DE2606313A1

DE2606313A1 - Verfahren und vorrichtung zur entfernung quer verlaufender schweisstellen von metallrohr

Info

Publication number: DE2606313A1
Application number: DE19762606313
Authority: DE
Inventors: Clive James Arthur Bosworth
Original assignee: British Steel Corp
Current assignee: British Steel Corp
Priority date: 1976-02-17
Filing date: 1976-02-17
Publication date: 1977-08-18

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Entfernung .quer verlaufender
Schweißstellen von Metallrohr Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Entfernung quer verlaufender Schweißstellen von @etallrohr.
Bei der Herstellung von Rohr aus streifen- odr bandförmigem Metallmaterial wird das Ende einer Spule aus Streifenmaterial im Stoß mit dem Anfang einer anderen Spule verschweißt, um eine im wesentlichen kontinuterliche Länge aus Streifenmaterial zu erzeugen.
Dieses Streifernuaterial wird zur Herstellung des fertigen Rohrs zu einer Formgebungs- und Schweißstrecke transportiert. Die Stoßschweißungen zwischen aufeinanderfolgenden Spulen erscheinen im fertiggestellten Rohr als quer verlaufende Schweißstellen (im folgenden vereinfacht : querschweißungen).
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren ii;id eine Vorrichtung zu sciiaffen,um diese Querschweißungen tus dem Metallrohr zu entfernen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 bzw. 2 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Uiteransprüchen enthalten.
Mit der Erfindung wird ein Verfahren zur Entfernung von Querschweißungen von Metallrohr geschaffen, das sich kontinuierlich entlang einer Rahn bewegt. Das Verfahren besteht aus den folgenden Schritten: Erzeugen von Signalen, die einer bestimmten linearen Bewegung des Rohrs entsprechen, Feststelleii tlcs Vorhandenseins von Querschweißungell in dem Rohr und, nach dieser Feststellung, Beaufschlagen von Zähleinrichtungen mit diesen Signalen, die nach Empfang einer bestimmten Anzahl dieser Signale Schneideinrichtungen anschalten, um aus dem bewegten Rohr ein Stück zu entfernen, das die festgestellte Querschweißung enthält.
Mit der Erfindung wird ferner eine Vorrichtunq zum Entfernen von Querschweißungen aus Metallrohr geschaffen, das sich kontinuierlich entlang einer Bahn bewegt. DIL Vorrichtung enthält eine Detektoreinrichtung zur Feststellung des Auftretens von Querschweißungen in dem Rohr, Zähleinrichtunen, die von einer Immpulsgeneratoreinrichtung signale empfangen, die einer bestimmten linearen Bewegung des Rohrs entsprechen, und die als Antwort auf die Feststellung einer Querschweißung durcii die Detektoreinrichtung Schneideinrichtungen anschalten, um aus ctem Rohr ein Stück zu entfernen, das die festgestellte Querschweißung enthält. Die Detektoreinrichtung kann zwei oder mehr Tastköpfe enthalten, die um den Umfang des bewegten Rohrs herum angeordnet sind und nach dem Feststellen einer Querschweißung gleichzeitig Signale zu den Zähleinrichtungen übertragen. Es können zwei Zähleinrichtungen vorgesehen sein, von denen eine nach Aufnehmen einer ersten bestimmten Anzahl vonSignalen eine erste Sciineideinrichtung anschaltet um das Rohr in einem bestimmten Abstand vor der festgestellten Querschweißung abzutrennen, während die andere nach Aufnahme einer zweiten bestimmten Anzahl von Signalen eine zweite Schneideinrichtung anschaltet, um das Rohr in einll bestimmten Abstand hinter der festgestellten Querschweißung durchzutrennen. Die Impulsgeneratoreinrichtung kamin ein Rad citJialten, das s sich in Berührung mit der Oberfläche des bewegten Rohrs dreht und in seiner Umfangsfläche eine Anzahl mit gleicttiii ;bstand verteilter Öffnungen, eine mit diesen Öffnungen in Varbindung stehende Lichtquelle und eine Einrichtung enthält, die jedesmal ein Signal überträgt, wenn eine Öffnung an der Lichtquelle vorbeigeht.
Die Erfindung wird im folgenden beispielhaft unter Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 schematisch eine Rohrformgebungs- und Schweißstrecke mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Entfernung von Querschweißungen, und Fig. 2 ein Blockschaltbild, das die in Fig. I gezeigte Vorrichtung zur Entfernung von Querschweißungen in größeren Einzelheiten darstellt.
Bei der Formgebunys- und Schweißstrecke, cli.e in Fig. 1 dargestellt ist, wird ein Iletallstreifenmaterial 1 (z.l3. Stahlstreifen) von einer eine Reihe von Spulen (nicht gezeigt) zu Formgebungsstationen 2 und einer Schweißstation 3 gefördert, bei denen es zur Bildung eines Rohrs 4 geformt bzw. verschweißt wird. Das Rohr wird durch einen Kühltrog 5 geleitet, bevor es in Größenstationen 6 eintritt, in denen es auf eine Größe gewalzt wird. kin Impulsgenerator 7 mit einem gehärteten Stahlrad, das auf der Unterfläche des Rohrs langläuft,ist am Eingang der Größenstationen G ariqeordnet. Eine Festkörperlichtquelle ist innerhalb des Rads des Impuls generators 7 montiert, und eine Vielzahl im gleichen Abstand befindlicher Öffnungen ist am Umfang des Rads ausgebildet. Wie aus Fig. 2 zu sehen, ist die Lichtquelle des Impulsgenerators 7 so angeschlossen, daß sie einer normalerweise geschlossenen elektronischen Torschaltung 9 eine Kette von Impulsen entsprechend der Frequenz zuführt, mit der die im Umfang des Rads des Impulsyenel-ators gebildeten Öffnungen an der Lichtquelle vorbeilaufen. Jedesmal, wenn ein Impuls vom Generator 7 an die torschaltung 9 übertragen wird, hat sich das Rohr um einen bestimmten linearen Abstand entlang der Formgebungs- und Schweißstrecke bewegt. Bei eintirt Rad mit einem Umfang von Go cm und 6o gleichmäßig im Abstand befindlichen Öffnungen stellt daher jeder Impuls 1 cm der linearen Bewegung des Rohrs vom Impulsgenerator 7 weg dar.
Wenn das Rohr 4 zwischen benachbarten Walz,ltl der Größenstationen 6 durchläuft, wird seine Oberfläche mittels eines Paares von Abtastköpfen 1o abgetastet, die um den Umfang des Rohrs herum im Abstand angeordnet sind und Narben oder Fehler in der Oberfläche des Rohrs feststellen und nach Feststellen solcher Fehler Signale zur elektronischen Torschaltung 9 abgeben. Jeder Tastkopf 1o kann ein Kissen enthalten, das die Oberfläche des Rohrs abtastet und eine Anzahl elektrischer Spulen aufweist, die in der abgetasteten Oberflache Wirbelströme induzieren. Wenn eine Schweißstelle den Abtastkopf kreuzt, stört das Schweißmaterial die normalerweise im Gleichgewicht befindlichen Wirbelströme, und das sich ergebende Ungleichgewicht veranlaßt, daß ein Signal an die Torschaltung 9 übertragen wird. Wenn eine Querschweißung clie Tastköpfe kreuzt, gIbt jeder Tastkopf gleichzeitig ein Signal an die Torschaltung 9 ab. Wenn zusamrienfallende Signale en.pfanyn werden, wird die Torschaltung 9 geöffnet und läßt Impulse vom Iiflpulsgenerator 7 zu Zählern 11, 12, 13 durch. Der Zähler 11 ist sc programmiert, daß er ein Relais 14 erregt, wenn er eine Anzahl von Impulsen empfangen hat, die entlang der Formgebunys- und Schweißstrecke dem Abstand zwischen den Tastköpfen 1o und einer Sprühkanone oder Sprühdüse 15 entsprechen, die am Ausgang der Größenstationen 6 angeordnet ist.
Eine Erregung des Relais 14 schaltet die Sprühdüse 15 für ein bestimmtes Zeitintervall an, um die Stelle der festgestellten Querschweißung auf der Oberfläche des Rohrs zu markieren. Nach Anschalten der Sprühdüse 15 wird der Zähler 11 auf Mull zurückgestellt.
Der Zähler 12 ist so prograinmiert, daß er nach Empfang einer Anzahl von Impulsen vom Impulsgenerator 7 ein Relais 16 erregt, das eine erste Schneidmaschine 17 anschaltet, um dus Rohr 4 in einem bestimmten Abstand vor der festgestellten Querschweißung druchzutrennen. Die Anzahl von Impulsen entspricllt det Abstand zwischen den Tastköpfen 1o und der Schneidmaschine 17 al)züylich des zuvor genannten bestimmten Abstands. Der Zähler 13 ist so programmiert, daß er ein Relais 18 erregt, nachdem er eiiiil andere Anzahl von Impulsen vom Impulsgenerator 7 empfangen JIt; das angeschaltete Relais 18 erregt eine zweite Schneidmaschi ne 13, um das Rohr 4 in einem bestimmten Abstand hinter der festgestellten Querschweißung durchzutrennen. Die Anzahl von Impulsen in diesem Fall entspricht dem Abstand zwischen den Tastköpfen 1o und cer Schneidmaschine 19 zuzüglich dem zuletzt genannten bestimmten Z stand. Das Anschalten der Schneidmaschinen 17, 19 bewirkt, daß diese Maschinen entlang des Rohrs 4 mitlaufen, während die Schneic der Maschine durch das Rohr 4 durchschneiden. Die Schneiden können eine Reihe von Scheibenmessern oder Trennscheiben, Zwillinqsscheren oder fliegende Scheren aufweisen. Die Arbeitsweise der Relais 16, 18 führt daher dazu, daß eine bestimmte Länge (etwa 6" = 15, 24 cm) des Rohrs, die die festgestellte Querschweißung enthält, vott ohr entfernt wird.
Nach Anschalten der Schneidmaschinen 17, 1@ erden die Zähler 12, 13 auf Null zurückgestellt und die Torschaltu-q 9 geschlossen. Die vom Rohr 4 entfernten Stücke werden in einer iNbfallkiste 20 gesammelt.
Die entfernte Rohrlänge kann mit Hilfe einer Einrichtung 21 variiert werden, welche die mittels des Z.jhiers 13 programmierte Länge in bestimmten Stufen von beispielsweise 15 cm verlängern kann.
Die in Fig. 2 dargestellte Vorrichtung enrloglicht es auch, Musterrohrlängen vom Anfang des Rohrs zu entfernen.
Am Anfang wird die Schneidmaschine 17 manuell betätigt, um eine Länge oder ein Stück von der Nase oder dem Anfang des Rohrs zu entfernen. Die manuelle Betätigung der Maschine 17 erregt eine Schalteeinrichtung 17a, die eine elektronische Torschaltung 22 öffnet, und Impulse zu einer Sperreinrichtung 23 durchläßt, um den Durchlauf von Impulsen durch die Torschaltuny 9 zu verhindern. Die Impulse vom Impulsgenerator 7 laufen durch dazu Torschaltung 22 zu einem Zähler 24, der mittels einer Einrichtung 25 programmiert ist, um das Relais 18 8 zu erregen und die Schneidmaschine 19 nach Empfang einer bestimmten Anzahl von Impulsen, die der gewünschten Musterlänge entsprechen, anzuschalten. Die Anzahl von Impulsen entspricht dem zustand zwischen der Schaiteeinrichtung 17a und der Schneidmaschine 19.
Eei einer nicht dargestellten Ausführungsform kann eine einzige Schneidmaschine verwendet werden, die zwei 1 inear auseinandergesetzte Schneiden oder Scheren aufweist. Bei coieser Ausführungsform führt eine Erregung des Relais 16 dazu, daß sich die Schneidmaschine mit dem Rohr bewegt und die erforderliche r, nqc aus dem Rohr entfernt.
L e e r s e i t e

Claims

P a t e n -t a n s p r ü c 1 1. Verfahren zur Entfernung von Querschweißungen aus Metallrohr, das sich kon@inuierlich entlang einer Bahn bewegt, g e k e n n -z e i c h n < t durch folgende Schrift: ;rzeugen von Signalen, die bestinunten linearen Bewegungen des Pohrs entsprechen, Feststellen des Vorhandenseins von Querschweinungen in dem Rohr und nach Feststellen solcher Querschweißungen Zuführen der Signale zu Zähleinrichtungen, die nach Empfang einer bestimmten Anzahl dieser Signale Schneideinrichtungen betätigen, um vom bewegten Rohr ein die festgestellte Querschweißung enthaltendes Stück zu entfernen.
2. Vorrichtung zur Entfernung von Querschweißungen aus I-Ietallrohr, das kontin@ierlich entlang einer Bahn bewigt wird, g e k e n n z e i c h n e t durch Detektoreinrichtungen (10) zum Feststellen des Vorhandenseins von morschweißungen in dem Rohr (4), durch zähleinrichtungen (12, 13) die von einer Impulsgeneratoreinrichtung (7) signale empfaugen, die bestimmten linearen Bewegungen des Rohrs entsprechen uid, wenn eine Quer-Schweißung von den Detektoreinrichtungen festgestellt wurde, Schneideinrichtungen (17, 19) anschalteii, um aus dem Rohr eine Länge zu entfernen, die die festgestelle Querschweißung enthält.
3. Verfahren nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß die Detektoreinrichtungen zwei oder mehr Tastköpfe (10) enthalten, die um den Umfang des beweg, Len Rohrs (4) herum angeordnet sind uid nach Feststellen einer Querschweißung gleichzeitig Signal zu den Zähleinrichtungen (12, 13) abgeben.
4. Verfahren nacil einem der Ansprüche 2 oder -, dadurch g e k e n n e ei i c ii n e t , daß zwei @@hleirrichtungen (12, if vorgesehen sind, von denen eine nach @@afang einer ersten bestimmten Anzahl von Signalen eine erste ';clllleideinrichtung (17) anschaltet, um das Rohr (4) in einem bestimmten Abstand vor einer festgestellten Querschweißung durchzutrennen, während die andere nach Empfang einer zweiten bestimmten Anzahl von Signalen eine zweite Schneideinrichtujig (19) anschaltet, um das Rohr in einem bestimmten Abstand hinter der festgestellten Querschweißung durchzutrennen.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4 , dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Impulsgeneratoreinrichtung (7) ein Rad enthält, das sich in Berührung lat der Oberfläche des bewegten Rohrs (4) dreht und eine Anzahl von mit gleichmäßigem Abstand in seinem Umfang ausgebildeten Öffnungen, eine in Verbindung mit jeder der Öffnungen stehende Lichtquelle und Einrichtungen enthält, um ein Signal zu übertragen, jedesmal wenn eine Öffnung an der Lichtquelle vorbeiläuft.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 lJis 5, g e k e n n -z e i c h n e t durch eine zusätzliche Zähleinrichtung (11) die nach Feststellen einer Querspeisung erregt wird, um eine SprüHanone(15) zu betätigen, die das Vorhandensein der Querschweißung markiert, wenn diese an der sprühkanone vorbeiläuft.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Immpulsgeneratoreinrichtung (7) eine kontinuierliche Kette von Impulsen zu einer normalerweise geschlossenen elektronischen Torschaltung (9) überträgt, die mittels zinks Signals geöffnet wird, das empfangen wird, wenn eine Querschweißung von den Detektoreinrichtungen (1 o) festgestellt wurde, um eine bestimmte Auzahl von Signalen der kette von Signalen zu den Zähleinrichtungen (11, 12, 13) durchzulassoii.