DE2830022B2

DE2830022B2 - Abbrennstumpfschweißapparat

Info

Publication number: DE2830022B2
Application number: DE2830022A
Authority: DE
Inventors: Toshihiko Baba; Satoshi Hanai; Yoshimasa Chita Kamatsu; Takao Kawanami; Akiyoshi Uomori
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp; Nippon Steel Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp; Nippon Steel Corp
Priority date: 1977-07-12
Filing date: 1978-07-07
Publication date: 1980-03-20
Also published as: DE2830022C3; CH632689A5; FR2397260B1; DE2830022A1; GB2000993B; JPS5418442A; GB2000993A; US4304977A; JPS5756432B2; FR2397260A1

Description

Die Erfindung betrifft einen AbbrennstumpfschweiBapparat mit einem einlaßseitigen Elektrodentisch und einem auslaßseitigen Elektrodentisch, welche in Werkstückrichtung hintereinander und relativ zueinander beweglich angeordnet sind und welche jeweils eine obere Elektrode und eine untere Elektrode aufweisen; mit je einer dem einlaßseitigen bzw. dem auslaßseitigen Elektrodentisch zugeordneten, durch je einen gesonderten Antrieb auf jeweils einer gesonderten Führung senkrecht zur Elektrodentischbewegung hin- und herführbaren Drehschereinheit und mit senkrecht zur Elektrodentischbewegung synchron hin- und herführbaren, in vertikaler Richtung übereinander angeordneten, oberen und unteren Abgrateinheiten.

Die F i g. I bis 3 zeigen einen solchen herkömmlichen AbbrennstumpfschweiBapparat mit einem unteren Rahmen 1 mit daran befestigten Führungen 2 und darin geführten Führungsstangen 3, einem einlaßseitigen Elektrodentisch 4, einem auslaßseitigen Elektrodentisch

ίο 5 und Zylindern 6 zum Ein- und Ausrücken der beiden Elektrodentische. Beide Elektrodentische weisen jeweils eine obere Elektrode 7, einen oberen Elektrodenrahmen 8 und eine untere Elektrode 9 auf. Der Elektrodentisch 5 weist zu beiden Seiten je einen

'5 Stauchzylinder 10a auf, welcher mit je einem lösbaren Verbindungsmechanismus 10ö am Elektrodentisch 4 zusammenwirkt. Ferner sind ein Schweißtransformator 11, ein lösbarer Leiterverbindungsmechanismus 12 und eine Stromzuführungsschiene 13, die durch einen Zylinder 14 verschiebbar ist, vorgesehen. Die Elektrodsr.tische 4 und 5 weisen Haltcrahrnen 15 und 16 auf. Ferner ist je ein durch einen Zylinder 23 bewegbares Scherzeug 17 mit je einem Paar drehbarer Schermesser 18 und C-förmigem Rahmen für die Abscherung des Bleches vorgesehen. Zur Führung dienen Führungselemente 19 und Führungsstangen 20. Ferner ist eine Abgratmaschine 21 mit C-förmigem Rahmen und mit einer Werkstückhalterung 22 vorgesehen.

Jede der Schereinrichtungen muß von einem

jo C-förmigen Rahmen getragen werden, welcher eine große Starrheit aufweisen muß. Ferner müssen die beiden Elektrodentische relativ weit voneinander wegbewegt werden, um Platz für die Bewegung der Schereinrichtungen zu schaffen. Daher erfordert die

J5 Verschiebung der Elektrodentische nach der Scherbehandlung in die Schweißposition eine erhebliche Zeitdauer.

Die US-PS 38 08 393 beschreibt einen AbbrennstumpfschweiBapparat, bei dem. 'ie Drehschereinheiten

•to an einer den beiden Einheiten gemeinsamen Führung gelagert sind. Jedoch ist dabei keine Abgrateinrichtung vorgesehen. Eine schmale Abgrateinheit ist aus der US-PS 32 78 719 bekannt. Eine platzsparende, nur geringe Elektrodentischwege erfordernde Anordnung

ή sowohl von Drehschereinheiten als auch Abgrateinheiten ist bisher nicht bekannt geworden.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen AbbrennstumpfschweiBapparat der eingangs genannten Art zu schaffen, welcher sowohl Drehscher-

^ri0 einheiten als auch Abgrateinheiten in einer Anordnung aufweist, welche nur geringe Elektrodentischwege bedingt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Drehschereinheiten auf Führungen an den

« einander gegenüberliegenden Stirnflächen des einlaßseitigen Elektrodentisches und des auslaßseitigen Elektrodentisches unterhalb der unteren Elektroden gelagert sind und daß die obere Abgrateinheit auf einer Führung am einlaßseitigen Elektrodentisch oder am auslaßseitigen Elektrodentisch oberhalb der oberen Elektrode gelagert ist und daß die untere Abgrateinheit auf der Führung für eine der Drehschereinheiten gelagert ist.

Die Führungen der Drehschereinheiten können unterschiedliche Länge haben, damit die beiden Drehschereinheiten gestaffelt hintereinander angeordnet werden können und so die beiden Elektrodentische näher zusammengebracht werden können. Die Dreh-

schereinhsiten und die Abgrateinheiten liegen im wesentlichen in einer gemeinsamen Ebene in Fluchtung miteinander.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert; es zeigt

F i g. 1 eine Frontansicht eines herkömmlichen Abbrennstumpfschweißapparates zum kontinuierlichen Zusammenschweißen von Bändern;

Fig.2 einen Frontschnitt des Apparats gemäß Fig. 1; ίο

F i g. 3 eine Seitenansicht des Apparats gemäß Fig. 1;

Fig.4 eine Frontschnittansicht einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Abbrennstumpfschweißapparats;

Fi g. 5 eine Seitenansicht des auslaßscitigen Elektrodentisches in Werkstückbewegungsrichtung gesehen;

Fi g. 6 eine Draufsicht des Apparats im Ausgangszustand;

Fig.7 eine Draufsicht nach beendetem Schweißvorgang im Zustand der Schweißgratentfernung;

Fig.8 eine Seitenansicht des Apparats, bei der der einlaßseitige Elektrodentisch in eine obere und eine untere Einheit unterteilt ist und

Fig.9 eine Frontansicht der Vorrichtung gemäß Fig.8.

Auf einem unteren Rahmen 101 ist je ein Verschiebungszylinder 102 für die Bewegung der Elektrodentische 103 und 104 vorgesehen. Ein Ende der jeweiligen Stange des Zylinders ist mit dem zugeordneten Elektrodentisch verbunden, nämlich mit dem einlaßsei- jo tigen Elektrodentisch 103 und dem auslaßseitigen Elektrodentisch 104. Jedem Elektrodentisch 103, 104 ist eine Schereinheit 105 mit drehbaren Scherwerkzeugen zugeordnet. Die Schereinheit 105 ist auf Schertischen 106 befestigt, weiche jeweils durch eine Antriebseinrichtung 109 bzw. 110 auf einer Führungsstange 107 bzw. 108 verschiebbar sind. Die Führungsstangen sind in den unteren Bereichen des einlaßseitigen Elektrodentisches 103 und des auslaßseitigen Elektrodentisches 104 angeordnet.

Jeder Elektrodentisch weist eine obere Elektrode 111 und eine untere Elektrode 112 auf. Einer der Elektrodentische weist eine lösbare sekundärseitige Leiterverbindungseinrichtung 113 auf und der andere Elektrodentisch weist eine sekundärseitige Sammelschiene ί 14 auf, welche mit einem Verschiebzylinder 115 für die sekundärseitige Sammelschiene verbunden ist. Ferner ist ein S<-hweiß;ransformator 116 vorgesehen. Zur Entfernung dtes Schweißwulstes oder des Schweißgrates ist eine i'bere Abgrateinheit 117 vorgesehen, welche auf einem 'schlitten 118 angeordnet ist. Letzterer kann mit Hilfi? eines Zylinders 121 auf einer Führungsstange 1:20 am Elektrodenrahmen 119 verschoben v'erden. Der einlaßseitige Elektrodentisch 103 weist einen Mi'lterahmen 122 auf, während der *>*> auslaßseitige EteKtrodentisch 104 einen Halterahmen 123 aufweist. G°mäß Fig. 5 ist ferner eine untere Abgrateinheit ill vorgesehen, sowie ein Verbindungsbügel 125 zur Verbindung und zur Herbeiführung einer synchronen Bewegung der oberen Abgrateinheit 117 wi und der unteren Abgrateinheit 124. Für die Bewegung der unteren Abgrateinheit 124 dient ein Schlitten 129, welcher auf der Führungsstange 108 verschiebbar ist, auf der auch der Schlitten 106 für die Schervorrichtung 105 verschiebbar gelagert ist. Schließlich ist zu beiden M Seiten ein lösbarer Stauchzylinder 126 vorgesehen. Der untere Rahmen 101 w.Jst Führungselemente 127 auf, in denen eine Führungsstange 128 am Haltetisch 123 für den auslaßseitigen Elektrodentisch 504 gleitet

Fig.S zeigt die Positionierung des einlaßseitigen Elektrodentisches 103, des auslaßseitigen Elektrodentisches 104, der Schereinheiten 105 und der Abgrateinheiten 117 und 124 in den Ausgangspositionen (Wartepositionen). Fig. 7 zeigt die Positionierung nach beendeter Entfernung des Schweißwulstes oder des Schweißgrates am Ende des Schweißzyklus. In dieser Figur ist ein lösbarer Verbindungsmechanismus 129 erkennbar, welcher mit dem lösbaren Stauchzylinder 126 zusammenwirkt.

Die Länge der Führungsstange 108 für die drehbare Schereinrichtung 105 am auslaßseitigen Elektrodsntisch 104 ist größer als die Länge der Führungsstange 107 für die drehbare Schereinrichtung 105 am einlaßseitigen Elektrodentisch 103, und zwar um eine Länge der drehbaren Schereinheit.

Die Abscherung am vorderen Ende bzw. am hinteren Ende der beiden zu verschweißenden Werkstücke erfolgt in Warteposition der An.ige. Hierzu wird die drehbare Schereinheit 105 auf der Kü.'irungsstange zum entgegengesetzten Ende derselben hin mit Hilfe der Antriebseinrichtungen 109, 110 bewegt. Soba'd dieser Arbeitsvorgang abgeschlossen ist werden der einlaßseitige ^,lektrodentisch 103 und der auslaßseitige Elektrodentisch 104 aufeinander zu bewegt und der lösbare Stauchzylinder 126 wird in Eingriff gebracht Ferner wird auch das lösbare sekundärseitige Leiterverbindungsorgan 113 in Angriff gebracht und der Schweißvorgang wird hierdurch eingeleitet. Nach beendetem Schweißvorgang werden die Abgrateinheiten 117, 124 vorwärtsbewegt, wobei der Schweißgrat bzw. der Schweißwulst entfernt wird. F i g. 7 zeigt die Positionierung der Anlage nach Beendigung dieser Arbeitsphase.

Im Zeitpunkt der Beendigung des Abgratvorgangs sind die Drehschereinheit 105 des einlaßseitigen Elektrodentisches 103 und die Drehschereinheit 105 des auslaßseitigen Elektrodentisches 104 und sowohl die obere als auch die untere Abgrateinheit 117 bzw. 124 in einer Richtung senkrecht zur Bewegungsrichtung des Werkstücks seitlich angeordnet. Man erkennt, daß der einlaßseitige Elektrodentisch 103 und der auslaßseitige Elektrodentisch 104 aufgrund der seitlichen Anordnung der oben genannten Anlagenteile für die Durchführung des Schweißvorgangs einander genügend weit genähert werden können.

Gemäß F i g. 8 und 9 ist der einlaßseitige Elektrodentisch 103 in eine untere Elektrodentischeinheit 131 und eine obere Elektrodentischeinheit 130 unterteilt.

Auf dem unteren Rahmen 101 sind wiederum Führungselemente 127 angeordnet, in welchen Führungsstangen 128 der unteren Elektrodentischeinheit 13* gleiten, so daß letztere auf dem unteren Rahmen 101 verschiebbar ist. Die untere Elektrodentischeinheit 131 umfaßt eine einLßseitige drehbare Führungsstange 107 und eine einlaßseitige drehbare Scherantriebseinriciitung 109, weiche der Verschiebung der drehbaren Schereinrichtiing 105 dient.

Führungsstangen 132 sind ferner auf der Außenseite der unteren Elektrodentischeinheit 131 parallel zur Werkstückbewegungsrichtung angeordnet. Die Außenseite der oberen Elektrodentischeinneit 130 weist Führungselemente 133 auf, die auf den Führungsstangen 132 verschiebbar gelagert sind. Ein lösbarer Verbindungsmechanismus 129 ist zu beiden Seiten der oberen Elektrodentischeinheit 130 vorgesehen. Ferner sind auch bei dieser Ausführungsform lösbare Stauchzylinder 126 vorgesehen, so daß die obere Elektrodentisch-

einheit 130 mit dem auslaßseitigen Elektrodentisch 104 verbunden werden kann und unabhängig von der unteren Elektrodentischeinheit 131 verschiebbar ist.

Die obere Elektrodentischeinheit 130 trägt die oberen und unteren Elektroden 111 und 112 sowie den lösbaren Verbindungsmechanismus 129, welcher mit dem Ende der Stange des lösbaren Stauchzylinders 126 zusammenwirkt. Auf diese Weise wird der auslaßseitige Elektrodentisch 104 mit der oberen Elektrodentischeinheit des einlaßseitigen Elektrodentisches verbunden, und zwar mittels des lösbaren Stauchzvlinders 126 und des lösbaren Verbindiingsmechanismus 129 nachdem der einlaßseitige Elektrodentisch 103 und der auslaßseitige F.lektrodentisch 104 mittels der Zylindereinrichtungen 102 einander angenähert wurden. Während des Schweißvorgangs wird lediglich die obere Elektrodentischeinheit 130 zum auslaßseitigen Elektrodentisch 104 hin gezogen.

Auf diese Weise kann der einlaßseitige Elelarodentisch zunächst genügend weit an den auslaßseitigen Elektrodentisch herangebracht werden und dann kann die obere Elektrodentischeinheit noch weiter an den auslaßseitigen Elektrodentisch herangebracht werden.

Auf diese Weise kann man trotz Verwendung einer groß dimensionierten drehbaren Schereinheit mit großer Starrheit für dicke Bleche die Annäherung der Elektroden wesentlich verbessern. Ferner eignet sich diese Vorrichtung auch zum Schweißen von dünnem

H) Blech mit einem äußerst geringen Abstand zwischen den Elektroden. Das Gewicht der beweglichen Teile kann verringert werden. Wenn die Stauchgeschwindigkeil hoch ist, so kommt es in der Führung der drehbaren Schereinheit leicht zu Schwingungserscheinungen. Bei

Γι einem unterteilten Elektroclentisch muß aber lediglich die obere Elektrodentischeinheit während des Schweißvorgangs bewegt werden, so daß die Führung für die Drehschereinheit vereinfacht werden kann.

Hierzu 8 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. AbbrennstumpfschweiBapparat mit einem einlaßseitigen Elektrodentisch und einem auslaßseitigen Elektrodentisch, welche in Werkstückrichtung hintereinander und relativ zueinander beweglich angeordnet sind und welche jeweils eine obere Elektrode und eine untere Elektrode aufweisen; mit je einer dem einlaßseitigen bzw. dem auslaßseitigen Elektrodentisch zugeordneten, durch je einen gesonderten Antrieb auf jeweils einer gesonderten Führung senkrecht zur Elektrodentischbewegung hin- und herführbaren Drehschereinheit und mit senkrecht zur Elektrodentischbewegung synchron hin- und herführbaren, in vertikaler Richtung übereinander angeordneten, oberen und unteren Abgrateinheiten, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehschereinheiten (105) auf Führungen (107, 108) an den einander gegenüberliegenden Stirnfls?hen des einlaßseitigen Elektrodentisches (103) uüo des auslaßseitigen Elektrodentisches (104) unterhalb der unteren Elektroden (112) gelagert sind und daß die obere Abgrateinheit (117) auf einer Führung (120) am einlaßseitigen Elektrodentisch (103) oder am auslaßseitigen Elektrodentisch (104) oberhalb der oberen Elektrode (111) gelagert ist und daß die untere Abgrateinheit (124) auf der Führung (108) für eine der Drehschereinheiten (105) gelagert ist.

2. AbbrennstumpfschweiBapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Führungen (107, 108) am einlaßseitigen Elektrodentisch (103) oder am aus;aßseiti₀en Elektrodentisch (104) unterschiedlich langbind.

3. Abbrennstumpfschweißs.pparat nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Elektrodentische (103) in eine die obere und untere Elektrode (111, 112) tragende obere Elektrodentischeinheit (130) und eine die Führung (107) für die Drehschereinheit (105) tragende untere Elektrodentischeinheit (131) unterteilt ist.

4. AbbrennstumpfschweiBapparat nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch Führungsstangen (132) auf der Oberseite der unteren Elektrodentischeinheit (131) und durch auf diesen gelagerte Führungsorgane (133) an der Unterseite der oberen Elektrodentischeinheit (130).

5. AbbrennstumpfschweiBapparat nach einem der Ansprüche I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Abgrateinheit (117) und die untere Abgrateinheit (124) durch einen Verbindungsriegel (125) miteinander verbunden sind und daß die obere Abgrateinheit (117) durch einen Vorschubzylinder (121) antreibbar ist.