CH635270A5 - Vorrichtung zum erzeugen einer relativbewegung zwischen einem ovalartigen werkstueckumfang und einem bearbeitungsgeraet. - Google Patents
Vorrichtung zum erzeugen einer relativbewegung zwischen einem ovalartigen werkstueckumfang und einem bearbeitungsgeraet. Download PDFInfo
- Publication number
- CH635270A5 CH635270A5 CH1286578A CH1286578A CH635270A5 CH 635270 A5 CH635270 A5 CH 635270A5 CH 1286578 A CH1286578 A CH 1286578A CH 1286578 A CH1286578 A CH 1286578A CH 635270 A5 CH635270 A5 CH 635270A5
- Authority
- CH
- Switzerland
- Prior art keywords
- shaft
- workpiece
- bearing
- base
- oval
- Prior art date
Links
- 238000003754 machining Methods 0.000 title description 4
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 27
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 8
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 8
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 8
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 5
- 239000010453 quartz Substances 0.000 claims description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 13
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
- B23K26/0823—Devices involving rotation of the workpiece
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
- Gripping On Spindles (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Erzeugen einer Relativbewegung zwischen einem ovalartigen Werkstückumfang, der planare und radiale Flächen aufweist, und einem Bearbeitungsgerät, z.B. einem Laserstrahlschweissgerät, um den Werkstückumfang dem Werkzeug auszusetzen.
Das Laserschweissen ist eine sich schnell entwickelnde Technik zum Miteinanderverbinden von Metallteilen zur Herstellung von nützlichen Produkten. Beim Laserschweissen ist es wichtig, dass der Laserstrahl richtig auf die zu ver-5 bindenden Werkstückflächen fokussiert wird. Wenn sich der Brennpunkt des Strahles während des Schweissens ändert, können zahlreiche Probleme auftreten, von denen nicht das geringste darin besteht, dass eine fehlerhafte Schweissung aufgrund einer ungenügenden Erhitzung der Flächen erzeugt io wird. Beim Laserschweissen von Teilen, die eine Rotationssymmetrie haben, wie beispielsweise zylindrischen Rohren, macht es gewöhnlich wenig Schwierigkeiten, die richtige Strahlfokussierung aufrechtzuerhalten, da die Teile in einem festen Abstand von der Linse, welche den Laserstrahl fokus-15 siert, um ihre Achsen gedreht werden können. Nachdem der Laserstrahl fokussiert worden ist, wird er um die Verbindungsstelle herumbewegt, indem die Teile einfach gedreht werden. Beim Schweissen von Teilen, die keine Rotationssymmetrie haben, ist jedoch das Problem der Aufrechterhal-20 tung einer richtigen Strahlfokussierung auf den Werkstückflächen gross und hat bislang die Anwendung des Laser-schweissens bei der Fertigung von Teilen beschränkt.
Ein Beispiel für das Problem, welches beim Laserschweissen von Teilen auftritt, die keine Rotationssymmetrie 25 haben, ist das Kühlluftrohr, welches in gewisse Gasturbinenwerksschaufeln eingeführt wird, um Kühlluft hindurchzuleiten. Ein typisches Kühlluftrohr weist einen langgestreckten Abschnitt, der ungefähr eine aerodynamische oder Flügelprofilform hat, und einen keilförmigen Abschnitt auf, die ei-30 nen ovalartigen Umfang oder Querschnitt dort haben, wo sie miteinander zu verbinden sind (Fig. 1 und 2). Bislang wird die ovalartige Umfangsverbindungsstelle um die Rohrabschnitte herum durch Elektronenstrahlverfahren ge-schweisst, wobei die mehr oder weniger planaren Teile der 35 Verbindungsstelle maschinell geschweisst werden, während die radialen Teile manuell geschweisst werden. Dieses Schweissverfahren ist selbstverständlich nicht nur zeitaufwendig, sondern erfordert auch zahlreiche Schweissungs-justierschritte während der Arbeit. Versuche zum Laser-40 schweissen der vollständigen Umfangsverbindungsstelle sind fehlgeschlagen, weil es nicht möglich war, die richtige Fo-kussierung des Strahls bei dessen Bewegung von den planaren Teilen der Schweissung zu den radialen Teilen aufrechtzuerhalten, und weil es ausserdem nicht möglich war, den 45 richtigen Einfallswinkel des Strahls auf den Flächen, über die er sich hinwegbewegt, aufrechtzuerhalten.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Vorrichtung zu schaffen, die in der Lage ist, eine Relativbewegung zwischen dem ovalartigen Umfang eines Werkstückes und so einem Bearbeitungsgerät zu erzeugen und dabei die planaren und radialen Werkstückflächen in einer festen Ebene bezüglich des Beärbeitungsgerätes zu halten, wenn sie diesem ausgesetzt sind. Die Vorrichtung soll sich insbesondere zum Laserschweissen von ovalförmigen Umfangsverbindungsstellen 55 eignen, da der Brennpunkt und der Einfallswinkel des Strahls im wesentlichen ungeändert bleiben, wenn der Strahl die planaren Teile und die radialen Teile des Umfanges überquert.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist die erfindungsgemässe 6o Vorrichtimg gekennzeichnet durch:
a) einen Untersatz mit einer in bezug auf das Bearbeitungsgerät festen Ebene,
b) eine Einrichtung zum Erzeugen einer Relativtransla-tionsbewegung zwischen dem Untersatz und dem Bear-
65 beitungsgerät,
c) einen am Untersatz befestigten Träger,
d) eine Lager- und Wellenanordnung mit einem inneren und einem äusseren Lager, die in dem Träger gehaltert sind,
3
635 270
wobei das innere Lager exzentrisch innerhalb des äusseren Lagers angeordnet ist, und einer Welle, die in dem inneren Lager gelagert ist und an ihrem festen freien Ende ein Futter zum Festhalten des Werkstückes trägt, und e) eine Dreheinrichtung zum Drehen der Lager- und Wellenanordnung und somit des daran festgespannten Werkstückes, wobei die Welle und die Dreheinrichtung in Radialrichtung relativ zueinander verschiebbar sind.
Beispielsweise kann zum Laserschweissen einer ovalartigen Umfangsverbindungsstelle um ein Werkstück herum der Untersatz der Vorrichtung in bezug auf die Laserstrahlsammellinse und ausserdem in bezug auf die Dreheinrichtung beweglich gemacht, die beide unabhängig von dem Untersatz und fest gehaltert sind, sein. Dabei kann die Um-fangsschweissung erfolgen durch Verschieben des Untersatzes gegenüber den feststehenden Teilen, damit der Laserstrahl einen planaren Teil des ovalartigen Umfangs überquert. Dann, wenn der erste radiale Teil des Umfangs erreicht wird, kann die Dreheinrichtung betätigt, damit das innere Lager und die daring gelagerte Welle exzentrisch innerhalb des äusseren Lagers gedreht werden. Diese exzentrische Bewegung bewirkt ihrerseits, dass das Werkstück um die Längsachse durch den ersten radialen Teil gedreht wird und dass nicht nur die erste radiale Werkstücksfläche dem Laserstrahl ausgesetzt wird, sondern dass auch die radiale Fläche der Ebene gehalten wird, die durch den vorher geschweissten planaren Teil des Werkstückes gebildet wurde, wodurch ein im wesentlichen konstanter Brennpunktsabstand zwischen der Linse und der Werkstückfläche und ein konstanter Strahleinfallswinkel auf der Werkstückfläche aufrechterhalten werden. Nachdem der erste radiale Teil überquert worden ist, kann der Untersatz wieder relativ zu der Linse und der Dreheinrichtung verschoben werden, um den anderen planaren Teil des Umfangs zu schweissen. Schliesslich, wenn der zweite radiale Teil erreicht ist, kann die Dreheinrichtung wieder betätigt werden, um die in dem inneren Lager gelagerte Welle um ihre eigene Achse zu drehen. Diese nichtexzentrische Bewegung bewirkt, dass das Werkstück um die andere Längsachse gedreht wird und dass die zweite radiale Werkstückfläche von dem Laserstrahl überquert wird, wobei die Drehung die zweite radiale Fläche in der Ebene der zuvor geschweissten planaren Fläche hält. Durch diese sequentielle Translations-Rotationsbewegung oder Rotations-Translationsbewegung des Werkstückes relativ zu der Linse kann der Laserstrahl den gesamten ovalartigen Werkstückumfang kontinuierlich überqueren, um die Schweissung auszuführen.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann die Lager- und Wellenanordnung einstellbare Teile enthalten, mittels welchen sich eine Anpassung an unterschiedliche Grössen von o.valartigen Werkstückumfangen vornehmen lässt, d.h. es sind Vorrichtungen vorgesehen, mittels welchen sich die Exzentrizität des inneren Lagers so ändern lässt, dass der Abstand zwischen den Lagerachsen verändert werden kann. In einer noch bevorzugteren Ausführungsform zum Schweissen kann das Futter, welches das Werkstück festhält, mit einer Haube versehen sein, die das Werkstück im wesentlichen umschliesst, und es können Einrichtungen vorgesehen sein zum Einleiten einer Schutzatmosphäre in die Haube und/oder durch das Werkstück.
Ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines typischen Kühlluftrohres, das in eine Gasturbinenschaufel eingeführt wird,
Fig. 2 eine Querschnittansicht des Kühlluftrohres längs der Linie 2-2 von Fig. 1,
Fig. 3 eine perspektivische Darstellung der Vorrichtung zum Bewegen des Werkstückes,
Fig. 4 eine auseinandergezogene perspektivische Darstellung der Lager- und Wellenanordnung der Vorrichtung nach Fig. 3,
die Fig. 5a-5d eine schematische Darstellung, welche die axialen Beziehungen zeigt, die zwischen den Bestandteilen der Vorrichtung vor und während der Schweissung bestehen, und die Fig. 6a-6e eine schematische Darstellung, welche einen typischen Schweisszyklus an den planaren und radialen Teilen des Kühlluftrohrumfanges zeigt.
Die Fig. 1 und 2 zeigen ein typisches Kühlluftrohr, das in eine Gasturbinenschaufel eingeführt wird, um Kühlluft durch diese hindurchzuleiten. Das Kühlluftrohr wird im allgemeinen in zwei Abschnitten hergestellt, einem langgestreckten Abschnitt 2, der insgesamt eine Flügelprofilform hat, und einem keilförmigen oder Wurzelabschnitt 4. Die beiden Abschnitte werden durch eine Umfangsschweissung 6 miteinander verbunden. Die Rohrabschnitte sind, wie dargestellt, hohl und haben einen insgesamt ovalen Querschnitt oder Umfang an der Verbindungsstelle, wobei der ovale Umfang aus mehr oder weniger planaren Teilen 8a und 8b und radialen Teilen 10a und 10b besteht. Die planaren Teile des Rohres sind zwar etwas gekrümmt, das Ausmass der Krümmung längs dieser Teile ist jedoch so klein, dass es hinsichtlich der mit der Erfindung verfolgten Zwecke vernachlässigt werden kann.
Fig. 3 zeigt eine bevorzugte Vorrichtung zum Laserschweissen der Umfangsschweissung 6 um die Rohrabschnitte, nachdem diese durch eine Heftschweissung miteinander verbunden worden sind. Die Vorrichtung hat einen Untersatz 12, der in einer festen Ebene in bezug auf eine stationäre Sammellinse 14 montiert ist, wobei die Ebene des Untersatzes als zu der Achse der Linse normal dargestellt ist. Herkömmliche Führungsschienen und Antriebsmotoren (nicht dargestellt) sind dem Untersatz zugeordnet, um diesem eine Translationsbewegung gegenüber der stationären Linse 14 geben zu können. Auf dem Untersatz ist eine La-ger- und Wellenanordnung montiert, die das Werkstück in einer vorbestimmten Beziehung zu der Linse hält und dem Werkstück während des Schweisszyklus die gewünschte Drehbewegung gibt. Gemäss der ausführlicheren Darstellung in Fig. 4 umfasst die Lager- und Wellenanordnung grundsätzlich ein inneres Lager 16 und ein äusseres Lager 18, die in einem Träger 20 untergebracht sind, der an dem Untersatz befestigt ist, wobei das innere Lager exzentrisch innerhalb des äusseren Lagers angeordnet ist. Zur Anpassung an unterschiedliche Rohrumfangsgrössen ist das innere Lager 16 in einem Schieber 22 befestigt, der seinerseits in einem Schieberhalter 24 verschiebbar angeordnet ist. In der Fig. 4 ist der Schieber 22 und der Schieberhalter 24 mit Bezug auf seine wirkliche Lage um 90° in Umfangsrichtung versetzt dargestellt, dies gilt auch für die Fig. 3. Der Schieberhalter 24 ist in dem äusseren Lager 18 drehbar angeordnet und hat Flansche 24a, zwischen welchen der Schieber 22 angeordnet ist. In dem inneren Lager 16 ist eine erste Welle 26 gelagert, die sich durch einen Schlitz 28 in dem Schieberhalter 24 erstreckt. Ein Ende der ersten Welle 26 ist drehbar, und zwar in dem dargestellten Ausführungsbeispiel durch eine Kupplung 30, welche verschiebbar in eine komplementäre Kupplung 32 an der Welle einer Dreheinrichtung 34 einfasst, die auf einer Plattform 35 unabhängig vom und in fester Position in bezug auf den beweglichen Untersatz 12 montiert ist. Die Kupplungen 30 und 32 gestatten, dem Untersatz 12 eine Translationsbewegung relativ zu der Dreheinrichtung 34 zu geben und die Welle 26 zu drehen. Das andere Ende der Welle 26 ist mit einer zweiten Welle 28 mittels
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
635 270
Kupplungen 36 und 38, die der ersten bzw. der zweiten Welle zugeordnet sind, gekuppelt. Die Kupplungen 36 und 38 gestatten zusammen mit dem Schieber 22 und den Kupplungen 30 und 32 das Ausrichten der Auftreffrohrachsen auf die Achsen des inneren und des äusseren Lagers, was im folgenden noch näher erläutert ist. Das ungekuppelte Ende der zweiten Welle 28 trägt ein Futter 40, welches das Auftreffrohr in richtiger Beziehung zu der Linse und zu den Lagerachsen hält.
Die Fig. 5a bis 5d zeigen schematisch die axialen Beziehungen, die zwischen den verschiedenen Bestandteilen der Vorrichtung hergestellt werden, um die gewünschte Werkstückbewegung zu erzielen. In Fig. 5a ist die Vorrichtung in der Anfangsposition gezeigt, in der die zentralen Achsen des inneren Lagers 16 und des äusseren Lagers 18 miteinander und mit denen der Wellen 26 und 28 sowie der Längsachse A durch den Mittelpunkt zwischen den Radien Rt und R2 des Rohrumfanges zusammenfallen. In Fig. 5b ist die Welle 28 um eine Strecke gegen die Mittelachsen der Lager versetzt, die gleich der Hälfte des Abstandes zwischen den Radien Rx und R2 ist. Es ist zu erkennen, dass durch diese Versetzung die Längsachse durch den Radius R2 in eine Linie mit der Mittelachse des inneren Lagers 16 gebracht wird. Eine derartige Bewegung der Welle 28 wird erreicht, indem die Kupplung 38 relativ zu der Kupplung 36 verschoben und dann diese Kupplung in der gewünschten Position arretiert wird, beispielsweise durch Feststellschrauben 42. Ein Mikrometer 44, das an der Kupplung 36 befestigt ist, wird zum genauen Einstellen der Versetzungsstrecke benutzt. Fig. 5c zeigt den letzten Ausrichtungsschritt, in welchem der Schieber 22 gegen die Mittelachse des äusseren Lagers um eine Strecke versetzt wird, welche gleich dem Abstand zwischen den Radien Rj und Rz ist. Gemäss Fig. 5c wird durch diese Versetzung die Mittelachse des äusseren Lagers 18 in eine Linie mit der Längsachse durch den Radius Rt gebracht, wodurch das innere Lager 16 und die Welle 26 exzentrisch in bezug auf das äussere Lager 18 angeordnet werden. Ein Mikrometer 45 wird zum genauen Positionieren des Schiebers 22 benutzt. In der in Fig. 5c gezeigten Konfiguration werden, wenn die Dreheinrichtung 34 betätigt wird, die Wellen 26 und 28 exzentrisch um die Mittelachse des äusseren Lagers 18 gedreht und diese Bewegung bewirkt, dass das Kühlluftrohr um die Längsachse durch den Radius Rj gedreht wird. Wenn der Untersatz 12 verschoben wird, um die Mittelachsen des inneren Lagers 16 und der Welle 26 in eine Linie mit der Drehachse der Dreheinrichtung 34 zu bringen (Fig. 5d), und wenn die Dreheinrichtung 34 betätigt wird, wird jedoch das Rohr um die Längsachse durch den Radius R2 gedreht, wie es in Fig. 5d zu erkennen ist. Da die Achsen des inneren Lagers 16 und des äusseren Lagers 18 und der Wellen mit den Längsachsen durch die Radien Rt und R2 koplanar sind, werden durch die vorgenannten Drehbewegungen die radialen Flächenteile 10a und 10b in der durch die planaren Flächen 8a und 8b in bezug auf die Sammellinse 14 gebildeten Ebene gehalten. Die radialen Flächen des Rohrumfanges können somit dem Laserstrahl ausgesetzt werden, während der Brennpunktabstand und der Einfallswinkel des Strahls im wesentlichen konstantgehalten werden.
Die Fig. 6a bis 6d zeigen schematisch einen typischen Schweisszyklus, der zum Schweissen der ovalen Umfangsverbindungsstelle zwischen den Rohrabschnitten benutzt wird. Der Laserstrahl 50 wird beispielsweise auf die planare Fläche 8b in einer Linie mit dem Radius Rj fokussiert.
Dann wird der Untersatz 12 in der Pfeilrichtung verschoben, um die Schweissung 52 auf der planaren Fläche 8b zu bilden, wie es in Fig. 6b dargestellt ist. Wenn der Laserstrahl in einer Linie mit dem Radius R2 ist, wird das Rohr um die Längsachse durch diesen Radius gedreht (Fig. 6b), wie es oben beschrieben ist. Eine Hälfte der Umfangsverbindungsstelle ist nun geschweisst worden. In den Fig. 6c und 6d wird der Untersatz 12 wieder verschoben, um die planare Fläche 8a zu schweissen, und das Röhr wird um die Längsachse durch den Radius Rx gedreht, um die radiale Fläche 10a zu schweissen. Vorzugsweise werden die Translationsbewegung des Untersatzes und die Drehbewegung des Rohres selbst durch ein NC-Band, durch einen Computer oder durch eine andere automatische Einrichtung sequentiell koordiniert. Selbstverständlich kann jede Reihenfolge von Translationsund Rotationsbewegung nach Bedarf verwendet werden. Wenn mit automatischer Folgesteuerung gearbeitet wird, wie es in Fig. 6 dargestellt ist, kann die Umfangsschweissung an einem typischen Kühlluftrohr in etwa 10 bis 20 s hergestellt werden.
Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zur Laserschweissung von ovalartigen Umfangsverbin-dungsstellen umfasst ausserdem eine Haube 54, die an dem Futter 40 befestigt ist und das darin enthaltene Kühlluftrohr umschliesst (Fig. 3). Die Haube kann ein Quarzzylinder sein, der den Laserstrahl ohne Verringerung seiner Leistung durchlässt. Die Haube kann mit einem Schutzgas, wie beispielsweise Argon, Helium u.dgl., über Rohre 56 versorgt werden, die mit einer Gasquelle verbunden sind. Zusätzlich kann ein Rohr oder ein Durchlass (nicht dargestellt) im Inneren des Futters angeordnet sein, damit ein Schutzgas auch durch das Innere des Kühlluftrohres geleitet werden kann. Trommeln 58 und 60, die an den Wellen 26 bzw. 28 befestigt sind, sorgen für die erforderliche Länge von Schlauchleitungen während der Drehung des Werkstückes. Die Quarzhaube und die Gaszufuhrleitungen können weggelassen werden, wenn sich die Vorrichtung nach der Erfindung innerhalb einer Vakuumkammer befindet.
Gewisse Bestandteile der oben ausführlich beschriebenen Vorrichtungen können überflüssig sein, wenn sich die Grösse der Werkstücke nicht ändert. Beispielsweise sind, wenn die gleichen Werkstücke zu schweissen oder anderweitig zu bearbeiten sind, die Einrichtungen zum Einstellen der Exzentrizität des innerenLagers 16 und der Wellen 26 und 28 relativ zu dem äusseren Lager 18 unnötig. Der Schieber 22, der Schieberhalter 24 und die Mikrometer 44 und 45 können dann weggelassen werden. Darüber hinaus kann statt zwei versetzten Wellen 26 und 28 eine einzige Welle, die in dem inneren Lager 16 gelagert ist und von der ein Ende gedreht wird, während das andere Ende das Futter 40 trägt, benutzt werden, solange die vorgeschriebenen axialen Beziehungen zwischen dem Werkstück und den Lagerachsen hergestellt werden.
Weiter liegt es im Rahmen der Erfindung, eine Vorrichtimg zu benutzen, in der die Sammellinse 14 und die Dreheinrichtung 34 relativ zu einem feststehenden Untersatz translatorisch bewegt werden, denn das wichtige Erfordernis zur Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe besteht darin, die gewünschte Relativbewegung zwischen diesen Bestandteilen zu erzielen. Selbstverständlich können auch andere Werkstücke mit ovalartigen Umfangen mit dieser Vorrichtung geschweisst oder bearbeitet werden. Der hier verwendete Begriff «ovalartig» umfasst sowohl angenähert als auch tatsächlich ovale Formen. Beispielsweise kann etwas Abweichung von einer exakten ovalen Form in der Vorrichtung nach der Erfindung zugelassen werden, wie beispielsweise die leichte Krümmung der planaren Flächen 8a und 8b. Ebenso ist etwas Abweichung in den radialen Flächen zulässig. Das Ausmass der Abweichung von der exakten ovalen Form, das zum gelassen werden kann, hängt zum überwiegenden Teil von der Art der Arbeit ab, die an dem Werkstück auszuführen ist.
4
s io
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
5 635270
Die Vorrichtung nach der Erfindung kann nicht nur zur spielsweise bei der Röntgenanalyse, bei Beschichtungsar-
Laserschweissung von ovalartigen Umfangsverbindungsstel- beiten, bei Wärmebehandlungsarbeiten und bei vielen an-
len benutzt werden, sondern auch zum WIG-Schweissen und deren Arbeiten Anwendung finden, die an einem ovalartigen für andere Schweissverfahren. Darüber hinaus kann die Vor- Werkstückumfang durch ein Bearbeitungsgerät auszuführen richtung bei spanabhebenden Bearbeitungen, beispielsweise 5 sind.
beim Schneiden oder Schleifen, bei Inspektionsarbeiten, bei-
s
3 Blatt Zeichnungen
Claims (8)
1. Vorrichtung zum Erzeugen einer Relativbewegung zwischen einem ovalartigen Werkstückumfang, der planare und radiale Flächen aufweist, und einem Bearbeitungsgerät, z.B. einem Laserstrahlschweissgerät, um den Werkstückumfang dem Werkzeug auszusetzen, gekennzeichnet durch:
a) einen Untersatz (12) mit einer in bezug auf das Bearbeitungsgerät festen Ebene,
b) eine Einrichtung zum Erzeugen einer Relativtransla-tionsbewegung zwischen dem Untersatz (12) und dem Bearbeitungsgerät,
c) einen am Untersatz (12) befestigten Träger (20),
d) eine Lager- und Wellenanordnung mit einem inneren und einem äusseren Lager (16,18), die in dem Träger gehaltert sind, wobei das innere Lager (16) exzentrisch innerhalb des äusseren Lagers (18) angeordnet ist, und einer Welle (26), die in dem inneren Lager (16) gelagert ist und an ihrem freien Ende ein Futter (40) zum Festhalten des Werkstückes (2) trägt, und e) eine Dreheinrichtung (34) zum Drehen der Lager- und Wellenanordnung und somit des daran festgespannten Werkstückes, wobei die Welle (26) und die Dreheinrichtung in Radialrichtung relativ zueinander verschiebbar sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Untersatz (12) in bezug auf das stationäre Bearbeitungsgerät beweglich gelagert ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Dreheinrichtung (34) unabhängig von dem beweglichen Untersatz (12) und fest gehaltert ist und eine Kupplungseinrichtung (30, 32) aufweist, welche das zu dem Futter (40) entgegengesetzte Ende der Welle (26) verschiebbar erfasst.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (26) das Futter (40) über eine zweite Welle (28) trägt, die exzentrisch zu der ersten Welle (26) angeordnet ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass beide Wellen (26,28) über eine einstellbare Kupplung (36,38) miteinander verbunden sind, mittels welcher der Abstand zwischen den Achsen der beiden Wellen einstellbar ist, und dass in dem äusseren Lager (18) ein Schieberhalter (24) drehbar angeordnet ist, in welchem ein Schieber (22) verstellbar geführt ist, welcher das innere Lager (16) trägt, damit der Abstand zwischen den Achsen der beiden Lager einstellbar ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Futter (40) eine Haube (54) aufweist, welche den Bereich des dem Bearbeitungsgerät auszusetzenden Um-fanges umschliesst, und dass eine Einrichtung (56) vorgesehen ist zum Einleiten von Schutzgas in die Haube.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Haube (54) aus Quarz besteht.
8. Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Einleiten von Schutzgas durch das Werkstück.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US05/862,710 US4143261A (en) | 1977-12-21 | 1977-12-21 | Apparatus useful for exposing a circumferential path around a workpiece to tool means |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CH635270A5 true CH635270A5 (de) | 1983-03-31 |
Family
ID=25339122
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CH1286578A CH635270A5 (de) | 1977-12-21 | 1978-12-18 | Vorrichtung zum erzeugen einer relativbewegung zwischen einem ovalartigen werkstueckumfang und einem bearbeitungsgeraet. |
Country Status (15)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4143261A (de) |
| JP (1) | JPS5495944A (de) |
| BE (1) | BE872902A (de) |
| BR (1) | BR7808329A (de) |
| CA (1) | CA1111504A (de) |
| CH (1) | CH635270A5 (de) |
| DE (1) | DE2853855A1 (de) |
| DK (1) | DK153373C (de) |
| FR (1) | FR2412386A1 (de) |
| GB (1) | GB2010723B (de) |
| IL (1) | IL56148A (de) |
| IT (1) | IT1100730B (de) |
| NL (1) | NL187731C (de) |
| NO (1) | NO149535C (de) |
| SE (1) | SE439267B (de) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4375025A (en) * | 1980-06-19 | 1983-02-22 | Automated Industrial Systems, Inc. | Laser strip marker |
| JPS637433Y2 (de) * | 1981-06-22 | 1988-03-02 | ||
| FR2532220B1 (fr) * | 1982-08-25 | 1985-11-22 | Renault | Dispositif de bridage automatique pour le soudage par transparence d'une tole de faible epaisseur en bout d'une piece de forme tubulaire |
| US4931615A (en) * | 1988-12-02 | 1990-06-05 | General Electric Company | Apparatus for machining intricate feature cuts in thin walled tubular parts |
| JPH04133539U (ja) * | 1991-05-30 | 1992-12-11 | 株式会社椿本チエイン | 中空出力軸を具えたレーザ加工機用ワーク回転装置 |
| US5736710A (en) * | 1994-07-25 | 1998-04-07 | Seiko Epson Corporation | Method and apparatus for sealing piezoelectric resonator via laser welding |
| US8585956B1 (en) | 2009-10-23 | 2013-11-19 | Therma-Tru, Inc. | Systems and methods for laser marking work pieces |
| CN103949820B (zh) * | 2014-04-27 | 2016-01-20 | 浙江师范大学 | 一种快捷螺纹形自动焊机 |
| KR102041681B1 (ko) * | 2017-10-24 | 2019-11-27 | (주)이브이레이저 | 타원궤적 추종형 레이저 융착장치 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE289391C (de) * | ||||
| FR417565A (fr) * | 1909-06-28 | 1910-11-17 | United Shoe Machinery Co Fr | Appareil à brocher les emboitages spécialement adaptable aux machines à clouer |
| FR1225183A (fr) * | 1958-05-24 | 1960-06-29 | Machine à former les tenons | |
| US3474215A (en) * | 1966-04-27 | 1969-10-21 | Lars Johanson | Alignment-adjustable electrode chuck |
| US3673372A (en) * | 1971-06-07 | 1972-06-27 | Viktor Jurievich Veroman | Copying system for cutting out articles of complex shape by the electroerosion method |
| IT969344B (it) * | 1972-09-15 | 1974-03-30 | Agip Nucleare Spa | Dispositivo di traslazione per la saldatura perimetrale automatica di tubi a qualsiasi geometria pre feribilmente a sezione poligonale |
| JPS5059241A (de) * | 1973-09-28 | 1975-05-22 | ||
| US3978310A (en) * | 1975-03-10 | 1976-08-31 | Gleason William R | Machine for repair of crankshafts by welding |
| US4048464A (en) * | 1975-08-22 | 1977-09-13 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Method of and means for cutting hose for high pressure hydraulic systems |
-
1977
- 1977-12-21 US US05/862,710 patent/US4143261A/en not_active Expired - Lifetime
-
1978
- 1978-12-07 IL IL56148A patent/IL56148A/xx unknown
- 1978-12-13 DE DE19782853855 patent/DE2853855A1/de active Granted
- 1978-12-14 NL NLAANVRAGE7812172,A patent/NL187731C/xx not_active IP Right Cessation
- 1978-12-18 CH CH1286578A patent/CH635270A5/de not_active IP Right Cessation
- 1978-12-18 SE SE7812960A patent/SE439267B/sv not_active IP Right Cessation
- 1978-12-19 BR BR7808329A patent/BR7808329A/pt unknown
- 1978-12-19 CA CA318,207A patent/CA1111504A/en not_active Expired
- 1978-12-19 IT IT30989/78A patent/IT1100730B/it active
- 1978-12-19 GB GB7849008A patent/GB2010723B/en not_active Expired
- 1978-12-19 NO NO784272A patent/NO149535C/no unknown
- 1978-12-20 JP JP15981278A patent/JPS5495944A/ja active Granted
- 1978-12-20 BE BE192428A patent/BE872902A/xx not_active IP Right Cessation
- 1978-12-20 DK DK573478A patent/DK153373C/da not_active IP Right Cessation
- 1978-12-21 FR FR7835890A patent/FR2412386A1/fr active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2010723A (en) | 1979-07-04 |
| DK153373C (da) | 1988-11-21 |
| IL56148A (en) | 1982-02-28 |
| NO784272L (no) | 1979-06-22 |
| SE439267B (sv) | 1985-06-10 |
| DK153373B (da) | 1988-07-11 |
| FR2412386B1 (de) | 1984-02-10 |
| CA1111504A (en) | 1981-10-27 |
| NO149535C (no) | 1984-05-09 |
| NL187731C (nl) | 1992-01-02 |
| BR7808329A (pt) | 1979-08-07 |
| IT7830989A0 (it) | 1978-12-19 |
| DE2853855C2 (de) | 1990-02-08 |
| DE2853855A1 (de) | 1979-07-05 |
| JPS6243798B2 (de) | 1987-09-16 |
| GB2010723B (en) | 1982-05-06 |
| US4143261A (en) | 1979-03-06 |
| JPS5495944A (en) | 1979-07-28 |
| NL7812172A (nl) | 1979-06-25 |
| IT1100730B (it) | 1985-09-28 |
| DK573478A (da) | 1979-06-22 |
| FR2412386A1 (fr) | 1979-07-20 |
| NO149535B (no) | 1984-01-30 |
| NL187731B (nl) | 1991-08-01 |
| SE7812960L (sv) | 1979-06-22 |
| IL56148A0 (en) | 1979-03-12 |
| BE872902A (fr) | 1979-04-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE2853949C2 (de) | Einrichtung zum Be- und Entladen rotationssymmetrischer Werkstücke | |
| EP3334557B1 (de) | Verfahren zum homogenen verschweissen flächig gebogener strukturen durch rührreibschweissen | |
| EP0289748B1 (de) | Kalibrierwerkzeug für eine Maschine zum Längsnahtschweissen gerundeter Dosenzargen | |
| DE3402099A1 (de) | Manipulatorgeraet mit licht/laserstrahl | |
| DE8022926U1 (de) | Raeumvorrichtung fuer hohlwellen | |
| CH635270A5 (de) | Vorrichtung zum erzeugen einer relativbewegung zwischen einem ovalartigen werkstueckumfang und einem bearbeitungsgeraet. | |
| DE4030994A1 (de) | Pruefeinrichtung fuer rotationssymmetrische werkstuecke | |
| EP3569355B1 (de) | Entschichtungsvorrichtung und rohrbearbeitungsanlage mit einer entschichtungsvorrichtung | |
| DE2336809C3 (de) | Maschine zum Uchtbogen-Schmelzschweissen von Rohr-Stumpf stoßen in horizontaler Schweißnaht-Ebene | |
| DE2545565A1 (de) | Vorrichtung zur formung eines tragflaechenprofils | |
| DE2900595A1 (de) | Vorrichtung zum herstellen von dosen | |
| DE3822807C1 (en) | Method of welding thin-walled heat-exchanger tubes to the rear of a tube plate | |
| DE2549671A1 (de) | Maschine zum bearbeiten von rohrboegen | |
| DE19544301A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Formstechen und Formdrehen | |
| DE2918537A1 (de) | Vorrichtung zum entgraten von widerstandsstumpfgeschweissten rohren | |
| EP0314936B1 (de) | Verfahren und Maschine für die plastische Verformung rohrförmiger Körper | |
| DE3013562C2 (de) | Vorrichtung zum automatischen Innenschweißen von Quernähten in hohlen Werkstücken | |
| DE2659300A1 (de) | Rohrbrennschneidmaschine | |
| DE2107791A1 (de) | Verfahren und Gerat fur das Be arbeiten von Rohren | |
| DE102011013210A1 (de) | Vorrichtung und Verfahren zum Bearbeiten wenigstens eines Werkstückes | |
| DE1946485B2 (de) | Vorrichtung zum maschinellen Schweißen zylindrischer Werkstücke großer Abmessungen | |
| EP3801944B1 (de) | Erzeugung eines abgangs an einem hohlkörper | |
| DE4403342C3 (de) | Vorrichtung zum Bearbeiten des Endes eines Beton- oder Stahlbetonrohres | |
| DE2232452B2 (de) | Verfahren und vorrichtung zum ausrichten, fixieren und aufschweissen von flanschen und ringen auf den enden von rohrschuessen unterschiedlicher nennweite und masshaltigkeit | |
| DE2646490A1 (de) | Einrichtung zum festlegen von umlaufenden, am aussenumfang zu bearbeitenden rohren |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PL | Patent ceased | ||
| PL | Patent ceased |