DE1928745C3 - Vorrichtung zur periodischen Bewegung eines Schweißkopfes - Google Patents

Description

14-1) unabhängig voneinander einstellbar sind. ermöglicht und wo die Bewegungsform in jeder Aus-

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ee- richtung des Schweißkopfes formgetreu auf denselben kennzeichnet, daß in einem gelenkig an der Korn- übertragen wird.

binationsstange (6-2) sitzenden Gleitstück (57) *5 Insbesondere eignet sich die Erfindung für die Hohleine parallel zur Längsachse des Schweißkopfes kehlschweißung in Vertikallage, wo die Durchführung (19) ausgerichtete Gleitstange (50) geführt ist und <·^!<-'^Γ Schwelung erleichtert wird, und wo man Schweißdaß der Schweißkopf (19) "an einer Abslützvor- nähte guter Gestaltung und großer Schenkellänge eirichtung (37) einstellbar gehalten ist. hält.

30 Die Erfindung wird im folgenden an Hand hevor-

zugler Ausfülmingsformen und unter Bezugnahme auf

die Zeichnungen erläutert; es stellt dar

Fig.! eine perspektivische Ausführungsform eines

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur peri- Schweißgeräts mit der erfindungsgemäßen Vorrichodischen Bewegung eines Schwußkopfes innerhalb ₃₅ tung.

einer Schweißfläche, bei der an eine Ausgangswelle ^_{i e 2} einen Längsschnitt durch das Gerät nach

eines Antriebsmotors zwei Kurbeltriebe angekoppelt ρ j _e *j

sind, deren Kurbelzapfen in ihrer Exzentrizität ein- ^jV_{3 einc} perspektmsche Ansicht einer Einstellbar sind und von denen ein Kurbeltrieb über eine ,,ellführung zur Einstellung ei er Bewegung.sgröße. Geradführung mit einem in einer ersten Richtung _4O F i g. 4(A) ein Schauhilu¹ der Zusammensetzung hin- und herbewegbaren Kombinationselcment ge- _der Bewegungskomponenten für den Schweißkopf.
koppelt ist und von denen der andere Kurbeltrieb Fig. 4(B) ein weiteres Schauhild zur Erläuterung

eine Gleitführung fur das Kombinationselcment in _dcr Zusammensetzung der Ik-vveeimgskomponenten einer Richtung im wesentlichen senkrecht zu der nach einer abgewandelten Ausuihrungsform.
Verschiebungsrichtung der genannten Geradführung₄₅ Fig. 5 eine perspektivische Ansicht einer Weiter^verstelltbildung des Schweißgeräts.

Im Rahmen der Schnellschweißung, der Auftrags- f i g. 6 eine veresterte Einzelansicht zu Ir ig 5.

schweißung und der Mehrlagcnschweißung unter An- F i g. 7 eine schematische Gesamtansicht des Gewendung eines automatischen Lichtbogenschweiß- räts nach F i g. 5.

geräts ist es bereits bekannt, daß die Anwendimg₅o F i g. 8 Schaubilder verschiedener Bewegungseiner automatischer, periodischen Bewegung des ;;iustcr und

Schweißkopfes eine bessere Gestaltung der Schweiß- F i g. s> Querschnitte durch die Schweißnaht bei

nähte liefert. Eine derartige Vorrichtung nach der der Kehlnahtschweißung in Vertikalstellung für ver-USA.-Patentschrift 3 035 156 ermöglicht die Erzeu- schicdcne Bewegungsmustcr.

gung von Bewegungsmustern in Form von Ellipsen 55 Bei dem Schweißgerät nach den F i g. 1 und 2 mit unterschiedlicher Exzentrizität, von Kreisen und werden die verschiedenen Bewegungsmuster in einem von Geradenabschnitten. Gehäuse 28 erzeugt, wo eine Ausgangsdrehbewegiing

Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung einer in zwei hin- und hergehende, verschieden ausgerichtete Vorrichtung, die Bewegungsformen, z. B. in Form Ikwegungskomponenfen zerlegt wird. Die Ausgangseiner querliegenden, mit den Enden entgegen der 60 drehbewegung wird von einem Motor 1 abgenommen. Vorschubrichtung abgebogenen »8« oder eines, be- Auf der Welle dieses Motors I sitzt ein Stirnrad 2. zogen auf die Vorschubrichtung, in Nah'längsrichlung das mit einem weiteren Stirnrad 3 auf der Welle 5 umgekehrten »U«, zu erzeugen gestattet, kämmt. Das Stirnrad 3 trägt eine Einstellführung 4

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch für die hin- und hergehende Bewegungskomponente, gelöst, daß die Kurbeltriebe über ein Geschwindig-65 Gemäß dei Einzeldarstellung dei Fig. 3 ist auf keitswechselgetricbe, das in einem übersetzungs- dem Stirnrad 3 ein Rahmen 4-4 befestigt. Durch bereich ein Übersetzungsverhältnis 1:2 aufweist, Drehen eines Slellknopfcs 4-1 läßt sich mit Hilfe einer miteinander gekoppelt sind und daß die l'hasenlagen Stellspindel 4-2 ein Stcllschlitte-i 4-3 gleitend innerhalb

³ 4

des Rahmens 4-4 in Richtung eines Durchmessers des wünschten periodischen Bewegungsmuster. In der Stirnrades 3 verschieben, wie in Fig. I durch einen dargestellten Ausführungsform läuft ein Schweißdraht Doppelpfeil 25 angezeigt. Der Stellschiitter. ,-3 trägt 22 von einer Vorratsspule 23 ab.
einen Kurbelzapfen 5-1, an den eine Pleuelstange 6-1 Die Arbeitsweise des Schweißgeräts nach uer Erfinangelenkt ist. Mit dieser Einslellführung läßt sich 5 dung läßt sich aus dem Schaubüd der F ig-4(A) jeder gewünschte Exzentriziiätsgrad des Kurbel- entnehmen. Danach wird der Kurbelzapfen 5-1 der Zapfens 5-1 gegenüber der Drehachse der Welle 5 Einstellführung 4 auf eine gewünschte Ste'iung/4 erzielen, indem der Skischlitten entsprechend einge- eingestellt und der Kurbelzapfen 15-1 der '-instellstellt wird. Damit ergibt sich bei Drehung des Stirn- führung 14 auf eine gewünschte Stellung B. Sodann rades 3 auf der Welle 5 eine periodische, hin- und her- :o wird ein gewünschter Winkel Θ zwischen den Richtungehende Bewegung der Pleuelstange 6-1. gen a*d und b-b' der Bewegungskomponenten der je-

Außerdem wird die Drehbewegung der Welle 5 weiligen Einstellführungen eingestellt. Dieser Winkel Θ über die Stirnräder 8, 12 und 13 auf eine weitere wird durch Drehung der Stirnräder 3 und 13 fest-Welle 15 übertragen, die ebenfalls eine Einslellführung gelegt. Sodann wird der Schalthebel 9 oder 10 einge-14 in Form eines Kurbelantriebs trägt. Diese Einstell- 15 rückt, damit die Getrieberäder miteinander kämmen führung 14 ist ebenso wie die Einstellführung 4 auf- und damit man das gewünschte Drehzahlverhältnis gebaut; ein Kurbelzapfen 15-1 greift mit seinem erhält. In der Darstellung der Fig. 1 und 2 greifen Stirnende in ein Langhch einer Lenkerplatte 16 ein. die Stirniäder8 und 12 ineinander ein, weil der Wenn sich die Welle 15 dreht, läuft der K urbelzripfen Schalthebel If) eingerückt ist.

15-1 um. womit auf die Lenkerplaite 16 eine hin- und 20 Im Anschluß an di^se Voreinstellung wird der hergehende Kreisbewegung um die feste Welle 17 Schweißkopf 19 auf die Schw .',ifuge ausgerichtet, und Übertragen wird, wie dies durch den Doppeinlei! 26 der Motor wird eingeschaltet, s·.) daß der Schweißangegeben ist. Diese Bewegungskorrponente wird \org;;ng beginnen kann. Die Drehbewegung des durch die in die Lenkerplaue 16 fest eingelassene Mnto.sl wird über das Antriebsstirnud 2 aul das Mitnehmeistange 18 am eine konihinaiioiisstange 6-2 25 stirnrad 3 übertragen, so daß sich die Einsiel!führung4 übertragen. Die Drehbewegung ties Stirnrades 2 wird au: der WeIIeS dreht. Damit läuft der kurbelzapfen «nit Hilfe des Kurbelzapfen 5-1 in eine hin- und her- 5-1 in dei Stellung A um die Welle 5 um. so daß gehende Bewegung der Pleuelstange 6-1 in einer Rieh- diese Kreisbewegung in eine periodische hin- und herum g und in eine hin- und hergehende Kreisbogen- gehende Bewegung der Pleuelstange 6-1 umgesetzt bewegung der Leiterplatte 16 umgewandelt, weiche 3" wird, die au i\cn kurbelzapfen S-I angelenkt ist. Diese durch die Mitnehmerstange in einer anderen Richtung Bewegung wird in eine hin- und hergehende Bewegung »uf die Kombinationsslange 6-2 einwirkt. Somit be- der Schubslange 6 in deren Längsrichtung, also in einthissen zwei hin- und hergehende Bewegungs- Richtung des T^^ppclpl^iis 25 in Fig. I. umgesetzt, komponenten unterschiedlicher Richtung tue Kombi- Die Drehung des Stirnrades 3 wird weiterhin über das naiionssiange 6-2. 35 Stirnrad 8 und das Zwischenrad 12 auf das Stirnrad 13

Im obengenannten Fall wird die Drchune des Stirn- übertragen. Dasselbe nimmt die Welle 15 mil. so daß rades 3 von der Welle 5 übei das Stirnrads und ein die Einslellführung 14 redreht wird. Da der Kurbel-Zwischenrad 12 auf das Stirnrad 13 übertragen. Zur zapfen 15-1 in einer gewünschten Stellung auf der Anderui.g des DiehzahKerhältnisses zwischen den Linsteilführung 14 eingestellt ist. läuft der Kurhel-Drehwellen 5 und 14 sitzt dieses Zwischenrad 12 auf ·*° zapfen 15-1 in dieser Stellung zusammen mit der einem !"'bersetzungsschalihebd K). Die WcIIcS trägt Einslellführung 14 um die WeIIeIS um. Da^ Stirnein weiteres Stirnrad 7. das mit einem Zwischenrad 11 ende des Kurbelzapf-Mis 15-1 greift in tlas Lantloeh kämmt. Dieses Zwischenrad il -,ii/t auf einem weiteren der Lenkerplatte 16 ein. so daß die Kreisbewegung des ti'berseizungsschallhehel 9. Kui belzapfens 15-1 in eine hin- und hergehende Kreis-

Die Baueinheil zur Kombination tier heider, hin-45 bogenhewcgung der Miinehnierstangc 18 entsprechend und hergehenden Bewegungskomponenten unieischied- dem Doppelpleil 18 in Fig. 1 umgesetzt wird, lieber Richtung für den Schweißkopf 19 arbeitet in Damit bewegt sich die Mitnehmerslange 18 am aridelolgendcr Weise: Die von dem Kurbelzapfen 5-1 an- ren Ende der Lenkcrplatle 16 um die feststehende getriebene Pleuelstange 6-1 isi mit dem jeweils anderen Welle 17. Diese hin- und hergehende Krcisbogcn-Endc an eine hin- und hergehende Schubslanse i> an- 5" bewegung dei Mitnehmeistange 18 eigibt eine hingelenkt, die in einer Geradführung 27 läuft, welche und hergehende Kieisbogenhewegiing der Kombinaauf der Rahmenplatte 24 befestigt ist. Andererseils ist lionsslangc 6-2 in Überlagerung /\\ der eingangs er- <lie Schubstange 6 mit der K.>nibmations->tanee 6-2 läuterten hin- und hei gehenden Bewegung, so daß der gekoppelt, die durch eine Gleitführung tier Mitrehmer- Schweißkopf 19 am Ende der Kombinationsslange 6-2 stange 18 reicht. Die von dem kurbelzapfen 15-1 an- 55 auf einei kombinierten Ikwegiiugsbalin geführt wird, getriebene Leiterplatte 16 sitzt mit ihrem Mittelteil Die Einstellung der Amplituden der hin- und herfrei drehbar auf einer Welle 17. die 111 der Rahmen- gehenden ι jiadlinigen und kreisbogenförmigen Beflaltc 24 eingespannt ist: das andere Ende der Lenker- weiungskomponcnten erfolgt durch Verstellung der platte 16 trägt die auf einem Kreisbogcnabschniit hin- Kurbelzapfen innerhalb der jeweiligen Einstellführunig und hergehende Mitnehmerslange 18. Dadurch werden ^6o längs einer Durchmesserlinie des betreffenden Stirndie hin- und hergehende Kreishogen-Bewegungskom- rades. Außerdem sind zur Änderung des Bcwcgungsponente der Mitnehmerstange 18 und die hin- und musu-rs Schalthebel und Zwischenräder vorhanden, hergehende Bev.rgiingskomponente der Pleuelstange Der gegenseitig Winkel zwischen den Vcrschiebungs-6-1 in tier Kombinationsstange 6-2 überlagert. Am richtungen der Kurbelzapfen auf den liinstcllfiihruii-Ende der Kombina(:onsstani',e 6-2 sitzt der Schweiß-⁶5 i?en ist ebenfalls verstellbar.

kopf 19. Auf Gi und der Obcr'Nigciting ilei beiden Verschiedene erhältliche Beweg.mgsmusler lürd/e

Bewegungskoinponi "ten unterschiedlicher Richtung SpHλ: 21 des Schweißkopfes 19 sind im folgenden erfolgt die Spitze 21 des Schweißkopfes 19 einem ge- läiueri:

1. Kir ein I3rcli/;ilil\erhältiiis /wischen ilem Stirnrad 3 und dem Stirnrad 13 \on 1:2 unter entsprechende ι Einstellung des Llherscl/ungsgeiliebes und für einen Winkel (-> /wischen den Bcwcgungskomponenicn a-a' und h-h' der K urhcl/apl'cii gemäß !·' i g. 4(Λ) von 90 ergibt sich die Uewegimg dci Spitze 21 des Schweißkopfes 19 nach ciiiem 8förmigen Bcwügungsmuslcr gemäß der Darstellung® in F i g. 8.

2. Wenn der Winkel W auf den Wert 0 unter l!cibeiladung der übrigen Größen eingestellt wird, erhält man ein Bcwcgungsmusler in Form eines liegenden »U« gemäß der Darslelhine © in I· i g. 8.

3. Für einen Winkel (-) zwischen 0 und 90 ergibt sich ein Bcwcgimgsmustcr in Form einer deformierten »8« gemäß der Darstellung© in F i g. S.

4. Für ein Drchzahlvcrhältnis zwischen dem Stirnrad 3 und dem Stirnrad 13 mil dem Wert 1:1 für eine entsprechende Umstellung des Übersclzungs- »o gctricbes und für einen Winkel (-) zwischen den Bcwcgungskomponenlcn a-a und h-h' mil dem Wert 0' sowie einer gleichen Ampliludeiicinstcllung der Kurbelzapfen ergibt sich für die Spitze 21 des Schweißkopfcs 19 eine kreisförmige Bewegiingsbahn gemäß der Darstellung© in l^; i g. S.

5. Für eine ungleiche Amplitude der Bewegungskomponcntcn bei sonst gleichen Hinslcllgrößcn erhält man eine Bcwegungsbahn in Torrn einer tLllipsc gemäß der Darstellung© 'η Fig. S-

0. Bei Einstellung des Winkels (-) auf einen Wen von 90 folgt die Spitze des Schweißkopfes einer schiefen, geraden Bcwegtmgsb.ihn gemäß der Darstellung © in F i g. 8.

7. Für einen Winkel W zwischen 0 und 90 ist die Bewegungsbahn der Schweißkopfspitzc eine geneigte lillipse gemäß der Darsielkme© in F i g. 8.

8. Wenn der Kurbelzapfen 15-1 koaxial zu der Achse 15 eingestellt wird, ergibt sich eine Bewc- 4" giingsbahn gemäß der Darstellung© in Fig. 8.

Die obengenannten Bewcgtingsmuster sind Grundformen, die erhältlich sind, wenn kein beweglicher Schweißschlitten benutzt wird. Wenn ein beweglicher *5 Sehwcißschliücn 32 (F i g. 5) benutzt wild, ergibt sich für eine kreisförmige Bewegungsbahn der Spitze des Schweißkopfes gemäß der obigen Grundform© eine Bcwegungsbahn 20 nach Fig. I.

Die zuvor beschriebene Ausführiingsform der Hrfin- 5« dung liefert eine periodische Bewegung des Schweißkopfes durch Überlagerung einer hin- und hergehenden geradlinigen Bewegungskomponente und einer hin- und hergehenden kreisbogenförmigen Bcwegungskomponentc. Es ist jedoch auch eine Überlagerung von zwei hin- und hergehenden geradlinigen Bcwegungskomponcnten unterschiedlicher Ausrichtung möglich. Dieses ist schematisch in F i g. 4 (B) für eine abgewandelte Ausführungsform der Überlagerung hin- und hergehender geradliniger Bewegiingen erläutert, wo die Drehbewegung des Kurbelzapfen- 53 mittels einer Pleuelstange 55-1 in eine hin- und hergehende geradlinice Bewegung einer Schubstange 55 umgewandelt wird, an der ein Übertragungsgclcnk 55-2 sitzt. Diese Bewcgungskomponcnte wird in senkrechter Ausrichtung zu dci Bewccungskomponente der Schubstange 6 auf die Kombinalionssiangc 6-2 Überlingen und dort der anderen geradlinigen Ikwcgungskomponcntc iibcr-I a ge rl. Die Schubstange 55 ist in einer Gcradfühi 11 ng 56 geführt: zur Einstellung tier Bewegungsamplitude ist ebenfalls eine l'.instellführiing 54 vorhanden. Das Stirnrad 52 isi ülx-r cm Wechselgetriebe mit dem Stirnrad 3 gekoppelt, im ein/einen unter Verwendung eines Kegelrads-, und von Drehwellcn (dieser Üherlragungsmechanisinu^ ist nicht dargestellt).

In I ig. 4(It) sind die Schubslangen 6 und 55 senkrecht zueinander ausgerichtet: dci Winkel C-/' zwischen den Einslcllrichtimgcn a-a und c-c der jeweiligen Vcisehiebungsbahnen der Kurbelzapfen entspricht dem Winkel H nach F i g. 4(A) für die erste Ausliihrungsform der Erfindung. Deshalb spielt der Winkel (-)' die gleiche Rolle wie der Winkel (·>.

Mit der erfmdungsgemiißen Vorrichtung sind eine Vielzahl von Kombinationen der beiden geradlinigen und oder kreisbogenförmigen, hin- und hergehenden Bewegungskomponenten unterschiedlicher Ausrichtung sowie eine Vielzahl von Kombinationen für diese Bcwcgungskomponenten möglich.

Man kann deshalb auch solche Schweißarbeiten wie eine Hochleistungsschweißung durch Ausnutzung der periodischen Bewegung des Schweißkopfes ausführen, beispielsweise eine Vertikal-Kehlnahtschweißung mit 5 bis 20 mm Schenkellänge der Schweißnaht, die nach herkömmlichen Verfahren nicht verwirklicht werden konnte. Dieses ist unter Verwendung der Vorrichtung nach der Erfindung lediglich durch Änderung der Bewegungsmuster für die periodischen Bcwegungskomponentcn und durch Änderung dci Bewegungsgeschwindigkeit möglich. Damit lassen sich sehr leicht Schweißnähte von gutem Aussehen erhalten. Nach der herkömmlichen Technik konnten solche Schweißungen nur von Hand durch erfahrene Schweißer ausgeführt werden. Selbst in einem solchen Fall ist die erziclbare Schenkellänge der Schweißnaht auf höchstens etwa 10mm begrenzt: für eine größere Schenkellänge als 10 mm hat man eine Mehrlagenschwcißung angewandt. Eine solche Kehlnahtschweißtechnik läßt sich leicht ausführen, indem man das Schweißgerät für die periodische Bewegung des Schweißkopfes mit einer Ausiichteinrichtung für den Schweißkopf kombiniert.

Ein solches Schweißgerät zur Vcrtikal-Kehlnahtschweißung ist in F i g. 5 dargestellt, Fig. ( zeigt eine Einzelheit und F i g. 7 eine schematische Gesamtansicht: dabei ist eine Schweißkopfausrichteinrichtung verwendet.

Die Arbeitsweise ist · folgende: Die periodische Bewegung kann beispielsweise das Muster einer nahezu liegenden '>8<' mit beiden Enden nach unten gewandt 49 bilden. Dieses Bewegungsmusler ist durch Einstellung des Schalthebels 9 in dem Schweißgerät 28 und durch Einstellung der Einstellführung festgelegt. Die Bewegung wird auf die Kombinationsstange 6-2 übertragen und über die Verbindung 47 mil einem darin eingeschlossenen Isolierstoff auf die Tragstange 35 für den Schweißkopf. Ein Ende 36 der Tragstange 35 ist mit einem Gleitstück 57 verbunden, das in Richtung des Doppelpfeils 48 auf einei Gleitstange 50 verschiebbar ist. die an den Tragringen 39 für den Schweißkopf befestigt ist. so daß dieses Ende 36 nahezu in einer Ebene mit der Gleitstange frei diehbar ist. Der Schweißkopf 19 ist mit einem Tragarm 37 verbunden, der an dem Schweißgerät 28 derart befestigt ist. daß der Tragring 38 in nahezu gleichet Höhe frei drehbar ist. Dadurch folgt die Spitze des Schweißkopfcs 29

.'hier periodischen Bewegung in einer solclien Weise. JiiIi die periodische Bewegung der Kombinations- ^tangc 6-2 über ilie Tragstange 35. das Gleitstück 57. LÜe Gleitstange 5(1 und den Tragring auf den Schweißkopf 19 übertragen wild. Die Bewegung des Schweilikopfes ist wiederum aus der Kreisbewegung zusammengesetzt, die auf Cinind der Anlenkung des Schweißkopfes an den Tragarm 37 und den Ring 38 bedingt ist. wobei die Anlenkslelle als Stützpunkt für die kreisbogenförmige Bewegung dient. Durch Änderung der Länge des Tragarms 37 kann die VVinkclausrichlung des Scluveilikopfes 19 geändert werden, damit man den Selnvcilikopf 19 auf das Zentrum eines jeden I ugcnwinkels für beliebige Schweißungen ausrichten kann, wie Kchlnahtsehweißung und Sttimpfschwcifiung. Durch Einstellung der Drehzahl des Antriebsmotors 31 auf dem Sehlitten 32 erfolgt die Schweißung, wenn sich der Schlitten in PfcilrichUmg 40 bewegt, wobei eine periodische Bewegung des Schweißkopfcs 41 sorgenommcn wird. Fine Einstellung der Auslenkung der hin- und hergehenden Bewegung erfolgt um Hand mit Hilfe der Einstellköpfc 4-1 und 14-1 der Einstellführungen 4 und 14 innerhalb des Gehäuses, durch dessen Öffnung 66 die Bedienungsperson mit der Hand eingreifen kann. Die Pciiodendaucr wird mit dem Knopf 61 eingestellt. Schaltet 63 und 64 gehören jeweils zu dem Motor 1 bzw. 31 für den Bauteil 28 und den Schlitten 32. Ein Schalter 65 dient zur Einschaltung der Netzspannung, die über eine Leitung 67 zugeführt wird. Line Schiene 34 für den Schlitten 32 ist an dem Werkstück 42 mit Hilfe eines Permanentmagneten 33 gehalten. Der dargestellte Schwcißkopf 19 ist für eine halbautomatische Schweißung bestimmt und besitzt eine Zuführungsleitung 45 für CO₂. einen Schweißdraht 46 und eine Sprilzschutzplattc. Der Schwcißkopf erzeugt die Schweißnaht 43. Die Spritzschutzplatte ist für den Gleillcil des Schweißkopfes erforderlich. E i g. 7 zeigt eine Schutzgasflasche 68 und einen Generatorteil 69 für den Schweißstrom. Die Spule 70 nimmt den Schweißdraht 46 auf. der mittels eines Motors 71 zugeführt wird.

Die Ausrichteinrichtung für ein automatisches Schweißgerät ist nicht nur für die Ausrichtung des Schweißkopfes brauchbar, sondern auch zur Unterdrückung von Schweißfehlern, wie einer Unterschneidung an den Kanten der Schweißnaht, was bei einer kreisförmigen Lichtbogenbewegung an der rechtwinkeligen Überschneidung der Sclnveißlinie auftritt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann für eine periodische Bewegung in einer Richtung ebenso wie für eine zusammengesetzte periodische Bewegung benutzt werden.

Die Ergebnisse der automatischen Kehlnaht- und Stumpfschweißung in Vertikalstellung unter Verwendung eines Schweißgeräts nach der Erfindung in Vcibindung mit einer halbautomatischen CO₂-Schutzgasschwcißung mit einem Schweißdraht von 1.2 mm Durchmesser sind folgende:

F ' g. 9 zeigt jeweils den Querschnitt durch die Schweißnähte, und in der Tabelle sind die jeweiligen Schweißbedingungen angegeben. Danach sind die Bewcgungsmustei A. B und D in Form einer nahezu liegenden »8'· mit jeweils nach unten abgebogenen luden am besten für die Ausbildung einer gut aussehenden Schweißnaht und einer Eindringung geeignet. An diese Bewegungsiiuistcr schließt sich in der Güte ein Besvegungsmuslcr in Form eines nach unten offenen «U« und einer liegenden >>8<' an. Es hat sich jedoch gezeigt, daß die Bewegungsmuster mit einer im wesentlichen liegenden »8< <. wo die beiden Fndcn gemäß F i g. 9(C) nach oben ansteigen, die Hcwcgungsmuster einer »IK-Form. eines Kreises, einer Ellipse, einer einfachen harmonischen Bewegung u. dgl. Schweißnähte ergeben, wo sich das Schwcißmctall in der Mitte der Schweißnaht anhäuft, so daß man eine komexe. sattelförmige Schweißnaht in Verbindung mit einer Unlerschneidung 51 und einem schlechten Einbraind erhält. Infolgedessen sind diese Bewcgungsmuf.tcr nicht für die automatische Kehlnahtschweißung in Vcrtikalslcllung geeignet. Auch hinsichtlich der Schweißung eines langen Schenkels gemäß Beispiel D

ίο und hinsichtlich der Slumpfschwcißung in Vcrtikalstcllung gemäß Beispiel E hängt das Ergebnis bis zu einem bestimmten Ausmaß von dem Schweißstrom, der Schweißgeschwindigkeit und der Verschiebungsperiode des Bewegungsmustcts ab. Doch für die Schweißung in Vcrlikalstcllung sind die Bewegungsmustcr einer nahezu liegenden »8« mit beiden nach unten gerichteten Enden sowie eines umgekehrten >>U« am besten geeignet, insbesondere solche Bewegungsmustcr mit einer Höhe von 1 bis 10 mm und einer Periode von 0.1 bis 1.0 Hz. Wenn nämlich die Höhe größer als 10 mm ist, ergeben sich auch für ein Bewegungsmuster einer nahezu liegenden »8« mit beiden nach unten gewendeten Enden Wiederholungen in der Bewegung des Aufschmelzpunktes des Lichtbogens in der Metallschmelze gegenüber dem Grundwerkstoff und umgekehrt innerhalb einer kurzen Zeitdauer. Dadurch bedingen diese Bewegungsmuster nicht nur eine Verschlechterung der Stabilität des Lichtbogens, sondern erzeugen auch Fehler wie Schlackenein-Schlüsse. Wenn die Höhe kleiner als 1 mm ist, ist die Bewegung nicht mehr eine einfache harmonische Bewegung, so daß man eine Unterschneidung und eine konvexe, sattelförmige Schweißnaht erhält. Außerdem ergibt sich ein Einbrennpunkt des Lichtbogens nur in dem Oberflächenlei! der Schweißnaht für die Metallschmelze, so daß er nicht die Ecken des Schrägleils erreicht, was einen schlechten Einbrand ergibt.

Tabelle

	55	A	Periode	Schwciß-	Stromstärke	Spannung
Muster	B	Hz	gcschwindig- kcit	Λ	V
	C		cm/min
D	0.4		max. 180	23 bis 25
	0.4	8	max. 180	23 bis 25
ρ f	0.4	8	max. 180	23 bis 25
E I	0.2	8	max. 210	23 bis 25
		5
0.2		max. 210	23 bis 25
0.4	5	max. 170	23 bis 25
10

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

409 635 359

Claims (1)

I 928 745 1 2 der Kuirbelzapfen unabhängig voneinander einstellbar Patentansprüche: sind. Derartige Bewegungsformen sind insbesondere bei

1. Vorrichtung zur periodischen Bewegung der Kehlnahtschweißung, bei der Stumpfscl.weißung, eines Schweißkopfes Urne·+-Ib einer Schweiß- 5 bei dei Auftragsschweißung und bei der Vertikalfjgche, bei der an eine Ausgangswelle eines An- schweißung von Vorteil, indem diese Bewegungstriebsmotors zwei Kurbeltriebe angekoppelt sind, formen eine Verbesserung der Schweißnaht bringen, deren Kurbelzapfen in ihrer Exzentrizität ein- Die Vorrichtung nach der Erfindung kann die Bestellbar sind und von denen ein Kurbeltrieb über wegungsform für den Schweißkopf während des Stilleine Geradführung mit einem in einer ersten io stances der Vorschubbewegung des Schweißkopfes Richtung hin- und herbewegbaren Kombinations- erzeugen.

element gekoppelt ist und von denen der andere Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Er-

Kurbeltrieb eine Gleitführung für das Kombi- findung ist vorgesehen, daß in einem gelenkig an der

nationselement in einer Richtung im wesentlichen Kombinationsstange sitzenden Gleitstück eine parallel senkrecht zu der Verschiebungsrichtung der ge- 15 zur Längsachse des Schweißkopfes ausgerichtete

nannten Geradführung verstellt, dadurch ge- Gleitstange geführt ist und daß der Schweißkopf an

kennzeichnet, daß die Kurbeltriebe (4, 14) einer Abstützvorrichtung einstellbar gehalten ist.

über ein Geschwindigkeitswechselgetriebe, das in Diese Vorrichtung ist besonders für die Vertikal-

einem Übersetzungsbereich ein Übersetzungsver- schweißung geeignet, wo die Abstützvorrichtung eine hältnis 1 : 2 aufweist, miteinander gekoppelt sind 20 jeweilige Ausrichtung des Schweißkopies gegenüber

und daß die Phasenlagen der Kurbelzapfen (5-1, der Schweißnaht unter einem gewünschten Winkel