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DE1061921B - Verfahren zur Steuerung eines Widerstandsschweissvorganges - Google Patents

Verfahren zur Steuerung eines Widerstandsschweissvorganges

Info

Publication number
DE1061921B
DE1061921B DEB47622A DEB0047622A DE1061921B DE 1061921 B DE1061921 B DE 1061921B DE B47622 A DEB47622 A DE B47622A DE B0047622 A DEB0047622 A DE B0047622A DE 1061921 B DE1061921 B DE 1061921B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
signal
resistance
welding
workpiece
melting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DEB47622A
Other languages
English (en)
Inventor
Herbert D Van Sciver Ii
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ThyssenKrupp Budd Co
Original Assignee
Budd Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Budd Co filed Critical Budd Co
Publication of DE1061921B publication Critical patent/DE1061921B/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K11/00Resistance welding; Severing by resistance heating
    • B23K11/24Electric supply or control circuits therefor
    • B23K11/248Electric supplies using discharge tubes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Resistance Welding (AREA)
  • Arc Welding Control (AREA)
  • Generation Of Surge Voltage And Current (AREA)

Description

DEUTSCHES
AUSLEGES
Die Erfindung bezieht sich auf Verfahren und Einrichtungen zur Steuerung eines Widerstandsschweißvorganges und insbesondere zur Steuerung der Aufschmelzung der Schweißstelle.
Es gibt noch keine zuverlässigen, zerstörungsfreien Untersuchungsverfahren, um die Güte einer Schweißung nach ihrer Herstellung zu kontrollieren. Auf den Verfahren statistischer Probeentnahmen beruhende Untersuchungen sind im Grunde teuer, erfordern Zeit und sind nicht völlig zuverlässig. Ferner sind die bekannten Steuerungen ungenügend, welche während der Schweißung die Leistungszufuhr nach festen Funktionen bewirken, weil sie sich während des Schweißvorganges den auftretenden Schwankungen nicht angleichen können.
Es sind bereits Steuerungen bekannt, welche die Widerstandsänderung bei Eintritt des Schmelzzustandes an der Schweißstelle als Signal zur Änderung der Stromzuführung verwenden, außerdem kann die Stromzuführung einem besonderen Funktionsprogramm folgen. Die Erfindung bezweckt eine Verbesserung der bekannten Verfahren.
Die Erfindung betrifft mithin ein Verfahren zur Steuerung eines Widerstandsschweiß Vorganges, bei dem die Widerstandsänderung bei Eintritt des Schmelzzustandes an der Schweißstelle als Signal zur Änderung der Leistungszufuhr dient und bei dem die Leistungszufuhr einem vorgegebenen Funktionsprogramm folgt, und die Erfindung besteht darin, daß in bekannter Weise ein erstes, dem Widerstand über das Werkstück proportionales Signal und daß außerdem ein zweites Signal erzeugt wird, welches einer vorher bestimmten Funktion proportional ist, deren Höchstwert mit dem des ersten Signals übereinstimmt, daß ferner das erste und das zweite Signal miteinander verglichen werden und ein drittes, von diesem Vergleichswert abhängiges Änderungssignal erzeugt wird und daß die Energiezufuhr zu dem Werkstück zum Herstellen einer einwandfreien Schweißung gemäß dem Wert des dritten Änderungssignals verändert wird.
Ein wesentliches Merkmal der Erfindung besteht darin, daß das zweite Signal bei Eintritt des Schmelzzustandes an der Schweißstelle erzeugt wird und einen Anfangswert besitzt, der im wesentlichen mit dem des ersten Signals bei Eintritt der Schmelzung übereinstimmt.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung nimmt das zweite Signal während der Auf Schmelzung der Schweißstelle im wesentlichen gleichförmig mit der Zeit ab.
Erfindungsgemäß ist es dabei besonders vorteilhaft, daß das zweite Signal gemäß einer linearen Funktion Fr verläuft, die in bezug auf die Zeit T entsprechend der Beziehung
Verfahren zur Steuerung
eines Widerstandsschweißvorganges
Anmelder:
The Budd Company,
Philadelphia, Pa. (V. St. A.)
Vertreter: Dipl.-Ing. Η. Leinweber, Patentanwalt,
München 2, Rosental 7
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 6. Februar 1957
Herbert D. Van Sciver II, Merion, Pa. (V. St. A.),
ist als Erfinder genannt worden
Fr = W' ί
verläuft, worin Wr' den Höchstwert des ersten Signals, k eine positive Funktion und T die Zeit für die Durchführung der Schmelzung darstellen, die vorzugsweise dem vorherbestimmten Bestwert der Zeit für die Durchführung der Schmelzung gleich ist.
Eine Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einem Widerstandsschweißgerät, das in Reihe mit einer Wechselstromquelle und einer Energiezufuhrsteuerung liegt, welche in Abhängigkeit von einem Änderungssignal regulierbar ist, ist gekennzeichnet durch einen Widerstandssignalgenerator, der an das Schweißgerät angeschlossen und von dem durch das Werkstück fließenden Strom und von der an dem Werkstück liegenden Spannung abhängig ist, der weiterhin dem Widerstand der Schweißstelle entsprechend Signale erzeugt, ist ferner gekennzeichnet durch einen Funktionssignalgenerator, der von dem Widerstandssignal mit Energie versorgt wird und ein Funktionssignal erzeugt, welches einen dem Höchstwert des Widerstandssignals gleichen Anfangswert besitzt und sich mit der Zeit entsprechend einer vorherbestimmten Funktion verändert, und durch einen Änderungssignalgenerator, der von dem Widerstandssignal und dem Funktionssignal mit Energie versorgt wird, um ein Änderungssignal für die Energiezufuhrsteuerung zu erzeugen, das der Ab-
909 578/353
weichung zwischen den Funktions- und den Widerstandssignalen entspricht.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt
Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Werkstückes mit einem Paar Punktschweißelektroden,
Fig. 2 eine Übersicht, die eine Schar von Widerstandskurven darstellt,
Fig. 3 eine prinzipielle Anordnung der Steuerungselemente,
Fig. 4 einen erfindungsgemäßen Schaltplan.
In Fig. 1 sind die Elektroden 1 eines Widerstandsschweißgerätes in Berührung mit den Teilen 2 eines zusammengesetzten Werkstückes zur Klarstellung der während der Aufschmelzung der Schweißstelle 3 auftretenden Änderungen der verschiedenen in Reihe geschalteten Widerstände dargestellt. Der Gesamtwiderstand zwischen den Punkten 4 und 5 schließt den Metallwiderstand Re der Elektroden, den Metallwiderstand Ryy der Werkstückteile, den Kontaktwiderstand Rec zwischen den Elektroden und dem Werkstück und den Berührungsflächenwiderstand R\pc zwischen den Teilen des Werkstückes ein. DerentsprechendeReihenwiderstand des Systems kann aus dem Betrag der Ablesungen des Spannungsmeßgerätes V und des Strommeßgerätes A bestimmt werden.
Eine kurze Zeit nach dem Beginn eines Schweißvorganges haben diese Widerstände annähernd die bei t± der Fig. 2 veranschaulichten Werte. Zur Klarstellung sind gleiche Widerstände zusammengefaßt, und die Ordinaten jeder Kurve sind verhältnisgleich der Summe der unter dieser Kurve benannten Widerstände.
Die Metallwiderstände wachsen mit Steigungen, die von den zugehörigen Temperaturkoeffizienten des spezifischen elektrischen Widerstandes bestimmt sind, und der Berührungswiderstand zwischen Elektrode und Metall nimmt entsprechend der Warmverformung des Metalls ab. Jedoch unterzieht sich der Widerstand zwischen den Berührungsflächen während des Schweißvorganges einer bedeutenden Veränderung.
Während des Zeitabschnittes vor Eintritt des Schmelzens ist der Berührungsflächenwiderstand nahezu konstant, aber mit angehender Aufschmelzung zum Zeitpunkt t% tritt eine scharfe Steigungsänderung auf, z. B. gemäß der gestrichelten Kurve a.
Mit wachsender Aufschmelzung nimmt der Berührungsflächenwiderstand um einen Betrag ab, der von dem Betrag der Querschnittsflächenänderung des Schweißmaterialtropfens an der Werkstückberührungsfläche abhängt. Deshalb deutet ein der Änderung des Werkstoff Widerstandes proportionales Signal direkt die Art und Weise an, in der sich der Schweißmaterialtropfen entwickelt. Umgekehrt schreibt eine Energiezufuhrsteuerung, welche die Stromstärke bzw. den Widerstand zwingt, einer gegebenen Begleitfunktion zu folgen, den Verlauf der zunehmenden Aufschmelzung vor.
Gewöhnlich eintretende Fehlerursachen eines Schweiß Vorganges sind durch die gestrichelten Verlängerungen a, b der Gesamtwiderstandskurve veranschaulicht. Die Kurve a entwickelt sich, wenn das Anwachsen des Schweißmaterialtropfens so schnell erfolgt, daß es zu einem »Spucken«, der Ausstoßung geschmolzenen Metalls zwischen den Teilen des Werkstückes, führt. Die Kurve b veranschaulicht einen »Wärmegleichgewichts«-Zustand, bei dem ein Ausgleich zwischen der der Schweißung zugeführten und
der abfließenden Energie auftritt, worauf das Anwachsen des Schweißmaterialtropfens aufhört und lediglich eine nicht vollwertige Schweißung gebildet ist.
Die ausgezogene Verlängerung c der Gesamtwiderstandskurve veranschaulicht das zu einer einwandfreien Schweißung führende Anwachsen der Aufschmelzung. Im allgemeinen zeigt diese Kurve einen vom Höchstwert des Gesamtwiderstandes gleichförmig abfallenden Verlauf.
Gemäß dieser Erfindung wird die Steigung und Form der Zwangsfunktion für einen gegebenen Bereich der WerkstofTmaterialien oder Abmessungen zunächst einmal experimentell bestimmt und anschließend zu einem Vergleich mit der jeweils tatsächlichen Widerstandsänderung beim Fabrikationsschweißen verwendet. DieAbweichung bei diesem Vergleich schreibt die Regulierung der Leistungszufuhr zu der Schweißung vor. Falls die Abweichung positiv ist (Kurve c minus Kurve a), wird die Leistungszufuhr zu der Schweißung verringert, falls die Abweichung negativ ist (Kurve c minus Kurve a) wird die Leistungszufuhr erhöht, so daß der Verlauf der zunehmenden Aufschmelzung in einer eine taugliche Schweißung während jedes Schweißvorganges sichernden Weise erzwungen wird.
Fig. 3 veranschaulicht den funktionellen Zusammenhang zwischen den diese Erfindung verkörpernden Steuerungselementen. Die Schweißvorrichtung ist in Reihe mit einer Leistungszufuhrsteuerung an eine elektrische Energiequelle angeschlossen. Bei der Schweißvorrichtung kann es sich um eine gewöhnliche Ein- oder Mehrphasenwechselstrom- oder Gleichstromwiderstandsschweißvorrichtung handeln. Die zugehörige Leistungszufuhrsteuerung ist für einen besonderen Schweißgerätetyp gewählt, um den Effektivwert der Leistungszufuhr zum Schweißgerät entsprechend dem Änderungssignal Cg zu verändern. Der Widerstandssignalgenerator ist mit dem Schweißgerät zur Aufnahme von Daten We und W1 verbunden, die dem Schweißstrom und der Spannung proportional sind, und er erzeugt ein Signalzeichen Wr, das dem
Betrag -~ und damit dem Widerstand über das Werkstück proportional ist. Der Funktionssignalgenerator erzeugt in Abhängigkeit von dem Schweißwiderstandssignal eine Zeitfunktion Fr vom Betrage des Signals Wr. Der Änderungssignalgenerator stellt einen Vergleich zwischen Fr und Wr auf und erzeugt ein irgendeiner Abweichung beim Vergleich proportionales Änderungssignal Cg. Dieses Änderungssignal Cg reguliert die Leistungszufuhrsteuerung.
Fig. 4 ist ein Schaltplan eines vorzugsweisen Steuersystems gemäß der Erfindung. Das System wird mit Bezeichnungen von Teileinheiten beschrieben, die den Funktionselementen der Fig. 3 entsprechen. Der Stromkreis des Schweißgerätes 6 schließt einen Schweißtransformator 7 ein, der eine Sekundärwicklung 8 in Reihe mit ein Werkstück 10 berührenden Elektroden 9 hat wie in Fig. 1. Die Primärwicklung 11 des Schweißtransformators ist mit einer Einphasenwechselstromquelle verbunden, die in Reihe mit der Leistungszufuhrsteuerung 12 liegt. Ein variabler induktiver Widerstand 13 hebt die induktive Wirlcung des Werkzeuges auf, so daß Schweiß spannung und Schweißstrom in Phase liegen. Das Schweißspannungssignal We wird von der dem Werkstück benachbarten Stelle der Elektroden abgegriffen, an den Entkopplungstransformator 14, den Doppelweggleichrichter 15 und das Siebglied 16 angelegt und erscheint auf dem Leiter
17 als eine positive, der an dem Werkstück anliegenden Spannung proportionale Spannung. Das Schweißstromsignal Wi wird in einer Wicklung 18 erzeugt, die in gewissem Sinne mit dem Primärstrom des Schweißgerätes in Reihe liegt. Die Spannung an dem Widerstand 19, die durch die Brücke 20 und das Siebglied 21 gefiltert ist, erscheint auf dem Leiter 22 als eine positive, dem durch das Werkstück fließenden Strom proportionale Spannung.
Die Leistungszufuhrsteuerung 12 schließt gegenparallel geschaltete Ignitrone 23 und 24 ein, die geeignet sind, jeweils Halbwellen des Wechselstromes von der Stromquelle zum Schweißgerät zu übertragen. Thyratrone 25 und 26 und Hilfszeitzählungs- und Steuerkreise 27 liegen in Reihe mit dem Ignitronkontaktgeber. Eine Erläuterung dieser Steuerungen erscheint in zahlreichen Veröffentlichungen, wie z. B. »Electronic Control of Resistance Welding« von George M. Chute, McGrav-Hill Plublishing Company. Es soll jedoch bemerkt sein, daß die Phasenschieberbrücke 28 einen Zündimpulstransformator 29 mit zugehörigen Sekundärseiten 30 und 31 einschließt, die jeweils in Reihe zwischen den Gitter- und Kathodenelementen der Thyratrone 25 und 26 liegen. Die Wechselstromwicklung 32 einer sättigungsfähigen Drossel 33 bildet einen Zweig des Brückengliedes 28. Der induktive Widerstand'der Drosselspule 33 ist dem durch die Gleichstromwicklung 34 fließenden Gleichstrom proportional. Wie dargestellt, geschieht die Leistungszufuhrsteuerung 12 mittels einer Phasenverschiebung, die bei geeigneter Veränderung des Stromes in der Wicklung 34 den Bruchteil jeder Halbwelle des der Belastung zugeführten Stromes bestimmt. Diese Veränderung ist das Änderungssignal Cg, auf das in Verbindung mit Fig. 3 Bezug genommen wird.
Der Widerstandssignalgenerator 35 enthält zwei miteinander verbundene Verstärker, eine Triode 36 und eine Pentode 37, und ist im einzelnen im USA.-Patent 2 472 043 beschrieben. Das Schweißspannungssignal We auf dem Leiter 17 ist an die Anode 38 der Röhre 36 angelegt, und die Kathode 39 ist über das Potentiometer 40 zur Erde zurückgeführt. Das Schweißstromsignal Wi auf dem Leiter 22 ist an das Steuergitter 41 der Röhre 37 angelegt. Geeignete Gittervorspannungen werden, wie dargestellt, zugeführt. Die Anode 42 der Röhre 37 ist mit dem Steuergitter 43 der Röhre 36 verbunden, so daß Änderungen des von dem Signal Wi auf Gitter 41 gesteuerten Anodenstromes der Röhre 37 eine Veränderung des dem Strom äquivalenten Widerstandes des Verstärkers 36 für den durch ihn fließenden, dem an die Anode 38 angelegten Signal I^e entsprechenden Strom hervorrufen. Folglich ist die Spannung an dem Potentiometer40 dem Betrag des Widerstandes über das Werkstück in dem Strom-
W 1 kreis des Schweißgerätes 6 Wr = -=A proportional.
W £
Der Funktionsgenerator schließt Widerstandskapazitätsnetzglieder 44 und 45 und einen Differentialverstärker 46 ein; Beispiele dafür können den USA.-Patenten 2 740 044 und 2 677 729 entnommen werden. < Das Schweißwiderstandssignal von Potentiometer 40 liegt an dem Netzglied 44 an und lädt den Kondensator 47 auf die Signalspannung auf. Diese gleiche Spannung ist an den Kondensator 48 des Netzgliedes über normalerweise geschlossene Kontakte 49 und ( Diode 50 angelegt, wenn Wr entsprechend dem Verlauf der Widerstandskurve der Fig. 2 im Zeitabschnitt vor Eintritt des Schmelzens im Anwachsen ist. Die an die Kondensatoren 47 und 48 angelegten Spannungen erscheinen auf den Steuergittern der Trioden 7
51 und 52 des Differentialverstärkers 46, Der dementsprechende Anodenwiderstand und der gemeinsame Kathodenwiderstand des Verstärkers 46 sind ausgeglichen, so daß die am Mittelpunkt 53 des parallel geschalteten Widerstandes 54 erscheinende Ausgangsspannung nur dann abweicht, wenn die Gittersignale ungleich sind.
Mit der Beugung der Gesamtwiderstandskurve bei beginnender Aufschmelzung,' beispielsweise zum Zeitpunkt t2 in Fig. 2, nimmt Wr ab, und der Kondensator 47 entlädt sich über den Widerstand 55. Das Netzglied 44 ist so ausgelegt, daß es eine verhältnismäßig kleine Zeitkonstante besitzt, verglichen mit der des Netzgliedes 45. Die Diode 50 verhindert die Entladung des Kondensators 48 über den Widerstand 55-Folglich wird die an das Steuergitter der Triode 51 gelegte Spannung an dem Kondensator 47 geringer als die Spannung an dem Kondensator 48, die an das Steuergitter der Triode 52 gelegt ist, und am Ver-Stärkerausgang 53 wird eine positive Spannungsänderung erzielt. Dieser an das Steuergitter des Thyratrons 56 angelegte positive Ausschlag zündet es und veranlaßt das Relais 57 anzuziehen und die Kontakte 49 zu öffnen, wobei das Netzglied 45 von dem an das Netzglied44 angelegten Signal Wr getrennt wird. Der Kondensator 48 entlädt sich über einen veränderlichen Widerstand 58 bis zu einem Betrag, der von der Zeitkonstanten dieses Netzgliedes abhängt. Die Kurve C der Fig. 2 stellt die Spannungsänderung dar in bezug auf die Zeit, während der sich der Kondensator 48 entlädt, also das erzwungene Signal, eine Funktion Fr des Höchstwertes des Signals Wr. Fr kann wegen der kurzen Perioden, die beim Widerstandsschweißen anzutreffen sind, im wesentlichen !5 linear ausgebildet sein und kann jede gewünschte Steigung durch Regulierung der Zeitkonstanten des Netzgliedes 45 erhalten. Andererseits kann -Fr auch in irgendeiner anderen gewünschten Form erzeugt werden, indem ein nichtlineares Widerstandselement an ■ ■o die Stelle des Widerstandes 58 gesetzt wird.
Falls die Auf Schmelzung so groß ist, daß Wr danach trachtet, von Fr abzuweichen, werden die Gitterspannungen des Verstärkers 46 unausgeglichen, und eine Ausgangsabweichung erscheint auf dem Ausgangs-■5 punkt 53 und auf dem Steuergitter des Kathodenverstärkers 59. Solch eine Abweichung verstellt die Spannung an dem Widerstandsnetzglied 60 und die Spannung an der Gleichstromwicklung 34 der sättigungsfähigen Drossel 33 in der Phasenschieberbrüeke28 der Leistungszufuhrsteuerung 12. Daraus ergibt sich, daß die Abweichung des Differentialverstärkerausgangs beim Ausgangspunkt 53 dem Änderungssignal Cg entspricht, auf das in der Beschreibung der Fig. 3 Bezug genommen wurde.
Ein Anwachsen des Gleichstromflusses durch die Wicklung 34 verringert den induktiven Einflufj der sättigungsfähigen Drossel 33, indem die Phasen der Impulse vom Zündimpulstransformator 29 verschoben werden, um eine in der Wechselspannungshalbwelle später einsetzende Leitung durch die Ignitrone 23, 24 hervorzurufen. Der Effektivwert der Leistungszufuhr zu dem Schweißgerät wird verringert, und der Betrag des Anwachsens der Auf Schmelzung wird verlangsamt, bis das Schweißwiderstandssignal Wr mit dem Funktionssignal Fr übereinstimmt, und das Änderungssignal Cg kehrt auf seine ursprüngliche Höhe zurück. DieHerstellung einer einwandfreien Schweißung wird auf diese Weise für jeden Schweißvorgang gesichert, und etwa auftretende Störungen werden automatisch ) unterbunden.

Claims (6)

Durch Bedienen des Kontaktes 61 zum Auslösen des Thyratrons 56 ist das System für einen Schweißvorgang vorbereitet. Ein Ausgangs- oder Bezugswert für die Leistungszufuhr zu der Schweiföung, die ausreicht, um eine Schmelzung einzuleiten, ist durch die Lage des Potentiometers 62 festgesetzt. Die algebraische Summe der Spannung an dem Kontakt des Potentiometers 62 und der Ausgleichsspannung am Verstärkerausgang bei 53 ergibt das Bezugssignal (Fig. 3). Ein dieser Bezugsspannung proportionaler Strom fließt in der Gleichstromwicklung 34 der sättigungsfähigen Drossel 33. Die Schweißung beginnt durch Betätigung der Hilfssteuerungen 27, die einen Handstartschalter, eine Andruckzeitverzögerung, eine Elektrodendruckverriegelung und andere bekannte und übliche Steuerfunktionen einschließt. Die Schweißungsspannung und der Schweißstrom werden überwacht, und das Schweißwiderstandssignal wird fortlaufend danach erzeugt. Bei der Ablenkung des Signals Wr, das mit dem Höchstwert des Schweißwiderstandes vor Eintritt der Verflüssigung übereinstimmt, wird das Signal Fr erzeugt. In der Folge ruft der Änderungssignalgenerator eine Verbesserung der Leistungszufuhr zu der Schweißung hervor, wie sie erforderlich ist, um die Schweißmaterialtropfenbildung gemäß der gewünschten Funktion zu erzwingen. Es hat sich herausgestellt, daß Fr vorzugsweise als eine lineare Funktion beschrieben werden kann, die in bezug auf die Zeit t folgendermaßen abfällt: Fr=Wr' ~ Wr' t = Wr' ^ 1 ™ t j, wobei Wr der Höchstwert des Signals Wr sogleich nach Eintritt der Aufschmelzung ist, k der mit einem gewünschten Aufschmelzungsverlauf verbundene Teilwiderstand und T die gewünschte Zeitdauer für den Schmelzungsverlauf ist. Daraus geht hervor, daß der Winkel der vorzugsweise negativen Steigung Θ für das Signal Fr durch die Beziehung gegeben ist. 0 = arctg^ Wr^ Die Faktoren k und T können experimentell für kennzeichnende Werkstoffmaterialien und deren Abmessungen bestimmt werden. Der ungefähre Bereich für den Faktor k reicht von 0,15 für Kohlenstoffstahl bis zu 0,4 für Legierungen auf Kupferbasis. Ein anschaulicher Bereich für die Zeitdauer T reicht von vier Perioden für 0,025 cm starke Werkstoffteile bis zu dreißig Perioden für 0,32 cm starkes Material (berechnet für eine 60-Hz-Wechselstromleistungszufuhr). Innerhalb des Rahmens der Erfindung können entsprechende Veränderungen und Abwandlungen vorgenommen werden. Patentansprüche:
1. Verfahren zur Steuerung eines Widerstandsschweiß Vorganges, bei dem die Widerstands- änderung bei Eintritt des Schmelzzustandes an der Schweißstelle als Signal zur Änderung der Leistungszufuhr dient, und bei dem die Leistungszufuhr einem vorgegebenen Funktionsprogramm folgt, dadurch gekennzeichnet, daß in bekannter Weise ein erstes, dem Widerstand über das Werkstück (10) proportionales Signal (Wr) und daß außerdem ein zweites Signal (Fr) erzeugt wird, welches einer vorherbestimmten Funktion proportional ist, deren Höchstwert mit dem des ersten
Signals (Wr) übereinstimmt, daß ferner das erste und das zweite Signal (JVT und Fr) miteinander verglichen werden und ein drittes, von diesem Vergleichswert abhängiges Änderungssignal (Cg) erzeugt wird und daß die Energiezufuhr zu dem Werkstück (10) zum Herstellen einer einwandfreien Schweißung gemäß dem Wert des dritten Änderungssignals (Cg) verändert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Signal (Fr) bei Eintritt des Schmelzzustandes an der Schweißstelle erzeugt wird und einen Anfangs wert besitzt, der im wesentlichen mit dem des ersten Signals (Wr) bei Eintritt der Schmelzung übereinstimmt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Signal (Fr) während der Aufschmelzung der Schweißstelle im wesentlichen gleichförmig mit der Zeit abnimmt.
4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Signal gemäß einer linearen Funktion Fr verläuft, die in bezug auf die Zeit t entsprechend der Beziehung
verläuft, worin Wr den Höchstwert des ersten Signals, k eine positive Funktion und T die Zeit für die Durchführung der Schmelzung darstellt, die vorzugsweise dem vorherbestimmten Bestwert der Zeit für die Durchführung der Schmelzung entspricht.
5. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorstehenden Ansprüche mit einem Widerstandsschweißgerät, das in Reihe mit einer Wechselstromquelle und einer Energiezufuhrsteuerung liegt, welche in Abhängigkeit von einem Änderungssignal regulierbar ist, gekennzeichnet durch einen Widerstandssignalgenerator (35), der an das Schweißgerät (6) angeschlossen und von dem durch das Werkstück fließenden Strom und von der an dem Werkstück liegenden Spannung abhängig ist, der weiterhin dem Widerstand der Schweißstelle entsprechend Signale (Wr) erzeugt, ferner gekennzeichnet durch einen Funktionssignalgenerator (44, 45), der von dem Widerstandssignal (Wr) mit Energie versorgt wird und ein Funktionssignal (Fr) erzeugt, welches einen dem Höchstwert des Widerstandssignals (Wr) gleichen Anfangswert besitzt und sich mit der Zeit entsprechend einer vorherbestimmten Funktion verändert, und durch einen Änderungssignalgenerator (46), der von dem Widerstandssignal (Wr) und dem Funktionssignal (Fr) mit Energie versorgt wird, um ein Änderungssignal (Cg) für die Enexgiezufuhrsteuerung (12) zu erzeugen, das der Abweichung zwischen den Funktlons- und den Widerstandssignalen (Fr und. Wr) entspricht.
6. Einrichtung zur Steuerung eines Widerstandsschweißvorganges, bei der dem Werkstück eine veränderbare elektrische Energie zugeführt wird, gekennzeichnet durch einen parallel zu dem Werkstück (10) geschalteten Schweißspannungssignalgenerator, der ein der an dem Werkstück liegenden Spannung proportionales Signal (We) erzeugt, einen in Reihe mit dem Werkstück geschalteten Schweißstromsignalgenerator, der ein dem Strom durch das Werkstück proportionales Signal (Wi) erzeugt, während ein Schweißwiderstandssignalgenerator (35) von diesen Schweißspannungs- und Schweißstromsignalen (We und Wi) gespeist wird,
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