DE1957508A1

DE1957508A1 - Welding herd control

Info

Publication number: DE1957508A1
Application number: DE19691957508
Authority: DE
Inventors: Josef Nickl
Original assignee: MASCH und APPBAU GRIMMA VEB
Current assignee: MASCH und APPBAU GRIMMA VEB
Priority date: 1968-12-05
Filing date: 1969-11-15
Publication date: 1970-10-15
Also published as: AT295287B

Abstract

Device controls welding head feed in the most favourable welding position for welding circular seams. It has a longitudinal and elevation adjustment device controlled by an electro motor. The electromotor is connected to the mains via adjustable switching elements of two pole-reversal switches. The welding device has a guide in which a pair of levers at an acute angle towards each other can move on a sliding piece. The two levers have rollers at the ends facing the sliding piece. A switching bar with a side arm on the pair of levers has an upper end between the adjustable switching elements of the pole reversal switch. The end of the side arm is between the adjustable switching elements of a second similar pole reversal switch.

Description

Vorrichtung zur Einsteuerung des Schweißkopfes Die Br-findung betrifft eine Vorrichtung, die beim Innenals auch Außenschweißen von Rundnähten den Schweißkopf selbsttätig auf die vorgewählte günstigste Schweißstellung am Umfang der Rundnaht, die links oder rechts vom Scheitelpunkt des Zylinders, d.h. in oder entgegen der Fahrtrichtung oder im Scheitelpunkt selbst liegen kann, einsteuert. Device for controlling the welding head The invention relates to a device that uses the welding head during internal and external welding of circumferential seams automatically to the preselected most favorable welding position on the circumference of the circular seam, the left or right of the vertex of the cylinder, i.e. in or against the Can be in the direction of travel or in the apex itself.

Es ist bekannt beim automatischen Schweißen von Rundnähten so zu verfahren, daß vor Beginn des Schweißvorganges der Scheitelpunkt mit, einer Wasserwaage ermittelt wird. Danach wird je nach Durchmesser des Zylinders und in Abhängigkeit von Nahtform und Schweißparametern die Stellung des Schweißkopfes festgelegt.It is known to proceed with the automatic welding of circumferential seams as follows: that before the start of the welding process the vertex is determined with a spirit level will. Then depending on the diameter of the cylinder and depending on the shape of the seam and welding parameters determine the position of the welding head.

Nachteilig bei dieser Technologie ist, daß sich auf Grund der in der Praxis unvermeidbaren Unrunheit des zu schweißenden Bauteiles bei Drehung desselben die Stellung des Schweißkopfes zum Scheitelpunkt gegenüber der vorher fixierten Stellung laufend verändert, man bezeichnet das als Schwimmen der Schweißstelle im Raum. Das hat je nach Stellung des Schweißkopfes zum Scheitelpunkt ein dauerndes Vor- oder Zurücklaufen des flüssigen Schmelzbades zur Folge, wodurch sich Störungen in der Ausbildung der inneren und äußeren Nahtform ergeben und somit die. Qualität der Schweißnaht wesentlich vermindert wird. Besonders stark treten. diese Nachteile beim Einsatz von feststehende,n,.Sc.hweißgerSteträgern auf.The disadvantage of this technology is that due to the Practice unavoidable roughness of the component to be welded when rotating the same the position of the welding head to the apex compared to the previously fixed The position is constantly changing, this is referred to as the welding point swimming in the Space. Depending on the position of the welding head in relation to the apex, this has a permanent effect As a result, the liquid melt pool runs backwards or forwards, which causes malfunctions result in the formation of the inner and outer seam shape and thus the. quality the weld seam is significantly reduced. Kick particularly hard. these disadvantages when using fixed, n, .Sc. welding girder supports.

Eine weitere bekannte Vorrichtung -z.um Schweißen von Rundnähten sieht vor, auf dem Werkstück laufende Schweißtraktoren zu verwenden. Hierbei wird der Abstand des Schweißkopfes zum Werstück konstant gehalten.Another known device for welding circumferential seams looks recommend using welding tractors running on the workpiece. Here the The distance between the welding head and the workpiece is kept constant.

Trotzdem mit dieser Vorrichtung das Problem des Verschiebens der Schweiß stelle im Raum beseitigt ist, besteht hier immer noch der Flachteil, daß es nicht exakt feststellbar ist, ob das Schmelzbad vom Scheitelpunkt in Schweißrichtung auf- bzw. abwärts abgewichen ist.Even so, with this device the problem of moving the sweat place in the space is eliminated, there is still the flat part that it is not it can be determined exactly whether the weld pool is from the apex in the welding direction or deviated downwards.

Besonders tritt dies-er Liangel wiederum bei in der Praxis nicht vermeidbarer Unrundheit der zylindrischen Bauteile auf. Der Schweißer ist zvrar in der Lage, die Stellung zu korrigieren, jedoch kann er dies nur nach'vis.ueller Einschätzung, die keine ausreichende Genauigkeit reibt.In particular, this Liangel occurs when it is unavoidable in practice Out-of-roundness of the cylindrical components. The welder is able to to correct the position, but he can only do this according to visual assessment, which does not rub sufficient accuracy.

1's ist Z.wec'; der Erfindung, die Qualität der Rundnähte vorwiegend zylindrischer Bauteile, die auf Grund des Verhältnisses von, Wanddicke zu Durchmesser und des verwendeten IIerstellungsverfallrens Unrundheiten aufweisen., zu verbessern.1's is Z.wec '; of the invention, the quality of the round seams predominantly cylindrical components, which due to the ratio of wall thickness to diameter and the production decay used have out-of-roundness., to improve.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, mit Hilfe einer zweckentspre.chenden Vorrichtung die Abweichung der vorgewählten Schweißstelle fortlaufend. automatisch festzu.-stellen und zu korrigieren.The object of the invention is, with the help of a Zweckentspre.chenden Device the deviation of the preselected welding point continuously. automatically to determine and correct.

Die wird im wesentlichen dadurch erreicht, daß das Schweißgerät mit einer Längs- und Höhenverstelleinrichtung, -die durch einen Elektromotor steUerbar ist, versehen ist. Der Elektromotor ist über verstellbare Schaltelemente zweier Umpolschalter an das Stromnetzangeschlossen. Das. Schweißgerät besitzt; eine Führung, in der ein starr verbundenes im spitzen Winkel zueinanderstehendes Hebelpaar an einem Gleitstück beweglich untergebracht ist. und die beiden Hebel des Hebelpaares, sind an ihren dem Gleitstück entgegengesetzten Enden mit Laufrollen versehen. Am Hebelpaar ist eine Schaltstange, die mit einem-Seitenarm ausgerüstet ist, angebracht} wovon das obere-Ende der Schaltstange zwischen verstell baren Schaltelementen eines Umpolschalters und das Ende des Seftenarmes zwischen den verstellbaren Schaltelementen eines zweiten Umpolschalters liegt.This is essentially achieved in that the welding device with a longitudinal and height adjustment device, which can be controlled by an electric motor is provided. The electric motor is via adjustable switching elements of two Polarity reversal switch connected to the mains. That. Owns welding machine; a guided tour, in which a rigidly connected pair of levers at an acute angle to one another a slider is movably housed. and the two levers of the lever pair, are provided with rollers at their ends opposite the slider. At the A pair of levers is attached to a shift rod equipped with a side arm} of which the upper end of the shift rod between adjustable shift elements one Pole switch and the end of the arm between the adjustable switching elements of a second polarity switch.

Eine weitere Ausführung der Erfindung sieht vor, daß anstelle der Schaltstange und der Umpolschalter Quecksilberschalter fest am Hebelpaar angeornet sind.Another embodiment of the invention provides that instead of The switching rod and the polarity reversal switch, the mercury switch, are firmly attached to the pair of levers are.

Die Anbringung des Hebelpaares ist so gelöst, daß- seine Winkelstellung einstellbar ist.The attachment of the pair of levers is solved so that - its angular position is adjustable.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Die dazugehörige Zeichnung zeigt eine schematische Darstellung des Aufbaues der Vorrich tung zur Einsteuerung des Schweißkopfes mit der Schaltung der elektrischen Zubehorteile.The invention is to be described in more detail below using an exemplary embodiment explained. The accompanying drawing shows a schematic representation the structure of the device for controlling the welding head with the circuit of electrical accessories.

In der am Schweißgerät 7 angeordneten Führung 6-ist ein starr verbundenes im spitzen Winkel zueinander stehendes Hebelpaar 1 an einem Gleistück 5 angebracht.In the guide 6 arranged on the welding device 7 there is a rigidly connected guide Lever pair 1 standing at an acute angle to one another is attached to a piece of rail 5.

Die Enden der beiden Hebel des Hebelpaares bilden Laufrollen 3, die das Werkstück 4 -abtasten. Das Hebelparr 1 mit dem Gleistück 5 läuft in einer Führung 6 in vertikaler Richtung. Der Schweißkopf 8 des Schweißgerätes 7 halbiert mit seiner Längsachse den Winkel zwischen den Hebeln des Ilebelpaares 1. Am Hebelpaar 1 ist eine Schaltstange 9 vertikal nach oben angebracht, die den Umpolschalter 10a und über den Seitenarm 14 den Umpolschalter 10b betätigt. Die beiden Umpolschalter lOa;. lOb sind mit dem Elektromotor,12, der mit einerLängs- und Höhenverstelleinrichtung 13 in Wirkverbindung steht, über das Stromnetz 11 elektrisch verbunden.The ends of the two levers of the lever pair form rollers 3, the scan the workpiece 4. The Hebelparr 1 with the track piece 5 runs in a guide 6 in the vertical direction. The welding head 8 of the welding device 7 is halved with its Longitudinal axis is the angle between the levers of the pair of ileus 1. On the pair of levers 1 is a switching rod 9 mounted vertically upwards, the polarity switch 10a and The polarity reversal switch 10b is actuated via the side arm 14. The two polarity switches lOa ;. lOb are with the electric motor, 12, with a longitudinal and height adjustment device 13 is in operative connection, electrically connected via the power grid 11.

Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist wie folt: Vor Beginn des Schweißvorganges wird der Schweißkopf 8 auf die gewünschte Schweißstelle einjustiert, indem die Schalt,stange 9 auf einen vorausbestimmten Punkt an einer Skala, die. in- unmittelbarer lähe der verstellbaren Schaltelemente des Umpolschalters 10a angebracht ist, eingestellt wird. Danach werden die beiden verstellbaren Schaltelemente des Umpolschalters 10a so eingestellt, daß die Schaltstange 9 genau mittig zwischen beiden Schaltele -menten liegt. Nunmehr wird die gesamte Vorrichtung auf das zylindrische Werkstück 4- abgesetzt und übernimmt wie folgt ihre Funktion: Da die Außenoberfläche des zu schweißenden zylindrischen- Werkstückes 4 auf Grundseiner Unrundheit nicht- au£ .einer exakten Kreisbahn unter dem Schweißkopf 8 vorbeiläuft, verändert sich ständig die Stellung des Schweißkopfes 8 zum Scheitelpunkt des zylindrischen Werkstückes 4. Die Laufrollen 3 tasten die Oberfläche des zylindrischen Werkstückes 4 ab, wodurch sich die Stellung des Hebelpaares 4 zur vertikalen Achse des Schweißkopfes 8 ändert. Dabei schlägt die Schaltstange 9 aus und betätigt die verstellbaren Schaltelemente des Umpolschalters 10a, wodurch der Elektromotor 12 angetrieben wird und über eine Längs- und Höhenverstelleinrichtung 13 den Schweißkopf -8-solange -bewegt, bis die Schaltstange 9 wieder in ihre Mittellage gelangt ist und die Schaltelemente des Umpolschalters 10a nicht mehr betätigt.The operation of the device according to the invention is as follows: Before the start of the welding process, the welding head 8 is placed on the desired welding point adjusted by the switching rod 9 to a predetermined point on a Scale that. in the immediate vicinity of the adjustable switching elements of the polarity switch 10a is attached, is set. Then the two adjustable switching elements of the polarity switch 10a set so that the switching rod 9 is exactly in the middle between both switching elements -menten lies. Now the entire device placed on the cylindrical workpiece 4- and takes over its function as follows: Since the outer surface of the cylindrical workpiece 4 to be welded is grounded Out-of-roundness does not pass under the welding head 8 except for an exact circular path, constantly changes the position of the welding head 8 to the vertex of the cylindrical Workpiece 4. The rollers 3 feel the surface of the cylindrical workpiece 4, whereby the position of the pair of levers 4 to the vertical axis of the welding head 8 changes. The shift rod 9 deflects and actuates the adjustable shift elements of the pole reversal switch 10a, whereby the electric motor 12 is driven and via a Longitudinal and height adjustment device 13 the welding head -8 -moves until the Shift rod 9 has returned to its central position and the switching elements of the Polarity reversal switch 10a is no longer actuated.

Da sich beim Drehen des Werkstückes 4 auf Grund seiner Unrundheit nicht nur die Stellung des Schweißkopfes 8 zum Scheitelpunkt ändert, sondern ebenfalls der Abstand des Schweißkopfes 8 zum Werkstück 4, gleitet das Hebelpaar 1 an einem Gleitstück 5 in einer vertikalen Führung 6.Since when rotating the workpiece 4 due to its ovality not only changes the position of the welding head 8 to the apex, but also the distance of the welding head 8 to the workpiece 4, the pair of levers 1 slides on one Slider 5 in a vertical guide 6.

Dafür können die verschiedenartigsten Führungselemente verwendet werden. Mit Hilfe des Seitenarmes 14 werden verikale Abweichungen des Schweißkopfes 8 zum Werkstück 4 elektrisch korrigiert.A wide variety of guide elements can be used for this. With the help of the side arm 14, vertical deviations of the welding head 8 for Workpiece 4 corrected electrically.

Claims

Device for controlling the welding head of a welding machine in the most favorable welding position, characterized in that the welding device (7) with a length and height adjustment device (13) driven by an electric motor ~ (12) is controllable, is given away and the electric motor (12) via adjustable switching elements two polarity reversal switches (10) is connected to the mains and that the welding machine has a guide (6) in which a rigidly connected at an acute angle 'to each other standing pair of levers 81) is movably housed on a slider (5), which two levers of the pair of levers (1) at their ends opposite the track piece (5) are provided with rollers (3) and a switching rod (9) on the lever pair (1), which is equipped with a side arm (14), of which the upper end of the Switching rod (9) between the adjustable switching elements of a polarity switch (10) and the end of the side arm (14) between the adjustable switching elements a second identical polarity reversal switch (10b) is located.

2. Apparatus according to claim -1, characterized in that instead the switching rod (9) and the polarity reversal switch (13) mercury switch are arranged.

3. Apparatus according to claim 1 and 2, characterized in that the angular position of the pair of levers (1) is adjustable.