DD268420A1 - BURNER RECORDING FOR CURVED MIG / MAG AUTOMATIC BURNERS - Google Patents

Abstract

Die Brenneraufnahme dient als Spannelement zur Befestigung von gebogenen und wassergekuehlten MIG/MAG-Brennern an Schweissrobotern, wobei bereits waehrend des Ankoppelns die benoetigten Medien funktionsgerecht zugeschaltet werden. Die Erfindung kommt darin zum Ausdruck, dass eine Spannbacke mittels Stift und eine zweite Spannbacke mittels Stift/Nut mit dem Aufnahmeklotz laengs verschiebbar angeordnet sind, wobei die Spannbacken unter einem von 45 Anflaechungen besitzen und diese wiederum im von 90 zueinander stehen. Der an sich zylindrische Einspannbund des Schweissbrenners verfuegt ebenfalls ueber 4 ebene Flaechen, die mit denen der Spannbacken in Wirkverbindung stehen. Die Medienzufuehrung wird ueber vorgesehene Stecker realisiert, wobei eine Dichtkalotte am Ende des Halses der Steckverbindung die sichere Medienleitung garantiert und der Hals als Rohrfeder mit einem Laengen--Verhaeltnis von L d5...10 ausgefuehrt werden sollte. Zwischen Brenner und Aufnahmeklotz ist zusaetzlich eine Kammer zur Entlueftung der Aufnahmevorrichtung angeordnet. Die Erfindung wird am besten durch Fig. 1 dargestellt. Fig. 1The burner holder serves as a clamping element for fastening curved and water-cooled MIG / MAG burners to welding robots, whereby the required media are already switched on during the coupling process. The invention is expressed in that a jaw by means of pin and a second jaw by means of pin / groove with the receiving block are arranged slidably long, the jaws have under one of 45 Anflaechungen and these in turn are in 90 of each other. The per se cylindrical clamping collar of the welding torch also has 4 flat surfaces, which are in operative connection with those of the clamping jaws. The media supply is realized by means of provided plugs, whereby a sealing dome at the end of the neck of the plug connection guarantees the secure media line and the neck should be designed as a bourdon tube with a length ratio of L d5. Between burner and receiving block is additionally arranged a chamber for venting the receiving device. The invention is best illustrated by FIG. Fig. 1

Description

Darlegung des Wesens der ErlindungPresentation of the essence of the learning

Es ist Aufgabe dgr Erfindung, die Ankopplung von Robotorschweißbrennern mit oder ohne Wasserkühlung so zu entwickeln, daß bei Brennerwechsol die wesentlichen Versorgungsleitungen über einen gemeinsamen Zentralanschluß getrennt werden, über den gleichermaßen ein spielfreier und wiederholgenauer Sitz des Brenners bei gleichzeitiger Verdrehsicherung und dor Möglichkeit verschiedener Einspannvarianten bei geringem Fertigunqsaufwand erreicht wird.It is the task dgr invention to develop the coupling of Robotorschweißbrennern with or without water cooling so that at Brennerwechsel the essential supply lines are separated via a common central connection, on the equally a backlash-free and repeatable fit of the burner with simultaneous rotation and dor possibility different Einspannvarianten low Fertigunqsaufwand is achieved.

Die erfindungsgemäße Brenneraufnahme erlaubt ein Abtrennen des Brennerhalses von seiner Halterung ohne zeitraubendes Lösen von Einzelverbindungen. Dieses wurde erstmalig durch die vorliegende Konstruktion erreicht. Durch eine bewegliche Anbringung von an sich bekannten Steckern zur Medienübertragung, die bisher immer fest angeordnet wurden, ist keine hohe Lagegenauigkeit der Stecker untereinander sowie der korrespondierenden Bohrungen zu den Steckern und ebenfalls untereinander notwendig. Beim Verbinden von Brenner mit Halterung nehmen die Stecker selbsttätig die erforderliche Position ein. Die Beweglichkeit wird lediglich mittels Spielpassungen erreicht.The burner holder according to the invention allows a separation of the torch neck from its holder without time-consuming release of individual connections. This was achieved for the first time by the present construction. By a movable attachment of known plugs for media transmission, which have always been fixed, no high positional accuracy of the plug with each other and the corresponding holes to the plugs and also with each other is necessary. When connecting burner with bracket, the plug automatically take the required position. The mobility is achieved only by means of game fits.

Ein weiteres Merkmal der technischen Lösung tritt auf bei Verwendung eines Strom-Wasser-Kabels. Wird der Strom mittels ungekühltem Kabel auf die seitliche Klemmschraube geführt, köi :ien sämtliche Stecker mittels Spielpassung befestigt sein, da sie nicht im Strompfad liegen. Wird mit einem S!rom-Wasser-Kabel gearbe^:iet, muß zur Gewährleistung einer störungsfr )ien Stromübertragung der Stecker zur Übertragung des Wasserrücklaufes fest mit dem Brennerhals in Verbindung stehen. Um eine Ausgleichsbewegung trotzdem zu garantieren, ist dieser Stecker erfindungsgemäß als Rohrfeder ausgebildet, die in einer Kalotte endet. Die Rohrfeder gestattet ein geringfügiges Auslenken des Steckers, das ausreichend ist, Lageabweichungen von max. ±0,3mm auszugleichen. Durch die K* otte wird ein Verkanten des Systems ausgeschlossen und gleichzeitig der Dichtring zentriert. Erfindungsgemäß gestaltete Banner können über beide oder über eine von beiden vorgeschlagenen Ausgleichsmöglichkeiten verfügen.Another feature of the technical solution occurs when using a power-water cable. If the current is fed to the lateral clamping screw by means of the uncooled cable, all the plugs can be attached by means of a clearance fit, since they are not in the current path. Is gearbe with an S rom-water ^cable: iet, ia power transfer the plug for transferring the water return flow must be fixed to the torch neck in conjunction to ensure störungsfr). In order to guarantee a compensating movement nevertheless, this plug is designed according to the invention as a tubular spring, which ends in a dome. The Bourdon tube allows a slight deflection of the plug, which is sufficient, position deviations of max. ± 0.3mm to compensate. The system prevents any tilting of the system and at the same time centers the sealing ring. Banners designed in accordance with the invention may have both or one of the two proposed compensation options.

Die Stromübertragung auf den Brenner mittels Spannbacken wird über erfindungsgemäße Flacher- an diesen und am Brenner störungsfrei bewerkstelligt. Der Vorteil einer derartigen Lösung liegt darin, daß gleichzeitig für eine wiederholgenaue Position des Brenners, hinsichtlich auftretender Bestrebungen zur Verdrehung, gesorgt ist. Um ein auch noch so geringes Verdrehspisl auszuschließen, ist eine der Spannbacken mittels Stift fixiert. Die verwendete Anordnung hat gleichermaßen den weiteren Vorteil der stufenweisen Verdrehbarkeit des Brenners, vorbehaltlich, daß die «teckertragende Platte entsprechend verdreht werden kann.The power transmission to the burner by means of clamping jaws is accomplished troublefree on these invention flat and this on the burner. The advantage of such a solution is that it simultaneously provides a repeatable position of the burner with respect to any tendency to twist. In order to exclude even a small amount of twisting, one of the clamping jaws is fixed by means of a pin. The arrangement used also has the further advantage of the gradual rotatability of the burner, subject to the fact that the "teckertragende plate can be rotated accordingly.

Ausfuhrungsbeispielexemplary

Das Wesen der Erfindung soll anhand eines Beispiels erläutert werden, dabei zoigenThe essence of the invention will be explained with reference to an example, zoigen

Fig. 1: die Brenneraufnahme als Längsschnitt undFig. 1: the burner holder as a longitudinal section and

Fig.2: die Querschnittsdarstnllung der Brenneraufnahme2 shows the Querschnittsdarstnllung the burner receptacle

Der Brenner 7 sitzt mit seinem zylindrischen Einspannbund in einer entsprechenden Bohrung des Aufnahmeklotzes 3. Auf dem Aufnahmeklotz 3 ist eine Platte 12 befestigt, die von mehreren Steckern 10 durchlaufen wird.The burner 7 is seated with its cylindrical clamping collar in a corresponding bore of the receiving block 3. On the receiving block 3, a plate 12 is fixed, which is traversed by a plurality of plugs 10.

Eine zweite, zur Aufnahmebohrung um 90° versetzte Bohrung im Aufnahmeklotz 3, enthält zwei Spannbacken 1 und 2. Spannbacke 1 ist mittels Stift 4 in der Bohrung fest arretiert. Die Spannbacke 2 ist über den Stift 5 lediglich gegen Verdrehung arretiert. Über Schraube 9 sind beide Spannbacken miteinander verspannbar. Der Aufnahmeklotz 3 wird über die Befestigungsfläche 16 mit dem Roboter oder einem anderen Bewegungsapparat verbunden. Der Brenner 7 wird mittels Spannbacken 1 und 2 im Aufnahmeklotz 3 gehalten. Nach Lösen der Schraube 9 wird der Brenner 7 freigegeben und kann aus der Aufnahmebohrung 18 herausgezogen werden. Über die Spannschraube 9 erfolgt gleichzeitig die Befestigung des Stromkabels 17, sofern kein wassergekühltes Stromkabel Anwendung findet. Der Schweißstrom gelangt über die 45°- Anflächung der Spannbacken 1 und 2 auf die Flächen 8 des Brenners 7. Gleichzeitig ist durch die Wirkverbindung Spannbacke 1 oder 2 mit der Fläche 8 am B.enner 7 ein verdrehsicherer Spannsitz des Brenners 7 möglich, der sich infolge Arretierung mittels Stift 4 als mit hoher Genauigkeit wiederholbar erweist.A second, to the receiving bore offset by 90 ° bore in the receiving block 3, contains two clamping jaws 1 and 2. Clamping jaw 1 is firmly locked by means of pin 4 in the bore. The jaw 2 is locked on the pin 5 only against rotation. About screw 9 both jaws are clamped together. The receiving block 3 is connected via the mounting surface 16 with the robot or other musculoskeletal system. The burner 7 is held by means of clamping jaws 1 and 2 in the receiving block 3. After loosening the screw 9, the burner 7 is released and can be pulled out of the receiving bore 18. About the clamping screw 9 at the same time the attachment of the power cable 17, if no water-cooled power cable is used. The welding current passes through the 45 ° - flattening of the jaws 1 and 2 on the surfaces 8 of the burner 7. At the same time by the operative connection jaw 1 or 2 with the surface 8 on B.enner 7 a non-rotating clamping seat of the burner 7 is possible as a result of locking by means of pin 4 proves repeatable with high accuracy.

Die um jeweils 90° versetzte Verteilung solcher Flächen 8 am Brenner 7 ermöglicht vier Brennerstellungen. Zwischen der Platte 12 und den durchgeführten Steckern 10 wird über eine entsprechende Passung von Stecker 10 und Bohrung 15 ein Spiel erreicht, das größere Lagetoleranzen der Bohrungen 14 gestattet. Über die Befestigung der Stecker 10 mittels zweier Sicherungsringe 13 ist eine Verschiebbarkeit von Platt6 12 zu der. Steckern 10 gewährleistet.The offset by 90 ° distribution of such surfaces 8 on the burner 7 allows four burner positions. Between the plate 12 and the plugs 10 performed a match is achieved by a corresponding fit of plug 10 and bore 15, the larger tolerances of the holes 14 allows. About the attachment of the connector 10 by means of two retaining rings 13 is a displacement of Platt6 12 to the. Plugs 10 guaranteed.

Über die SK cker 10 wird gleichermaßen Schutzgas und Kühlwasser auf den Brenner 7 übertrager.. Dabei erfolgt über den Dichtring 19 die Abdichtung der Steckverbindung, um zu vermeiden, daß im Havariefall bei Undichtigkeiten Kühlwasser in das Schutzgas gelangt. Im Havariefi.il erfolgt eine Entlüftung aller Steckverbindungen über die Kammer 11. Die Versorgungsleitungen 20 dienen zur Weiterleitung der Medien zum hier nicht dargestellten Brennerkopf. Die Platte 12 ist entsprechend der gewählten Brennerstellung verdrehbar. Wird der Schweißstrom über ein gekühltes Wasser-Strom-Kabel auf den Brenner übertragen, erfolgt de. Anschluß desselben am Wasser-Strom-Kabelanschluß 24.Over the SK cker 10 is equally protective gas and cooling water on the burner 7 transfer .. In this case, via the sealing ring 19, the sealing of the connector, to avoid that in case of leakage in case of leakage cooling water enters the inert gas. In Havariefi.il venting all connections via the chamber 11. The supply lines 20 are used to forward the media to the burner head, not shown here. The plate 12 is rotatable according to the selected burner position. If the welding current is transmitted via a cooled water-power cable to the burner, de. Connection of the same at the water-power cable connection 24th

Um eine störungsfreie Übertragung les Schweißstromes zu gewährleisten, ist dieser Anschluß fest mit Deckel 12 verschraubt. DeramWasser-Strom-Kabelanschlu^ 24 angekoppelte Stecker 21 ist durch den rohrfederartigen Hals 2 in Grenzen von ±0,3rtrn elastisch beweglich. Durch die balliy geformte Dichtkalotte 23 mit dem Dichtring 19 ist ein Verkanten des Steckers 21 infolge geringfügiger Auslenkung ausgeschlossen. Durch diese Anordnung ist es möglich, daß trotz Positionsabweichung der Bohrung von max. ±0,3 mm eine Steckverbindung fui ktionstüchtig ist, obwohl der Stecker 21 im Vergleich zu den Steckern 10 fest mit der Platte 12 verbunden ist.In order to ensure a trouble-free transmission les welding current, this connection is firmly screwed to cover 12. The connector 21 coupled to the water-power cable connector 24 is elastically movable by the tube-spring-like neck 2 within ± 0.3 rtrn. Due to the balliy shaped sealing cap 23 with the sealing ring 19 tilting of the plug 21 is excluded due to slight deflection. By this arrangement, it is possible that despite positional deviation of the bore of max. ± 0.3 mm a plug connection is effective, although the plug 21 is firmly connected to the plate 12 in comparison to the plugs 10.

Claims (2)

Brenneraufnahme₍vorzugsweise für gebogene MIG/MAG-Automatenbrenner unter Verwendung eines kreuzweise durchbohrten Aufnahmeklotzes mit zwei Spannbacken, die mittels einer Schraube zueinander verspannt werden können und in Verbindung mit einem brennerseitigen, zylindrischen Einspannbund angewendet werden, gekennzeichnet dadurch, daß eine Spannbacke (1) mittels Stift (4) mit dem Aufnahmeklotz (3) fest und eine zweite Spannbacke (2) mittels Stift (5) und Nut (6) mit dem Aufnahmeklotz (3) längs verschiebbar und verdrehsicher angeordnet sind, wobei beide Spannbacken (1 und 2) unter e'nem Winkel von 45° angeflächt sind, derart, daß beide Mächen zueinander im Winkel von 90° stehen und, daß der zylindrische Einspannbund des Brenners (7) gleichfalls über vier am Umfang gleichmäßig verteilte ebene Flächen (8) verfügt, die bei fest angezogener Schraube (9) mit den Flächen an den Spannbacken (1 und 2) in Wirkverbindung stehen sowie mit dem Aufnahmeklotz (3) eine Platte (12) fest verbunden ist, die mit einem Stecker (21) fest verbunden und mit allen weiteren Steckern (10) geringfügig verschieblich angeordnet ist, wobei der Stecker (21) über einen Hals (22) sowie eine Dichtkalotte (23) verfügt und der Mals (22) als Rohrfeder mit einem Längen-Durchmesser-Verhältnis vonBurner receptacle ₍ preferably for bent MIG / MAG automatic burner using a cross-drilled Aufnahmeklotzes with two jaws, which can be braced by a screw to each other and used in conjunction with a burner side, cylindrical chuck, characterized in that a clamping jaw (1) by means of Pin (4) with the receiving block (3) fixed and a second jaw (2) by means of pin (5) and groove (6) with the receiving block (3) are arranged longitudinally displaceable and non-rotating, both jaws (1 and 2) under e'nem angle of 45 ° are angeflächt, such that both surfaces are mutually angled at 90 ° and that the cylindrical clamping collar of the burner (7) also has four evenly distributed on the circumference flat surfaces (8), the fixed at tightened screw (9) with the surfaces of the clamping jaws (1 and 2) are in operative connection with the receiving block (3) a plate (12) fixed v is connected, which is fixedly connected to a plug (21) and with all other connectors (10) is arranged slightly displaceable, wherein the plug (21) has a neck (22) and a sealing cap (23) and the painting (22) as a Bourdon tube with a length-diameter ratio of Jl > 5 ... io Jl> 5 ... io d "d " ausgeführt ist, wobei im Bereich der Übergangsstelle zwischen Brenner (7) und Aufnahmeklotz (3) eine Kammer (11) angeordnet ist, die von sämtlichen Steckern (10 und 21) durchlaufen wird und über die Umgebung entlüftbar ist.is executed, wherein in the region of the transition point between the burner (7) and receiving block (3) a chamber (11) is arranged, which is traversed by all plugs (10 and 21) and can be vented through the environment. HierzuFor this 2 Seiten Zeichnungen2 pages drawings Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention Die Erfindung betrifft ein Spannelement zur Befestigung von gebogenen und wassergekühlten Schweißbrennern, wobei gleichzeitig mit dem Spannvorgang eine Ankopplung des Brenners an zuzuführende Medien erfolgt.The invention relates to a clamping element for the attachment of curved and water-cooled welding torches, wherein at the same time with the clamping operation, a coupling of the burner to be supplied to media. Charakteristik des bekannten Standes der TechnikCharacteristic of the known state of the art Im Gegensatz zu geraden Automatenschweißbrennern, insbesondere Roboterschweißbrenner, ist es notwendig, gebogene Ausführungen auch gegen Verdrehung zu arretieren. Bisher wird das mit bekannten technischen Mitteln, wie einer Nut/Stift-Paarung [1] am allgemein zylindrisch ausgeführten Einspannbund gelöst. Derartige Maßnahmen haben vor allem bei längeren Brennerhälsen den Nachteil einer (!Bringen Wiederholgenauigkeit bei Brennerwechsel oder lediglich bei kurzzeitiger Trennung des Brenners vom Bewegunosapparat. Ursache dafür ist das natürliche Spiel, dem derartige Passungen unterliegen. Für das Schweißen, insbesondere mittels Roboter, ist aber eine hohe Genauigkeit der Brennerposition Voraussetzung. Ein weiterer Nacnteil der meisten Spannvorrichtungen von MIG/MAG-Automatenbrennern besteht darin, daß die Medienzuführung, d.h. die Zuführung von Draht, Strom, Kühlmittel, Schutzgas, gegebenenfalls Druckluft und Steuerspannungen, getrennt von der mechanischen Ankopplung an den Roboter vorgesehen ist. Oas führt besonders beim Brennerwechsel zu unerwünschten Verzögerungen, da der Brenner außerdem vom Kabel getrenm werden muß. Darüber hinaus verspricht eine integrale Lösung von Brennerbefestigung und Medienzuführung eine dringend notwendige Raumeinsparung im Bereich der Roboterhand.In contrast to straight automatic welding torches, in particular robot welding torches, it is necessary to lock curved versions against rotation. So far, this is solved by known technical means, such as a groove / pin mating [1] on generally cylindrical running chuck. Such measures have the disadvantage of being more repeatable when changing torches or only in the case of short-term separation of the burner from the moving apparatus, especially in the case of longer burner necks, because of the natural play to which such fits are subject high accuracy of torch position Prerequisite Another important part of most MIG / MAG automatic torch fixtures is that the media feed, ie the supply of wire, power, coolant, shielding gas, possibly compressed air and control voltages, is separate from the mechanical coupling to the robot Oas leads to unwanted delays, especially when changing torches, as the torch also has to be separated from the cable, and an integral solution of torch attachment and media supply promises to save a lot of space in the field of robots hand. Aus [2] ist eine technische Lösung einer Brenneraufnahme mit integrierter Medienführung bekannt, die zum automatischen Brennerwechsel vorgesehen ist. Mittels einer komplizierten Konstruktion, die eine hochgenaue und aufwendige Fertigung verlangt, gelingt es, die Medien störungsfrei über eine einzige Trennstelle zu übertragen. Für eine breite Anwendung ist diese Lösung allerdings unnötig kompliziert und dadurch kostenungünstig.From [2] a technical solution of a burner holder with integrated media guide is known, which is intended for automatic burner replacement. By means of a complicated construction, which requires a high-precision and elaborate production, it is possible to transfer the media trouble-free over a single separation point. For a broad application, however, this solution is unnecessarily complicated and thus cost-inefficient. Ein weiterer Nachteil ist, daß die Einspannung des Brenners nur in einer festgeschriebenen Position möglich ist. Verschiedene Krümmungsrichtungen der Brennerhälse sind nur über verschiedene Brenner erreichbar. [1] Dinse — Roboterschweißbrenner
[2] Prospekt Binzel GmbH „Binzel automatisiert das Robote 'schweißen"Another disadvantage is that the clamping of the burner is possible only in a fixed position. Different directions of curvature of the burner necks can only be reached via different burners. [1] Dinse robot welding torch
[2] Brochure Binzel GmbH "Binzel automates the robot welding" Ziel der ErfindungObject of the invention Es ist das Ziel der Erfindung, Zeitverluste durch den Brennerwechsel an Schweißrobotern zukünftig erheblich abzubauen und die technische Lösung hierzu unkompliziert und mit ökonomisch vertretbarem Aufwand zu reagieren.It is the object of the invention to significantly reduce the time lost due to the burner replacement of welding robots in the future and to react to the technical solution for this uncomplicated and with economically justifiable effort.