PL238508B1 - Sposób i urządzenie do wytwarzania metalowych profili cienkościennych, spawanych wzdłużnie w procesie profilowania rolkowego - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób i urządzenie do wytwarzania metalowych profili cienkościennych, spawanych wzdłużnie w procesie profilowania rolkowego. Wsadem do procesu jest taśma lub blacha metalowa. W przemyśle, profile cienkościenne wzdłużnie spawane, szczególnie wykonywane ze specjalnych stali austenitycznych, jak również stopów metali nieżelaznych, takich jak cynk, aluminium oraz miedź, znajdują coraz szersze zastosowanie, głównie w instalacjach, gdzie szczelność i wytrzymałość połączenia, jak również wydłużona trwałość eksploatacyjna stanowi podstawowe kryterium przydatności.

Spawanie wzdłużne profili zamkniętych, szczególnie profili cienkościennych, w procesie profilowania rolkowego wymaga bardzo precyzyjnego prowadzenia wiązki spawarki w odniesieniu do łączonych krawędzi profilu. Znane w technice rozwiązania bazujące na sztywnym zamocowaniu układu spawania względem spawanych krawędzi, w przypadku zastosowania do wyrobów cienkościennych nie pozwalają na korektę położenia źródła wiązki względem krawędzi, co ze względu na znane i w wielu przypadkach nie do uniknięcia wady kręgu, prowadzi do obniżenia jakości wyrobu i znacznego zmniejszenia uzysku procesu.

Znany jest z opisu patentowego WO9967037 sposób i urządzenie do wytwarzania rur spawanych wzdłużnie, wykonanych z półfabrykatów z blachy z równoległymi krawędziami podłużnymi. Półwyrób z blachy wprowadza się do cylindrycznych szczelin formujących w dwóch połówkach formy. Podłużne krawędzie, które wychodzą z szczelin formujących na wierzchołku dwóch połówek formy narzędziowej, są utrzymywane w pozycji spawania, w wyniku czego tworzy się złącze stykowe. Podłużne krawędzie są następnie spawane ze sobą za pomocą urządzenia spawalniczego, które może przesuwać się nad szczeliną złącza.

Znany jest z opisu patentowego WO2006034773 sposób i urządzenie do wytwarzania spawanego wzdłużnie pustego profilu z odcinka blachy, zawierającego określone podłużne krawędzie, przy czym odcinek blachy jest najpierw wstępnie uformowany, aby uzyskać profil szczelinowy, za pomocą co najmniej dwóch narzędzi, z których każde zawiera wgłębienie, które określa zewnętrzną postać co najmniej części pustej przestrzeni profilu. Następnie krawędzie wzdłużne odcinka blachy w obszarze szczeliny zostają zespawane. Wspomniany sposób i urządzenie umożliwiają ekonomiczne wytwarzanie dokładnie uformowanych pustych profili.

Znany jest z opisu patentowego PL/EP 1781430 sposób i urządzenie do wytwarzania zespawanego szwem wzdłużnym pustego w środku profilu, z mającego równoległe krawędzie wzdłużne wykroju z blachy. Wynalazek przewiduje wykonanie kształtowania wykroju z blachy w profil szczelinowy, który następnie spawa się w gotowy pusty w środku profil, w co najmniej dwóch etapach produkcji. Urządzenie zaś jest wyposażone w co najmniej dwie części narzędzia, które z położenia wyjściowego, w którym są one rozsunięte na boki, zsuwane są do położenia kształtowania, z których każda ma wgłębienie, które określa kształt zewnętrzny co najmniej jednego odcinka wytwarzanego pustego w środku profilu, i w urządzenie do spawania służące do zespawania krawędzi wzdłużnych wykroju z blachy po jego ukształtowaniu w profil szczelinowy.

Celem wynalazku jest wskazanie takiego sposobu formowania i spawania profili cienkościennych, który umożliwi uzyskanie wyrobów o korzystniejszych parametrach w stosunku do wyrobów znanych ze stanu techniki.

Celem wynalazku jest także opracowanie urządzenia dla realizacji tego sposobu formowania i spawania profili cienkościennych.

W sposobie według wynalazku sygnał z detektora laserowego, związany z położeniem przeciwległych grani spawanych krawędzi taśmy podaje się poprzez sensory pomiarowe na przekształtnik sygnału, który obrabia się programowo w zespole przeliczania i transmisji danych, w czasie rzeczywistym. Wygenerowany sygnał wyjściowy steruje serwonapęd, którym reguluje się położenie osi wiązki spawarki, aż do osiągnięcia w czasie rzeczywistym dokładnej korekcji położenia wiązki spawalniczej.

Przedmiotem wynalazku jest również urządzenie do wytwarzania profili cienkościennych, spawanych wzdłużnie w procesie profilowania rolkowego, w którym wyjście detektora laserowego, korzystnie w postaci lasera analogowego, skierowanego na przeciwległą grań spawanych krawędzi taśmy lub blachy łączy się poprzez sensory pomiarowe z przekształtnikiem sygnału i zespołem przeliczania i transmisji danych oraz generowania sygnału sterującego serwonapęd spawarki. Urządzenie posiada ponadto układ obustronnej korekty krawędzi taśmy.

PL 238 508 B1

Rozwiązanie według wynalazku umożliwia śledzenie łączonych krawędzi bezpośrednio w strefie spawania, a dzięki zastosowaniu precyzyjnej i bardzo szybkiej korekty osi urządzenia spawającego w układzie x-y, umożliwia nieoczekiwanie dokładną korekcję położenia wiązki spawalniczej względem osi symetrii wzdłużnej profilu, w czasie rzeczywistym.

Sposób i urządzenie według wynalazku zostaną bliżej objaśnione na rysunku, przedstawiającym schematycznie układ konstrukcyjny urządzenia.

Sposób wytwarzania metalowych profili cienkościennych, spawanych wzdłużnie w procesie profilowania rolkowego jest realizowany w sposób ciągły. Taśma metalowa, rozwijana z kręgu, jest prostowana w prostownicy rolkowej i profilowana w profilarce rolkowej, nie pokazanych na rysunku. Układ 11 obustronnej korekty krawędzi taśmy 1 ustawiają w pozycji optymalnej do spawania. Równocześnie sygnał z detektora 2, 3 laserowego, związany z położeniem przeciwległych grani 4, 5 spawanych krawędzi taśmy 1 podaje się poprzez sensory 6 pomiarowe na przekształtnik 7 sygnału, który obrabia się programowo w zespole 8 przeliczania i transmisji danych w czasie rzeczywistym, a wygenerowany sygnał wyjściowy steruje serwonapęd 9 spawarki 10. Umożliwia to dokładną korekcję położenia wiązki spawalniczej w czasie rzeczywistym.

Urządzenie do wytwarzania profili cienkościennych, spawanych wzdłużnie w procesie profilowania rolkowego, zbudowane jest z korpusu stałego z układem rolek profilujących, nie pokazanych na rysunku, na którym umieszczony jest analogowy detektor 2, 3 laserowy, skierowany na przeciwległą grań 4, 5 spawanych krawędzi taśmy 1. Wyjście detektora 2, 3 łączy się poprzez sensory 6 pomiarowe z przekształtnikiem 7 sygnału i zespołem 8 przeliczania i transmisji danych oraz generowania sygnału, który steruje serwonapęd 9 spawarki 10. W urządzeniu umieszczony jest również układ 11 obustronnej korekty krawędzi taśmy.

Claims (4)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób wytwarzania profili cienkościennych, spawanych wzdłużnie w procesie profilowania rolkowego, znamienny tym, że sygnał z detektora (2, 3) laserowego, związany z położeniem przeciwległych grani (4, 5) spawanych krawędzi taśmy (1) podaje się poprzez sensory (6) pomiarowe na przekształtnik (7) sygnału, który obrabia się programowo w zespole (8) przeliczania i transmisji danych w czasie rzeczywistym, a wygenerowany sygnał wyjściowy steruje serwonapęd (9), którym reguluje się położenie osi wiązki spawarki (10), aż do osiągnięcia w czasie rzeczywistym dokładnej korekcji położenia wiązki spawalniczej.
2. 2. Urządzenie do wytwarzania profili cienkościennych, spawanych wzdłużnie w procesie profilowania rolkowego, znamienne tym, że wyjście detektora (2, 3) laserowego, skierowanego na przeciwległą grań (4, 5) spawanych krawędzi taśmy (1), łączy się poprzez sensory (6) pomiarowe, z przekształtnikiem (7) sygnału i zespołem (8) przeliczania i transmisji danych oraz generowania sygnału sterującego serwonapęd (9) spawarki (10).
3. 3. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że posiada detektor (2, 3) laserowy korzystnie w postaci lasera analogowego.
4. 4. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że posiada układ (11) obustronnej korekty krawędzi taśmy.