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DE3130389C2 - - Google Patents

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DE3130389C2
DE3130389C2 DE19813130389 DE3130389A DE3130389C2 DE 3130389 C2 DE3130389 C2 DE 3130389C2 DE 19813130389 DE19813130389 DE 19813130389 DE 3130389 A DE3130389 A DE 3130389A DE 3130389 C2 DE3130389 C2 DE 3130389C2
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DE
Germany
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welding
voltage
arc
pulse
current
Prior art date
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Application number
DE19813130389
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English (en)
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Hermann 6301 Pohlheim De Netzsch
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Newfrey LLC
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Tucker 6300 Giessen De GmbH
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Publication date
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Priority to GB08221923A priority patent/GB2103136B/en
Priority to BR8204514A priority patent/BR8204514A/pt
Priority to JP13359982A priority patent/JPS5825877A/ja
Priority to FR8213425A priority patent/FR2510447A1/fr
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/165Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values
    • G01R19/16566Circuits and arrangements for comparing voltage or current with one or several thresholds and for indicating the result not covered by subgroups G01R19/16504, G01R19/16528, G01R19/16533
    • G01R19/1659Circuits and arrangements for comparing voltage or current with one or several thresholds and for indicating the result not covered by subgroups G01R19/16504, G01R19/16528, G01R19/16533 to indicate that the value is within or outside a predetermined range of values (window)
    • 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
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/10Other electric circuits therefor; Protective circuits; Remote controls
    • 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
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/20Stud welding
    • B23K9/201Stud welding of the extremity of a small piece on a great or large basis
    • B23K9/202Stud welding of the extremity of a small piece on a great or large basis by means of portable equipment, e.g. stud welding gun

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Arc Welding Control (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Prüfungsverfahren für das Anschweißen von Bauteilen, insbesondere Schweißbolzen, an Werk­ stücke mittels gezogenem Lichtbogen, bei dem das Bauteil mit einer Schweißpistole auf das Werkstück gesetzt und unter Aus­ führung eines Schweißhubes von diesem unter Zündung eines Vor­ stromlichtbogens in einem Rückhub angehoben und unter Zuschaltung eines Schweißlichtbogenimpulses in einem Vorhub wieder an das Werkstück herangeführt wird, wobei durch eine Ablaufsteuerung der Rückhub und der Vorhub sowie der Schweißlichtbogen ausge­ löst werden.
Ein die Dauer des Vorhubs betreffendes Prüfverfahren für ein Bolzenschweißverfahren mit gezogenem Lichtbogen ist in der DE-OS 28 00 176 beschrieben.
Es ist weiterhin aus der DE-OS 16 15 517 bekannt, bei einem Bolzenschweißverfahren mit gezogenem Lichtbogen sicherzu­ stellen, daß innerhalb des Schweißlichtbogenimpulses eine vorgegebene, innerhalb eines bestimmten Bereiches liegende Energiemenge verbraucht wird. Hierzu wird die Stromstärke des Schweißlichtbogens gemessen, der vorzeitig abgeschaltet wird, wenn seine Stromstärke unterhalb oder oberhalb des vorgegebenen Bereichs liegt. Hierbei wird also stets der eigentliche Schweißvorgang begonnen, was insbesondere bei vorzeitiger Abschaltung des Schweißstromes zu unvollkommenen Verschweißungen führt.
Es ist darüber hinaus aus der DE-AS 24 43 958 bekannt, bei einem Bolzenschweißverfahren mit Spitzenzündung den Über­ gangswiderstand zwischen der betreffenden Unterlage und dem aufgesetzten Schweißbolzen zu messen, um aufgrund des ermit­ telten Übergangswiderstandes das Einschalten des Schweiß­ stromes zu verhindern, wenn der Wert des gemessenen Über­ gangswiderstandes größer als ein vorbestimmter Wert ist. Auf diese Weise wird verhindert, daß an den Schweißelektroden eine zu hohe Spannung steht, die eine Gefahr für das Bedie­ nungspersonal darstellen würde.
Es hat sich in der Praxis gezeigt, daß beim Schweißverfahren mit gezogenem Lichtbogen gelegentlich Fälle ungenügender Verschweißung auftreten, die auf eine Verschmutzung der miteinander zu verschweißenden Flächen zurückzuführen sind. Dabei handelt es sich insbesondere um Öl- oder Fettrückstän­ de auf dem Werkstück, bei dem es sich meist um vorher einem Ziehvorgang ausgesetzte Bleche handelt, die zu diesem Zweck mit einem Ziehfett versehen worden waren. Da nun das hier zugrundegelegte Schweißverfahren meist in Fertigungsstraßen verwendet wird, die weitgehend automatisch ablaufen, ist es unvermeidbar, daß gelegentlich derart verschmutzte Teile in die Fertigungsstraße gelangen. Eine unzureichende Verschwei­ ßung wird dann erst meist am Ende der Fertigungsstraße bemerkt, wo die fehlerhafte Verschweißung nur mit großem Aufwand nachgearbeitet werden kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unzureichend oder ungeeignet vorbereitete Oberflächen an der zu ver­ schweißenden Stelle so frühzeitig zu erkennen, daß weitere Schweißvorgänge unterbunden oder der laufende Schweißvorgang noch beeinflußt wird. Dieses Problem wird dadurch gelöst, daß nach Zündung des Vorstromlichtbogens dessen mittlere Spannung gemessen und bei Überschreiten eines Höchstspan­ nungswertes ein Signal ausgelöst wird.
Es hat sich überraschenderweise gezeigt, daß zum Beispiel eine stark verschmutzte, zum Beispiel verfettete Oberfläche auf den Verlauf des Schweißlichtbogenimpulses praktisch keinen Einfluß hat, obwohl gerade der Schweißlichtbogen­ impuls für die Verschweißung verantwortlich ist. Dagegen ist aber der Vorstromlichtbogen gegenüber Verschmutzungen bzw. unzureichend vorbereiteten Oberflächen relativ emp­ findlich. Es hat sich jedenfalls gezeigt, daß derart unzu­ reichend vorbereitete Oberflächen zu einer erhöhten Span­ nung des Vorstromlichtbogens führen, was offenbar auf Ver­ dampfungserscheinungen oder dergleichen zurückzuführen ist. Diese Erscheinungen wirken sich beim Vorstromlichtbogen so stark aus, daß sie durch eine Messung ohne großen Aufwand erfaßt werden können. So beträgt die unter normalen Betriebs­ bedingungen herrschende Spannung längs des Vorstromlicht­ bogens etwa 20-25 Volt, während im Falle von Verschmutzungen sich Spannungen von 30-40 Volt ergeben. Die normale Be­ triebsspannung des Vorstromlichtbogens hebt sich also deut­ lich von seiner Spannung im Verschmutzungsfalle ab. Die Spannung des Vorstromlichtbogens insbesondere im Verschmut­ zungsfalle ist eine durch eng aufeinanderfolgende Spannungs­ spitzen überlagerte Gleichspannung, von der beispielsweise über ein RC-Glied eine mittlere Spannung herausgesiebt wird, die zu einem eindeutigen Meßergebnis führt.
Durch das bei Überschreiten eines Höchstspannungswertes ausgelöste Signal wird nun bereits vor dem Zünden des Schweiß­ lichtbogenimpulses angezeigt, daß sich eine unzureichende Ver­ schweißung ergeben würde, so daß auf jeden Fall eine solche angezeigt und ggfs. sogar verhindert werden kann.
Es ist zunächst möglich, das Signal in einen Alarm umzusetzen so daß das Bedienungspersonal sofort auf eine unzureichende Schweißung hingewiesen wird. Darüber hinaus ist es möglich, das Signal zur Sperrung des weiteren Ablaufs der Ablaufsteuerung zu verwenden. In diesem Falle kann entweder vor Zündung des Schweißlichtbogenimpulses die Ablaufsteuerung gestoppt wer­ den, so daß es zu keiner Verschweißung kommen kann, oder, falls das nicht mehr möglich ist, die Auslösung von wei­ teren Schweißvorgängen verhindert werden.
Die bei der Spannungsmessung ermittelte Spannung eröffnet die Möglichkeit, nicht nur das Überschreiten des Höchst­ spannungswertes zu signalisieren, sondern gleichzeitig die ermittelte Spannung auch dazu auszunutzen, das möglich Unterschreiten eines Mindestspannungswertes festzustellen und in diesem Falle ein weiteres Signal auszulösen. Eine Unterschreitung eines Mindestspannungswertes durch die am Vorstromlichtbogen gemessene Spannung kann sich beispiels­ weise dann ergeben, wenn sich durch irgendeine Fehlfunktion ein Kurzschluß über die Lichtbogenstrecke ergibt. Ein sol­ cher Fall tritt beispielsweise dann ein, wenn der Vorstrom­ lichtbogen zu einem so starken Erschmelzen des Metalls des Bauteils führt, daß ein erschmolzener Metalltropfen eine Brücke bildet. In diesem Fall wäre die richtige Ausbildung des Schweißlichtbogenimpulses fraglich, es könnte sich also eine ungenügende Schweißung ergeben. Ein derartiger Fall kann also ebenfalls durch die Messung der mittleren Spannung des Vorstromlichtbogens festgestellt werden.
In den Figuren ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dar­ gestellt. Es zeigt
Fig. 1 ein Blockschaltbild für eine Schaltungsanordnung zur Realisierung des Prüfungsverfahrens einschließ­ lich im Prinzipschaltbild einer Bolzenschweißpistole,
Fig. 2, 3 Diagramme für verschiedene Betriebsfälle im Rahmen des Prüfverfahrens.
In der Fig. 1 ist in schematischer Darstellung eine Schweiß­ pistole 1 gezeigt. Am vorderen Ende der Schweißpistole 1 ragt das Abstützrohr 2 heraus, das auf das Werkstück 3 aufgesetzt ist. Im Inneren des Abstützrohres 2 verläuft der Bolzenhalter 4, der an seinem vorderen Ende den Schweißbolzen 5 trägt. Der Bolzenhalter 4 ist in bekannter Weise mittels des Hubmagneten 6 in die Bolzenschweißpistole 1 gegen die Spannung einer nicht dargestellten Feder einziehbar. Mit der Einschaltung des Hub­ magneten 6 wird der Bolzenhalter 4 zusammen mit dem Schweiß­ bolzen 5 um ca. 1,5 mm in die Bolzenschweißpistole 1 eingezo­ gen (Rückhub), mit Ausschalten des Hubmagneten 6 wird dann aufgrund der Spannung der Feder der Bolzenhalter 4 zusammen mit dem Schweißbolzen 5 wieder nach vorne getrieben (Vorhub). Diese Vorgänge und die dazu erforderlichen Bauteile sind bekannt. In den Handgriff 7 der Bolzenschweißpistole 1 laufen eine An­ zahl von Leitungen hinein, die für den normalen Betrieb der Bolzenschweißpistole 1 erforderlich sind. Über die Leitungen 10 und 11 verläuft der Erregerstromkreis für den Hubmagneten 6. Aus dem Handgriff 7 verläuft weiterhin die Leitung 13, die sowohl den Strom des Vorstromlichtbogens als auch den Strom des Schweißlichtbogenimpulses führt. Weiterhin ist das Werk­ stück 3 mit der Leitung 14 verbunden, so daß ein die Leitung 13, den Bolzenhalter 4, den Bolzen 5, das Werkstück 3 und die Leitung 14 enthaltender Stromkreis existiert. Die Leitungen 10, 11, 13 und 14 sind an die Ablaufsteuerung 8 angeschlossen, die eine bekannte Baugruppe darstellt und in dieser Form stän­ dig im Zusammenhang mit Bolzenschweißpistolen verwendet wird. Die Ablaufsteuerung 8 liefert an ihren Klemmen 16 und 17 die Spannung für die Erregung des Hubmagneten 6. Außerdem gibt die Ablaufsteuerung 8 an ihren Klemmen 18 und 19, die für die Erzeugung des Vorstromlichtbogens und des Schweißlichtbogen­ impulses erforderliche Spannung ab. In der Ablaufsteuerung 8 ist der Zeitkontakt 9 eingezeichnet, bei dessen Schließen der Erregerstrom für den Hubmagneten 6 fließt. Der Schaltkon­ takt 9 wird in bekannter Weise durch die Ablaufsteuerung einge­ schaltet. Wenn nun aufgrund eines in bekannter Weise erfolgen­ den Anstoßes der Ablaufsteuerung 8 der Schaltkontakt 9 ge­ schlossen wird, dann zieht der Hubmagnet 6 den Bolzenhalter 4 mit dem Bolzen 5 vom Werkstück 3 ab und unterbricht auf diese Weise den Kontakt zwischen dem Schweißbolzen 5 und dem Werk­ stück 3. Infolgedessen wird der die Klemmen 18 und 19 über­ brückende Kurzschluß, gebildet durch den Berührungskontakt zwischen Bolzen 5 und Werkstück 3, aufgehoben, so daß an den Klemmen 18 und 19 zunächst die von der Ablaufsteuerung 8 ge­ lieferte Spannung für die Ausbildung des Vorstromlichtbogens entstehen kann, die in der weiter unten beschriebenen Weise für die Messung der mittleren Spannung des Vorstromlicht­ bogens ausgenutzt wird. Dieser Vorstromlichtbogen wird durch das Abheben des Bolzens 5 vom Werkstück 3 gezündet, und zwar für eine durch die Ablaufsteuerung 8 in bekannter Weise be­ stimmte Zeitspanne. Außerdem wird von der Ablaufsteuerung der Stromkreis für den Hubmagneten 6 durch Öffnung des Schalt­ kontaktes 9 wieder unterbrochen, etwa gleichzeitig die Spannung für den Schweißlichtbogenimpuls an die Klemmen 18 und 19 ange­ legt, so daß sich während der Abfallzeit des Hubmagneten 6 und der Rückkehrbewegung (Vorhub) des Bolzens 5 der Schweißlicht­ bogenimpuls ausbildet und die Verschweißung zwischen Bolzen 5 und Werkstück 3 ausführt. Mit dem Abklingen des Schweißlicht­ bogenimpulses taucht der Schweißbolzen dann in die am Werk­ stück 3 entstandene Schmelze ein, wodurch der Schweißvorgang beendet wird.
Die vorstehend beschriebenen Vorgänge seien nachstehend anhand des Diagramms gemäß Fig. 2 näher erläutert. Fig. 2a zeigt die von der Ablaufsteuerung 8 gesteuerte Betätigung des Schalt­ kontaktes 9 als Impuls 52. Mit dem Einschalten des Schalt­ kontaktes 9 zum Zeitpunkt t 1 erfolgt die Erregung des Hub­ magneten 6, dessen seitlicher Bewegungsablauf dargestellt ist, in Fig. 2b, dessen Rückhub zum Zeitpunkt t 3 beendet ist. Die Abschaltung des Hubmagneten 6 durch Öffnung des Schaltkontaktes 9 erfolgt dann, wiederum unter Einfluß der Ablaufsteuerung 8, zum Zeitpunkt t 5, an den sich nach einer durch die elektrischen Bauelemente bedingten Verzögerungszeit die Ab­ fallzeit des Hubmagneten 6 anschließt. Diese ist mit dem Ein­ tauchen des Bolzens 5 in die Schmelze auf dem Werkstück 3 zum Zeitpunkt t 6 beendet.
Mit dem Abheben des Bolzens 5 von dem Werkstück 3 unmittelbar nach dem Zeitpunkt t 1 bildet sich der Vorstromlichtbogen zwi­ schen Bolzen 5 und Werkstück 3 aus und zwar zum Zeitpunkt t 2. Die über den Vorstromlichtbogen gemessene Spannung ist in Fig. 2c dargestellt. Sie besitzt im normalen Betriebsfall die mittlere Höhe U 1 und währt etwa bis zum Zeitpunkt t 5, in dem nämlich die Spannung für den Schweißlichtbogenimpuls zuge­ schaltet wird. Unter der Wirkung dieser Spannung bildet sich über die dann noch bestehende Lichtbogenstrecke die Spannungs­ erhöhung 50 aus, die mit dem Eintauchen des Bolzens 5 in die Schmelze auf dem Werkstück 3 zum Zeitpunkt t 6 kurzgeschlossen wird. Der Schweißlichtbogenstromimpuls allein ist in Fig. 2d dargestellt, die deutlich zeigt, daß im Verlauf der Abfall­ flanke des Schweißlichtbogenstromimpulses 51 zum Zeitpunkt t 6 ein scharfer Stromanstieg aufgrund des Kurzschlusses auftritt, an den sich dann das endgültige Abklingen des Stromes an­ schließt.
Im Zusammenhang mit der Fig. 1 sei nunmehr erläutert, wie die mittlere Spannung des Vorstromlichtbogens gemessen wird. Hier­ zu ist an die Klemmen 18 und 19 der Impedanzwandler 24 an­ geschlossen, der lediglich dafür sorgt, daß die ihm über die Klemmen 18 und 19 zugeführte Spannung in gleicher Höhe weiter­ gegeben wird, ohne dabei infolge des hochohmigen Einganges des Impedanzwandlers 24 die an den Klemmen 18 und 19 anstehende Spannung zu belasten, wobei jedoch die vom Impedanzwandler 24 an seinen Ausgangsklemmen 22 und 23 abgegebene Spannung mit relativ niedrigem Innenwiderstand geliefert wird, so daß also der nunmehr als Spannungsquelle dienende Impedanzwandler 24 entsprechend belastbar ist. Die derart nur hinsichtlich ihres Innenwiderstandes durch den Impedanzwandler 24 beeinflußte Spannung an den Klemmen 18 und 19, die die Spannung über der Lichtbogenstrecke darstellt, wird dann über das vereinfacht als Schaltkontakt dargestellte Tor 25 und den Widerstand 26 dem Kondensator 27 zugeführt. Das Tor 25 besitzt die Steuer­ leitungen 28/29 mit welchen die an den Klemmen 16/17 an­ stehende Spannung zugeführt wird, d. h. also die Spannung zur Erregung des Hubmagneten 6. Die der Steuerleitung 28/29 zu­ geführte Spannung entspricht also hinsichtlich ihres Verlaufs der Darstellung gemäß Fig. 2a. Während des Zeitraumes zwischen den Zeitpunkten t 1 und t 5 ist also das Tor 25 - siehe Fig. 2e - geschlossen und schaltet die vom Impedanzwandler 24 gelie­ ferte Spannung durch. Die an den Klemmen 16/17 anstehende Spannung (siehe Fig. 2a) wird die Leitung 28/29 weiter­ hin dem als monostabile Kippschaltung wirkenden Schalter 30 zugeführt, der aus der Vorderflanke des ihm über die Leitung 28/29 zugeführten Impulses 52 den in Fig. 2f dargestellten Impuls 53 bildet, der somit zum Zeitpunkt t 1 einsetzt und kurze Zeit danach zum Zeitpunkt t 4 endet.
Durch den vom Schalter 30 abgegebenen Impuls 53 wird für eine gleiche Zeitspanne der vereinfacht als Schalter dargestellte Kontakt 32 geschlossen, der für diese Zeitspanne den Konden­ sator 27 überbrückt. Der Schaltkontakt 32 bewirkt auf diese Weise die Ableitung einer möglicherweise auf dem Kondensator 27 vorhandenen Restladung, die dann über den vorhandenen Innen­ widerstand des Schaltkontaktes 32 abfließen kann. Mit der zum Zeitpunkt t 4 eintretenden Öffnung des Schaltkontaktes 32 steht dann der Kondensator 27 für die Aufladung durch die an den Klemmen 22 und 23 anstehende Spannung über den Widerstand 26 zur Verfügung. Widerstand 26 und Kondensator 27 wirken dabei als RC-Glied, das dafür sorgt, daß sich am Kondensator 27 die möglicherweise der Lichtbogenspannung überlagerten Spannungsspitzen ausgleichen, so daß also schließlich am Kondensator eine mittlere Spannung des Vorstromlichtbogens steht, und zwar die in Fig. 2g dargestellte Spannung U 2.
Mit der Auswertung dieser Spannung U 2 muß nun natürlich solange gewartet werden, bis der Kondensator 27 vollständig aufgeladen ist. Der Zeitpunkt der Messung muß jedoch vor dem Beginn des Schweißlichtbogenstromimpulses 51 liegen, da anderenfalls die durch diesen Stromimpuls 51 erhöhte Spannung 50 die Messung verfälschen würde. Um diese beiden Bedingungen einzuhalten, wird mit Ende des Impulses 52 (Einschaltdauer Kontakt 9) das Tor 25 gesperrt und es erfolgt die Freigabe der Messung der Spannung am Kondensator 27 mittels des Zeitschalters 33, der nachstehend erläutert wird.
Der Betrieb des Zeitschalters 33 erfolgt bei Einlegen der Brücke A. Seine Betriebsweise besteht darin, ihn am Ende der Einschaltdauer des Schaltkontaktes 9, also zum Zeitpunkt t 5, zu starten und damit den Ausgang eines Spannungsdiskrimi­ nators 34 für die Dauer eines vom Zeitschalter 33 erzeugten Impulses 42 freizugeben (siehe Fig. 2h). Zu diesem Zweck ist der Zeitschalter 33 an die Leitungen 28/29 angeschlossen. Er bildet in diesem Betriebsfalle lediglich aus der zum Zeit­ punkt t 5 auftretenden Rückflanke des durch die Öffnung des Schaltkontaktes 9 bestimmten Schaltimpulses 52 den Impuls 42, der die vorstehend erwähnte Freigabe bewirkt.
Im Spannungsdiskriminator 34 ist zur Feststellung eines Über­ schreitens eines Höchstspannungswertes U 3 (U 4 in Fig. 2i) bzw. eines Unterschreitens eines Mindestspannungswertes durch die Spannung U 2 am Kondensator 27 der Vergleicher 35 vorgesehen, dem in bekannter Weise an den Klemmen 47 und 48 jeweils der Höchst­ spannungswert U 3 undder Mindestspannungswert zugeführt werden. Werden diese Spannungswerte über- bzw. unterschritten, so wird durch die in diesem Fall am Ausgang 49 des Spannungsdiskrimi­ nators 34 abgegebene Spannung bewirkt, daß das Relais 36 an­ spricht, sofern gleichzeitig der Zeitschalter 33 geschlossen ist. Die Schließungsdauer des Zeitschalters 33 ist durch den obenerwähnten Impuls 42 definiert. Aus zeitlichen Gründen ist mit dem Relais 36 nur die Sperrung von weiteren Schweißun­ gen möglich, der bereits anlaufende Schweißlichtbogenimpuls kann nicht mehr gestoppt werden. Für den Kontakt 36 a, der über die Leitungen 38 in die Ablaufsteuerung 8 eingreift, wird die Startmöglichkeit für weitere Schweißungen unter­ brochen. Das Relais 36 verriegelt sich über den Kontakt 36 b, die Selbsthaltung muß von Hand durch den Schalter 60 zurück­ gestellt werden. Das Relais 36 kann auch zur Auslösung eines Alarms verwendet werden.
Soll der laufende Schweißvorgang noch vor dem Einsetzen des Schweißlichtbogens unterbrochen (Fig. 2) oder der Vorstrom­ lichtbogen verlängert (Fig. 3) werden, so muß der Meßvorgang vor dem Zeitpunkt t 5, also vor dem Abschalten des Pistolen­ magneten 6 liegen. Im Gegensatz zu der oben beschriebenen Wirkungsweise des Zeitschalters 33 mit Anstoß durch die Rück­ flanke des zum Zeitpunkt t 5 endenden Schaltimpulses 52 (Fig. 2a) wird bei der jetzt gewünschten Betriebsweise durch Einlegen der Brücke B ein Zeitschalter 61 verwendet, dessen Auslösung von der zum Zeitpunkt t 1 auftretenden Vorderflanke des Impulses 52 abhängig ist. Von dieser Vorderflanke wird nach einer in den Zeitschalter 61 eingebauten Verzögerungszeit Vz ein Meß­ impuls 43 abgeleitet, der kurz vor dem Zeitpunkt t 5 liegt (siehe Fig. 3i). Zu diesem Zeitpunkt steht der Vorstromlicht­ bogen kurz vor seinem Ende, dementsprechend ist der Konden­ sator 27 vollständig aufgeladen (siehe Fig. 3f) so daß also jetzt zur Zeit des Impulses 43 die Spannungsmessung mittels des Spannungsdiskriminators 34 vorgenommen werden kann.
Die am Ausgang 49 des Spannungsdiskriminators 34 abgegebene Spannung wird durch den von dem Impuls 43 geschlossenen Zeit­ schalter 61 dem Relais 37 zugeführt, und zwar so frühzeitig, daß bei Feststellung des Überschreitens des Höchstspannungs­ wertes U 3 die Auslösung des Schweißstromlichtbogenimpulses 23 noch verhindert werden kann, nämlich mittels des Relais 37 und seines Kontaktes 37 a.
Das Relais 37 sperrt die Schweißung nur für die Dauer eines normalen Ablaufs der Ablaufsteuerung 8. Mit Einlegen auf der Brücke A wird auch in der oben beschriebenen Weise das Relais 36 erregt, das dann die Ablaufsteuerung 8 gänzlich solange stoppt, bis seine Rückstellung durch Öffnung des Kontaktes 60 erfolgt.

Claims (4)

1. Prüfverfahren für das Anschweißen von Bauteilen, insbesondere Schweißbolzen, an Werkstücke mittels gezogenem Lichtbogen, bei dem das Bauteil mit einer Schweißpistole auf das Werkstück gesetzt und unter Ausführung eines Schweißhubes von diesem unter Zündung eines Vorstromlichtbogens in einem Rückhub abgehoben und unter Zuschaltung eines Schweißlichtbogenimpulses in einem Vorhub wieder an das Werkstück herangeführt wird, wobei durch Ablaufsteuerung der Rückhub und der Vorhub sowie der Schweißlichtbogenimpuls ausgelöst werden, dadurch gekennzeichnet, daß nach Zündung des Vorstromlichtbogens (Fig. 2c) dessen mittlere Spannung (U 1) gemessen und bei Überschreiten eines Höchstspan­ nungswertes (U 3) ein Signal ausgelöst wird.
2. Prüfverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Signal in einen Alarm umgesetzt wird.
3. Prüfverfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß das Signal zur Sperrung des weiteren Ablaufs der Ablaufsteuerung (8) verwendet wird.
4. Prüfverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die bei der Spannungsmessung ermittelte Spannung (U 1) gleichzeitig hinsichtlich des Unterschreitens ei­ nes Mindestspannungswertes und in diesem Falle zur Auslösung eines weiteren Signals ausgenutzt wird.
DE19813130389 1981-07-31 1981-07-31 Pruefverfahren fuer das anschweissen von bauteilen, insbesondere schweissbolzen, an werkstuecken mittels gezogenem lichtbogen Granted DE3130389A1 (de)

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