DD220688A1

DD220688A1 - DEVICE FOR AUTOMATIC CLEANING OF GAS DUESES IN LIGHT ARC WELDING ROBOTS

Info

Publication number: DD220688A1
Application number: DD25953284A
Authority: DD
Inventors: Gerhard Weiser; Klaus Habermann; Juergen Hammer
Original assignee: Volkswerft Stralsund Veb
Priority date: 1984-01-23
Filing date: 1984-01-23
Publication date: 1985-04-03

Abstract

Ziel und Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung zu entwickeln, die die Gasduesen an Lichtbogenschweissrobotern ohne wesentliche Unterbrechung des Schweissvorganges in regelmaessigen Zeitabstaenden gruendlich reinigt. Erfindungsgemaess wurde eine Einrichtung geschaffen, bei der die Gasduese mit einem Reinigungsgeraet wirkverbunden ist, wobei am Lichtbogenschweissroboter ein vorzugsweise mittels Druckluft beaufschlagtem Kolben spreizbares Rohr angeordnet ist, dessen freies Ende ein ebenfalls spreizbares konisches Reinigungswerkzeug traegt, dessen, der lichten Weite der zu reinigenden Gasduese entsprechender grosser Durchmesser groesser als der Durchmesser des mit ihm verbundenen Rohres ist. Der Lichtbogenschweissroboter ist erfindungsgemaess mit einer den Schweissvorgang kurzzeitig unterbrechenden, ihn zu programmierten horizontalen, vertikalen und schwenkenden Bewegungen veranlassenden und hierbei in regelmaessigen Zeitabstaenden ein Aufschieben und Abziehen der Gasduese auf das bzw. von dem sich nach dem Aufschieben spreizenden Reinigungswerkzeug bewirkenden Steuerung versehen. Die Gasduese ist ueber ein Ventil mit einer Trennmittel und Druckluft fuehrenden Leitung verbunden. Fig. 1The aim and object of the invention is to develop a device which thoroughly cleans the gas ducts of arc welding robots without substantial interruption of the welding process at regular intervals. According erfindungsgemaess a device has been provided in which the Gasduese is operatively connected to a Reinigungsgeraet, wherein the arc welding robot preferably a pressurized by compressed air piston tube is arranged, whose free end also carries a spreadable conical cleaning tool whose corresponding to the clear width of the gas duct to be cleaned large diameter is greater than the diameter of the pipe connected to it. According to the invention, the arc welding robot is provided with a control system interrupting the welding operation for a short time, causing it to be programmed for horizontal, vertical and pivoting movements and at regular intervals pushing and pulling off the gas nozzle on or from the cleaning tool which spreads after pushing it open. The gas nozzle is connected via a valve with a release agent and compressed air leading line. Fig. 1

Description

a) Titel der Erfindunga) Title of the invention

Einrichtung zum selbsttätigen Seinigen von Gasdüsen an Lichtbogenschweißrobotern Device for automatically owning gas nozzles on arc welding robots

b) Anwendungsgebiet der Erfindung .b) Field of application of the invention.

Die.Erfindung ist auf dem Gebiet der Schweißtechnik anwendbar, Sie ist überall dort einsetzbar, wo, MAG-Liclitbogenschweißroboter mit Höhenverstellung, Drehbewegung, Schwenkbewegung und waagerechter HilfSachsbewegung des Schweißbrenners angewendet werden. .'.-' '. · ; ' : Die.Erfindung is applicable in the field of welding technology, It is everywhere, where, MAG-Liclitbogenschweißroboter be applied with height adjustment, rotary motion, pivoting movement and horizontal Hilfsachsbewegung the welding torch. .'.- ''. ·; ':

c) Charakteristik der bekannten technischen Lösungenc) Characteristic of the known technical solutions

Zur Gewährleistung einer einwandfreien Punktion ist es beim MAG-Schweißen erforderlich, die Gasdüse, insbesondere deren Austrittsöffnung, regelmäßig von Schweißspritzern zu reinigen. Allgemein' üblich ist es, diese Reinigung manuell mittels Schaber, Schraubendreher oder ähnlichen Werkzeugen durchzuführen und eventuell anschließend die Düse mit Druckluft auszublasen. Gemäß DB 2943650 ist es auch bekannt, die Düsenreinigung mit Hilfe einer rotierenden elastisch nachgiebigen Spiralfeder durchzuführen, die an ihrem freien Ende eine etwa achsparallel nach außen gerichtete Spitze aufweist, die eine besonders gute Reinigung der Gasdüse bewirken soll. Ein die Spiralfeder umgebendes Rohr dient, mit seiner Innenwandung der Aufnahme und Führung der Gasdüse. Mit Hilfe einer Sprüheinrichtung, z. 3. einer Düse, erfolgt das Fort spülen der entfernten Schweißspritzer. Der die Spiralfeder antreibende Enlotor ist in einem GehäuseTo ensure a perfect puncture it is necessary in MAG welding to regularly clean the gas nozzle, in particular its outlet opening, from welding spatters. Generally 'it is common practice to perform this cleaning by means of scraper, screwdriver or similar tools and eventually then blow out the nozzle with compressed air. According to DB 2943650 it is also known to carry out the nozzle cleaning by means of a rotating elastically resilient coil spring, which has at its free end an approximately axially parallel outwardly directed tip, which is intended to effect a particularly good cleaning of the gas nozzle. A tube surrounding the spiral spring serves, with its inner wall, for receiving and guiding the gas nozzle. With the help of a spray, z. 3. a nozzle, the rinsing takes place of the removed weld spatter. The coil spring driving Enlotor is in a housing

allseitig elastisch gelagert, um Positionierungenauigkeiten des Roboters bzw. der Gasdüse auszugleichen. Der Nachteil dieser Einrichtung besteht darin, daß nach Jeweils ca. 10 Minuten Schweißzeit der Roboter die vorstehend beschriebene Reinigungseinrichtung anfahren muß, d.. h. daß . der Programmablauf des Roboters unterbrochen werden muß. Somit entstehen Leerfahrten, die mit einem,Zeitverlust verbunden sind, der besonders bei großflächigen Bauteilen und Portalrobotern beachtlich ist.elastically mounted on all sides to compensate for positioning inaccuracies of the robot or the gas nozzle. The disadvantage of this device is that after approximately 10 minutes of welding time, the robot must approach the cleaning device described above, d .. h. that. the program sequence of the robot must be interrupted. This results in empty runs, which are associated with a loss of time, which is considerable, especially in large-scale components and gantry robots.

Außerdem ist durch die Flexibilität der Spiralfeder und deren elastische Aufhängung keine 100%ige Düsenreinigung zu.erreichen. .·.. ;.. ' ... . ... . . ". . Es sind auch mit der Gasdüse direkt verbundene mechanische Reinigungseinrichtungen entsprechend "Der: Praktiker" Schweißen und Schneiden, Düsseldorf (1978) H. 1 S. 15 bekannt. Bei diesem sich selbst reinigendem Gerät werden -während des' Schweißens zwei Klöppel über Motor und Exenter mechanisch an die Gasdüse geschlagen, so daß die Schweißspritzer, nicht -mehr an der Gasdüse haften, sondern gleich abfallen. . Diese. Ausführung ist auf Grund der sich aus ihr ergebenden komplizierten Schweißbrennerkonstruktion unvorteilhaft, zumal sie in unmittelbarer Nähe des Lichtbogens arbeitet und hierdurch einer umfangreichen Wartipg und .'Pflege bedürfen, die die Automatisierung ungünstig be.einträchtigen. Außerdem führt die an der Gasdüse auftretende, durch die Klöppel hervorgerufene Vibration zu Ungenauigkeiten beim Schweißen.In addition, due to the flexibility of the coil spring and its elastic suspension no 100% nozzle cleaning zu.rereichen. · · ..; .. '.... .... , "There are also directly associated with the gas nozzle mechanical cleaning devices according to" The Practitioner "Welding and cutting, Dusseldorf (1978) H. 1 P. 15 in this self-cleaning device -welding during the 'welding two clutches on The motor and eccentric are mechanically knocked against the gas nozzle, so that the spatters do not adhere to the gas nozzle but drop off immediately .. This embodiment is unfavorable because of the complicated welding torch design resulting from it, especially since it operates in the immediate vicinity of the arc and thus require extensive maintenance and care which adversely affects automation, and the vibration produced by the clappers at the gas nozzle results in inaccuracies in welding.

d) Ziel der Erfindung .d) Object of the invention.

Das Ziel der Erfindung ist es, eine Einrichtung zu entwickeln,, die es ermöglicht, die Gasdüse an Lichtbogenschweißrobotern ohne wesentliche Unterbrechung des" Schweißvorganges in regelmäßigen Zeitabständen gründlich zu reinigen und damit den Wir- \kungsgrad der- Roboter wesentlich zu erhöhen.The object of the invention is to develop a device which makes it possible to thoroughly clean the gas nozzle at arc welding robots without substantial interruption of the welding process at regular time intervals and thus to substantially increase the efficiency of the robots.

' . - _ \ ' .. ' e) Darlegung des Lesens ,der Erfindung'. - _ \ '..' e) Presentation of the reading, the invention

Die technische Aufgabe, die durch die Erfindung gelöst werden soll, besteht in der Schaffung einer nicht an der Gasdüse angeordneten Reinigungseinrichtung, die sich in den Programmablauf des Schweißroboters sinnvoll einordnet, so daß eine Intervallreinigung seine ständige Einsatzbereitschaft bei minimalen Unterbrechungen gewährleistet. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Schaffung einer Einrichtung gelöst,ⁱ bei der die Gasdüse mit einem Reinigungsgerät wirkverbunden ist, wobei am Lichtbogenschweißroboter ein vorzugsweise mittels Druckluft beaufschlagtem Kolben spreizbares Rohr angeordnet ist, dessen freies Ende ein ebenfalls spreizbares konisches Reinigungswerkzeug trägt, dessen, der lichten ΐ/eite der zu reinigenden . Gasdüse entsprechender großer Durchmesser größer als der Durchmesser des mit ihm verbundenen Rohres ist. Der Lichtbogen-· Schweißroboter ist: mit einer den Schweißvorgang kurzzeitig unterbrechenden, ihn zu programmierten horizontalen, vertikalen und schwenkenden Bewegungen veranlassenden und hierbei in regelmäßigen Zeitabständen ein Aufschieben und Abziehen der Gasdüse auf das bzw. von. dem sich nach dem Aufschieben spreizenden Reinigungswerkzeug bewirkenden Steuerung versehen. .. Die Gasdüse ist über ein Ventil mit einer Trennmittel und Druckluft führenden Leitung verbundenThe technical problem to be solved by the invention is to provide a not arranged at the gas nozzle cleaning device, which makes sense in the program flow of the welding robot, so that an interval cleaning ensures its constant readiness for use with minimal interruptions. According to the invention the object is achieved by the creation of a device ⁱ in which the gas nozzle is operatively connected to a cleaning device, a preferably spreadable by means of compressed air is pressurized piston tube is arranged on the arc-welding robot, whose free end carries a likewise spreadable conical cleaning tool, which, to the clear ΐ / eite of the to be cleaned. Gas nozzle corresponding large diameter is greater than the diameter of the pipe connected to it. The Arc · Welding robot is: with a welding process temporarily interrupting, causing him to programmed horizontal, vertical and pivoting movements and here at regular intervals pushing and pulling the gas nozzle to or from. provided the effecting after pushing expansion cleaning tool causing control. .. The gas nozzle is connected via a valve with a release agent and compressed air line leading

Die Punktion der Einrichtung ist folgende: The puncture of the device is the following:

Mit Hilfe einer in einem Schweißroboter angeordneten programmierbaren Steuerung wird der die Gasdüse tragende Schweißbrenner in regelmäßigen Zeitabständen nach Abschaltung des Schweiß-'Vorganges so,verschwenkt, daß die Gasdüse dem an der Höhenverstellung des Schweißroboters angeordneten Reinigungswerkzeug axial gegenüber steht. ^With the aid of a programmable controller arranged in a welding robot, the welding nozzle carrying the gas nozzle is pivoted at regular intervals after switching off the welding process, so that the gas nozzle is axially opposite the cleaning tool arranged on the height adjustment of the welding robot. ^

Fun erfolgt programmgemäß ein Aufschieben der Gasdüse auf das Reinigungswerkzeug, das sich hiernach mittels, eines druckluftbetätigten Kolbens spreizt, so daß beim Abziehen der Gasdüse .. deren Innenwandung von Schweißspritzerη gereinigt wird, die :mit Hilfe von'mit-Trennmittel versetzter Druckluft fortgeblasen werden, wobei das Trennmittel ein zu starkes Anhaften der Schweißspritzer an der Gasdüse verhindern soll. Nach diesemFun is done according to the program pushing the gas nozzle on the cleaning tool, which spreads by means of a compressed air-actuated piston, so that when removing the gas nozzle .. whose inner wall is cleaned by Schweißspritzerη that: be blown away by means of'mit-separating compressed air, wherein the release agent is to prevent too strong adhesion of the weld spatter on the gas nozzle. After this

Reinigungsvorgang bewegt sich der die Gasdüse tragende Brennerkopf wieder in seine Schweißposition und setzt den Schweißvorgang programmgemäß fort. : , \ Hierdurch ist es ohne eine wesentliche Unterbrechung des Schweißvorganges möglich, die Gasdüse stets in dem für die Erzielung einer einwandfreien Schweißun^ erforderlichen sauberen Zustand zu halten. - _: ,Cleaning process, the burner head carrying the gas nozzle moves back to its welding position and continues the welding process according to the program. : \ It is thus possible without a substantial interruption of the welding process to keep the gas nozzle is always to the extent necessary for achieving a proper Schweißun ^ clean condition. - _: ,,

f) Ausführungsbeispiel \- f) Embodiment \ -

Die Erfindung soll an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. :The invention will be explained in more detail with reference to an embodiment. :

Die zugehörigen Zeichnungen zeigen in: . . . . .The accompanying drawings show in:. , , , ,

Fig.1 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßeη Einrichtung Fig. 2 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Einrichtung in Reinigungsstellung .. ". . , ·1 shows a side view of the device erfindungsgemäßeη FIG. 2 is a side view of the device according to the invention in cleaning position .. ".. ·

Fig. 3 einen Schnitt durch die Reinigungseinrichtung und die .; /Gasdüse . . : ;3 shows a section through the cleaning device and. / Gas nozzle. , :;

Ein bekannter, mit einer Höhenverstellung 1, einer Drehachse 2, einer Schwenkachse 3 "uiid einer waagerechten Hilf sachse . 4^V ausgerüsteter Lichtbogenschweißroboter 5 trägt einen mit einer Gasdüse 6 versehenen Schweißbrenner 7v Ein Reinigungsgerät 8 bestehend aus einer Eonsöle 9, einem Druckluftzylinder 10, einem Hebel 11, einem Kolben 12 und einem ein Reinigungswerkzeug 13 tragenden geschlitzten Rohr 14- ist so mit dem Lichtbogenschweißroboter 5 verbunden, daß bei eingefahrener Höhenverstellung 1, um 180 gedrehter Drehachse 2, in die Waagerechte geschwenktem Schweißbrenner 7 und eingefahrener Hilfsachse 4 die Gasdüse 6 dem Reinigungswerkzeug 13 ^ dessen verlängerter Längsachse.gegenüber steht. . . Durch Ausfahren der Hilfsachse 4 um eine vorprogrammierte Länge wird die &asdüse 6 auf das Reinigungswerkzeug 13 gefahren. Das Spreizen des ebenfalls geschlitzten Reinigungswerkzeuges'; 13 erfolgt nun durch Ausfahren des Druckluft Zylinders 10, der über den Hebel 11 mit dem Eolben 12 verbunden ist. In dieser Spreizstellung des Reinigungswerkzeuges 13 wird die Hilfsach-A known arc welding robot 5 equipped with a height adjustment 1, a rotation axis 2, a pivot axis 3 "and a horizontal auxiliary axis 4 ^V carries a welding torch 7v provided with a gas nozzle 6. A cleaning device 8 consisting of an eon oil 9, a compressed air cylinder 10, a Lever 11, a piston 12 and a cleaning tool 13 carrying slotted tube 14 is connected to the arc welding robot 5 that with retracted height adjustment 1, 180 rotated rotation axis 2, in the horizontal swiveled welding torch 7 and retracted auxiliary axis 4, the gas nozzle 6 the Cleaning tool 13 ^ its extended Längsachse.gegenüber stands .. By extending the auxiliary axis 4 by a preprogrammed length of the & dasdüse 6 is moved to the cleaning tool 13. The spreading of the also slotted cleaning tool '; 13 is now carried out by extending the compressed air cylinder 10, the over the lever 11 with the piston 12 is connected. In this spread position of the cleaning tool 13, the auxiliary axle

se 4 eingefahren und damit die Gasdüse 6 vom Reinigungswerkzeug 13 heruntergezogen, wodurch die Schweifspritzer aus der Gasdüse 6 herausgeschabt werden. Anschließend erfolgt über eine Leitung 15, die über ein Ventil 16 mit der Gasdüse 6 verbunden ist, ein Ausblasen der Gasdüse 6, wozu mit einem trennmittel versetzte Druckluft Verwendung findet. ;.. Hierauf schwenkt der Schweißbrenner 7 zu der im Programmablauf vorgesehenen nächsten Schweißnaht.4 retracted and thus pulled down the gas nozzle 6 from the cleaning tool 13, whereby the tail spatters are scraped out of the gas nozzle 6. Subsequently, via a line 15 which is connected via a valve 16 to the gas nozzle 6, a blowing out of the gas nozzle 6, for which there is used with a release agent offset compressed air. ;. Thereafter, the welding torch 7 pivots to the next scheduled in the program sequence weld.

Claims

Ξ γ find u η g _; sa η s ρ smell ...

1. .selbsttätigen means for cleaning of gas nozzles at the arc-welding robots, d] adur c.'hgek en η ze et ic hn, that the gas nozzle (6) with a cleaning device '. (8) is operatively connected, wherein the arc welding robot (5) - a preferably acted upon by compressed air piston (12) expandable tube (14) is arranged, whose free end also carries a spreadable conical cleaning tool (13) whose, the clear width of the cleaning gas nozzle (6) corresponding large diameter larger .als the diameter of the pipe connected to it ".. (14).

2. The device of item 1, ä ad u rc h. geke η η i ze η et _(., that. the arc-welding robot (5) with a welding operation briefly interrupting, 'it, inducing at programmed horizontal, vertical and pivoting movement and in this case (at regular time intervals, a pushing and pulling of the gas nozzle 6) on which or from which after pushing spread cleaning swerkzeug (13) causing control is provided.

3. Device according to items 1 and 2, d a d u r c h g e indicates that the gas nozzle (6) via a valve (16) verbtinden with a release agent and compressed air line (15) is connected.