[发明专利]将成型件焊在工件表面上的设备

说明书

本发明涉及一种将成型件焊在工件表面(Flaechenkoerpern)，尤其是弯曲的工件表面上的设备，此设备至少有一个焊炬。

将成型件焊在工件表面，尤其是弯曲的和大面积的工件上，仍经常用手工操作，因为现有已知的一些能自动焊接的设备都很昂贵。将成型件焊在工件表面上这一任务的提出例如发生在，当制造啤酒厂酿造间所需的酿造桶或类似物时，必须在酿造桶壁的周围焊上由成型件，例如角钢制成的加热边框。酿造桶的直径可在2至7米之间。相应地要在外圆周上焊接作为加热边框的环状成型件，这是相当麻烦的。如今通常将加热边框定位焊在外壁上作为预固定，接着一般还要通过手工操作实施环绕的焊接过程。当要将这种在结构上为成型件的加热边框焊在底部，尤其是一个凸形的或拱形的底部时，也同样会遇到这些问题。

因此本发明的目的是设计出一种设备，用它将成型件焊在工件表面，尤其是弯曲的工件上，它比迄今所有的简单得多。

本发明的上述目的，是通过下述特征来达到的，此设备至少有一个焊炬，一个用于将焊炬对准焊缝的对准装置，该对准装置包括一个焊缝定位器，该焊缝定位器的断面形状要与成型件的断面形状相匹配，以及该焊缝定位器上设有滚轮，焊缝定位器可通过这些滚轮支靠在成型件上；一个移动装置，该焊缝定位器和该焊炬设置在该移动装置上，该移动装置包括将该焊缝定位器可绕一根垂直轴线摆动的装置；和一个控制装置，用于探测焊缝的端头。焊缝定位器可更换地设置在该移动装置的托臂上。滚轮设计为棱柱形滚轮，成型件是角型材，焊缝定位器，具有折角状横截面，在焊缝定位器的内表面，各有两个沿焊缝走向隔开一定距离的滚轮，设有一个用于焊缝定位器的气动加压装置，移动装置是一个十字滑架，在十字滑架上通过托臂装有两个焊缝定位器，用来同时焊接两条相隔一定距离的焊缝，这两个焊缝定位器之间的距离是可以改变的，控制装置包括一个传感器，传感器安装在焊缝定位器所在部位，用来探测在成型件上的孔或凸起，设置一个装置，用来限定焊缝定位器在托臂上的摆动位置。

按本发明，焊炬的位置由一个成型的焊缝定位器确定，因此，焊缝定位器便确定了要产生的焊缝的位置。焊缝定位器具有成型件的断面形状，所以它可以靠在成型件上并扣盖此成形件，并因测定了成形件的位置。在将焊缝定位器朝成型件靠时，通过滚轮来精确定位，滚轮设在焊缝定位器内，它们与成型件的外表面贴靠。焊缝定位器的正确定位自动地传递给焊炬，所以焊炬的定位可以自动进行。然后只需使工件表面相对于焊缝定位器作相对运动，所以，当成型件从焊炬旁经过时受到连续的焊接。

在本发明有优点的设计中，焊缝定位器可更换地装在托臂上。因此可通过更换焊缝定位器，以最佳方式适应成型件的变化。棱柱状滚轮已证明适用于作为成型件定位用的滚轮，尤其用在成型件是角型材的情况下。

在这种情况下，焊缝定位件具有折角形横截面。

在这种实施形式有优点的设计中，在焊缝定位器的内表面各设有两个沿焊缝走向间隔一定距离的滚轮。这样可以使焊缝定位器准确地定位和将它放在成型件上。焊缝定位器可通过不同的手段在成型件上加载，例如电液压或气动的，其中尤其优先采用气动加压装置。

在本发明有优点的改进设计中，焊缝定位器和焊炬装在十字滑架上。焊缝定位器通过十字滑架加载，并将运动传给焊炬，所以焊缝定位器通过十字滑架确定了焊炬的位置。在本发明另一个有优点的设计中，主要是为了提高效率，建议在十字滑架上通过托臂装两个焊缝定位器，用来同时焊接两条相隔一定距离的焊缝。例如，在焊接加热边框时，可将两件加热角钢同时焊在容器壁的外周边上。为了能补偿位置误差，在这种情况下两个焊缝定位器之间的距离是可以改变的。

在本发明另一个有优点的设计中，在焊缝定位器的所在部位设一个传感器，用以探测在成型件中的孔或凸起。通过传感器可以确认，所要产生的焊缝是否将要中断，这例如是在所要焊接的成型件已接近末端或其具有孔口的时候，在这些地方不应产生焊缝。在这种情况下，传感器将自动切断焊接设备。

本发明另一个有优点的设计中规定，焊缝定位器可绕一根垂直轴摆动地装在相关的托臂上。这就揭示了这样一个可能性，即焊缝定位器能最佳地适应各种情况。与此有关地，若在托臂上装设一个用于固定焊缝定位器摆动位置的装置也是有优点的。当焊缝定位器到达型材的终端并且走在前面的那些滚轮已经处于型材之外时，这一装置便能够例如制上住当时焊缝定位器的摆动。这样就能继续焊接直至终了，此时，焊缝定位器可被制动，所以它在没有支承时也能保持其应有的位置。

下面借助于附图所表示的实施例说明本发明。其中：