DE2410080B2 - Einrichtung zum fuehren eines schneid- oder schweissbrenners - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Führen eines Schneid- oder Schweißbrenners, insbesondere zum Schneiden von Rohrformschnitten, mit einem Brenner, einer das zu schneidende Rohr tragenden und dieses um die Rotationsachse drehenden Unterstützungsvorrichtung, sowie mit einer Steuerung deren Ausgangsgrößen zur Brennerbewegung sowie zur Rohrdrehung dem Brenner bzw. der Unterstützungsvorrichtung zuführbar sind. Mit diesem Oberbegriff wird auf einen Stand der Technik bei Rohrschneidma schinen Bezug genommen, wie er beispielsweise aus den DBP 9 37 387 bekannt geworden ist Bei diesen bekannten Rohrschneidmaschinen wird der Schneidbrenner zur Herstellung von Rundschnitten (Schnitte senkrecht zur Rohrachse), Anpassungen (Zuschneiden des Rohrstirnendes, damit dieses sich an die Außenkontur eines zweiten Rohres anpaßt), Schnitte schräg zur Rohrachse, Durchdringungen (öffnungen in der Rohrwand), über ein mechanisches Hebelgestänge je nach Schnittart mehr oder weniger in Richtung der Rotationsachse verschoben. Gleichzeitig wird je nach Schnittart das zu schneidende Rohr um einen bestimmten Winkel um seine Rotationsachse gedreht Diese Drehung um die Rotationsachse wird beispielsweise (s.a. DBP 8 49 070 und US-PS 37 90144) dadurch erreicht, daß bei kleineren Rohrdurchmessern (bis etwa 1500 mm) das Rohr in einem Spannfutter eingespannt wird, welches dann über einen Motor entsprechend gedreht wird.

Bei größeren Rohrdurchmessern (zwischen etwa 1500 und 3000 mm) ist dagegen die Verwendung von Spannfuttern aufgrund der notwendigen großen Abmessungen aufwendig und unwirtschaftlich. Es wurden deshalb anstelle der Spannfutter bisher Unterstützungseinrichtungen eingesetzt, die antreibbare Rollen aufweisen. Durch Drehen der Rollen wird das auf der Unterstützungseinrichtung liegende Rohr um seine Rotationsachse gedreht und zwar im vorbestimmten Drehwinkel.

In der Praxis hat es sich bei der Verwendung

derartiger Unterstützungseinrichtungen jedoch gezeigt,

daß bei einer Unrundheit des zu schneidenden Rohres dieses während der Drehung eine Längsbewegung in

Richtung der Rotationsachse ausführt Dies hat jedoch

wiederum zur Folge, daß die vorbestimmten und für

ίο einen optimalen Schnitt erforderlichen Bewegungen

(Geschwindigkeiten) von Brenner und Rohr durch die

zusätzliche Längsbewegung aus der Zuordnung ge-

; bracht werden.

Die erreichten Schnitte stimmen nicht mehr und es sind umfangreiche und kostenverursachende Nacharbeiten erforderlich.

Neben dem oben beschriebenen Stand der Technik ist ferner aus der DT-PS 10 27 040 eine Vorrichtung zum Schneiden von öffnungen in Rohre bekannt, die auf ein Rohr aufsetzbar ist Das Rohr selbst ist nicht auf einer Unterstützungseinrichtung mit antreibbaren Rollen gelagert, so daß eine ungewollte Längsverschiebung nicht auftreten kann. Diese Vorrichtung ist ferner nicht zum Schneiden von Rundschnitten und Anpassungen geeignet.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die oben genannten Nachteile zu vermeiden und eine Einrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der eventuell auftretende Längsverschiebungen des Rohres während der Rohrdrehung keinen Einfluß auf die Schnittgenauigkeit ausüben, und die darüber hinaus bevorzugt das Schneiden von Anpassungen, Durchdringungen sowie Rundschnitten ermöglicht
Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung vorgeschl 'gen, daß eine Korrekturvorrichtung vorgesehen ist, mit welcher eine während des Schneidens bzw Schweißens auftretende Rohrlängsverschiebung in Richtung der Rotationsachse erfaßbar ist und deren Ausgangssignale der Brennersteuerung als Korrektursignale zuführbar sind.

Durch die erfindungsgemäße Korrekturvorrichtung wird vorteilhaft erreicht, daß bei einer ungewollt auftretenden Rohrlängsverschiebung der Brenner ebenfalls um einen der Längsverschiebung entsprechenden Betrag längsverschoben wird, und zwar in die gleiche Richtung in die Längsverschiebung des Rohres erfolgt Somit wird vorteilhaft die Längsverschiebung des Rohres durch entsprechende Längsverschiebumg des Brenners kompensiert und fehlerfreie Schnitte erreicht.

Die Korrekturvorrichtung kann in den verschiedensten Ausführungen ausgebildet sein; beispielsweise als ein um das Rohr gelegtes Kettenband, in dem eine mit dem Brenner bzw. der Brennersteuerung fest verbundene Rolle (Zahnrad usw.) geführt ist Weiterhin ist es möglich, auf dem Rohr eine Abtastrolle laufen zu !lassen, die gegen Federkräfte beiderseits der Rotationsachseneinrichtung beweglich ist. Bei einem Verschieben des Rohres wird die Rolle mit verschoben und diese Rollenbewegung mechanisch oder elektrisch auf den Brenner übertragen.

Bevorzugt wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß die Korrekturvorrichtung ein um das Rohr gelegtes Band mit einer Abtastmarkierung aufweist, sowie eine die Markierung abtastende und mit der Brennersteue-

⁶S rung verbundene Abtastvorrichtung.

In vorteilhafter Weiterbildung wird hierzu vorgeschlagen, daß die Abtastmarkierung eine Linie und die Abtastvorrichtung als an sich bekannte fotoelektrische

Abtastvorrichtung ausgebildet ist

Eine derartige Korrekturvorrichtung ist im Hinblick auf den technischen Aufwand sowie die Rüstzeiten besonders vorteilhaft

Im nachfolgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen sowie unter Hinweis auf weitere vorteilhafte Merkmale näher erläutert

In der Zeichnung ist mit IO die erfindungsgemäße Einrichtung in ihrer Gesamtheit bezeichnet

Die Einrichtung 10 weist einen Brenner 11 mit zugeordneter Steuerung 12, das zu schneidende Rohr 13 tragende und dieses um die Rotationsachse 14 drehende (Doppelpfeile A) Unterstützungseinrichtungen 15 sowie eine Korrekturvorrichtung 16 auf.

Der Brenner 11 ist bevorzugt ein Autogenschneid- oder ein Plasmaschmelzschneidbrenner. Zs ist jedoch selbstverständlich aber auch möglich ein anderes Schneidwerkzeug (Laser, usw.) oder auch ein Schweißwerkzeug — im Falle der Verwendung der Einrichtung zum Konturenschweißen — einzusetzen.

Die Steuerung 12 ist der Einfachheit halber nur schematisch dargestellt, da bevorzugt eine mechanische Hebelsteuerung verwendet wird, wie sie aus dem DBP 9 37 387 bekannt ist Wesentlich ist dabei jedoch, daß die Steuerung motorisch verfahrbar angeordnet ist und zwar in Richtung der Rotationsachse 14. Hierzu ist beim Ausführungsbeispiel die gesamte Steuerung auf Schienen 17 verfahrbar (Doppelpfeilrichtung B).

Das Rohr 13 ist auf Unterstützungseinrichtungen 15 angeordnet Diese Unterstützungseinrichtungen 15 sind beispielsweise V-förmig ausgebildet und weisen Rollen 18 auf, die mit Motoren 19 antreibbar sind. Dadurch wird es möglich, das Rohr 13 um die Rotationsachse 14 in Doppelpfeilrichtung A zu drehen, entsprechend von der Steuerung 12 vorgegebener Drehwinkel. Die Korrekturvorrichtung 16 weist ein um das Rohr 13 gelegtes Band 20 auf, welches beispielsweise durch Haftmagnete befestigt ist oder einfach um das Rohr 13 gespannt wird. Das Band 13 enthält auf der Oberfläche eine Äbtastmarkierung 21 in Form einer Mittellinie (vorzugsweise schwarze Linie, auf hellem Untergrund). Ferner enthält die Korrekturvorrichtung 16 eine Abtastvorrichtung 22, die beim Ausführungsbeispiel als an sich bekannte fotoelektrische Abtasteinrichtung ausgebildet ist und deshalb nicht näher beschrieben wird. Die Abtastvorrichtung 21 ist beispielsweise über ein Gestänge 23 mechanisch oder elektrisch mit der

ίο Steuerung 12 verbunden.

Die Funktionsweise der Einrichtung ist folgende:
An der Steuerung 12 werden beispielsweise die zur Erzeugung einer mit 24 bezeichneten Durchdringung erforderlichen Parameter eingestellt und anschließend der Schneidvorgang eingeleitet. Während einer Drehbewegung des Rohres 13 wird die Mittellinie durch die fotoelektrische Abtasteinrichtung abgetastet. Tritt dabei eine Verschiebung des Rohres 13 in Richtung der Rotationsachse 14 auf (Längsbewegung in Doppelpfeilrichtung C-C), so wird das Band 13 und die Linie 21 ebenfalls verschoben. Da die fotoelektrische Abtastvorrichtung 22 jedoch der Linienveränderung folgt, wird über das Gestänge 23 oder ein elektrisches Signal die gesamte Steuerung 12 und damit auch der Brenner 11 entsprechend verschoben und zwar um den Betrag der der Längsverschiebung des Rohres entspricht. Die Längsverschiebung des Rohres hat dadurch keinen Einfluß mehr auf die Genauigkeit des Schnittes und die Form der gewünschten Durchdringung entspricht den voreingestellten Parametern.

Darüber hinaus ist es selbstverständlich vorteilhaft möglich, auf dem Band zusätzliche Abtastmarkierungen vorzusehen, welche vom Abtastkopf erfaßte Signale auslösen zur Steuerung von Hilfsfunktionen, beispielsweise Brennergas einschalten, Brennerzünchng, Brennervorschub, Ein- und Ausschalten der gesamten Einrichtung usw.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum Führen eines Schneid- oder Schweißbrenners, insbesondere zum Schneiden von Rohrformschnitten, mit einem Brenner, einer das zu schneidende Rohr tragende und dieses um die Rotationsachse drehende Ünterstützungsyorrichtung sowie mit einer Steuerung, deren Ausgangsgrößen zur Brennerbewegung sowie zur Rohrdrehung dem Brenner bzw. der Unterstützungsvorrichtung zuführbar sind, gekennzeichnet durch eine Kqirekturvornchtung (1,6), mit welcher eine während desSchneidens bzw. Schweißensauf tretende Rohflärigsverschiebung in Richtung (C-C) der Rotationsachse (14) erfaßbar ist, und deren Ausgangssignale der Brennersteuerung als Korrektursignale zuführbar sind.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrekturvorrichtung (16) ein um das Rohr (13) gelegtes Band (20) mit einer Abstastmarkierung (21) sowie eine die Markierung abtastende und mit der Brennersteuerung (12) verbundene Abtastvorrichtung (22) aufweist

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastmarkierung (21) eine Linie und die Abtastvorrichtung (22) als an sich bekannte fotoelektrische Abtastvorrichtung ausgebildet ist.