DE102020127922B4 - Welding device for the simultaneous welding of socket connections of a plastic pipe system with at least one piece of pipe and one fitting - Google Patents
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Abstract
Schweißvorrichtung zum Simultanschweißen von Muffenverbindungen (0.12) eines Rohrleitungssystems (0) aus Kunststoff, mit wenigstens einem Rohrstück (01) und einem Fitting (0.2), mit einem Schweißwerkzeug (1), das einen Wellenleiter (3) und eine Vielzahl von Laser-Optik-Modulen (2) aufweist, die an dem Wellenleiter (3) mit auf einer Kreislinie (K) zueinander gleichen Abständen angeordnet sind, und jeweils einen Laserstrahl mit einer Laserstrahlachse (2.1), in einer gemeinsamen Abstrahlebene liegend, radial zu einem Mittelpunkt (MP) der Kreislinie (K), emittieren, sodass sich die Laserstrahlachsen (2.1) der Laserstrahlen im Mittelpunkt (MP) schneiden, wobei der Wellenleiter (3) einen Hohlraum aufweist, der durch eine Bodenfläche (3.1) und eine parallele Deckfläche (3.2), die jeweils für die Laserstrahlen reflektierenden sind, begrenzt ist, wobei die Bodenfläche (3.1) und die Deckfläche (3.2) parallel zur Abstrahlebene angeordnet sind und um den Mittelpunkt (MP) jeweils eine Öffnung (4) zur Aufnahme des Rohrleitungssystems 0 vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet,dass ein Handling-Roboter (9) zur Führung des Schweißwerkzeuges (1) und eine Aufspannvorrichtung (10), zur Aufnahme des Rohrleitungssystems (0) zwischen den Muffenverbindungen (0.12), vorhanden ist,dass der Wellenleiter (3) aus zwei Wellenleiterteilen (3.3) mit einander zugewandten Rändern (3.3.1), die parallel zu einer Diagonalen (5) durch den Mittelpunkt (MP) verlaufen, besteht, und ein mit diesen verbundener Mechanismus (6) vorhanden ist, mittels dem, zum Öffnen des Wellenleiters (3), die zwei Wellenleiterteile (3.3), um die Diagonale, (5) voneinander weg bewegt werden können, sodass eine durch die Öffnung (4) gegebene räumliche Begrenzung mit dem Öffnen des Wellenleiters (3) entlang der Diagonalen (5) aufgehoben wird, womit das Schweißwerkzeug (1) um die einzelnen Muffenverbindungen (0.12) geführt und positioniert werden kann undauf der Bodenfläche (3.1) und der Deckfläche (3.2) jeweils auf beiden Wellenleiterteilen (3.3) die Öffnungen (4) umschließend eine rückstellbare Konturenlehre (7) angebracht ist, die sich an das durch die Öffnungen (4) ragende Rohrleitungssystem (0) anlegt.Welding device for the simultaneous welding of socket connections (0.12) of a plastic pipe system (0), with at least one piece of pipe (01) and one fitting (0.2), with a welding tool (1), a waveguide (3) and a large number of laser optics modules (2), which are arranged on the waveguide (3) at equal distances from one another on a circular line (K), and each have a laser beam with a laser beam axis (2.1), lying in a common emission plane, radially to a center point (MP ) of the circular line (K), so that the laser beam axes (2.1) of the laser beams intersect at the center point (MP), the waveguide (3) having a cavity which is defined by a bottom surface (3.1) and a parallel top surface (3.2), which are respectively reflective for the laser beams, is limited, with the bottom surface (3.1) and the top surface (3.2) being arranged parallel to the emission plane and around the center (MP) there is in each case an opening (4) for accommodating the pipeline system 0, characterized characterized in that there is a handling robot (9) for guiding the welding tool (1) and a clamping device (10) for holding the pipeline system (0) between the socket connections (0.12), that the waveguide (3) consists of two waveguide parts (3.3) with mutually facing edges (3.3.1) running parallel to a diagonal (5) through the center point (MP), and there is a mechanism (6) connected to these, by means of which, for opening the waveguide (3) the two waveguide parts (3.3) can be moved away from each other by the diagonal, (5) so that a spatial limitation given by the opening (4) is lifted when the waveguide (3) is opened along the diagonal (5). with which the welding tool (1) can be guided and positioned around the individual socket connections (0.12) and on the bottom surface (3.1) and the top surface (3.2) on both waveguide parts (3.3) enclosing the openings (4) and a resettable contour gauge (7 ) is attached, which rests against the piping system (0) protruding through the openings (4).
Description
Die Erfindung betrifft im weiteren Sinne eine Vorrichtung zur Umfangsbearbeitung eines Werkstückes mit Laserstrahlen, enthaltend ein Schweißwerkzeug, wie es gattungsgemäß aus der
Eine erfindungsgemäße Schweißvorrichtung kann bei der Herstellung von Kabelsystemen, Kanalsystemen und Rohrsystemen, unabhängig von deren Querschnitt, verwendet werden, und ist insbesondere geeignet zum Verschweißen von Muffenverbindungen von Rohrleitungssystemen, die in der Regel aus mehreren Rohrstücken und Fittingen bestehen. Die Rohrstücke sind jeweils mit einem ihrer Enden auf ein Ende eines Fittings aufgesteckt, eine Muffenverbindung bildend, und werden entlang der Muffenverbindungen verschweißt. Fittinge dienen z.B. zur Richtungsänderung (Winkelstück), zur Änderung des Durchmessers (Reduzierstück) oder Schaffung von Abzweigungen (Abzweigstück, z.B. T-Stück oder Kreuzung), oder als Verlängerungs- oder Verbindungsstück in dem Rohrleitungssystem.A welding device according to the invention can be used in the production of cable systems, duct systems and pipe systems, regardless of their cross section, and is particularly suitable for welding socket connections of pipe systems, which usually consist of several pipe sections and fittings. The pipe sections are each fitted with one of their ends onto one end of a fitting, forming a socket connection, and are welded along the socket connections. Fittings are used, for example, to change direction (elbow), to change the diameter (reducer) or to create branches (branch piece, e.g. T-piece or crossing), or as an extension or connection piece in the pipeline system.
Die im Rohrleitungssystem vorhandenen Fittinge können zur Folge haben, dass sich der Querschnitt des Rohrleitungssystems entlang seiner Länge, je nach Art des Fittings, in seiner Größe oder in seiner Größe und seiner Form ändert.The fittings present in the piping system can cause the cross-section of the piping system to vary in size or in size and shape along its length, depending on the type of fitting.
Zum einen können die Muffenverbindungen eines Rohrleitungssystems, z. B. an einem Reduzierstück, einen unterschiedlichen Durchmesser aufweisen, das heißt das Rohrsystem enthält Bearbeitungsbereiche mit einem unterschiedlichen Durchmesser.On the one hand, the socket connections of a piping system, e.g. B. on a reducer, have a different diameter, that is, the pipe system contains processing areas with a different diameter.
Zum anderen kann der Querschnitt außerhalb der Bearbeitungsbereiche entlang des Fittings von der typischen Kreisform des Querschnittes eines Rohstückes abweichen, wenn dieses Abzweigungen aufweist. Hierbei handelt es sich in der Regel um einen Abzweig in radialer Richtung (T-Stück) oder auch um zwei sich gegenüberliegende Abzweigungen in radialer Richtung (Kreuzung).On the other hand, the cross section outside of the machining areas along the fitting can deviate from the typical circular shape of the cross section of a raw piece if it has branches. This is usually a branch in the radial direction (T-piece) or two opposite branches in the radial direction (intersection).
Auch muss für das Verschweißen der Muffenverbindungen eines Rohrleitungssystems beachtet werden, dass ein nur zusammengestecktes Rohrleitungssystem, bei dem die Muffenverbindungen oft nur mit einem geringen Kraftschluss zusammenhalten, die Muffenverbindungen sich lösen können, wenn das Rohrleitungssystem gegenüber der Schweißvorrichtung absolut bewegt wird.When welding the socket connections of a pipe system, it must also be noted that a pipe system that is only plugged together, in which the socket connections often only hold together with a low level of friction, the socket connections can come loose if the pipe system is moved in relation to the welding device.
Im Unterschied zum Konturschweißen, bei dem ein oder mehrere Laserstrahlen und ein zu verschweißendes Werkstück relativ zueinander bewegt werden, damit der oder die Laserstrahlen die Werkstückumfangsfläche entlang einer gewünschten Schweißnaht überstreichen, wird beim Simultanschweißen die gesamte Schweißnaht, über die Umfangsfläche zeitgleich mit einem oder mehreren Laserstrahlen, beaufschlagt. Eine Relativbewegung zwischen dem Werkstück und dem einen oder den mehreren Laserstrahlen erfolgt hier gegebenenfalls nur in Längsrichtung des Werkstückes, wenn die Schweißnaht ausgedehnt in Längsrichtung des Werkstückes einen Bearbeitungsbereich bildet.In contrast to contour welding, in which one or more laser beams and a workpiece to be welded are moved relative to one another so that the laser beam or beams sweep over the peripheral surface of the workpiece along a desired weld seam, in simultaneous welding the entire weld seam is welded over the peripheral surface simultaneously with one or more laser beams , applied. A relative movement between the workpiece and the one or more laser beams may only take place in the longitudinal direction of the workpiece if the weld seam forms a processing area extending in the longitudinal direction of the workpiece.
Die
Bei jedem neuen Rohr(-abschnitt), der einen abweichenden Rohrdurchmesser oder eine andere Form als der vorherige aufweist, muss das Adapterstück ausgetauscht werden. Das macht das Verschweißen von großen Rohrleitungssystemen mit vielen unterschiedlichen Rohrdurchmessern sehr zeit- und arbeitsintensiv. Außerdem ist die beschriebene Handschweißvorrichtung nur für Rohrdurchmesser von bis zu ca. 10 cm geeignet, wodurch sie für viele Anwendungsfälle ungeeignet ist.The adapter piece must be replaced for each new pipe (section) that has a different pipe diameter or shape than the previous one. This makes the welding of large piping systems with many different pipe diameters very time-consuming and labor-intensive. In addition, the manual welding device described is only suitable for pipe diameters of up to approx. 10 cm, which makes it unsuitable for many applications.
Aus der
Nachteilig bei der offenbarten Schweißvorrichtung ist, dass die Rohrabschnitte idealerweise einen Außendurchmesser aufweisen müssen, der nur geringfügig größer ist als der Innendurchmesser der Brückungselemente. Außerdem werden für voneinander abweichende Rohrdurchmesser und -formen entweder mehrere solcher Schweißvorrichtungen mit einem unterschiedlichen Durchmesser der Brückungselemente oder zumindest mehrere Brückungselemente benötigt, die zwischen jedem Schweißvorgang gewechselt werden müssen, um eine Lasersicherheit zu gewährleisten, wodurch auch hier das Verschweißen von großen Rohrleitungssystemen mit vielen unterschiedlichen Rohrdurchmessern sehr zeit- und arbeitsintensiv ist.A disadvantage of the disclosed welding device is that the pipe sections ideally have to have an outside diameter that is only slightly larger than the inside diameter of the bridging elements. In addition, for different pipe diameters and -for either several such welding devices with a different diameter of the bridging elements or at least several bridging elements are required that have to be changed between each welding process in order to ensure laser safety, which means that the welding of large pipeline systems with many different pipe diameters is very time-consuming and labor-intensive.
In der
Dabei kann über die Divergenz in der Ebene der Kreislinie, im Zusammenhang mit dem Radius der Kreislinie, die Größe des Bearbeitungsbereiches konstanter Energiedichte an die Größe des Werkstückes angepasst werden, welches zur Bearbeitung in diesen Bearbeitungsbereich eingebracht wird. Die Strahlausdehnung senkrecht zur Ebene der Kreislinie ist bestimmend für die Schweißnahtbreite.The size of the machining area of constant energy density can be adapted to the size of the workpiece that is brought into this machining area for machining via the divergence in the plane of the circle in connection with the radius of the circle. The beam expansion perpendicular to the plane of the circular line determines the width of the weld seam.
Da die Energieverteilung in einem Laserstrahl grundsätzlich eine Gaußverteilung entspricht, wird die Homogenität der Energieverteilung mit zunehmender Anzahl der sich zueinander versetzten, überlagernden Laserstrahlen verbessert.Since the energy distribution in a laser beam basically corresponds to a Gaussian distribution, the homogeneity of the energy distribution is improved with an increasing number of mutually offset, superimposed laser beams.
Nachteilig ist, dass eine annähernd konstante Energiedichte in der Ebene der Kreislinie, welche für die Qualität der Schweißnaht über ihre Länge bestimmend ist, erst mit einer sehr großen Anzahl von Laserstrahlquellen erreicht wird.The disadvantage is that an approximately constant energy density in the plane of the circular line, which is decisive for the quality of the weld seam over its length, is only achieved with a very large number of laser beam sources.
Die Energieverteilung senkrecht zur Ebene der Kreislinie, welche für die Qualität der Schweißnaht über ihre Breite bestimmend ist, bleibt unverändert eine Gaußverteilung. Darüber hinaus erfordert eine derartige Vorrichtung zusätzliche Maßnahmen, die die Lasersicherheit gewährleisten, d. h. die sicherstellen, dass während des Arbeitens der Vorrichtung weder Menschen noch Maschinen der Gefahr ausgesetzt sind, durch Laserstrahlen Schaden zu nehmen.The energy distribution perpendicular to the plane of the circular line, which determines the quality of the weld across its width, remains a Gaussian distribution. In addition, such a device requires additional measures that ensure laser safety, i. H. that ensure that neither people nor machines are exposed to the risk of being damaged by laser beams while the device is working.
Aus der vorgenannten
Der Wellenleiter besteht aus einem Unterteil und einem Oberteil, die miteinander einen die Abstrahlebene einschließenden Innenraum einschließen. Dieser Innenraum ist mittig um die Zylinderachse durch eine Ausnehmung geöffnet, sodass ein in die Ausnehmung eingeführtes Werkstück in dem Innenraum angeordnet werden kann. Das Unterteil des Wellenleiters bildet die Bodenfläche des Innenraumes und dessen Oberteil die Deckfläche. Diese beiden Flächen sind für die Laserstrahlen reflektierend. Am Umfang des Wellenleiters weist der Innenraum Strahleintrittsöffnungen, in einer gleichen Anzahl wie Laser-Optik-Module vorhanden sind, auf. Sie liegen jeweils einem Laser-Optik-Modul gegenüber und sind so groß, dass sie einen eintretenden Laserstrahl nicht begrenzen. Ein durch ein Strahleintrittsfenster eintretender Laserstrahl wird zwischen der Bodenfläche und der Deckfläche mehrfach hin und her reflektiert, wodurch die Energieverteilung über den Strahlquerschnitt homogenisiert wird.The waveguide consists of a lower part and an upper part, which together enclose an interior space that encloses the emission plane. This interior space is opened centrally around the cylinder axis by a recess, so that a workpiece introduced into the recess can be arranged in the interior space. The lower part of the waveguide forms the bottom surface of the interior space and its upper part the top surface. These two surfaces are reflective for the laser beams. On the circumference of the waveguide, the interior has beam entry openings, in the same number as there are laser optics modules. They are each located opposite a laser optics module and are large enough not to limit an incoming laser beam. A laser beam entering through a beam entrance window is repeatedly reflected back and forth between the bottom surface and the top surface, as a result of which the energy distribution over the beam cross section is homogenized.
Innerhalb der Abstrahlebene hingegen bleibt der Laserstrahl unbeeinflusst.On the other hand, the laser beam remains unaffected within the emission plane.
Auf dem Werkstück wird folglich je Laser-Optik-Modul auf einem eingeführten Werkstück ein Strahlfleck mit einer homogenen Energieverteilung abgebildet, dessen Höhe in Richtung der Zylinderachse durch den Abstand zwischen der Bodenfläche und der Deckfläche und dessen Breite durch den Divergenzwinkel des Laserstrahles in der Abstrahlebene und dem Abstand des Laser-Optik-Moduls von der Werkstückoberfläche bestimmt ist.As a result, a beam spot with a homogeneous energy distribution is imaged on the workpiece for each laser optics module on an inserted workpiece, whose height in the direction of the cylinder axis is determined by the distance between the bottom surface and the top surface and its width by the divergence angle of the laser beam in the emission plane and is determined by the distance of the laser optics module from the workpiece surface.
Die Ausnehmung kann das Oberteil und auch das Unterteil vollständig durchdringen, sodass das Werkstück in Richtung der Zylinderachse durch die Vorrichtung geführt werden kann. Das kann erforderlich sein, wenn z.B. ein Werkstück über seine gesamte Umfangsfläche mit Laserstrahlen beaufschlagt werden soll, um z.B. dessen Oberfläche auszuhärten, oder das Werkstück ein Endlosstück wie eine Lichtleitfaser ist, auf die z.B. ein Kunststoffmantel aufgeschrumpft werden soll.The recess can completely penetrate the upper part and also the lower part, so that the workpiece can be guided through the device in the direction of the cylinder axis. This can be necessary if, for example, a workpiece is to be exposed to laser beams over its entire peripheral surface, e.g. to harden its surface, or the workpiece is an endless piece such as an optical fiber onto which a plastic jacket is to be shrunk, for example.
Je größer der zu bearbeitende Umfang eines zu bearbeitenden Werkstückes ist, desto größer ist vorteilhaft die Anzahl der Laser-Optik-Module. Vorteilhaft ist eine ungerade Anzahl, womit sich die Laser-Optik-Module nicht spiegelsymmetrisch gegenüberliegen können, und ein direktes gegenseitiges Bestrahlen der Laser-Optik-Module und eine damit verbundene Zerstörung der Diodenlaser vermieden wird.The greater the scope of a workpiece to be machined, the greater the number of laser optics modules. Before an odd number is beneficial, with which the laser optics modules cannot be mirror-symmetrically opposite one another, and direct mutual irradiation of the laser optics modules and the associated destruction of the diode lasers is avoided.
Die aus der vorgenannten
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Schweißvorrichtung gemäß der vorgenannten
Diese Aufgabe wird gelöst mit einer Schweißvorrichtung zum Simultanschweißen von Muffenverbindungen eines Rohrleitungssystems aus Kunststoff, mit einem Schweißwerkzeug , das einen Wellenleiter und eine Vielzahl von Laser-Optik-Modulen aufweist, die an dem Wellenleiter mit auf einer Kreislinie zueinander gleichen Abständen angeordnet sind und jeweils einen Laserstrahl, in einer gemeinsamen Abstrahlebene liegend, radial zum Mittelpunkt (MP) der Kreislinie emittieren, sodass sich die Laserstrahlachsen der Laserstrahlen im Mittelpunkt schneiden. Der Wellenleiter weist einen Hohlraum auf, der durch eine Bodenfläche und eine parallele Deckfläche , die jeweils für die Laserstrahlen reflektierend sind, begrenzt ist, wobei die Bodenfläche und die Deckfläche parallel zur Abstrahlebene angeordnet sind, und um den Mittelpunkt jeweils eine Öffnung zur Aufnahme des Rohrleitungssystems vorhanden ist.This object is achieved with a welding device for the simultaneous welding of socket connections in a plastic pipe system, with a welding tool that has a waveguide and a large number of laser optics modules that are arranged on the waveguide at equal distances from one another on a circular line and each have a Emit a laser beam, lying in a common emission plane, radially to the center (MP) of the circular line, so that the laser beam axes of the laser beams intersect in the center. The waveguide has a cavity delimited by a bottom surface and a parallel top surface, each of which is reflective to the laser beams, the bottom surface and the top surface being arranged parallel to the emission plane, and around the center in each case an opening for receiving the piping system is available.
Es ist erfindungswesentlich, dass ein Handling-Roboter, zur Führung des Schweißwerkzeuges, und eine Aufspannvorrichtung , zur Aufnahme des Rohrleitungssystems zwischen den Muffenverbindungen, vorhanden ist, und der Wellenleiter aus zwei Wellenleiterteilen mit einander zugewandten Rändern , die parallel zu einer Diagonalen durch den Mittelpunkt verlaufen, besteht. Es ist ein mit den beiden wellenleiterteilen verbundener Mechanismus vorhanden, mittels dem zum Öffnen des Wellenleiters die zwei Wellenleiterteile um die Diagonale voneinander wegbewegt werden können, so dass eine durch die Öffnung gegebene räumliche Begrenzung mit dem Öffnen des Wellenleiters entlang der Diagonalen aufgehoben wird. Somit kann das Schweißwerkzeug um die einzelnen Muffenverbindungen geführt und positioniert werden. Um verschiedene Querschnittsgrößen am Rohrleitungssystem durch die Öffnung führen zu können, muss die Öffnung entsprechend groß ausgeführt sein, damit dennoch ein sich bildender Spalt zwischen der Öffnungsbegrenzung und dem Umfang des Rohrleitungssystems nur minimal ist. Um die Lasersicherheit zu gewährleisten, ist auf der Bodenfläche und der Deckfläche, jeweils auf beiden Wellenleiterteilen die Öffnungen umschließend, eine rückstellbare Konturenlehre angebracht, die sich an das durch die Öffnungen ragende Rohrleitungssystem anlegt.It is essential to the invention that there is a handling robot for guiding the welding tool and a clamping device for holding the pipeline system between the sleeve connections, and the waveguide consists of two waveguide parts with edges facing each other that run parallel to a diagonal through the center , consists. There is a mechanism connected to the two waveguide parts, by means of which the two waveguide parts can be moved away from one another about the diagonal to open the waveguide, so that a spatial limitation given by the opening is removed when the waveguide is opened along the diagonal. In this way, the welding tool can be guided and positioned around the individual socket connections. In order to be able to route different cross-sectional sizes on the pipeline system through the opening, the opening must be designed to be correspondingly large, so that a gap that forms between the opening boundary and the circumference of the pipeline system is only minimal. In order to ensure laser safety, a retractable contour gauge is attached to the bottom surface and the top surface, in each case enclosing the openings on both waveguide parts, which rests against the pipeline system protruding through the openings.
Um Lasersicherheit zu gewährleisten sind die Ränder vorteilhaft einander überlappend angeordnet.In order to ensure laser safety, the edges are advantageously arranged so that they overlap one another.
Vorteilhaft ist der Mechanismus ein Schiebemechanismus, über den die beiden Wellenleiterteile so zueinander bewegbar sind, dass die Ränder zueinander parallel angeordnet, mit einem sich ändernden Abstand zwischen den Rändern verschiebbar sind, sodass eine durch die Öffnung gegebene räumliche Begrenzung entlang der Diagonalen in einer Breite gleich dem jeweiligen Abstand aufgehoben ist.The mechanism is advantageously a sliding mechanism, via which the two waveguide parts can be moved towards one another in such a way that the edges are arranged parallel to one another and can be moved with a changing distance between the edges, so that a spatial limitation given by the opening is equal in width along the diagonal the respective distance is cancelled.
Alternativ ist der Mechanismus vorteilhaft ein Schwenkmechanismus, über den die beiden Wellenleiterteile um einen auf der Diagonalen angeordneten Drehpunkt, mit einem sich ändernden Winkelabstand zwischen den Rändern , schwenkbar ist, so, dass eine durch die Öffnung gegebene räumliche Begrenzung, entlang einem der Diagonale einschließenden Winkelbereich, bestimmt durch den jeweiligen Winkelabstand, aufgehoben ist.Alternatively, the mechanism is advantageously a pivoting mechanism, via which the two waveguide parts can be pivoted about a pivot point arranged on the diagonal, with a changing angular distance between the edges, such that a spatial limitation given by the opening can be pivoted along an angular range enclosing the diagonal , determined by the respective angular distance, is canceled.
Der Mechanismus kann manuell betätigt werden oder weist vorteilhaft einen Antrieb auf.The mechanism can be operated manually or advantageously has a drive.
Die Konturenlehre kann vorteilhaft eine zweidimensionale oder dreidimensionale Konturenlehre sein, die sich in einer an die Öffnung angrenzenden Ebene bzw. einen Abschnitt um das Rohrleitungssystem anlegt.The contour gauge can advantageously be a two-dimensional or three-dimensional contour gauge, which is placed in a plane adjacent to the opening or in a section around the pipeline system.
Es ist von Vorteil, wenn die Aufspanneinrichtung mehrere variabel an einem Gestell angebrachte Träger aufweist, die mit dem aufgenommenen Rohrleitungssystem zwischen den Fittings in Verbindung stehen. So können die Träger jeweils an die Maße eines aufzunehmendem Rohrleitungssystem so angeordnet werden, dass sie das Rohrleitungssystem entlang der Rohrstücken fassen.It is advantageous if the clamping device has a plurality of supports which are variably attached to a frame and which are connected to the pipe system accommodated between the fittings. The carriers can each be adapted to the dimensions of a pipe system to be recorded be arranged so that they grasp the piping system along the pipe sections.
Anhand der Zeichnung wird die Schweißvorrichtung im Folgenden beispielhaft näher erläutert.The welding device is explained in more detail below by way of example with reference to the drawing.
Es zeigen:
-
1 eine erfindungsgemäße Schweißvorrichtung, -
2 ein erstes Ausführungsbeispiel eines Schweißwerkzeuges im geöffneten Zustand, -
3 ein zweites Ausführungsbeispiel eines Schweißwerkzeuges im geöffneten Zustand, -
4 ein drittes Ausführungsbeispiel eines Schweißwerkzeuges im geöffneten Zustand und -
5a -5c ein Schweißwerkzeug mit einer Konturenlehre, angepasst an verschiedene Querschnitte des Rohrleitungssystems
-
1 a welding device according to the invention, -
2 a first embodiment of a welding tool in the open state, -
3 a second embodiment of a welding tool in the open state, -
4 a third embodiment of a welding tool in the open state and -
5a -5c a welding tool with a contour gauge adapted to different cross-sections of the piping system
In
In der Aufspanneinrichtung 10 ist das zu verschweißende Rohrleitungssystem 0, bestehend aus mindestens einem Rohrstück 0.1 und einem Fitting 0.2, aufgenommen. In der Regel weist, wie hier gezeigt, das Rohrleitungssystem 0 mehrere Rohrstücke 0.1 und mehrere Fittings 0.2 auf. Das aufgenommene Rohrleitungssystem 0 steht an mehreren Stellen zwischen den Fittings 0.2 mit der Aufspanneinrichtung 10 in Verbindung. Die Verbindung kann z.B. eine V-förmige Auflagefläche oder eine federnde Schnappverbindung sein, die an einem Träger ausgebildet ist, der an einem Gestell fest oder vorteilhaft variable angebracht ist, womit die Aufspanneinrichtung 10 an unterschiedlich konfigurierte Rohleitungssysteme 0 angepasst werden kann. Die Fittings 0.2, und damit die Muffenverbindungen 0.12, sind so umfänglich für das Schweißwerkzeug 1 frei zugängig.The
Der Handling-Roboter 9 ist ein herkömmlicher Roboter mit einem dreidimensional im Raum bewegbaren Roboterarm an dessen freiem Ende das Schweißwerkzeug 1 angebracht ist.The handling
Das Schweißwerkzeug 1, in
Es ist erfindungswesentlich, dass der Wellenleiter 3 aus zwei Wellenleiterteilen 3.3 besteht (siehe
Bei dem in
Bei dem in
Der Mechanismus 6 ist entweder manuell bedienbar oder es ist vorteilhaft ein mit dem Mechanismus 6 vorhandener Antrieb 8 vorhanden, der wiederrum vorteilhaft über eine zum Handling-Roboter 9 gehörende Robotersteuerung steuerbar ist.The
Damit es möglich ist in dem Schweißwerkzeug 1 Muffenverbindungen 0.12 an Fittinge 0.2 mit unterschiedlich großen Durchmessern oder auch mit einer von einem runden Querschnitt abweichenden Querschnittsform schweißen zu können, sind die Öffnungen 4 so groß, dass auch ein Fitting 0.2 mit einem größten Querschnitt in die Öffnungen 4 passt, womit bei einem Fitting 0.2 mit kleinerem Querschnitt ein größerer freier Spalt in der Öffnung 4 entsteht. Um hier eine Lasersicherheit zu gewährleisten sind auf der Bodenfläche 3.1 und der Deckfläche 3.2 jeweils auf beiden Wellenleiterteilen 3.3, die Öffnungen 4 umschließend, rückstellbare Konturenlehren 7 vorhanden. Die Konturenlehren 7 bestehen aus einer Vielzahl von, zum Mittelpunkt MP hin verstellbaren Lamellen, die sich an das durch die Öffnungen 4 ragende Rohrleitungssystem 0 anschmiegen, womit der freie Spalt überdeckt wird und die Öffnungen 4 jeweils auf den Querschnitt des Rohrleitungssystems 0 am Ort der Öffnung 4 verkleinert werden.So that it is possible in the
In den
BezugszeichenlisteReference List
- 00
- Rohrleitungssystempiping system
- 0.10.1
- Rohrstückpiece of pipe
- 0.20.2
- Fittingfitting
- 0.120.12
- Muffenverbindungsocket connection
- 11
- Schweißwerkzeugwelding tool
- 22
- Laser-Optik-ModulLaser optics module
- 2.12.1
- Laserstrahlachselaser beam axis
- 33
- Wellenleiterwaveguide
- 3.13.1
- Bodenflächefloor space
- 3.23.2
- Deckflächetop surface
- 3.33.3
- Wellenleiterteilwaveguide part
- 3.3.13.3.1
- Randedge
- 44
- Öffnungopening
- 55
- Diagonalediagonal
- 66
- Mechanismusmechanism
- 77
- Konturenlehrecontour gauge
- 88th
- Antriebdrive
- 99
- Handling-Roboterhandling robot
- 1010
- Aufspanneinrichtung clamping device
- KK
- Kreisliniecircle line
- MPMP
- Mittelpunkt der Kreisliniecenter of the circle line
Claims (8)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102020127922.1A DE102020127922B4 (en) | 2020-10-23 | 2020-10-23 | Welding device for the simultaneous welding of socket connections of a plastic pipe system with at least one piece of pipe and one fitting |
PCT/DE2021/100773 WO2022083820A1 (en) | 2020-10-23 | 2021-09-23 | Welding device for simultaneously welding socket joints of a pipeline system made of plastics material, which socket joints comprise at least one pipe section and a fitting |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102020127922.1A DE102020127922B4 (en) | 2020-10-23 | 2020-10-23 | Welding device for the simultaneous welding of socket connections of a plastic pipe system with at least one piece of pipe and one fitting |
Publications (2)
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---|---|
DE102020127922A1 DE102020127922A1 (en) | 2022-04-28 |
DE102020127922B4 true DE102020127922B4 (en) | 2023-04-27 |
Family
ID=78080105
Family Applications (1)
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DE102020127922.1A Active DE102020127922B4 (en) | 2020-10-23 | 2020-10-23 | Welding device for the simultaneous welding of socket connections of a plastic pipe system with at least one piece of pipe and one fitting |
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---|---|
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WO (1) | WO2022083820A1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7368681B2 (en) | 2004-01-24 | 2008-05-06 | Limo Patentverwaltung Gmbh & Co. Kg | Apparatus for simultaneous laser welding |
EP2159037A1 (en) | 2008-08-28 | 2010-03-03 | Leister Process Technologies | Connection or branching element for connecting with a tube end section using the laser radiation method and laser head and connection method |
DE102010047917A1 (en) | 2010-10-08 | 2012-04-12 | Jenoptik Automatisierungstechnik Gmbh | Device for simultaneous circumferential machining of a workpiece with laser beams |
EP3501803A1 (en) | 2017-12-21 | 2019-06-26 | Leister Technologies AG | Handheld laser tool |
-
2020
- 2020-10-23 DE DE102020127922.1A patent/DE102020127922B4/en active Active
-
2021
- 2021-09-23 WO PCT/DE2021/100773 patent/WO2022083820A1/en active Application Filing
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DE102010047917A1 (en) | 2010-10-08 | 2012-04-12 | Jenoptik Automatisierungstechnik Gmbh | Device for simultaneous circumferential machining of a workpiece with laser beams |
EP3501803A1 (en) | 2017-12-21 | 2019-06-26 | Leister Technologies AG | Handheld laser tool |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102020127922A1 (en) | 2022-04-28 |
WO2022083820A1 (en) | 2022-04-28 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R082 | Change of representative |
Representative=s name: GLEIM PETRI PATENT- UND RECHTSANWALTSPARTNERSC, DE |
|
R020 | Patent grant now final |