將成型件焊在工件表面上的設備制造技術

本發明專利技術涉及一種將成型件焊在工件表面，尤其是彎曲的工件表面的設備，此設備至少有一個焊炬。 按本發明專利技術為了簡化成型件在工件表面上的焊接，規定焊炬相對于焊縫的位置由一個成型的焊縫定位器來確定，焊縫定位器的斷面形狀要與成型件的斷面形狀相匹配，此時，焊縫定位器可在成型件上加載，在焊縫定位器上設有滾輪，焊縫定位器通過這些滾輪支靠在成型件上。（*該技術在2015年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種將成型件焊在工件表面(Flaechenkoerpern)，尤其是彎曲的工件表面上的設備，此設備至少有一個焊炬。將成型件焊在工件表面，尤其是彎曲的和大面積的工件上，仍經常用手工操作，因為現有已知的一些能自動焊接的設備都很昂貴。將成型件焊在工件表面上這一任務的提出例如發生在，當制造啤酒廠釀造間所需的釀造桶或類似物時，必須在釀造桶壁的周圍焊上由成型件，例如角鋼制成的加熱邊框。釀造桶的直徑可在2至7米之間。相應地要在外圓周上焊接作為加熱邊框的環狀成型件，這是相當麻煩的。如今通常將加熱邊框定位焊在外壁上作為預固定，接著一般還要通過手工操作實施環繞的焊接過程。當要將這種在結構上為成型件的加熱邊框焊在底部，尤其是一個凸形的或拱形的底部時，也同樣會遇到這些問題。因此本專利技術的目的是設計出一種設備，用它將成型件焊在工件表面，尤其是彎曲的工件上，它比迄今所有的簡單得多。按本專利技術為達到上述目的，建議將焊炬相對于焊縫的位置，由一個成型的焊縫定位器(Nahtabtaster)來確定，它的斷面形狀應與成型件的斷面匹配，焊縫定位器可在成形件上加載并設有滾輪，定位器通過滾輪壓在成型件上。按本專利技術，焊炬的位置由一個成型的焊縫定位器確定，因此，焊縫定位器便確定了要產生的焊縫的位置。焊縫定位器具有成型件的斷面形狀，所以它可以靠在成型件上并扣蓋此成形件，并因而測定了成形件的位置。在將焊縫定位器朝成型件靠時，通過滾輪來精確定位，滾輪設在焊縫定位器內，它們與成型件的外表面貼靠。焊縫定位器的正確定位自動地傳遞給焊炬，所以焊炬的定位可以自動進行。然后只需使工件表面相對于焊縫定位器作相對運動，所以，當成型件從焊炬旁經過時受到連續的焊接。在本專利技術有優點的設計中，焊縫定位器可更換地裝在托臂上。因此可通過更換焊縫定位器，以最佳方式適應成型件的變化。棱柱狀滾輪已證明適用于作為成型件定位用的滾輪，尤其用在成型件是角型材的情況下。在這種情況下，焊縫定位件具有折角形橫截面。在這種實施形式有優點的設計中，在焊縫定位器的內表面各設有兩個沿焊縫走向間隔一定距離的滾輪。這樣可以使焊縫定位器準確地定位和將它放在成型件上。焊縫定位器可通過不同的手段在成型件上加載，例如電液壓或氣動的，其中尤其優先采用氣動加壓裝置。在本專利技術有優點的改進設計中，焊縫定位器和焊炬裝在十字滑架上。焊縫定位器通過十字滑架加載，并將運動傳給焊炬，所以焊縫定位器通過十字滑架確定了焊炬的位置。在本專利技術另一個有優點的設計中，主要是為了提高效率，建議在十字滑架上通過托臂裝兩個焊縫定位器，用來同時焊接兩條相隔一定距離的焊縫。例如，在焊接加熱邊框時，可將兩件加熱角鋼同時焊在容器壁的外周邊上。為了能補償位置誤差，在這種情況下兩個焊縫定位器之間的距離是可以改變的。在本專利技術另一個有優點的設計中，在焊縫定位器的所在部位設一個傳感器，用以探測在成型件中的孔或凸起。通過傳感器可以確認，所要產生的焊縫是否將要中斷，這例如是在所要焊接的成型件已接近末端或其具有孔口的時候，在這些地方不應產生焊縫。在這種情況下，傳感器將自動切斷焊接設備。本專利技術另一個有優點的設計中規定，焊縫定位器可繞一根垂直軸擺動地裝在相關的托臂上。這就揭示了這樣一個可能性，即焊縫定位器能最佳地適應各種情況。與此有關地，若在托臂上裝設一個用于固定焊縫定位器擺動位置的裝置也是有優點的。當焊縫定位器到達型材的終端并且走在前面的那些滾輪已經處于型材之外時，這一裝置便能夠例如制上住當時焊縫定位器的擺動。這樣就能繼續焊接直至終了，此時，焊縫定位器可被制動，所以它在沒有支承時也能保持其應有的位置。下面借助于附圖所表示的實施例說明本專利技術。其中附圖說明圖1局部剖切地表示按本專利技術設備的示意透視圖；以及圖2大體上沿圖1的箭頭II方向，從與圖1相比略有修改的焊縫定位器上方看的俯視圖。在圖中按本專利技術的設備總體用數字1表示。此設備用來在一個工件表面2上焊接一個成型件3，在所表示的實施例中是一個角型材。將這類成型件焊在一個工件表面2上之所以必要，是由于例如要制造釀酒鍋。此時，成型件被用作加熱邊框和通入加熱介質，例如熱蒸汽。在圖示的舉例中，成型件3被焊在一個直立著的彎曲壁2上。按本專利技術的設備也同樣可用于將螺旋形的成型件焊在凸的或凹的工件底上，在制造釀酒桶時也是需要經常這么做的。在圖中所表示的實施例中，設備1包括兩個焊縫定位器4a和4b，它們的橫斷面形狀與成型件3的橫斷面形狀相適應。焊縫定位器4a和4b可更換地固定在托臂5上，并可以按照所要焊接的型材加以更換滿足不同的要求。在焊縫定位器內表面上裝有棱柱形滾輪(prismenrollen)6，在焊接過程中它們支靠在成型件3的外表面上，并因而扣壓著成型件3的表面。圖中只畫了上部的成型件，但在圖中所表示的成型件3的下面所設的第二個成型件，也可通過焊縫定位器4b來定位和焊接。通過十字滑架9，為焊縫定位器配設用于安裝焊炬8的托臂。焊縫定位器4的位置通過十字滑架9確定，從而也確定了焊炬8的位置。十字滑架9以圖上設有進一步表示的方式裝在設備支架的一個托架上，它可以沿箭頭P1至P4的方向作水平和/或垂直移動。通過一個圖中未進一步表示的傳統的氣動驅動裝置來實施這些移動。十字滑架9的托臂9a相對于托臂9b安裝成，在這兩個臂之間沿高度方向的間距是可以改變的，所以這兩個焊縫定位器彼此可在不同的間距下進行工作。向焊炬8的供應也是按傳統的類型和方式，通過相應的供應管路10進行。焊炬8固定在托臂7上，它被安排成能繞軸線A擺動地調整。這一結構可以補償有可能存在的誤差。采用本專利技術的設備可按如下所述進行工作。首先將一個工件，例如釀造桶的壁2，定位在一個星形支架11上，在這種情況下事先要將角型材3在少量的幾個位置定位點焊在工件表面2上。現在，圖中未表示的其上安裝著焊接設備1的設備支架，將高度位置適當的焊接設備沿箭頭P2方向朝工件表面2移動，直至焊縫定位器4a觸摸到型材3。此時，棱柱形滾輪6與成型件3的外表面貼靠，必要時沿箭頭方向P3、P4或甚至P1、P2自動地進行再調整，也就是說，焊縫定位器通過十字滑架9使焊炬8的托臂7定位，所以自動進行了焊炬8的定位工作。現在，可以通過向焊炬8適當地供氣開始進行焊接過程。此時，使旋轉設備11轉動，于是，要產生的焊縫12便在恰當的位置，從焊炬8旁經過。這一過程連續進行。一旦焊縫12全部完成，十字滑架9可重新沿箭頭P1方向移動，并可將工件2翻轉過來。然后，焊炬8便可以相同的方式制造下部的焊縫13。為了能夠確認何時角型材將中斷或角型材中何處有孔口，所以在焊縫定位器4處配有一個傳感器14(在圖示實施例中，為了能看得清楚，只在下部的焊縫定位器4b處畫有此傳感器14)。當傳感器測知，在型材中有縫隙或此型材已是末端，它便自動地切斷焊炬8的工作。還應指出，出自于同樣的原因，即為了能使圖看得更清楚，所以在圖上沒有表示裝下焊炬的下托臂，它與裝上焊炬8的托臂7是一樣的。采用按本專利技術的焊接設備顯然不僅能完成圓形的焊接過程，而且也能進行螺旋形的焊接過程，也就是說，此設備可完全一樣地用于這樣的焊接過程，亦即此時在角型材旁焊接三個螺旋狀的繞工件表面環行的型材。在圖2所示的大體沿圖1中箭頭方向H的俯視圖中，表示了一個托臂5，與圖1的實施例略有不同，在本文檔來自技高網...

【技術保護點】
將成型件焊在工件表面，尤其是彎曲的工件表面上的設備，此設備至少有一個焊炬，其特征為：焊炬（８）相對于焊縫（１２，１３）的位置，由一個成型的焊縫定位器（４、４ａ、４ｂ）來確定，焊縫定位器的斷面形狀要與成型件的斷面形狀相匹配，此時，焊縫定位器（４、４ａ、４ｂ）可在成型件上加載，焊縫定位器上設有滾輪（６），焊縫定位器可通過這些滾輪支靠在成型件上。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：喬治彭格，
申請(專利權)人：安東施坦愛克爾發展有限公司，
類型：發明
國別省市：DE[德國]