DE2642481C3 - Verfahren und Vorrichtung zur Ausrichtung einer US-Prüfeinrichtung - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Ausrichtung einer US-Prüfeinrichtung

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DE2642481C3 DE19762642481 DE2642481A DE2642481C3 DE 2642481 C3 DE2642481 C3 DE 2642481C3 DE 19762642481 DE19762642481 DE 19762642481 DE 2642481 A DE2642481 A DE 2642481A DE 2642481 C3 DE2642481 C3 DE 2642481C3
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ausrichtung einer US-Prüfeinrichtung auf die Schweißnaht eines Rohres gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Das Feststellen der Schweißnaht wird in der Praxis als Nahtfindung bezeichnet.
Bekannterweise dient die Findung der Schweißnaht in der Prüfeinrichtung dazu, den Prüfling bzw. die Prüfeinrichtung in Prüfposition zu bringen. Dies ist insbesondere deshalb erforderlich, weil die Prüfposition in Abhängigkeit vom Prüfgut innerhalb der Prüfeinrichtung unterschiedlich ist Bei bisherigen Prüfvorgängen erfolgte die Nahtfindung visuell durch den Bedienungsmann, ggf. mit Hilfe optischer oder Fernsehgeräte bzw. Näherungsschaltern. Aus der DE-OS 22 39 735, insbesondere aber aus »materials evaluation« (März 1974, S. 45—49) ist es bekannt, die Findung automatisch durchzuführen, wobei bei dem letztgenannten Stand der Technik ein optisches System eingesetzt wird, während bei der OS mit den US-Prüfköpfen eine Abstandsmessung vorgenommen wird.
Die Nahtfolgung, d. h. das Nachführen der Prüfeinrichtung am Prüfling ist ebenso unerläßlich, da infolge von Material-, Schweiß- oder Transportmängeln die Schweißnaht aus der Prüfposition auswandert. Bisher erfolgt die Nahtfolgung entweder mechanisch, d. h.
durch Führungsrollen; elektromechanisch durch Tastrollen oder durch optische Abtastung.
Bei solchen Verfahren, die mit Hüte induktiver Meßeinrichtungen die Schweißnahtfolgung durchführen, ist es nachteilig, daß durch die unterschiedliche Schweißnahtbreite und unterschiedliche Schweißnahtüberhöhungen innerhalb der zulässigen Toleranzen, insbesondere bei extrem flachen Schweißnähten die Vorrichtung jeweils neu eingestellt werden muß. ι ο Nachteilig bei bekannten Verfahren ist ferner, daß bei einer Zweipunktmessung eine exakte Regelung der Nachführeinrichtung nicht möglich wird, da die Schweißnahtbreite auch am gleichen Prüfling nicht immer gleich ist
is Nahtfolgeeinrichtungen bekannter Bauart sind auch bei toleranzmäßig zulässigem Blechkantenversa tz nicht in der Lage, eine exakie Regelung durchzuführen.
Bei der Nahtfolgung ist es auch bekannt Abschaltkreise vorzusehen, wenn keine oder zu schwache Signale erhalten werden.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, mit dem unabhängig vom Bedienungspersonal nach der Schweißnahtfindung die Schweißnahtfolgung eingeschaltet die Folguni;; für die Prüfung veranlaßt und diese während der Prüfung kontrolliert wird; außerdem sollen geometrische Ungleichmäßigkeiten des Prüflings erkannt und refjelungstechnisch ausgeglichen werden.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß ein
jo Verfahren und eine Vorrichtung vorgeschlagen, wie sie durch die Patentansprüche 1 und 3 gekennzeichnet sind.
Ausgestaltungen ergeben sich aus den Merkmalen
der Unteransprüche.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren entfällt die Einstellung auf unterschiedliche Schweißnahtraupenbreiten. Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, daß bei unterschiedlichen Abmessungen kein Umbau der Anlage erforderlich wird. Die Nachfahrgenauigkeit zur Einhaltung der Schweißnahtmitte ist mit ± 1 mm für die Prüfabstände einhaltbar.
Durch die berührungslose Wirkungsweise des Verfahrens tritt kein Verschleiß der Weggeber ein. Der Erfassungsbereich der Schweißnahtüberhöhung ist ab 1 mm möglich.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist ebenfalls für die Schweißspaltfindung und -folgung für Schweißköpfe einsetzbar.
Nach erfolgter Nahtfindung wird die Gesamtprüfanlage bei Ausfall eines analogen Weggebers der so Nahtfolgung durch eine Kontrollfunktion der Nahtfindungseinrichtung gestoppt Auf diese Weise wird ein vollautomatischer Prüfablauf ermöglicht
In den beigefügten Zeichnungen ist eine mögliche Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung schematisch dargestellt Es zeigt
F i g. 1 eine perspektivische Darstellung, F i g. 2 eine Schemaskizze der Vorrichtung. Die in Fi g. 1 dargestellte Vorrichtung besteht aus einem in Achsrichtung des Prüflings beweglich gelagerbo tem höhenverstellbaren Gehäuse 1, in dem der Weggeber 2 für die Nahtfindung und sowohl die Weggeber 5 für die Schweißnahtfolgung als auch die Weggeber 6 für die Korrektur der Weggeber 5 gemeinsam in einem auswechselbaren Einsatz 9 bj angeordnet sind. In der Oberfläche des Gehäuses 1 sind Kugelrollen 10, die einen konstanten Abstand zum Prüfgut bestimmen, eingelassen. In F i g. 2 ist in einer Schemaskizze die Verbindung
Weggeber 2, 5 und 6 mit den jeweils zugehörigen Vorverstärkern 3 + 7 und den elektronischen Auswerteeinheiten 4 + 8 als Blockschaltbild dargestellt Zu der Anlage gehört ferner eine Servohydraulik m :t Stellzylinder 11, ein Istwertgeber 12 und eine Justier- und Kontrolleinrichtung 13.
Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Schweißnahtfindung und Schweißnahtfolgung wird der Prüfling in an sich bekannter Weise bb zu einer Ausgangsposition gefahren. Das hier angehaltene to Rohr wird von einer Drehvorrichtung angehoben. Gleichzeitig wird die Nahtfindungsfolgeeinrichtung an den Prüfling herangefahren. Der Prüfling wird nunmehr von der Drehvorrichtung so lange um seine Achse gedreht, bis die Nahtfindungseinrichtung die Naht is anzeigt Mit der Anzeige der Naht wird gleichzeitig die Drehvorrichtung gestoppt, abgesenkt und die Nahtfolgeeinrichtung eingeschaltet und der Prüfling bei gleichzeitigem Prüfbeginn weiterbewegt
Im Verlauf der Prüfung übernimmt die Nahtfindungseinrichtung über den Weggeber 2 die Kontrolle der Nahtlage und steuert damit den Einsatz der Nahtnachfolgung. Die Nahtnachfolgung mit den Weggebern 5 und 6 steht wie auch der Weggeber 2 der Nahtfindung in Verbindung mit den Vorverstärkern 7 und der elektronischen Auswerteeinheit 8. Bei Auftreten von Ungenaa'gkeiten am Prüfling z. B. durch Auswandern der Naht, Blechkantenversatz und dergL wird durch die Weggeber 5 und 6 über eine Servohydraulik mit Stellzylinder die nachgeschaltete Prüfmechanik der veränderten Position angepaßt Die Steuerung der Sollbzw. Istposition erfolgt durch die Elemente 11 und 12. Verläßt das Ende des Prüflings die erfindungsgemäße Vorrichtung, senkt sich diese mit Hilfe bekannter Schaltelemente ab und wird zusammen mit der Prüfeinrichtung über den Geber 12 in Grundstellung gefahren.
Mit Hilfe der Kontroll- und Justiereinrichtung 13 wird die Istposition der Vorrichtung einschließlich der Prüfeinrichtung angezeigt und, falls erforderlich, korrigiert
Innerhalb des Gehäuses 1 ist ein Leitungssystem für Druckluft angeordnet, die mit entsprechend ausgerichteten Düsen für die stetige Säuberung der Oberflächen der Weggeber eingesetzt sind.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Ausrichtung einer US-Prüfeinrichtung auf die Schweißnaht eines Rohres, wobei zunächst die Schweißnaht bei sich drehendem Rohr festgestellt und anschließend bei sich in Längsrichtung bewegendem Rohr die Prüfvorrichtung laufend auf die Schweißnaht ausgerichtet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Nahtfindung und die Nahtfolgung gleichzeitig eingeschaltet sind, wobei die Nahtfindung im Prüfungsverlauf die Kontrolle der Nahtlage und der Nahtfolgung übernimmt
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ausfall der Nahtfindung und/oder Nahtfolgung der Prüfvorgang unterbrochen wird.
3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet durch ir; einem gemeinsamen, in Achsrichtung beweglich gelagerten, höhenverstellbaren Gehäuse (1) angeordnete, berührungslos wirkende Nahtfindungseinrichtung, bestehend aus einem analogen Weggeber (2) mit extern angeordnetem Vorverstärker (3) und elektronischer Auswerteeinheit (4) und einer ebenfalls berührungslos wirkenden Schweißnahtfolgung, bestehend aus zwei analogen Weggebern (5) und zwei analogen Weggebern (6) mit jeweils zugehörigen extern angeordneten Vorverstärkern (7) und elektronischer Auswerteeinheit (8).
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Weggeber (2, 5 und 6) in einem auswechselbaren Einsatz angeordnet sind.
5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gehäuse (1) mehrere Kugelrollen (10) angeordnet sind.
6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 bis 5, gekennzeichnet durch einen Istwertgeber (12) zur Rückstellung der Anlage.
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