DE3502630A1

DE3502630A1 - Automatic positioning arrangement for welding sets

Info

Publication number: DE3502630A1
Application number: DE19853502630
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dipl.-Ing. DDR 1801 Schmerzke Götte; Erhard DDR 1801 Reckahn Hagendorf; Dieter DDR 2520 Rostock Liebenow; Heinz-Werner Dipl-.Ing. DDR 1800 Brandenburg Schnau
Original assignee: SCHIFFBAU VEB K
Current assignee: SCHIFFBAU VEB K
Priority date: 1984-04-13
Filing date: 1985-01-26
Publication date: 1985-10-24
Also published as: DD224256A1

Abstract

The positioning arrangement for welding sets is suitable for the automatic guidance of objects to be worked, which guidance is adapted to the geometry of the object to be worked. The aim of the invention is to obtain an automatically running welding operation. The object of the invention is to create a positioning arrangement which works with sensors and enables fillet welds to be made along irregular lines and/or lines closed upon themselves. The positioning arrangement consists of a fixed and a rotational part which are connected to one another by a rotatably mounted supporting construction. Sensors are arranged at the fixed and rotational part as well as at a feeler arm connected to the welding torch. They serve to convert information and control the progression of the welding. The arrangement according to the invention is suitable for the continuous application of weld deposit to compartment constructions of any shape, specifically double-bottom compartments in shipbuilding. In addition, it can also be used for automatic grinding work. <IMAGE>

Description

Titel der ErfindungTitle of the invention

Selbsttätige Positionieranordnung für Schweißgeräte Anwendungegebiet der Erfindung Die Erfindung ist vorzugsweise dort anwendbar, wo die Führung der Bearbeitungswerkzeuge der GeoMetrie des Bearbeitungagegenstandes selbsttätig angepaßt werden soll.Automatic positioning arrangement for welding devices Area of application of the invention The invention is preferably applicable where the leadership of the Processing tools adapted automatically to the geometry of the processing object shall be.

Ein besonderes Anwendungagebiet der Erfindung ist das Schweißen von Fächern eines Schiffadoppelbodens, Charakteristik der bekannten technischen Lösungen Mit dem Einsatz autoMatischer Schwelßgeräts wurden auch Vorrichtungen zur Bestimmung der Position derselben erforderlich.A particular field of application of the invention is the welding of Fanning a ship's double floor, characteristic of the known technical solutions With the use of automatic swelling devices, there were also devices for determining the position of the same required.

Ces erfolgt In solchen Fällen, wo es sich um Wiederholteile handelt, über rechnergesteuerte Einrichtungen. Die dabel entstehenden Kosten erscheinen durch die Serienfertigung vertretbar.Ces takes place in cases where it is a question of repeat parts, via computer-controlled facilities. The resulting costs appear through serial production is justifiable.

Bei Einzelfertigung oder geringer Stückzahl der Werkstücke werden der Aufwand und dault die Kosten zu hoch. Au diesem Grunde werden in diesen Fällen Vorrichtungen ult Sensoren eingesetzt.In the case of individual production or a small number of pieces, the workpieces are the effort and the costs are too high. For this reason, in these cases Devices ult sensors used.

Nach der DE-OS 3 100 488 ist eine Vorrichtung zu Positionieren eines Schweißgerâtes zum selbsttätigen Lichtbogenschwelßen bekennt. Ole bekannte Vorrichtung sieht vor, daß in der Nähe der Schweißpistele Senaoren angeordnet eind. Ihre Ausgeangsaignale sind an eine elektronische Rechenachaltung geführt. Von dort werden die Stellbefehle ausgelöst.According to DE-OS 3 100 488 a device for positioning a Welding equipment is committed to automatic arc welding. Ole known device provides that sensors are placed in the vicinity of the welding gun. Their output signals are fed to an electronic calculation system. From there the control commands triggered.

Während die bisher bekannten Vorrichtungen sich im wesentlichen auf das Stumpfschweißen gleicher WerkatückeObezogen, so wird nach der DE-OS 3 100 486 auch das Verschweißen flachere Werkstücke längs einer Ecke Möglich. Obwohl zwar damit ein selbsttätiges Schweißen von Kehlnähten durchführbar wird, ist diese Vorrichtung jedoch 11 Schiffsbau nicht einsetzbar.While the previously known devices are essentially on relating to the butt welding of the same work piece, according to DE-OS 3 100 486 It is also possible to weld flat workpieces along a corner. Although indeed so that an automatic welding of fillet welds can be carried out, this device is however, 11 Shipbuilding cannot be used.

Der Nachteil ergibt sich daraus, daß die bekannte Vorrichtung nur in einer Arbeitalinle schweißen kann. Gerade aber im Schiffbau ist es notwendig, daß z. a. bei der Schweißung von Fächern iu Doppelboden außerdem in zwei sich schneidenden Arbeitslinien geschweißt werden Muß. Das ist mit der bekannten Vorrichtung nach DE-OS 3 100 486 nicht Möglich. Eine Vorprograuilerung des Schweißbrenners ist auf Grund der Unterschiedlichkeit der Größe und For. der Fächer bzw. wegen der Schwierigkeit der ErMittlung einer Bearbeitungsgeometrie nicht Möglich.The disadvantage arises from the fact that the known device only can weld in a working line. But especially in shipbuilding it is necessary that z. a. when welding compartments in the double bottom, in addition, in two intersecting ones Working lines must be welded. That is with the known device after DE-OS 3 100 486 not possible. A preprogramming of the welding torch is on Reason for the difference in size and shape. the subjects or because of the difficulty the determination of a machining geometry is not possible.

Ziel der Erfindung Mit der Erfindung soll ein effektiven selbsttätig ablaufender Schweißverlauf bei der Herstellung von horizontalen Kehlnähten im Schlfföau erreicht werdan.Objective of the invention With the invention, an effective automatic Welding process during the production of horizontal fillet welds in Schlfföau can be reached.

Wesen der Erfindung Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine mit Sensoren arbeitende Posltionleranordnung zu schaffen, die die sclbsttätige und kontinuierliche herstellung von horizontalen Kehlnähten entlong einer unregelmäßig verlaufenden und/oder in sich geschlossenen Linie ermögllcht.Essence of the invention The object of the invention is to provide a to create positioner arrangements working with sensors, which control the automatic and continuous production of horizontal fillet welds along an irregular running and / or self-contained line.

Merkmale der Erfindung Erfindungsgemäß besteht eine in einer in x-Richtung verfahrßa@en Führung in y-Richtung verfahrbar angeordnete Stellvorrichtung au eine. feststehenden lell und aus einer Mit diese. Jeil um die Rotationsachse c drehbar verbundenen Tragekonetruktion und eine. an der Tragekonstruktion in Richtung Werkstück befestigten Führungsstück, während In einer Führung des Führungestückes ein Fühlarin in x', y'-Richtung bewegbar angeordnet ist, an dessen Ende sich ein Schweißbrenner befindet, wobei an der den werk stück zugekehrten Fläche des feststehenden Teiles vier um gO.Features of the invention According to the invention, there is one in the x-direction traversing guidance in the y-direction movably arranged adjusting device au. fixed lell and from one with this. Jeil rotatable about the axis of rotation c connected support structure and a. on the supporting structure in the direction of the workpiece attached guide piece, while a Fühlarin in a guide of the guide piece is arranged movable in the x ', y' direction, on the End a welding torch is located, with the workpiece facing surface of the workpiece fixed part four to gO.

versetzte, die Arbeiteposition des Schweißbrenners erfassende und den der drehbaren Tragekenstruktion zugeordneten Steliantrieb beeinflussende Sensoren angeordnet sind, an der Unterseite des Führungsetückes weitere vier um 90° versetzte, die Arbeitsendlagen erfassende und denselben Stellantrieb beinflussende Sensoren befestigt sind, drei am Führungsstück angeordnete, die Arbeitestellung des Fühleraries erfassende und die für die lranslationsbewegung In x- bzw. y-Richtung verantwortlichen Stellantrleb beeinflussende Sensoren in Wirkverbindung mit eine. am Fühlarm stellbar angeordneten Schaltnocken stehen und weiterhin am Ende des Fühlarmes zwei den Abstand Schweißbrenner/Werkstück erfassende Sensoren angeordnet sind, von denen der eine den Stellontrieb der Rotationsachse und der andere den Stellantrieb des Fühlarues beeinflußt.offset, the working position of the welding torch and the sensors influencing the Steli drive assigned to the rotatable support structure are arranged, on the underside of the guide piece another four offset by 90 °, sensors that detect the working end positions and influence the same actuator are attached, three arranged on the guide piece, the working position of the Fühleraries and those responsible for the translation movement in the x or y direction Stellantrleb influencing sensors in operative connection with a. adjustable on the sensor arm arranged switching cams are and continue to the distance at the end of the sensing arm two Welding torch / workpiece detecting sensors are arranged, one of which the Stellon drive of the rotation axis and the other the actuator of the Fühlarues influenced.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß der Fühlarm über eine Seilföhrung mit eine@ mechanisch-elektrischen Wandler in Wirkverbindung steht, dessen Ausgangasignal zur Einhaltung einer konstanten Arbeitsgeschwindigkeit als Stellgröße an den Stellantrieb, der um die Rotationsachse c drehbar gelagerten Tragekonstruktion zur Korrektur der Winkelgeschwindlgkeit geführt ist.Another feature of the invention is that the sensing arm Via a cable guide with a mechanical-electrical converter in operative connection whose output signal is used to maintain a constant working speed as a manipulated variable to the actuator, which is rotatably mounted about the axis of rotation c Support structure to correct the Winkelgeschwindlgkeit is performed.

Weiterhin enthält die Erfindung das Merkmal, daß zur Bestimmung der Start/Stoppposition des Schweißvorganges einer Steuerlogik der Positionleranordnung über einen Motorsteller ein Antrieb der Translationsachse (x- oder y-Achse) zum Empfang des Starteignale nachgeschaltet ist, dessen Ausgangesignal an einem Meßwandler anliegt, wobei zur Erfassung der elektrischen Signale des Meßwnndlers demselben ein Vor-/Rückwärtszähier nechgeschaltet ist, dessen Ausgang gemeinsam mit dem Ausgang eines Vorwahlschalters an einemVergleicher anliegt, dessen Ausgang wiederum zu. Geben eines Stoppeignales auf den Eingang der Steuerlogik zurückgoführt ist. Durch die selbsttätige Positlonleranordnung wird es erstmals möglich, eine der Geometrie des Werkstiickes angepaßte Stellung des Schweißbrenners In drei Dew¢gungsohenen zu erhalten.The invention also includes the feature that to determine the Start / stop position of the welding process of a control logic of the positioner arrangement A drive of the translation axis (x- or y-axis) to the Receipt of the start signal is connected downstream, its output signal to a transducer is applied, the same for detecting the electrical signals of the measuring transducer a forward / backward counter is connected, the output of which is shared with the output a preselection switch is applied to a comparator, the output of which is in turn closed. Giving a stop signal is traced back to the input of the control logic. By the automatic Positlonlerordnung it is possible for the first time, one of the geometry Position of the welding torch adapted to the workpiece In three different directions to obtain.

Zu diesem Zwecke sind am feststchenden leil, nn der iragekonstruktion sowie am Fühlari Sensoren angeordnet, die die ihnen zugeordneten Stellantriebe betätigen. Beim Erreichen bestimmter vorgegebener Punkte erfolgt eine selbsttätlge Umschaltung der Bewegungsabläufe, so daß daMit eine selbsttätige Positionierung des Schweißbrenners gewährleistet int.For this purpose, the fixed part is attached to the irage construction as well as sensors on the Fühlari that operate the actuators assigned to them. When certain predefined points are reached, there is an automatic switchover of the movement sequences, so that there is an automatic positioning of the welding torch guaranteed int.

Ausführungsbeispiel An einem Ausführungsbeispiel soll die Erfindung näher erläutert werden.EXEMPLARY EMBODIMENT The invention is based on an exemplary embodiment are explained in more detail.

Es zeigen Fig. 1: Ansicht der Positlonierenordnung Fig. 2s Sensoranordnung am feststehenden leil Fig. 3: Sensoranordnung am rotierenden Teil Fig. 4: Sensoranordnung am Fühlarm Fig. 5: Wegegeometris Fig. 6: Arbeitsablauffolge Fig. 7: Regelkreis zur Start/Stopposition-Bestimmung Fig. 8:Ausschweißen einer Fachecke > 900 Die Positfonieranordnung für Schweißgeräte ist an einem in der Zeichnung nicht dargestellten in x-Richtung verfahrbaren Portalwagen so gelagert, daß sie in y-Rlchtung beweglich ist.FIG. 1 shows a view of the positioning arrangement, FIG. 2s a sensor arrangement on the stationary part Fig. 3: Sensor arrangement on the rotating part Fig. 4: Sensor arrangement on the sensing arm Fig. 5: Path geometry Fig. 6: Work sequence Fig. 7: Control circuit for Start / stop position determination Fig. 8: Welding out a compartment corner> 900 The positioning arrangement for welding devices is on a not shown in the drawing in the x-direction movable gantry car mounted so that it can be moved in y-direction.

Die Positionleranordnung besteht aus einem festatehenden Teil 1. Mit dem feststehenden Teil 1 ist eine Tragekonstruktion 2 verbunden. Diese ist um die Rotationsachse c drehbar gelagert.The positioner arrangement consists of a fixed part 1. With a support structure 2 is connected to the fixed part 1. This is about that Axis of rotation c rotatably mounted.

Weiterhin ist an der Unterseite der Tragekonstruktion 2 ein Führungsstück 3 angeordnet. In der Führung des Führungsstückes 3 ist ein Fühlarm 8 in x'/y'-Achse beweglich angeordnet.Furthermore, a guide piece is on the underside of the support structure 2 3 arranged. In the guide of the guide piece 3 there is a sensing arm 8 in the x '/ y' axis movably arranged.

Dessen Wirkrichtung stimmt mit der des Schweißbrenners 4 Ober.Its direction of action agrees with that of the welding torch 4 upper.

ein. Ain feststehenden tell 1 sind an dessen dem Werkstück 5 zugekehrter Fläche vier um 900 versetzte Sensoren Ei, E2, E3, E4 angeordnete Diese ermöglichen die Bestimmung der Arbeiteposition des Schweißbrenners 4 au Werkstück (Doppelbodenfach) 5. Die Ausgongssignale der Sensoren Ei, E2, E3, E4 beeinflussen den der drehbaren Tragekonstruktion 2 zugeordneten Stollantrieb. Weiterhin sind an der Unterseite des Führungsetückes 3 vier weitere um 90° versetzte Sensoren E21, E22, E23, E24 angeordnet. Diese dienen zur Bestimmung der Arbeitsendlagen im Uoppelbodenfach 5. Bei Annäherung des Schweißhrenhers 4 an eine Begrenzung beeinflussen die Sensoren E21, E22, E23, E24 den Stellantrieb der Rotationsachse. Weiterhin sind an der Spitze des Fühlarmes 6 zwei Mit dem Schweißbrenner 4 in gleicher Wirkungarlchtung stehende Sensoren E41, E42 angeordnet, welche den Stellantrieb des Fühlarmes 6 richtungsabhängig beeinflussen.a. Ain stationary tell 1 are facing the workpiece 5 on its Four sensors Ei, E2, E3, E4 offset by 900 allow these sensors the determination of the working position of the welding torch 4 on the workpiece (double floor compartment) 5. The exit signals of the sensors Ei, E2, E3, E4 influence those of the rotatable ones Support structure 2 assigned to the stud drive. Furthermore are at the bottom of the guide piece 3 four more sensors E21, E22, E23, E24 offset by 90 ° arranged. These are used to determine the working end positions in the double floor compartment 5. When approaching of the welding horn 4 at a limit affect the sensors E21, E22, E23, E24 the actuator of the rotation axis. Furthermore are at the top of the antennae 6 two sensors E41 with the same function as the welding torch 4, E42 arranged, which influence the actuator of the sensor arm 6 depending on the direction.

Sie dienen der Bestimmung des Abstandes Fühlarin 6/Werkstück 5, der der Arbeitoposition des Schweißbrenners 4 am Werkstück 5 entspricht.They are used to determine the distance Fühlarin 6 / workpiece 5, the corresponds to the working position of the welding torch 4 on the workpiece 5.

Ein am Fühlarm 6 angeordneter und in der Stellung veränderbarer Schaltnocken 7 steht in Wirkverbindung mit drei Sensoren Ell, E12, E13. Diese sind am Führungsstück 3 angeordnet. In Abhingigkeit der Arbeitsstellung des Fühinrues 6 signalisieren die Sensoren Eil, E12, E13 dem Stellantrieb des Fühlermes 6 die Stellung desselben Es gilt Ell r H Fühlorin 6 in Arbeitslage E12 n ii Fühlerin 6 ausgefahren E13 = H Fühlarm 6 eingefahren Der Fühlerm 6 steht über eine In der Zeichnung nicht dargestellte Seilführung mit einem mechanisch-elektrischen wandler in Form eines Korrekturpotentlomsters in Wirkverblndung. Das einer Längenänderung proportionale Ausgangssignal des Wandlers ist nls Stellgröße en den Stellantrieb der Rotationsachse c der drehbarren Tragekonstruktion 2 geführt. Zur Regelung der Start/Stoppposition des Schweißvorganges erfolgt die meßtechnische Versrbeltung von Weginkrementen, wobel folgendes Meßprinzlp glit: Die Summe aller Weginkremente bezogen auf eine Iransiationsachse im karthesischen Koordinatensystem entspricht einem vorgegebenen Wert. Die Bedingung entsprechend dem Steuerungsprogramm ist ein Umlauf im Koordinatensystem von 360.A switching cam arranged on the sensing arm 6 and changeable in position 7 is in operative connection with three sensors Ell, E12, E13. These are on the guide piece 3 arranged. Signal depending on the working position of the Fühinrues 6 the sensors Eil, E12, E13 the actuator of the sensor 6 the position of the same Ell r H feeler 6 in working position E12 n ii feeler 6 extended E13 = H Feeler arm 6 retracted The Fühlerm 6 is above a not shown in the drawing Rope guidance with a mechanical-electrical converter in the form of a correction potentiometer in operative connection. The transducer output signal proportional to a change in length nls manipulated variable en is the actuator of the rotation axis c of the rotating support structure 2 led. To regulate the start / stop position of the welding process, the Metrological encoding of path increments, whereby the following measuring principle applies: The sum of all path increments related to a translation axis in Cartesian The coordinate system corresponds to a specified value. The condition accordingly the control program is one revolution in the coordinate system of 360.

Die meßtechnische Umsetzung des Meßprinzips geschieht dabei wie folgt: Von der Steuerlogik 10 der positionleranordnung wird aber den Motorsteller 11 dem Antrieb 12 der Translationsachse (x- oder y-Achen) das Startaignol übertragen. Glelchzeitlg orfelgt das Nullen der Positionselektronik. Der dem Antrieb 12 nachge schaltete Meßwandler setzt die von Antrieb 12 erzeugten toginkremente In elektrische Signale um, welche von einem Vor-/ Rückwärtszähler erfaßt werden. Da beim Erreichen einer Stert-/ Stopposition die Summe der Weginkremente einem vorgegebenen Wert entsprechen soll, wertet der dem Zähler 14 nachgeschaltets; Vergleicher 15 den Registerinhalt des Zählers 14 In Abhängigkeit von einem mit seinem Ausgang auf den Eingang des Verglelchers 15 geschalteten Vorwahlschalter aus und gibt bei Erreichen eines vorgegebenen Wertes ein entsprechendes Stoppeignal an die Steuerlogik 10.The metrological implementation of the measuring principle takes place as follows: From the control logic 10 of the positioner arrangement, however, the motor controller 11 is the Drive 12 of the translation axis (x or y axes) transmit the start aignol. Simultaneously organizes that Zeroing the position electronics. The drive 12 nachge Switched transducer sets the toginkremente generated by drive 12 into electrical Signals, which are detected by an up / down counter. Since when reaching of a star / stop position, the sum of the path increments corresponds to a specified value should, the evaluates the counter 14 downstream; Comparator 15 the contents of the register of the counter 14 depending on one with its output on the input of the Verglelchers 15 switched off preselection switch and gives when a predetermined value is reached Value a corresponding stop signal to the control logic 10.

Im weiteren wird der Arbeitsablauf 1. Zusammenwirken mit den Sensoren näher erläutert.The following is the workflow 1. Interaction with the sensors explained in more detail.

Fig. 6 zeigt das Prinzip der Arbeitsablauffolge im Doppeibodenfach 5.Fig. 6 shows the principle of the sequence of operations in the double-bottom compartment 5.

Folgende Ablauffolge gilt für den Schweißvorgang: 1 Das Schweißgerät befindet sich in der Witte des Faches 5.The following sequence applies to the welding process: 1 The welding machine is located in the middle of subject 5.

II Das Schweißgerät wird In der Führung des Portalwagens zur Werkstückkante 9 verfahren. II The welding device becomes the workpiece edge in the guide of the portal carriage 9 procedure.

Der Sensor E1 erfaßt die Arbeitsposition des 8chwelßbrenners 4. The sensor E1 detects the working position of the welding burner 4.

Der Sensor E23 signalisiert, daß sich der Schweißbrenner 4 an der Bearbeitungskante 9 befindet. The sensor E23 signals that the welding torch 4 is at the Machining edge 9 is located.

Der Sensor Ell signalisiert, daß der Fühlerm 6 sich in Arbeitslage befindet. Die Startposition ist somit folgende: El r E23 r E11 r H Die Steuerlogik 10 gibt ein Startsignal an den Translationsachsantrieb 12. The sensor Ell signals that the Fühlerm 6 is in the working position is located. The starting position is therefore as follows: El r E23 r E11 r H The control logic 10 gives a start signal to the translation axis drive 12.

III Der Schweißbrenner 4 schweißt instechender Arbeitsweise entlang der 1. Arbeitslinie Al in x-Richtung Bautellungenaulgkeiten und ungerade Nahtverläufe werden durch den Sensor E42 erfaßt. Nimmt der Fühlarm G infolge Bauteilungenaulgkeiten und damit Abweichungen des Nehtverlaufes in x- bzw. y-Richtung eine von E11 abweichende Arbeitsposition ein, d.h. E11 @ @, verändert sich die Stellung des Fühlarmes 5 in der Achse x', y', (Fig. 1) Wird der vorgegebene wertebereich der Fühlarmachse überschritten/unterschritten, d.h. der Sensor E12/E13 meldet, daß kelne weitere Zustellung möglich ist, wird bei Anliegen dieses Schaltzustendes auf den y-Achsenantrieb umgeschaltet6 Uieser stellt den Arbeitsbereich des Fühlarmes 5 wieder her. Des wird durch den Sensor Ell signalisiert und bei Ell 1 @ wird der y-Achsenantrieb wieder abgeschaltet.III The welding torch 4 welds along instechender working method the 1st working line Al in the x-direction structural imperfections and uneven seam courses are detected by the E42 sensor. If the feeler arm G takes due to component imperfections and thus deviations in the sewing curve in the x or y direction deviate from E11 Working position on, i.e. E11 @ @, the position of the sensor arm 5 changes to the axis x ', y', (Fig. 1) If the specified value range of the Sensor arm axis exceeded / not reached, i.e. sensor E12 / E13 reports that kelne If further delivery is possible, this switching status is sent to the y-axis drive switched 6 Uieser restores the working range of the feeler arm 5 here. Des is signaled by the sensor Ell and with Ell 1 @ the y-axis drive becomes switched off again.

Die Arbeitsbewegung in x-Richtung wird beendet, wenn der Sensor E21 bzw. E41 meldet, daß die Arbeitsendlage erreicht ist, d.h. eine anders verlaufende Werkstückkante 9 erreicht ist.The working movement in the x-direction is ended when the sensor E21 or E41 reports that the working end position has been reached, i.e. a different position Workpiece edge 9 is reached.

Es gilt E21 r H V E41 r H Das Erfassen der Arbeltsposition des Fühlarmes 6 durch die Sensoren E11, E12, E13 erfolgt mittels Schaltnocken 7.The following applies: E21 r H V E41 r H The detection of the working position of the sensing arm 6 by the sensors E11, E12, E13 takes place by means of switching cams 7.

Die Stellung des Schaltnockens 7 auf dem Fühlarm 6 wird in Abhängigkeit vom sogenannten Brennerzustellwlnkel ß verändert. über Brennerzustellwinkel ß bilder Fühlarm ß und somit Schweißbrenner 4 mit der Werkstückkante 9. Der Schaltnocken 7 besitzt für jeden Brennerzustellwinkel ß P eine definierte Lage.The position of the switching cam 7 on the sensing arm 6 is dependent changed by the so-called burner feed angle ß. over burner infeed angle ß pictures Sensing arm ß and thus welding torch 4 with the workpiece edge 9. The switching cam 7 has a defined position for each burner advance angle β P.

IV Es erfolgt des Ausschweißen der Eckondloge 8 des Doppelbedenfaches 5. Die translatorische Bewegung wird in eine rotstorische um die Rotationsachse c umgeschaltet. Die Arbeitsstellung des Fühlarmes 6 verändert sich in Abhängigkeit vom Rotstionswinkel α . IV The corner box 8 of the double bed compartment is welded out 5. The translational movement becomes rotstory around the axis of rotation c switched. The working position of the sensing arm 6 changes as a function from the angle of rotation α.

Uer Brennerzu@steilwinkel ß wurde zu Beginn des Schweißvorganges in seiner Größe vorgegeben. Uer torch to @ steep angle ß was at the beginning of the welding process given in its size.

Der Wert des Winkels ß wurde durch die Kombination der Eingangegrößen E1 = E11 = E23 = H mit E1 Sensor am feststehonden Teil 1 E11 Sensor am Fühlari 6 E23 Sensor am retatorischen Teil 2 in Verbindung mit dem einstellbaren Nocken 7 informationstechnlsch eindeutig festgeiegt. The value of the angle ß was determined by the combination of the input variables E1 = E11 = E23 = H with E1 sensor on the fixed probe part 1 E11 sensor on Fühlari 6 E23 sensor on retatoric part 2 in connection with the adjustable cam 7 clearly established in terms of information technology.

Die rotatorische Arbeitsbewegung wird demzufolge abgeschlossen, wenn gilt E 2 = E11 = E23 = wobei der Sensor E2 em feststehenden Teil 1 angeordnet ist und die abgeschlossene Drehung des rotatorischen Teiles 3 un 900 signalisiert. The rotary working movement is therefore completed when E 2 = E11 = E23 = where the sensor E2 is arranged in the stationary part 1 and the completed rotation of the rotary part 3 and 900 is signaled.

Der winkel ß llegt dann wieder in der ursprünglichen @@ Größe an. The angle ß is then applied again in the original @@ size.

Auch beim rotatorischen lell 3 des Bearbeitungsablaufes erfolgt die Stellung des Fühisrmes 6 Ober den Sensor E42 in gleicher weise wie bei der translatorischen Bewegung. Also with the rotary lell 3 of the processing sequence takes place Position of guide 6 over sensor E42 in the same way as with the translational one Move.

Die rotatorische Arbeitsbewegung wiederholt sich für die Arbeite.The rotary work movement is repeated for the work.

schritte Vi, VIII, X entlang der 3., 4. und 1. Arbeitsschritte analog den Arbeitsschritt IV, wobei gilt, daß die Arbeitsbewegung abgeschlossen ist, wenn die Sonsorzustünde gelten: E2 e Ell 1 E23 1 H 90°-Drehung E3 = E11 = E23 = H 180°-Drahung E4 1 Ell r E23 P 270°-Drehung E1 = E11 = E23 = H 360°/0°-Drehung Somit ist es möglich, nach jedem Obergang von einer retstorischen Bewegung in elne translatorieche die ursprüngllch vorgegebene winkelstellung ß 8 des Brenner 4 eindeutig zu fixieren.steps Vi, VIII, X along the 3rd, 4th and 1st work steps analogously the work step IV, with the proviso that the work movement is completed when the sensor states apply: E2 e Ell 1 E23 1 H 90 ° turn E3 = E11 = E23 = H 180 ° turn E4 1 Ell r E23 P 270 ° rotation E1 = E11 = E23 = H 360 ° / 0 ° rotation This makes it possible to after each transition from a retortal movement into a translatorieche the to fix the originally specified angular position ß 8 of the burner 4 clearly.

Die translatorischen Bewegungen für die Arbeltsschnitte V, VII, IX, XI erfolgen analog dar im Arbeitsschritt III.The translational movements for the work cuts V, VII, IX, XI take place analogously in step III.

Für den Arbeitsschritt XI gilt weiterhin, daß nach Erkennen des Nahtaufganges mittels der Wegmeßeinrichtung dieser um einen definlerten Betrag überschweißt und der Schweißprozeß beendet wird, d.h. der Vergleicher 15 glbt ein Stoppslgnal an die Steueriogik 10.For work step XI it also applies that after the seam emergence has been recognized by means of the position measuring device this is welded over by a defined amount and the welding process is ended, i.e. the comparator 15 emits a stop signal the control logic 10.

Die Kombination der Bewegungsabläufe und ihre Inforatlonstechnische Umsetzung und Steuerung ermögllchen das Ausschweißen beliebig verformter kompletter Fachkonstruktionen Im folgenden sei zur näheren Erläuterung das Ausschweißen einer von 90. abweichenden Fachecke beschrieben.The combination of motion sequences and their information technology Implementation and control enable the welding of any deformed complete ones Specialist constructions In the following, for a more detailed explanation, the welding of a described by 90th deviating subject corner.

Bei Erreichen der In Fig. 8 dargestellten Ecke durch den Fühlarm wird derselbe eingefahren bis zur Endlage E13 1 ii. Danach ist kein weiteres Sensieren möglich und es geht ein Stellbefehl an den x-Achsenantrieb. Der einsetzenden rotatorischen Bewegung zur Eckensusschwelßung wird eine transiatorische überlagert.When the corner shown in Fig. 8 is reached by the sensing arm the same retracted to the end position E13 1 ii. After that there is no further sensing possible and a positioning command is sent to the x-axis drive. The incipient rotatory Movement to the corner fusion is superimposed on a transient one.

Damit wird der Arboitsbereich der Fühlarmachse wieder hergestellt.This re-establishes the working area of the feeler arm axis.

Die rotstorische Arbeltsbewegung wird abgeschiossen, wenn gilt: E2 1 Ell s E23 I II Danach erfolgt ein Stcllbetehl an den y-Achsenantrleb und der Schweißprozeß an der nächsten Arbeitslinie beginnt.The Rotstorische Arbeltsbewegung is terminated if the following applies: E2 1 Ell s E23 I II This is followed by an adjustment to the y-axis drive and the welding process starts on the next working line.

Zur Erzielung eines konstanten Schwelßnahtquerschnittes ist es notwendig, auch im Bereich der Eckenausschweißung eine konstante Schweißgeschwindlgkeit Vs zu erreichen Die Geschwindigkeit@@bweichungen werden dabei über die Rotationsgeschwindigkeit Wc kompensiert.To achieve a constant weld cross-section, it is necessary to a constant welding speed Vs. also in the area of the corner welding to achieve The speed @@ deviations are thereby over the rotation speed Compensated toilet.

Nach Figur 6 gilt dazu der mathematische Zusammenhang mit Wc » Winkelgeschwindigkeit der Rotationsachse α = Urehwinkel ß = Brennerzustellwinkel r " Abstand Brenner/Rotationsachse - r " Abweichung von r Für die erfinderische Lösung wurde der funktionelle Zusammenhang Wc 1 f (1 + d r) bzw, die für die Praxis des Schweißens ausreichende Näherung # Wc = f (# γ ) für die Steuerungseufgabe genutzt.According to FIG. 6, the mathematical relationship applies to this with Wc »angular velocity of the axis of rotation α = rotation angle ß = torch feed angle r" distance torch / axis of rotation - r "deviation from r # Wc = f (# γ) used for the control task.

Dci einer Längenänderung ar wird Ober die Seilführung ein Korrekturpotentiometer betrieben, dessen der Längenänderung proportionsie Spannungsausgangswert als Stellgröße auf den Stollantrieb der Rotationsachse c geführt ist. So wird die Rotationsgeschwindigkeit We in Abhängigkeit dar Längenänderung # γ dersrt geändert, daß gilt: Vs # konstant Die erfindungsgemäße Anordnung ermöglicht des Ausschwelßen beliebig geformter Fachkonstruktionen mit horizontalen Kehlnähten in kontinuierlicher Arbeitsweise und mit konstanten Schweißnahtqunrschnltten an geraden Arbeltslinlen.Dci a change in length ar is a correction potentiometer over the rope guide operated, whose length change proportionsie the voltage output value as a manipulated variable is performed on the stud drive of the axis of rotation c. So will the rotation speed We changed depending on the change in length # γ such that the following applies: Vs # constant The arrangement according to the invention enables fusing of any shape Specialist constructions with horizontal fillet welds in a continuous working method and with constant weld seams on straight lines.

Spezielle Anwendung findet die Anordnung im Schlffbau beim Ausschweißen @@ch oben offener Boppelbodenfächer.The arrangement has a special application in Schlffbau when welding @@ ch top open double floor compartment.

Claims

Invention claim @ 1. Automatic positioning order for welding devices, working with sensors, that is in one Guide that can be moved in the x-direction elen Adjusting device that can be moved in the y-direction is arranged, which consists of a fixed part (1) and a nit deM Tell (I) to the Rotatlonsachsc c rotatably connected support structure (2) and a. on the support structure (2) in the direction of the workpiece (3) attached guide * stAck (3) consists, while in a guide of the guide piece (3) a sensing arm (6) in Is arranged movable in x ', y' direction, at the end of which there is a welding torch (4) is located, with the surface facing the workpiece (5) of the stationary Part (1) four offset by 90 °, the working position of the welding torch (4) capturing and influencing the actuator associated with the rotatable support structure (2) Sensors (E1, E2, E3, E4) are arranged on the underside of the guide piece (3) Another four actuators, offset by 90 °, that detect the working end position and that are the same influencing sensors (E21, E22, E23, E24) are attached, three on the guide piece (3) arranged, the working position of the sensing arm (6) detecting and for the translational movement in the x or y direction influencing actuators Sensors (E11, E12, E13) position suspension in operative connection with a. au feeler (6) the adjustable switching cams (7) are and continue to be at the end of the guide arm (8) between sensors (E41, E42) are arranged, of which the sensor E41 controls the actuator of the axis of rotation and the Bensor E42 influences the actuator of the filling pipe (ß).

2. Automatic positioning arrangement according to point 1, marked e i c h n e t d a d u r c h that the feeler arm (6) has a mechanical-electrical guide via a sell guide converter is in operative connection, doses output signal to maintain a constant Working speed al manipulated variable to the actuator of the UM the rotation axis c rotatably mounted support structure (2) for correcting the angular velocity toilet is stirred.

3. Automatic positioning arrangement according to point 1, thereby g e k e nn z e i c h n e t that for the determination of the start / stop position of the welding process a control logic (10) of the positioning arrangement via a motor controller (11) of the Drive (12). the start axis (x- or y-axis). Reception of the start signal downstream is whose output signal is sent to a. Measuring transducer (13) is applied, whereby for detection the electrical signals of the transducer (13) are an up / down counter (14) is connected downstream, the output of which is shared with the output of the preselection switch (16) at the entrance of a Vergieichors (15), whose exit in turn to the eyelet a stop signal is fed back to the input of the control logic (10).