DE2915189A1

DE2915189A1 - AUTOMATIC WELDING UNIT FOR FIXED PARTS

Info

Publication number: DE2915189A1
Application number: DE19792915189
Authority: DE
Inventors: Marius Barras
Original assignee: VEVEY ATEL CONST MEC; Ateliers de Constructions Mecaniques de Vevey SA
Current assignee: VEVEY ATEL CONST MEC; Mitsubishi Chemical Advanced Materials AG
Priority date: 1978-04-11
Filing date: 1979-04-10
Publication date: 1979-10-25
Also published as: FR2422473A1

Description

ATELIERS DE CONSTRUCTIQiTS MECATOUES DE VEVEY S.A.ATELIERS DE CONSTRUCTIQiTS MECATOUES DE VEVEY S.A.

Automatic welding unit for fixed parts

Die Herstellung von Stahlteilen grosser Abmessungen, bestehend aus dicken, rippenverstärkten, zusammengeschweissten Blechen, stellt schwer zu lösende Probleme dar, weil sie gleichzeitig einwandfreie Schweissverbindungen gewähren und dabei wirtschaftlich sein muss. Der Einsatz von Schweissautomaten gestattet in gewissen Fällen,die Herstellung von solchen Stahlteilen zu erzielen. Diese Automaten sind mit Vorrichtungen zur Einstellung der Schweiss-Parameter ausgerüstet. Das heisst also, dass diese Automaten diverse Steuerkreise umfassen, bestehend je aus einem Organ zur Sollwerteinstellung eines Schweiss-Parameters, wie z.B. die Schweisschnelligkeit, nämlich die Vorschubgeschwindigkeit des Drahtringes, die Einstellung des Drahtringes, damit er einen konstanten Winkel in bezug auf die beschriebene Krümmung beibehält, die Schweisspannung oder der Schweisstrom usw. Diese Automaten können für alle bekannten Schweissverfahren benutzt werden, z.B. mit Kohleelektroden der Type MIG- ou MAG· mit blankem oder Rohrdraht, für das Schweissen mit TIG-Pulver oder unter Plasma, für das Elektronenschweissen usw. Sie umfassen eine Hilfsvorrichtung, welche zur Regelung jedes einzustellenden Parameters dient und diesen Parameter misst, und das Ergebnis der Messung mit dem entsprechenden Sollwert vergleicht, falls erforderlich wird ein Signal erzeugt, das von der Abweichung zwischen dem Sollwert und dem gemessenen Wert abhängig ist und auf den Automat einwirkt, mit dem Bestreben, die Ab-rweichung zu unterdrücken.The production of steel parts of large dimensions, consisting of thick, rib-reinforced, welded sheets, poses problems that are difficult to solve because they simultaneously guarantee perfect welded joints and are economical at the same time have to be. The use of automatic welding machines allows the production of such steel parts in certain cases to achieve. These machines are equipped with devices for setting the welding parameters. So that means, that these machines include various control circuits, each consisting of an organ for setting the target value of a welding parameter, such as the speed of welding, namely the feed rate of the wire ring, adjusting the wire ring so that it has a constant angle with respect to the one described Maintains curvature, the welding voltage or the welding current etc. These machines can be used for all known welding processes, e.g. with carbon electrodes of the type MIG- ou MAG · with bare or tubular wire, for welding with TIG powder or under plasma, for electron welding, etc. They include an auxiliary device which is used to regulate each one to be set Parameter is used and measures this parameter, and compares the result of the measurement with the corresponding target value, if necessary, a signal is generated that is based on the deviation between the target value and the measured value is dependent and acts on the machine with the aim of reducing the deviation to suppress.

Die Benutzung dieser Schweissautomaten ist verhältnismässig leicht, insbesondere wenn die Schweisstücke entsprechend dem Verlauf der herzustellenden Schweissraupe verschoben werdenThe use of these automatic welding machines is proportionate easy, especially if the weldments are moved according to the course of the weld bead to be produced

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können, wobei der Au-tomat ortsfest bleibt. Dies ist nämlich der Fall beim Stumpfschweissen von zwei zylindrischen Rohrschüssen, wo, nachdem diese Rohrschüsse lagerecht aneinandergefügt wurden, sie auf eine Drehvorrichtung aufgesetzt werden und bei ihrer Drehung mit passender Geschwindigkeit um ihre Rotationsachse automatisch geschweisst werden, und dies bei ortsfestem Automat. Dieses Verfahren kann bei sehr sperrigen und schweren Te ilen nicht angewandt werden, weil sie nur schwer bewegt werden können.can, whereby the machine remains stationary. Because this is the Case when butt welding two cylindrical pipe sections, where, after these pipe sections have been joined together in the correct position, they are placed on a rotating device and at their Rotation at the appropriate speed around its axis of rotation are automatically welded, and this with a stationary machine. This method cannot be used with very bulky and heavy parts because they are difficult to move.

In anderen Fällen kann der Schweissautomat auf einen Wagen aufgebaut werden und längs geradlinigen Schienen oder irgend einer anderen Führung verschoben werden, um nach und nach die Schweissraupe anzusetzen, und dies oft bei wiederholtem Durchlauf des Automaten.In other cases, the automatic welding machine can be built on a trolley are and are moved along straight rails or some other guide to gradually the welding caterpillar to start, and this often with repeated runs of the machine.

Überdies eignen sich diese Automaten zum Schweissen in verschiedenen Lagen, wie z.B. bei der Ausführung von vertikalen und horizontalen Schweissraupen an Kesseldecken oder Kesselboden mit halbteiligen vertikalen oder horizontalen Blechen. Ihre Benutzung ist zwar heikel, wenn sich die Neigung der Schweissraupe beim Arbeitsablauf verändert. Dies ist z.B. beim Stumpfschweissen von zwei feststehenden, zylindrischen Rohrschüssen der Fall. Die Schweissraupe beschreibt in diesem Fall einen Kreis, der in einer vertikalen Ebene liegt. Gleichwohl, ob die Schweissung von der Innenseite oder von der Aussenseite des Zylinders erfolgt, wird sie erst an der Manteldecke, dann vertikal aufwärts, horizontal und zuletzt vertikal abwärts durchgeführt. Um eine einwandfreie Schweissung zu erzielen, müssen also, bei jeder Neigungsveränderung der Schweissraupe, die Parameter des Schweissautomaten verändert werden.In addition, these machines are suitable for welding in various Layers, such as when executing vertical and horizontal welding beads on boiler ceilings or boiler floors half-part vertical or horizontal sheets. Using them is tricky if the welding bead is inclined changed in the workflow. This is e.g. when butt welding two fixed, cylindrical pipe sections the case. In this case, the welding bead describes a circle that lies in a vertical plane. Regardless of whether the weld takes place from the inside or from the outside of the cylinder, it is first applied to the jacket ceiling, then vertically upwards, carried out horizontally and finally vertically downwards. Around To achieve a perfect weld, the parameters of the Automatic welding machines are changed.

Die erfindungsgemässe Einrichtung gestattet, den Mangeln der vorbekannten Schweissautomaten entgegenzuwirken, indem denselben eine zusätzliche Messeinheit zugeordnet wird, die auf den Automat einwirkt, um die Aufrechterhaltung der Qualität der Schweissung zu gewährleisten, und dies sogar, falls die Lage derThe device according to the invention allows the shortcomings of the previously known To counteract automatic welding by the same an additional measuring unit is assigned to the automat acts to maintain the quality of the weld, even if the location of the

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Schweissung beim Arbeitsablauf verändert wird. Die Erfindung betrifft also ein Aggregat zum automatischen Schweissen von feststehenden Metallteilen, umfassend mindestens ein mechanisches Element, das einen Schweissapparat trägt und ihn längs der auszuführenden Schweissraupe gleichmässig verschiebt, wobei die Neigung der Längsachse der besagten Schweissraupe längs derselben veränderbar ist und der Schweissapparat mit einer Torrichtung zur automatischen Einstellung ausgerüstet ist, welche einen Schweiss-Parameter misst, der unter jenen gewählt wird, bezüglich der Sehweiss-Stromstärke, der Schmelzschnelligkeit des Sehweissdrahtes, der Verschiebungsgeschwindigkeit des Schweissapparates und dem Schweisswinkel, nämlich dem Winkel zwischen der Achse des Schweissapparates und der Tangente zur Schweissraupe in Längsrichtung an dem auszuführenden Schweisspunkt gemessen, wobei diese Messung ein Einstellsignal bildet, das auf die Vorrichtung zur automatischen Einstellung einwirkt, um den besagten Parameter auf einem dem Sollwert gleichen Wert zu halten, und dadurch die Aufrechterhaltung einer Schweissung guter Qualität zu gewähren, dadurch gekennzeichnet, dass das Tragelement des Schweissapparates ein auf die Neigung des Schweissapparates empfindliches Organ umfasst, das ein der Neigung des Drahtringes entsprechendes Signal erzeugt, welches auf den Sollwert von mindestens einem Schweiss-Parameter einwirkt und diesen Wert verändert, wenn die Neigung des Schweissapparates variiert, wodurch die entsprechende Veränderung des Schweiss-Parameters erzielt wird und dadurch eine einwandfreie Ausführung der Schweissraupe automatisch gewährleistet wird, und dies trotz einer Veränderung der Neigung der besagten Schweissraupe .Welding is changed during the workflow. The invention thus relates to a unit for the automatic welding of fixed metal parts, comprising at least one mechanical element that carries a welding device and moves it evenly along the welding bead to be executed, the inclination of the longitudinal axis of said welding bead being variable along the same and the welding device with a gate direction is equipped for automatic adjustment, which measures a welding parameter that is selected from those relating to the welding current strength, the melting speed of the welding wire, the displacement speed of the welding device and the welding angle, namely the angle between the axis of the welding device and the tangent to Weld bead measured in the longitudinal direction at the weld point to be carried out, this measurement forming a setting signal which acts on the device for automatic setting in order to bring the said parameter to a value equal to the nominal value and thereby ensuring the maintenance of a weld of good quality, characterized in that the support element of the welding apparatus comprises an organ which is sensitive to the inclination of the welding apparatus and which generates a signal corresponding to the inclination of the wire ring, which corresponds to the target value of at least one weld -Parameter acts and changes this value when the inclination of the welding device varies, whereby the corresponding change in the welding parameter is achieved and thereby a perfect execution of the welding bead is automatically guaranteed, and this despite a change in the inclination of said welding bead.

Die beiliegende Zeichnung zeigt beispielsweise zwei Ausführungsformen des erfindungsgemässen Schweissaggregates. Es zeigen: The accompanying drawing shows, for example, two embodiments of the welding unit according to the invention. Show it:

Fig. 1 eine schaubildliche Ansicht der ersten Ausführungsform, die ein Aggregat veranschaulicht, mit welchem die Innen-Fig. 1 is a perspective view of the first embodiment, which illustrates an assembly with which the interior

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schweissung eines Zylinders grossen Durchmessers erzielt wird,welding of a cylinder with a large diameter is achieved,

Pig. 2 einen Aufriss der zweiten Ausfuhrungsform, die ein Aggregat veranschaulicht, mit welchem die Aussenschweissung eines Zylinders grossen Durchmessers erzielt wird,Pig. 2 is an elevation of the second embodiment, which is an assembly illustrates with which the external weld a cylinder of large diameter is achieved,

Fig. 3 eine Stirnansicht des in Fig. 2 dargestellten Aggregates,Fig. 3 is an end view of the unit shown in Fig. 2,

Fig. 4 einen Kontaktgeber zur Bestimmung der Neigung des Schweissapparates, 4 shows a contactor for determining the inclination of the welding apparatus,

Fig. 5 eine Vorrichtung zur Messung der Neigung des Schweissapparates mittels eines Pendels.5 shows a device for measuring the inclination of the welding apparatus by means of a pendulum.

Die Hauptelemente der Einrichtung gemäss Fig. 1 bestehen aus dem auf dem Boden liegenden zylindrischen Rohrschuss la grossen Durchmessers, welcher an dem Rohrschuss Ib stumpf angesetzt ist. Diese beiden Rohrschüsse werden nach ihrer Ausrichtung und Einstellung vorerst durch manuell gefertigte Schweisspunkte oder durch irgend ein anderes Verfahren miteinander verbunden.The main elements of the device according to FIG. 1 consist of the Large diameter cylindrical pipe section la lying on the ground, which is butt attached to the pipe section Ib is. After their alignment and adjustment, these two pipe sections are initially welded by hand or linked by any other method.

Die aus gerollten Blechen bestehenden Rohrschüsse la und Ib sind mit einer in Längsrichtung verlaufenden Schweissnaht 5 versehen und bilden also einen geschlossenen Ring. Die hier gestellte Aufgabe besteht in der Ausführung der Sehweissraupe 3, welche die ganze Dicke der Rohrschüsse la und Ib vollständig durchsetzt und sie miteinander einwandfrei verbindet. Je nach der in Frage kommenden Ausführung kann dieselbe eine ringförmige Rippe 2 umfassen, die an der Stelle 4 des Rohrschusses la zu seiner Versteifung angeschweisst wird. Dies ist insbesondere der Fall beim Rumpf von Unterseebooten, der einem starken äusseren Druck unterzogen wird, umd bei dem die äussere Fläche glatt sein muss. Diese im Zylinder eingesetzte Rippe muss durch eine einwandfreie,The pipe sections la and Ib are made of rolled metal sheets provided with a weld seam 5 running in the longitudinal direction and thus form a closed ring. The one asked here The task consists in the execution of the white caterpillar 3, which completely penetrates the entire thickness of the pipe sections la and Ib and connects them perfectly. Depending on the embodiment in question, it can comprise an annular rib 2, which is welded at point 4 of the pipe section la to stiffen it. This is particularly the case with Submarine hulls that are subjected to strong external pressure and the external surface must be smooth. This rib inserted in the cylinder must be replaced by a flawless,

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höchst wichtige Schweissung mit dem Mantelschuss verbunden werden. In anderen Fällen, z.B. zur Ausführung der Panzerung von Druckstollen, müssen die Versteifungsrippen an der Aussenseite angebracht werden. Die erfindungsgemässe Einrichtung kann also zur Ausführung der Schweissraupe 3 bzw. 4 zur Stossverbindung von zwei Blechen und von inneren oder äusseren Versteifungsrippen benutzt werden.extremely important welding can be connected to the jacket shot. In other cases, e.g. for the armoring of pressure tunnels, the stiffening ribs must be on the outside be attached. The device according to the invention can therefore be used to implement the weld bead 3 or 4 for the butt connection of two sheets and inner or outer stiffening ribs can be used.

Das erfindungsgemässe Aggregat umfasst einen Ständer 6, der sämtliche Schweissorgane trägt und mit Hilfe eines Radgestelles auf Schienen 7 rollt, welche eine Rollbahn bilden, deren Achse parallel zur Achse des Rohrschusses liegt. Der Ständer 6 trägt einen im vorliegenden Fall horizontalen Arm 8, dessen Achse mit der Rotationsache der Rohrschüsse la, Ib übereinstimmt. Dieser Arm ist an seinem rechten Ende mit einem Gegengewicht versehen, das zur besseren Standfestigkeit des Aggregates auf seinem Radgestell dient.The unit according to the invention comprises a stand 6, which all Carries welding organs and, with the help of a wheel frame, rolls on rails 7, which form a runway, the axis of which is parallel to the axis of the pipe section. The stand 6 carries a horizontal arm 8 in the present case, the axis of which with the The matter of rotation of the pipe sections la, Ib matches. This arm is provided with a counterweight at its right end, the serves to improve the stability of the unit on its wheel frame.

An seinem linken Ende 10 trägt der horizontale Arm 8 eine Zentriervorrichtung 11, bestehend in vorliegendem Fall aus einem Stern mit drei einstellbaren Zacken. Wenn die Vorrichtung in Betriebsstellung liegt, stützen sich die drei Zacken nach ihrer Einstellung an der inneren Wandung des Zylinders ab und gewähren die Zentrierung und die lagerechte Halterung des Endes 10 des horizontalen Hauptarmes 8. Selbstverständlich könnte der Stern durch andere Vorrichtungen, die den gleichen Zweck erfüllen, ersetzt werden. Das Ganze ist derart angeordnet, dass die Achse des horizontalen Hauptarmes 8 mit jener der Rohrschüsse la, Ib übereinstimmt. Der durch den Ständer 6 und denStern 11 an seinen beiden Enden gehaltene Arm 8 trägt in seiner Mitte eine drehbare Vorrichtung 12, namfassend im dargestellten Falle zwei diametral entgegengesetzte Arme, die je an ihrem Ende mit einem Gelenk 13 versehen sind. Zwei am letzteren angelenkte Vorderarme 14 tragen je einen Schweissautomat 15, der seinerseits einen Schweissapparat 16 trägt und steuert. Gemäss der Zeichnung umfasst die Vorrichtung zwei diametral entgegengesetzte Arme,At its left end 10, the horizontal arm 8 carries a centering device 11, consisting in the present case of a star with three adjustable points. When the device is in Operating position, the three prongs are supported on the inner wall of the cylinder after they have been set and grant the centering and the correct mounting of the end 10 of the horizontal main arm 8. Of course, the star be replaced by other devices that serve the same purpose. The whole is arranged in such a way that the axis of the horizontal main arm 8 with that of the pipe sections la, Ib matches. The arm 8 supported by the stand 6 and the star 11 at its both ends has a rotatable one at its center Device 12, namely in the illustrated case two diametrically opposed arms, each at its end with a Joint 13 are provided. Two forearms hinged to the latter 14 each carry a welding machine 15, which in turn carries and controls a welding apparatus 16. According to the drawing the device comprises two diametrically opposed arms,

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jedoch wäre es selbstverständlich möglich, eine Vorrichtung mit einem einzigen oder mehr als zwei Arme zur Ausführung von Teilen grosser Abmessungen zu schaffen. Überdies sitzen die beiden Vorderarme 14 in dieser Zeichnung nach oben vertikal gerichtet. Sie sind also nicht symmetrisch in bezug auf den horizontalen Arm 8, könnten es aber ohne weiteres sein.however, it would of course be possible to use a device with a single or more than two arms for carrying out To create parts of large dimensions. In addition, the two forearms 14 sit vertically upwards in this drawing directed. So they are not symmetrical with respect to the horizontal arm 8, but could easily be.

Bei Inangriffnahme des Schweissvorganges wird das die Schweissautomaten tragende ganze Aggregat nach links verschoben, dann in die zusammenzuschweissenden Rohrschüsse eingeführt und derart eingestellt und blockiert, dass das Ende von jedem Schweissapparat 16 eine Bahn beschreibt, die der Bahn der auszuführenden Schweissnaht entspricht.When starting the welding process, this becomes the automatic welding machine entire load-bearing unit moved to the left, then introduced into the pipe sections to be welded together and such set and blocked that the end of each welder 16 describes a path which corresponds to the path of the weld seam to be carried out.

Beim Schweissvorgang wird die Vorrichtung 12 um die Achse 8 durch eine nicht dargestellte Antriebsvorrichtung in Umlauf gesetzt. Selbstverständlich umfasst das Aggregat die verschiedenen erforderlichen Verbindungsleitungen zur Zuführung des elektrischen Stromes, des Schutzgases, eventuell zur Abfuhr der Schweissdämpfe. usw. Da diese Leitungen an sich gut bekannt sind, wurden sie in der Zeichnung nicht dargestellt. Beim Ingangsetzen der Vorrichtung werden also der radiale Arm 12, die Vorderarme 14, die Schweissautomaten 15 und die in Betrieb zu setzenden Schweissapparate 16 mitbewegt, welche rechtwinklig zur aaiszufubretiden Schweissnaht liegen und längs derselben so oft verschoben werden, wie es die nötigen Schweisslagen erfordern.During the welding process, the device 12 is rotated about the axis 8 by a drive device, not shown set. Of course, the unit includes the various connecting lines required to supply the electrical current, the protective gas, possibly to remove the welding fumes. etc. As these lines are well known per se are not shown in the drawing. When the device is started, the radial Arm 12, the forearms 14, the automatic welding machines 15 and the welding apparatus 16 to be put into operation, which at right angles to the aaiszufubretiden weld seam and lengthways the same are shifted as often as the necessary welding positions require.

Beim Umlauf der ganzen Vorrichtung muss aber der Schweissapparat, die Schweissnaht einmal vertikal aufwärts, dann an der Manteldecke, hierauf vertikal abwärts und zum Schluss horizontal absetzen. Nun erfordert die Veränderung der Neigung in Längsrichtung der Schweissraupe eine gleichzeitige Veränderung der verschiedenen Schweiss-Parameter. Um eine einwandfreie Ausführung der Schweissung zu gewährleisten, müssen erfahrungs-When rotating the entire device, however, the welding apparatus, the weld seam must go vertically upwards, then on the Put down the coat ceiling, then vertically downwards and finally horizontally. Now the change in slope requires In the longitudinal direction of the weld bead a simultaneous change in the various welding parameters. To a flawless execution to guarantee the welding, experience

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gemäss die folgenden, beispielsweise erwähnten Regeln berücksichtigt werden:in accordance with the following rules, mentioned as examples will:

Herabsetzung der Schweiss-Stromstärke beim Übergang von der horizontalen Schweissung zur Schweissung an der Manteldecke, wobei der Abstand zwischen dem Schweissapparat und dem Teil konstant bleibt. Dabei bleibt die Schweisspannung konstant, jedoch ist es angezeigt, die Schweiss-Schnelligkeit zu erhöhen beim übergang von der horizontalen Schweissung zur Schweissung an der Manteldecke. Der "Schweisswinkel, nämlich der spitze Winkel, der zwischen dem Schweissapparat und der Tangente zur Längsachse der Sehweissnaht gebildet wird, nimmt beim Übergang von der horizontalen Schweissung zur vertikalen Schweissung ab und beim Übergang von der vertikalen Schweissung zur Schweissung an der Manteldecke zu. Abschliessend darf bemerkt werden, dass der Winkel-des Schweissapparates, nämlich der Winkel, der durch den Draht und die Senkrechte zum Blech an dem auszuführenden Schweisspunkt gebildet wird, konstant bleibt bei der Ausführung einer ■ Schweisslage, wie gross auch die Neigung der Sehweissnaht sein mag. Dieser Winkel wird jedoch zwischen zwei ausführenden aufeinanderfolgenden Schweisslagen verändert.Reduction of the welding current strength at the transition from the horizontal one Welding for welding on the jacket cover, whereby the distance between the welding device and the part is constant remain. The welding voltage remains constant, but is It is advisable to increase the sweat speed during the transition from the horizontal weld to the weld on the jacket ceiling. The "welding angle, namely the acute angle, the is formed between the welding apparatus and the tangent to the longitudinal axis of the weld seam, increases at the transition from the horizontal welding to vertical welding from and at the transition from vertical welding to welding on the Coat blanket too. Finally, it should be noted that the angle of the welding device, namely the angle that is through the Wire and the perpendicular to the sheet metal at the welding point to be made is formed, remains constant in the execution of a ■ weld, however great the inclination of the weld seam may be like. However, this angle will be between two consecutive exporters Welding positions changed.

Die Messung der Neigung der Schweissnähte kann mittels zwei verschiedenen Organen durchgeführt werden. Zu diesem Zweck ist es möglich, im Falle gemäss.Pig. 1, einfach die Neigung des Schweissapparates 16 zu messen oder Jene des Tragorganes dieses Apparates, bestehend aus dem Arm 12, dem Vorderarm 14 und dem Schweissautomat 15, also eines Organes, das in mittelbarer oder unmittelbarer Berührung mit dem anzuschweissenden Rohrschuss steht, oder im Falle gemäss den Fig. 2 und 3 die Messung der Neigung des den Schweissapparat tragenden Wagens vorzunehmen, der längs einer Bahn rollt, die durch die zusammenzuschweissenden Teile getragen wird, was eigentlich auf die Messung der Neigung der Sehweissnaht herauskommt.The measurement of the inclination of the weld seams can be done by means of two different Organs are carried out. For this purpose it is possible, in the case according to Pig. 1, simply the incline of the welder 16 to measure or that of the supporting member of this apparatus, consisting of the arm 12, the forearm 14 and the automatic welding machine 15, that is, of an organ that is directly or indirectly Contact with the pipe section to be welded stands, or in the case according to FIGS. 2 and 3, the measurement of the inclination of the Carrying out welding apparatus which rolls along a path carried by the parts to be welded together becomes what actually comes out on the measurement of the inclination of the weld seam.

Die Organe gemäss den Fig. 4 und 5 zeigen zwei Anordnungen zurThe organs according to FIGS. 4 and 5 show two arrangements for

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Messung der Neigung eines Schweissapparates oder des Wagens der den letzteren trägt. Im ersten Fall gemäss Fig. 4 umfasst die Einrichtung einen Kreisring 24, bestehend aus elektrisch isolierendem Werkstoff, der gegen Quecksilber widerstandsfähig ist, z.B. aus Glas, auf welchem einige zehn Elektroden 26 aus Metall angeordnet sind, welche die Wand des Kreisringes durchsetzen und an demselben angeschweisst sind. Diese Elektroden sind auf dem Umfang des Ringes gleichmässig verteilt. Die Vorrichtung umfasst einen im Kreisring liegenden Quecksilbertropfen 25, dessen Volumen derweise gewählt wird, dass mindestens zwei oder sogar drei aufeinanderfolgende Elektroden durch das Quecksilber elektrisch kurzgeschlossen werden, wie gross auch die Neigung des Ringes sein mag. Letzterer, dessen Raumbedarf klein ist, ist an dem Schweissapparat oder an dem einen seiner Tragorgane befestigt. Der Quecksilbertropfen liegt stets in der untersten Zone des Kreisringes. Dieser Kreisring wird beim Umlauf der drehbaren Einrichtung gemäss Fig. 1 um die Achse 8 mitbewegt. Dadurch wird der Quecksilbertropfen nach und nach andere Elektroden kurzschliessen, wodurch ein der Neigung des Schweissapparates entsprechendes Signal erzeugt wird. Dieses Signal beeinflusst den Schweissautomat und verändert die Parameter einzeln, derart, dass sein neuer Wert jenem entspricht, der die Ausführung einer einwandfreien Schweissnaht gewährleistet, und dies mit Berücksichtigung der wirklichen Neigung des Schweissapparates.Measurement of the inclination of a welding machine or of the trolley that carries the latter. In the first case according to FIG. 4, the Means a circular ring 24, consisting of electrically insulating material, which is resistant to mercury is, for example made of glass, on which some ten electrodes 26 made of metal are arranged, which penetrate the wall of the circular ring and are welded to it. These electrodes are evenly distributed around the circumference of the ring. The device comprises a mercury drop 25 lying in the circular ring, the volume of which is selected such that at least two or even three consecutive electrodes through the Mercury are electrically short-circuited, however great the inclination of the ring may be. The latter, its space requirements is small, is on the welding machine or on one of its Support members attached. The mercury drop is always in the lowest zone of the circular ring. This circular ring becomes when rotating the rotatable device according to FIG. 1 moved about the axis 8. This will make the mercury drop gradually short-circuit other electrodes, generating a signal corresponding to the inclination of the welding machine. This Signal influences the automatic welding machine and changes the parameters individually, in such a way that its new value corresponds to that which guarantees the execution of a flawless weld seam, and this taking into account the real inclination of the welding machine.

Der Schweissautomat umfasst, wie bereits erläutert, für jeden seiner Parameter eine Einstellungsschleife, bestehend aus einem Sollwerteinsteller zur Festlegung des gewünschten Wertes des besagten Parameters und einem Einstellorgan, das, wie die an sich gut bekannten Systeme derart wirkt, dass der Wert des Parameters stets dem Sollwert gleich bleibt. Die erfindungsgemässe Einrichtung wirkt auf jeden Sollwert der Schweiss-Parameter ein und verändert ihn in Funktion der Neigung des Schweissapparates, um ihn nach und nach anzupassen. Das Messglied gemäss Fig. 4,As already explained, the automatic welding machine comprises a setting loop for each of its parameters, consisting of one Setpoint adjuster for determining the desired value of the said parameter and an adjusting element, which, like the at well-known systems acts in such a way that the value of the parameter always remains the same as the setpoint. The invention The device acts on each setpoint of the welding parameters and changes it as a function of the inclination of the welding machine, to gradually adapt it. The measuring element according to FIG. 4,

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dessen. Wirkung sprunghaft ist, erzeugt zehn Signale pro volle Umdrehung des Schweissapparates. Es wäre zwar möglich, die Anzahl der Elektroden zu erhöhen und die Empfindlichkeit der Einrichtung zu verbessern oder sie gegebenenfalls zu verringern.whose. Effect is volatile, generating ten signals per full Rotation of the welding machine. While it would be possible to increase the number of electrodes and the sensitivity of the device to improve or, if necessary, to reduce them.

Es ist erkennbar, dass andere Systeme für diese Messung angewandt werden können, insbesondere solche mit kontinuierlicher Wirkung. Die Fig. 5 zeigt beispielhaft eine mögliche Ausführungsform eines derartigen Systems. Die zum Vorderarm 14 parallele Achse 27 führt eine Umdrehung um sich selbst aus. Dieser Vorderarm 14 umfasst ein Pendel 28, das am Punkt 29 angelenkt ist, und eine Vorrichtung zur Messung des Winkels OC-des Pendels 28 in bezug auf die Achse 27. Beim Schweissvorgang bleibt das Pendel 28 vertikal abwärts gerichtet, während die Achse 27 eine Umdrehung um sich selbst ausführt. Der Winkel ocvariiert also von 0 bis 2 K . Das Aggregat umfasst ausserdem eine nicht dargestellte Vorrichtung zur Winkelmessung, die an sich bereits bekannt ist und mit elektrisch wirkenden Mitteln geschaffen werden kann, wie ein Spannungsteiler oder ein magnetisch veränderbares Widerstandssystem. Diese Messtransduktoren wandeln das ITeigungssignal in eine elektrische G-rösse um die verstärkt wird und derart angepasst, um wie zuvor erwähnt zu wirden und den Einstellsollwert eines Schweiss-Parameters zu verändern. In diesem Falle kann die Vorrichtung zur Messung der SFeigung kontinuierlich und fortschreitend wirken.It can be seen that other systems can be used for this measurement, especially those with continuous action. 5 shows an example of a possible embodiment of such a system. The axis 27 parallel to the forearm 14 rotates around itself. This forearm 14 comprises a pendulum 28, which is articulated at point 29, and a device for measuring the angle OC- of the pendulum 28 with respect to the axis 27. During the welding process, the pendulum 28 remains vertically downwards, while the axis 27 one revolution to itself executes. The angle oc thus varies from 0 to 2 K. The unit also includes a device for angle measurement, not shown, which is already known per se and can be created with electrically operating means, such as a voltage divider or a magnetically variable resistance system. These measuring transducers convert the inclination signal into an electrical variable which is amplified and adapted in such a way as to be, as mentioned above, and to change the setpoint value of a welding parameter. In this case, the device for measuring the S slope can act continuously and progressively.

Selbstverständlich kann das Messglied gemäss Fig. 4 oder 5 in den radialen Armen 12 oder in den Vorderarmen 14 und sogar in den Schweissautomat 15 gemäss Fig. 1 eingebaut werden, welcher zur Ausführung von Schweissnähten an der zylindrischen Innenfläche dient. Die Fig. 2 und 3 beziehen sich hingegen auf die Ausführung von Schweissnähten an der Aussenfläche eines Zylinders.. Der Rohrschuss 1 trägt zwei Schienen 17, die eine Führungsbahn für den Wagen bilden und mittels den Teilen 18 befestigt sind. Der als Automatenhalter dienende Wagen 19 läuftOf course, the measuring element according to FIG. 4 or 5 in the radial arms 12 or in the front arms 14 and even in the automatic welding machine 15 according to FIG. 1, which for making weld seams on the cylindrical inner surface serves. 2 and 3, however, relate to the execution of weld seams on the outer surface of a cylinder. The pipe section 1 carries two rails 17 which form a guideway for the carriage and which are fastened by means of the parts 18 are. The carriage 19 serving as a machine holder is running

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mittels den Rollen 20 auf dieser Bahn, die derart angeordnet ist, dass der vom Wagen 19 getragene Schweissapparat 16 beim Vorschub des Wagens längs der Führungsbahn einen Weg durchläuft, der genau dem Verlauf der auszuführenden Schweissnaht entspricht. Im Falle gemss der Zeichnung ist der Wagen an einem Drahtseil 21 aufgehängt und ausserdem an einem Halteseil 22 befestigt.by means of the rollers 20 on this track, which is arranged in such a way that the welding apparatus 16 carried by the carriage 19 during Advance of the carriage along the guideway traverses a path that corresponds exactly to the course of the weld seam to be carried out is equivalent to. In the case according to the drawing, the carriage is suspended from a wire 21 and also from a tether 22 attached.

Eine nicht dargestellte mechanische Vorrichtung wirkt an beiden Enden der Drahtseile 21 und 22, welche aus den beiden Enden eines einzigen Seiles bestehen können, derart ein, dass der Wagen 19 längs der Schweissnaht 3 fortschreitend und mit gleichmassiger Geschwindigkeit -verschoben wird. Die Arbeitsweise der Einrichtung ist die gleiche wie zuvor erläutert. Der Wagen 19 umfasst ein Element zur Messung seiner Neigung, was auf die Messung der Neigung der Schweissnaht herauskommt. Dieses Element kann z.B. gemäss der Pig. 4 oder 5 ausgeführt werden und wirkt auf den Schweissautomat und auf den Schweissapparat ein.A mechanical device, not shown, acts on both ends of the wire ropes 21 and 22, which from the two ends can consist of a single rope, such that the carriage 19 progresses along the weld 3 and with a uniform Speed is shifted. How the Setup is the same as explained earlier. The carriage 19 includes an element for measuring its inclination, which is due to the Measurement of the slope of the weld seam comes out. This element can e.g. according to the Pig. 4 or 5 are executed and takes effect on the automatic welding machine and the welding machine.

In der obigen Beschreibung wurden zylindrische Teile in Form von Rotationskörpern erwähnt. Wenn nun aber das Aggregat gemäss Fig. 1 nur für Teile in Form von zylindrischen, konischen oder irgendwelchen anderen Rotationskörper benutzt werden kann, können die Einrichtungen gemäss den Fig. 2 und 3 für Teile beliebiger Form benutzt werden, gleichgültig ob es sich um Revolutionskörper oder nicht handelt und gegen die äussere oder die innere Flächen der Teile gesetzt werden. Die Fig. 2 und 3 veranschaulichen eine Führungsbahn, bestehend aus Schienen, die in gewissen Fällen beseitigt werden können, so dass der Wagen unmittelbar auf den zu schweissenden Blechen rollen kann und durch angesetzte Elemente seitlich geführt wird. Der rollende Wagen kann durch einen Schlitten ersetzt werden, der auf dem zu schweissenden Teil gleiten kann.In the above description, cylindrical parts in the form of bodies of revolution were mentioned. If, however, the unit according to Fig. 1 can only be used for parts in the form of cylindrical, conical or any other rotational body, the Devices according to FIGS. 2 and 3 are used for parts of any shape, regardless of whether they are revolutionary bodies or does not act and are placed against the outer or inner surfaces of the parts. Figures 2 and 3 illustrate one Guideway, consisting of rails, which in certain cases can be removed so that the carriage is directly on the can roll to be welded sheets and is guided laterally through attached elements. The rolling trolley can be driven by a Slide to be replaced, which can slide on the part to be welded.

909843/091 1909843/091 1

Claims

ΡΑϊήΚΤ "· \: 1.7 LTE D! P:, :: - c ■ - '--- J-ViDER U.-.-. -. ... M 56 TELlFGi j 1JoJ 50 71 218/17 April 10, 1979 Registration of the! Company ATEIIERS DE CONSTRUCTIONS MECAEiIQUES DE VEVEY SA Vevey (Vaud, Switzerland) claims:

1. Automatic welding unit for welding fixed metal parts, comprising at least one mechanical element which carries a welding device (16) and evenly along the welding bead to be executed (3> 4) shifts, the inclination of the longitudinal axis of said welding bead being variable along the same, and the welding apparatus (16) is equipped with a device for automatic adjustment, which sets a welding parameter measures, which is chosen from those relating to the welding current strength, the melting speed of the welding wire, the displacement speed of the welding apparatus and the welding angle, namely the angle between

309843/0911 - 2 -309843/0911 - 2 -

¹ ORIGINAL

-2- 2915183

the axis of the welding machine and the tangent to the welding bead, measured in the longitudinal direction at the welding point to be carried out, this measurement forming a setting signal that indicates the automatic adjustment device acts to maintain the said parameter at a value equal to the set point and thereby ensuring the maintenance of a good quality weld, characterized in that that the support element of the welding apparatus comprises an organ (24, 28) which is sensitive to the inclination of the welding apparatus and which a signal corresponding to the inclination of the wire ring is generated, which is based on the target value of at least one welding parameter acts and changes this value when the inclination of the welding machine varies, as a result of which the corresponding change in the welding parameter is achieved, and thus a flawless one Execution of the welding bead is guaranteed automatically, and this despite a change in the inclination of said welding bead .

2. Automatic welding unit for welding stationary metal parts, comprising at least one mechanical element which carries a welding device (16) and moves it evenly along the welding bead (3, 4) to be executed, the inclination of the longitudinal axis of said welding bead being variable along the same, and the welding machine (16) is equipped with a device for automatic adjustment which measures a welding parameter selected from those relating to the welding current, the speed of displacement of the welding machine and the welding angle, namely the angle between the axis of the welding machine and the tangent to the weld bead in the longitudinal direction at the weld point to be carried out, this measurement forming a setting signal which acts on the device for automatic setting in order to keep said parameter at a value equal to the nominal value and thereby maintaining a weld to ensure good quality, which means that η η -

909843/091 1 " ³ "909843/091 1 " ³ "

INSPECTED

-3- 2915188

ζ make sure that the welding unit includes an organ which measures the inclination of the welding device at right angles to the position occupied by it and the inclination of the welding bead generates a corresponding signal that affects the setpoint of at least one welding parameter and changes this value, if the inclination of the weld bead varies, what the corresponding Change in the relevant welding parameter, This automatically ensures that the welding bead is executed correctly, despite a change the inclination of the said weld bead.

3. Welding unit according to claims 1 and 2, characterized marked that the parts to be welded have the shape of a body of revolution whose axis is not vertical, and that the unit with at least one welding apparatus (16) carried by an arm (12, 14) around an axis corresponding to that of part (l) (8) is rotatable,

4 · welding unit according to claim 3, characterized that it comprises several arms for holding the welding equipment, which each, according to their welding parameters, according to their inclination to work at the same time.

5. Welding unit according to claims 1 or 2, characterized in that at least one welding apparatus (16) is arranged on a carriage (19) which is guided by a guide track (17) in such a way that the welding apparatus describes a path corresponding to the course of the entire weld bead (3, 4), the unit comprising the elements (21, 22), which accomplish the advance of the carriage along the guideway.

6. welding unit according to claim 5, characterized in that it comprises several carriages (19) which

one another along the same guide track (17) or along different ones Guideways are shifted, these carriages (19) carrying several welding devices (16), each according to their Incline or the parameters corresponding to the inclination of the weld bead work simultaneously.

7. Welding device according to claims 1 or 2, characterized in that at least one effect the change in the inclination of the welding apparatus or the inclination of the welding bead is sudden and takes place in stages.

8. Welding unit according to claims 1 or 2, characterized in that at least one effect the change in the inclination of the welding device or the inclination of the welding bead is continuous.

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