DE1690615C - Elektrische Widerstandsrollennahtschweißmaschine mit einer Vorrichtung zum selbsttätigen Rundumschweißen von teils geradlinigen, teils bogenförmigen Randnähten von Werkstücken - Google Patents

Description

1 248 830) ist ein vollautomatisches

Magert und wird von einem zweighedngen Schwing-

^htcS^aSch den mit Masse behafteten Werkstü kiräger und zweigliedrigen Schwinghebel ,,d kük Miweiße

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Mderstandsrollennahtschweißmaschine mit einer Errichtung zum selbsttätigen Rundumschweißen on teils geradlinigen, teils bogenförmigen Randnähin von Werkstücken, insbesondere von Stahlblech-Ladiatorengliedern, bei der das Werkstück während es Rundumschweißens mittels einer geraden Fühungsschiene geführt ist und bei der der Vorschub des 1 einer horizontalen Ebene bewegbaren Werkstücks /ährend des Schweißens der geradlinigen Nahtstücke

stü kiräger und zgg g

be m Schwenken des Werkstücks z™ Miweißer; « er boKnförmigc-n Nahtabs^hnittc erhebliche Bes,·.··,:.,-Sgen beim Einleiten ckr Schwenkbewegung , d £ nach Durchfahren der bogenförmigen ν ·.'·,.· abschnitte erhebliche Verzögerungen notwend,, :>_:, Verzögerungen erfordern zusätzliche Dämpfung ... richtungen, um die η Bewegung befindlichen M. ,>, der genannten Bauelemente vor Erreichung der , ,hrungLhiene bzw. beim Einlauf eines geradhn,.:en Abschnitts des Radiatorgliedrandes zwischen J·,-Rollenelektroden abzudämpfen. Solche sich st.-. ■_ wiederholenden Beschleunigungen und Verzögerngen der mit einer notwendigen Masse behafteten B.„-element der Maschine bedingen aus technischer ν ;u einen schlechten Wirkungsgrad, ziehen einen entseuchenden Verschleiß nach sich und machen die ₅-samte Führungseinrichtung störanfällig. Auch be· .-tet das Anpassen der Schweakgeschwindigkeit u,s Werkstückträgers an die von dt η Rollenelektrode erzeugte Vorschubgeschwindigkeit des zu schweben ■ den Werkstückrandes beim Lauf durch die Schweißstelle erhebliche Schwierigkeiten, welche darauf beruhen daß z. B. an jeder Rundecke des Rad.atorgl.edcs die Winkelstellung der zweigliedrigen Schwinghebel verschieden ist. Ferner sind für jeden Radiatortyp eine eigene Werkstückträgerplatte mit zwei Aufnehmerzapfen sowie zusätzliche Teile zum Führen und Steuern des Werkstückträgers erforderlich.

Bei einer anderen bekannten elektrischen Widerstandsschweißmaschine (deutsche Auslegeschrift ' 124 616) ist zwar eine horizontal angeordnete feststehende Tischplatte, auf der das Werkstück gleitet, vorgesehen, auch enthält diese Maschine einen zusätzlichen, unmittelbar am Werkstück angreifenden Antrieb für das Schweißen von bogenförmigen Nahtstücken an Radiatorengliedern; jedoch ist diese Maschine offensichtlich nur für die durchgehende Schweißung von zwei etwa in einem rechten Winkel zueinander stehenden Nahtschenkeln von Radiatorenbatterien geeignet.

Aufgabe der Erfindung ist die Abstellung der oben geschilderten Schwierigkeiten bei einer Maschine der eingangs genannten Art. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine derartige Ausbildung der Vorrichtung gelöst, daß an dem beim Rundumschweißen unmittelbar auf einer horizontal angeordneten, feststehenden Tischplatte und an der Führungsschiene gleitenden Werkstück der Schwenkarm unmittelbar angreift.
Das Werkstück wird also unter Verzicht auf seine

Befestigung auf einer Trägerplatte beim Schweißen eines bogenförmigen Nahtstückes nur von einem einzigen, gewichtsmäßig leicht auszuführenden Schwenkarm gedreht, ohne daß wegen der Geringfügigkeit an bewegter Masse eine zusätzliche Dämpfung vor dem Anschlag seines Randes an der Führungsschiene vorgesehen ist. Wegen des Fehlens eines mit Zapfen ausgestatteten Werkstückträgers bereitet ein automatisches Beschicken und Wegschieben der Werkstücke keine Schwierigkeiten, da sie auf der glatten Tischplatte von entsprechend angeordneten Schubvorrichtungen leicht gegen die Führungsschiene und einen versenkbaren Anschlag in die Schweißstellung geschoben werden können und von einer weiteren Vorrichtung nach beendigter Schweißung von der Tischplatte abgeschoben werden können. Zuführung, Ausrichtung, Schweißung und Abschiebung der Werkstücke erfolgen in der gleichen, durch die feststehende Tischplatte gebildeten Ebene. Dabei kann das automatische Beschicken aus einem Magazin oder bei kontinuierlicher Fertigung nach dem Tiansferstraßenprinzip in fortlaufender Zuführung von Einzelwerkstücken von einem Förderband, eine Zuführungsrollgang oder einem Schrittförderer erfolgen. Beim Wechsel z. B. von einer Radiatorgliedform auf eine andere ist kein Austausch irgendwelcher Anbauelemente erforderlich. Es genügt vielmehr, z. B. durch Wahlschalter des Programm der elektrischen Ablaufsteuerung der Rollennahtschweißmaschine ~u ändern. Vorteilhafte Ausgestaltungen einer Machine nach der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Die Zeichnungen zeigen als Ausführungsbeispiel einer Rollennahtschweißmaschine gemäß der Erfindung eine Maschine zur Rundumschweißung von Radiatorgliedern in schematischer Darstellung unter Beschränkung auf die zu ihrem Verständnis erforderlichen Bauelemente.

Fig. 1 ist eine Seitenansicht mit Teilen in senkrechtem Schnitt, nach der Linie I-I der F i g. 2;

F i g. 2 ist eine Vorderansicht;

F i g. 3 ein Grundriß;

F i g. 4 zeigt drei aufeinander folgende Stellungen des Werkstückes im Verlauf einer Kurvennahtschweißung.

Die RollenelektroHen 1 werden über Gelenkwellen 2, Differential und stufenlos verstellbares Getriebe (in ac: Zeichnung nicht dargestellt) von einem Elektromotor 3 angetrieben. Die Elektrodenrollen befördern das Werkstück, ein Radiatorglied 4 an der mit einer harten Verschleißleiste oder mit Pr ifil — oder Stützrollen ausgestatteten Führungsschiene 5 entlang, die in der Höhe des Randes des Radiatorgliedes angeordnet ist. Das Radiatorglied 4 liegt mit seinen beiden Naben 6 (F i g. 2) auf einer halbrunden Tischplatte 7, die mit einer verscnleißiesten Auflage oder z. B. mit frei drehbaren Kugeln ausgestattet ist. Unterhalb der Schweißstelle ist ein Schwenkarm 8 in der senkrechten Achse durch den Krümmungsmittelpunkt 23 einer Rundecke des Radiatorgliedes in einem Lager 9 gelagert und wird mittels seiner Welle 10 von einem Elektromotor 11 über ein stufenlos einstellbares Getriebe 12 angetrieben. Die Ein- und Abschaltzeiten des Schwenkarms 8 werden über eine Elektromagnet-Kupplung 13 gesteuert. Das freie Ende des Schwenkaims 8 ist durch einen halbkreisförmigen Schlitz 15 hindurchgeführt und sein Mitnehmerende 14 befindet sich in der Bereitschaftsstellung dea Schwenkarms 8 in einem an das eine Ende der halbkreisförmigen Tischdurchbrechung 15 angrenzenden Ausschnitt 25 der Führungsschiene 5. Zum Schwenken des Werkstücks beim Schweißen einer Rundecke des Radiatorgliedes greift der Schwenkarm 8 mit seinem Mitnehmerstück 14 am Rand des Radiatorgliedes 4 an und dreht es mit einer Geschwindigkeit, die derjenigen der Rollenelektroden entspricht, um 90 Grad.

ίο Die elektrische Arbeitsablaufsteuerung der Maschine ist in bekannter Weise derart ausgeführt, daß die entsprechenden Kommandos für die Schweißgeschwindigkeiten, die Schweißstromstärken, die Schwenkbewegung sowie die Überlappung der Naht

am Anfang und Ende der Schweißnaht über Endschalter, die auch berührungslose Endschalter sein können, gesteuert werden. Während eines Umlauf beim Schweißen eines Radiat· gliedes wird in bekannter Weise nach Programmen ^für die Geschwin-

ao digkeiten und Schweißstromstärken gearbeitet.

Zum automatischen Beschicken der Maschine ist ein Magazin 16 vorgesehen, in dem mehrere Radiatorg'leder 4 übereinander oder auch nebeneinander gestapelt sind. Durch abwechselnd eingreifende, me-

*5 chanisch betätigte Halteleisten 17 wird aus dem Magazin ein ungeschweißtes Radiatorglied auf den Tisch 7 gelegt. Ein Vorschubzylinder 18 stößt das Werkstück gegen einen versenkbaren gesteueren Anschlag 24, wodurch es in seiner Anfangsschweißlage

fixiert wird. Ein Einlegzylinder 19 drückt das Werk stück gegen die Führungsschiene 5, wodurch es lagcrichiig unter die Elektrodenrollen 4 gebracht wird Der Einlegzylinder 19 kann auch mit einer am freien Ende seiner Kolbenstange angebrachten Leitrolle 20 zum leichteii Andrücken des Werkstückes an die Führungsschiene 5 beim Schweißen der langen gera den Schweißrandstrecke des Radiatorgliedes benutz werden. In diesem Falle schwenkt er vor dem Schwei ßen der Rundecken nach unten aus.

Beim Arbeiten der Schweißmaschine nach dem kontinuierlichen Durchlaufprinzip kann das Radia torglied aus der Pfeilrichiung »A«, z.B. von einem Rollgang oder einvin Förderband kommend, eben falls durch den Zylinder 18 gegen den Anschlag 24 gefahren werden. Das lagerichtige Fixieren der An fangslage des Radiatorgliedes zum Rundumschweißen geht in gleicher Weise, wie voVher beschrieben vor sich.
Zur automatischen Ausführung des fertigge

5·" schweißten Radiatorgliedes ist ein Zylinder 21 vorge '(.■hen, der mit seinem einfahrbaren Greifer 22 das fertig geschwe«ßte Radiatorglied in drr Pfeilrichtunf »B« vom Tisch 7 abschiebt.

Der Arbeitsablauf der Rundumschweißung eine; Radiatorglied^s vollzieht sich in folgender Weise Nachdem das Radiatorglied 4 von den Schubzylin dem 18, 19 auf dem Tisch 7 lagerichtig für den Be ginn der Schweißung zwischen die ElekUodenrollen : gebracht und z. B. durch Senkung der oberen Roil festgespannt ist, wird der Anschlag 24 herausgefah ren, und die niektrodenrollen beginnen den erstei geradlinigen Randabschnitt des Radiatorgliedes ζ schweißen. Gemäß F i g. 4 a wird, wenn die erst Rundecke des Radiatorgliedes die Schweißstelle er reicht, nach Herabsetzung der Schweißstromstärk und Schweißgeschwindigkeit der Schwenkarm durch Schaltung der Elektromagnet-Kupplung 13 m konstanter Winkelgeschwindigkeit, die der Umfang;

geschwindigkeit der Rollenelektroden'entspricht, um 90 Grad gedreht. Dadurch wird das Radiatorglied unter Aufrechterhaltung der Anlage an der Führungsschiene 5 um den gleichen Winkel um den Krümmungsmittelpunkt der Rundecke verschwenkt. Hiernach wird über die Elektromagnetkupplung 13 der Schwenkarm 8 auf Freilauf geschaltet, so daß er bei fortlaufender Schweißung des kurzen geraden Randabschnitts zwischen den beiden Rundecken des RadiiUorgliedes die gleiche kurze gerade Strecke unter Anlage des Mitnehmerstückes 14 des Schwenkarms 8 am Rand des Radiatorglicdes zurückverfährt. Wenn die zweite Rundecke des Radiatorgliedes die Schweißstelle erreicht hat (Fig. 4 b), führt der Schwenkarm 8 eine zweite Schwenkbewegung von 90 Grad aus, die das Radiatorglied in die in Fig. 4 c dargestellte Lage bringt. Darauf geht der Schwenkarm 8 in seine Ausgangsstellung zurück, in welcher sich sein Mitnehmer 14 im Ausschnitt 25 der Führungsschiene 5 befindet. Zur genauen Führung des

Radiatorglieds bei dem nun folgenden Schweißen des langen Randnahtabschnitts kann nun der Zylinder 19 mit seiner Leitrolle 20 angestellt werden. Beim Schweißen der dritten und vierten Rundecke des Radiatorgliedes ist der Bewegungsablauf des Schwenkarms 8 der gleiche wie vorher für das Schweißen der ersten und zweiten Rundecke beschrieben. Nach dem Schweißen der vierten Rundeckc wird der verbliebene Randteil der anfangs geschweißten langen Schweißrandstrecke rollennahtgeschwcißt, wobei zum Erzielen einer geschlossenen dichten Naht der Nahtanfang um ein geringes Stück überschweißt wird. Nach Beendigung der Schweißung greift der Mitnehmer 22 des Ausschubzylinders 21 hinter die vordere Nabe 6 des Radiatorglicdes, die Elektrodcnrollcn 1 öffnen sich, und der Zylinder 21 fördert das geschweißte Radiatorglied in der Pfeilrichtung »ß« zur weiteren Verarbeitung. Der Anschlag 19 wird wieder eingefahren, und das Arbeitsspiel kann von neuem beginnen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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Claims (6)

Patentansprüche:

1. Elektrische Widerstandsrollennahtschweißmaschine mit einer Vorrichtung zum selbsttätigen Rundumschweißen von teils geradlinigen, teils bogenförmigen Randnähten von Werkstücken, insbesondere von Stahlblech-Radiatorengliedern, bei der das Werkstück während des Rundumschweißens mittels einer geraden Führungsschiene geführt ist und bei der der Vorschub des in einer horizontalen Ebene bewegbaren Werkstücks während des Schweißens der geradlinigen Nahtstücke ausschließlich über die angetriebenen Elektrodenrollen der Maschine und während des Schweißens der bogenförmigen Nahtstücke zusätzlich dazu über einen in seiner Winkelgeschwindigkeit auf die Fördergeschwindigkeit der Elektroden; t'!en abgestimmten, vertikal gelagerten Schwenkarm erfolgt, gekennzeichnet durch eine derartige Ausbildung der Vorrichtung, daß an dem beim Rundumschweißen unmittelbar auf einer horizontal angeordneten, feststehenden Tischplatte (7) und an der Führungsschiene (5) gleitenden Werkstück (4) der Schwenkarm (8) unmittelbar angreift. *5

2. Schweißmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die senkrechte Schwenkachse des Schwenkarms (8) im Krümmungsmittelpunkt (23) der herzustellenden bogenförmigen Schweißnaht gelagert',it.

3. Schweißmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ler unterhalb der Tischplatte (7) gelagerte Schwenkarm (8) mit seinem freien Ende durch einen halbkreisförmigen Schlitz (15) der Tischplatte hindurchtritt und mit seinem als Mitnehmer (14) ausgebildeten Ende an der von der Führungsschiene (S) geführten Werkstückkante angreift.

4. Schweißmaschine nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkarm (8) auf Antrieb und Freilauf umschaltbar ist.

5. Schweißmaschine nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ausrichtung des Werkstücks (4) für den Schweißvorgang ein mit einem versenkbaren Anschlag (24) zusammenwirkender Schubzylinder (18) und ein die Anlage des Werkstücks an der Führungsschiene (5) sichernder Schubzylinder (19) vorgesehen ist.

6. Schweißmaschine nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zum Wegschieben des geschweißten Werkstücks von der Tischplatte (7) ein Schubzylinder (21), dessen Kolbenstange mit einem gesteuerten Mitnehmer (22) eine Nabe (6) des Werkstücks hintergreift, vorgesehen ist.

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über die angetriebenen Elektrodenrol- ?e und während des Schweißens der Nahßtücke zusätzlich dazu über ^^ghidikeit auf die För-