DE4031868C1 - Welding annular component onto support by industrial robot - moving welding head in welding plane about partial circuit matching number of burners - Google Patents

Welding annular component onto support by industrial robot - moving welding head in welding plane about partial circuit matching number of burners

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DE4031868C1 DE19904031868 DE4031868A DE4031868C1 DE 4031868 C1 DE4031868 C1 DE 4031868C1 DE 19904031868 DE19904031868 DE 19904031868 DE 4031868 A DE4031868 A DE 4031868A DE 4031868 C1 DE4031868 C1 DE 4031868C1
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Abstract

A circular component (9) with a central hole is welded on to a support (10) by means of an industrial robot, on the arm (7) of which is a welding head with at least two welding electrodes (1a,1b), adapted to the periphery of the component. The electrodes are separated by partition plates (5), having a centring pin (6) between them. The welding head turns round a partial circle, dependent on the number of welding electrodes to form the weld. ADVANTAGE - Simple and rapid welding process.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verschweißen ei­ nes im wesentlichen kreisförmigen Bauteiles auf einem Träger mittels eines Industrieroboters. Ferner betrifft die Erfindung einen hierfür besonders geeigneten Schweißkopf.The invention relates to a method for welding egg nes essentially circular component on a Carrier using an industrial robot. Furthermore concerns the invention one for this particularly suitable welding head.

Beispielsweise aus der DE-OS 29 41 764 ist es bekannt, mehrere Elektro-Schweißbrenner unter einer gemeinsamen Schutzgasabdeckung anzuordnen. Zwar ist es hiermit mög­ lich, an mehreren Schweißbereichen gleichzeitig zu schweißen, jedoch wird die exakte Positionierung der ein­ zelnen Schweißbrenner hierdurch erschwert. Dies gilt auch, wenn der Schweißkopf von einem Industrieroboter ge­ tragen wird, da der Steuerungsaufwand für einen solchen Roboter erheblich ist, wenn eine exakte Positionierung des Roboterarmes gewünscht wird.For example from DE-OS 29 41 764 it is known several electric welding torches under one joint Arrange protective gas cover. It is possible with this in several welding areas at the same time welding, however, the exact positioning of the one individual welding torch thereby difficult. this applies even if the welding head is ge will bear, since the control effort for such Robots are significant when positioning accurately of the robot arm is desired.

Die Erfindung hat sich daher zum einen die Aufgabe ge­ stellt, ein hinsichtlich des Positionieraufwandes verbes­ sertes Roboter-Schweißverfahren aufzuzeigen. Weiterhin soll jedoch auch ein Schweißverfahren aufgezeigt werden, mit Hilfe dessen im wesentlichen kreisförmige Bauteile einfach und insbesondere schnell auf einem Träger ver­ schweißt werden können. Gelöst werden diese Aufgaben durch die kennzeichnenden Merkmale des ersten Pa­ tentanspruches.The invention therefore has the task ge represents a verb regarding the positioning effort demonstrated robot welding process. Farther however, a welding process should also be demonstrated, with the help of essentially circular components  simple and especially quick ver on a carrier can be welded. These tasks are solved through the characteristic features of the first Pa entitlement.

Die Lösung der weiteren Aufgabe, einen für das erfin­ dungsgemäße Verfahren besonders geeigneten Schweißkopf aufzuzeigen, ist im zweiten Patentanspruch angegeben. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen beschreiben die weiteren Unteransprü­ che.The solution of the further task, one for the invented method according to the invention to show a particularly suitable welding head specified in the second claim. Advantageous training and further training describe the further subclaims che.

Erfindungsgemäß ist der Schweißkopf mit einer mit dem Bauteil zusammenwirkenden Zentrierung versehen, die nach erfolgter Vorpositionierung des Schweißkopfes durch den Roboter die Feinpositionierung des Schweißkopfes über­ nimmt. Durch diese mechanische Positionierung wird der steuerungstechnische und zeitliche Positionieraufwand re­ duziert. Erfindungsgemäß trägt weiterhin der Roboter den Schweißkopf mit zumindest zwei dem Umfang des Bauteiles in der Schweißebene angepaßten Schweißbrennern und ver­ dreht diese bzw. den Schweißkopf während des Schweißvor­ ganges in der Schweißebene. So kann beispielsweise mit Hilfe von zwei einander diametral gegenüberliegenden Schweißbrennern und einer Halbkreisdrehung des Schweiß­ kopfes das kreisförmige Bauteil auf seinem gesamten Um­ fang vollständig verschweißt werden. Die Robo­ terarbeitszeit je Bauteil wird hierdurch reduziert. Vor­ teilhafterweise besteht dadurch, daß der Roboter je Bau­ teil lediglich eine Halbkreisdrehung ausführt, die bei­ spielsweise beim nächsten Bauteil in entgegengesetzter Richtung ausgeführt werden kann, keine Gefahr, daß sich die einzelnen Versorgungskabel des Schweißkopfes ineinan­ der verdrehen.According to the welding head with a Component cooperating centering provided after pre-positioning of the welding head by the Robot over the fine positioning of the welding head takes. This mechanical positioning of the control engineering and timing positioning effort right induced. According to the invention, the robot continues to carry the Welding head with at least two the circumference of the component adapted welding torches and ver turns this or the welding head during welding ganges in the welding plane. For example, with Help from two diametrically opposite one another Welding torches and a semicircle of sweat the circular component over its entire circumference catch completely welded. The robo This reduces the working hours per component. Before part of the fact is that the robot per building part only executes a semicircle rotation that at for example with the next component in the opposite Direction can run, no risk that the individual supply cables of the welding head the twist.

Bevorzugt ist die Zentrierung als Zentrierstift ausgebil­ det, der während des Zentriervorganges in eine Bohrung des kreisförmigen Bauteiles eindringt. Vorteilhafterweise schützt dabei dieser Zentrierstift die Innenseite der Bohrung und ein eventuell dort vorgesehenes Gewinde vor von den Schweißbrennern verursachten Schweißspritzern. Ist der Zentrierstift dabei gegen Federkraft verschieb­ bar, so ist es möglich, den Schweißkopf vollständig auf das Bauteil bzw. den Träger aufsetzen zu können, ohne da­ bei übermäßig viel Freiraum für den Zentrierstift vorse­ hen zu müssen.The centering is preferably designed as a centering pin det, during the centering process in a hole  of the circular component penetrates. Advantageously this centering pin protects the inside of the Hole and any thread provided there welding spatter caused by welding torches. If the centering pin moves against spring force bar, so it is possible to completely open the welding head to be able to put on the component or the carrier without there with excessive space for the centering pin in front to have to.

Weitere konstruktive vorteilhafter Ausbildungen des Schweißkopfes sind Inhalt der Ansprüche 4 bis 6. Deren sowie zusätzliche Vorteile sind dem im folgenden erläu­ terten, lediglich in Prinzipskizzen dargestellten, bevor­ zugten Ausführungsbeispiel zu entnehmen.Further constructive advantageous training of the Welding head are the content of claims 4 to 6. Whose as well as additional advantages are explained below tert, only shown in schematic diagrams before drawn embodiment.

Fig. 1 zeigt die Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Schweißkopfes. Dieser weist zwei in ihrer Gesamtheit mit 1a, 1b bezeichnete Elektro-Schweißbrenner auf, die jeweils aus einem Kupferblock 2a bzw. 2b sowie einer Stromdüse 3a bzw. 3b bestehen. Die beiden in ihrem Quer­ schnitt halbkreisförmigen Kupferblöcke 2a, 2b (dies ist der Fig. 2, die die Ansicht A aus Fig. 1 zeigt, zu ent­ nehmen) sind von einer Schweißkopfhülse 4 umgeben und durch zwei Trennplatten 5 voneinander getrennt. Zwischen den beiden Trennplatten 5 ist ein Zentrierstift 6 ge­ führt. Dieser Zentrierstift 6 ist gegen Federkraft in Pfeilrichtung A verschiebbar. Fig. 1 shows the side view of a welding head according to the invention. This has two electric welding torches designated in their entirety with 1 a, 1 b, each consisting of a copper block 2 a or 2 b and a contact tip 3 a or 3 b. The two in their cross-section semicircular copper blocks 2 a, 2 b (this is the Fig. 2, which shows the view A from Fig. 1, ent to take) are surrounded by a welding head sleeve 4 and separated by two separating plates 5 . Between the two partition plates 5 is a centering pin 6 leads GE. This centering pin 6 is displaceable in the direction of arrow A against spring force.

Der u. a. aus den Elektro-Schweißbrennern 1a, 1b sowie der Schweißkopfhülse 4 bestehende Schweißkopf wird an den Arm 7 eines Industrieroboters angeflanscht. Dieser Indu­ strieroboter verfährt den Schweißkopf zum Schweißplatz bzw. zur Schweißebene 8, die von einem kreisförmigen Bau­ teil 9 und einem Träger 10 gebildet wird, die miteinander verschweißt werden sollen. Sowohl das Bauteil 9 als auch der Träger 10 sind mit einer zentralen Bohrung 11 verse­ hen. In diese Bohrung 11 dringt der Zentrierstift 6 ein und positioniert hierdurch den Schweißkopf exakt bezüg­ lich des in der Schweißebene 8 liegenden Schweißberei­ ches. Um dabei dem Zentrierstift 6 lediglich beschränkten Freiraum zur Verfügung stellen zu müssen, ist dieser in Pfeilrichtung A verschiebbar. Nunmehr wird der Schweiß­ vorgang gestartet, wobei der Schweißkopf und somit die Elektro-Schweißbrenner 1a, 1b um eine durch den Arm 7 des Industrieroboters definierte Achse gemäß Pfeilrichtung 16 verdreht werden. Nach einer Halbkreisdrehung (180°) ist das Bauteil 9 über seinen gesamten Umfang mit dem Träger 10 verschweißt.The welding head consisting, among other things, of the electric welding torches 1 a, 1 b and the welding head sleeve 4 is flanged to the arm 7 of an industrial robot. This Indu strieroboter moves the welding head to the welding site or to the welding plane 8 , which is formed by a circular construction part 9 and a carrier 10 , which are to be welded together. Both the component 9 and the carrier 10 are hen with a central bore 11 verses. In this bore 11, the centering pin penetrates 6 and thereby the welding head positioned exactly bezüg Lich of the in the welding plane 8 welding preparation ches. In order to provide the centering pin 6 with only limited free space, it can be moved in the direction of arrow A. Now the welding process is started, the welding head and thus the electric welding torches 1 a, 1 b being rotated about an axis defined by the arm 7 of the industrial robot in the direction of the arrow 16 . After a semicircle rotation (180 °), the component 9 is welded to the carrier 10 over its entire circumference.

Wie Fig. 2 zeigt, sind an der Unterseite der Kupferblöcke 2a, 2b Zirkulationsdüsen 12 für Schutzgas vorgesehen. Im Schweißbereich gehalten wird dieses Schutzgas dabei durch einen sich an die Schweißkopfhülse 4 anschließenden Kupferring 13. Dieser Kupferring 13 hält im Gegensatz zu der aus Kunststoff gefertigten Schweißkopfhülse 4 den im Schweißbereich auftretenden Beanspruchungen stand. Neben der Stromdüse 3a, 3b mündet am Ende jedes Kupferblockes 2a, 2b daneben noch ein Kanal 14, durch den nach Abschluß des Schweißvorganges zu Reinigungszwecken Preßluft ge­ schickt werden kann.As shown in FIG. 2, the copper blocks 2 a, 2 b circulation nozzle 12 are provided for protective gas at the bottom. This shielding gas is held in the welding area by a copper ring 13 adjoining the welding head sleeve 4 . In contrast to the welding head sleeve 4 made of plastic, this copper ring 13 withstands the stresses occurring in the welding area. In addition to the contact tip 3 a, 3 b opens at the end of each copper block 2 a, 2 b there is also a channel 14 through which compressed air can be sent for cleaning purposes after completion of the welding process.

Die Versorgung der Elektro-Schweißbrenner 1a, 1b mit Schutzgas, Schweißdraht sowie Preßluft und Kühlwasser - die Kupferblöcke 2a, 2b sind wassergekühlt - erfolgt über abstrakt dargestellte Versorgungsleitungen 15. Indem der Schweißkopf während des Schweißvorganges wie oben be­ schrieben lediglich eine Halbkreisdrehung ausführt, be­ steht keine Gefahr, daß die Versorgungsleitungen 15 in­ einander verdreht werden, wenn anschließend an einen Schweißvorgang eine in entgegengesetzter Richtung orien­ tierte Rückdrehung des Schweißkopfes erfolgt. Während dieser Rückdrehung kann dabei bereits das nächste Bauteil auf dem nächsten Träger verschweißt werden. Insgesamt ge­ stattet es der gezeigte Schweißkopf sowie das beschrie­ bene Schweißverfahren, schnell und auf einfache Weise im wesentlichen kreisförmige Bauteile auf einem Träger zu verschweißen.The supply of the electric welding torch 1 a, 1 b with protective gas, welding wire as well as compressed air and cooling water - the copper blocks 2 a, 2 b are water-cooled - takes place via supply lines 15 shown in abstract form. By the welding head during the welding process, as described above, only executes a semicircular rotation, there is no danger that the supply lines 15 will be rotated into one another if, following a welding process, an oriented rotation of the welding head takes place in the opposite direction. During this reverse rotation, the next component can already be welded to the next carrier. Overall, the welding head shown and the welding method described allow quick and easy welding of essentially circular components on a support.

Claims (6)

1. Verfahren zum Verschweißen eines im wesentlichen kreisförmigen Bauteiles (9) auf einem Träger (10) mittels eines Industrieroboters, dadurch gekennzeichnet, daß der Roboterarm (7) einen Schweißkopf mit zumindest zwei dem Umfang des Bauteiles (9) in der Schweißebene (8) angepaßten Schweißbrennern (1a, 1b) trägt, daß der Roboter die­ sen Schweißkopf bezüglich des Bauteiles (9) mittels einer am Schweißkopf vorgesehenen und mit dem Bau­ teil (9) zusammenwirkenden Zentrierung positioniert, und daß der Roboter beim Schweißvorgang den Schweiß­ kopf in der Schweißebene (8) um einen im wesentli­ chen der Anzahl der Schweißbrenner angepaßten Teil­ kreis verdreht. 1. A method for welding an essentially circular component ( 9 ) on a carrier ( 10 ) by means of an industrial robot, characterized in that the robot arm ( 7 ) has a welding head with at least two the circumference of the component ( 9 ) in the welding plane ( 8 ) adapted welding torches ( 1 a, 1 b) carries that the robot the sen welding head with respect to the component ( 9 ) by means of a provided on the welding head and with the construction part ( 9 ) cooperating centering, and that the robot head during the welding process the welding plane ( 8 ) is rotated by a partial circle adapted to the number of welding torches. 2. Schweißkopf mit zumindest zwei unter einer gemeinsa­ men Schutzgasabdeckung durch die Schweißkopfhülse (4) angeord­ neten, den Schweißbereichen eines mit einem Träger (10) zu verschweißenden Bauteiles (9) angepaßten Elektro-Schweißbrennern (1a, 1b), gekennzeichnet durch eine am Schweißkopf vorgese­ hene, mit dem Bauteil (9) zusammenwirkende Zentrie­ rung durch den Zentrierstift (6). 2. welding head with at least two under a common protective gas cover by the welding head sleeve ( 4 ) angeord Neten, the welding areas of a support ( 10 ) to be welded component ( 9 ) adapted electric welding torches ( 1 a, 1 b), characterized by a on the welding head, the centering pin ( 6 ) cooperates with the component ( 9 ). 3. Schweißkopf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrierung als zen­ traler, gegen Federkraft verschiebbarer Zentrier­ stift (6) ausgebildet ist.3. Welding head according to claim 2, characterized in that the centering as a central, displaceable against spring force centering pin ( 6 ) is formed. 4. Schweißkopf nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schweißkopf einen im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt besitzt, wo­ bei jedem Schweißbrenner (1a, 1b) ein kreissegment- oder kreissektorförmiger, flüssigkeitsgekühlter Kupferblock (2a, 2b) zugeordnet ist, der von einer Schweißkopfhülse (4) umgeben ist.4. Welding head according to claim 2 or 3, characterized in that the welding head has a substantially circular cross-section, where in each welding torch ( 1 a, 1 b) a circle segment or circle sector-shaped, liquid-cooled copper block ( 2 a, 2 b) is assigned which is surrounded by a welding head sleeve ( 4 ). 5. Schweißkopf nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Endbereich der Schweißbrenner (1a, 1b) ein sich an die Schweißkopf­ hülse (4) anschließender Kupferring vorgesehen ist.5. Welding head according to claim 4, characterized in that in the end region of the welding torch ( 1 a, 1 b) a sleeve to the welding head ( 4 ) adjoining copper ring is provided. 6. Schweißkopf nach einem der Ansprüche 2 bis 5, gekennzeichnet durch einen im Endbereich der Schweißbrenner (1a, 1b) mündenden Kanal (14) für Preßluft.6. Welding head according to one of claims 2 to 5, characterized by a in the end region of the welding torch ( 1 a, 1 b) opening channel ( 14 ) for compressed air.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997045227A1 (en) * 1996-05-29 1997-12-04 Fronius Schweissmaschinen Kg Austria Wire-guiding elements for a plurality of approximately mutually parallel welding wires for a welding torch

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2941764A1 (en) * 1978-12-01 1980-06-12 Thaelmann Schwermaschbau Veb Protective gas shield for multielectrode welding burner - where streams of gas prevent air entering gas nozzle, esp. when mfg. longitudinally seam welded tube

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2941764A1 (en) * 1978-12-01 1980-06-12 Thaelmann Schwermaschbau Veb Protective gas shield for multielectrode welding burner - where streams of gas prevent air entering gas nozzle, esp. when mfg. longitudinally seam welded tube

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997045227A1 (en) * 1996-05-29 1997-12-04 Fronius Schweissmaschinen Kg Austria Wire-guiding elements for a plurality of approximately mutually parallel welding wires for a welding torch

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