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DE3340722A1 - Automatische elektroschweisseinrichtung zur aufrechterhaltung einer gleichmaessigen temperatur waehrend des schweissens - Google Patents

Automatische elektroschweisseinrichtung zur aufrechterhaltung einer gleichmaessigen temperatur waehrend des schweissens

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DE3340722A1
DE3340722A1 DE19833340722 DE3340722A DE3340722A1 DE 3340722 A1 DE3340722 A1 DE 3340722A1 DE 19833340722 DE19833340722 DE 19833340722 DE 3340722 A DE3340722 A DE 3340722A DE 3340722 A1 DE3340722 A1 DE 3340722A1
Authority
DE
Germany
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signal
workpiece
welding
signals
welding device
Prior art date
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Application number
DE19833340722
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English (en)
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DE3340722C2 (de
Inventor
Richard Peyton 19006 Huntingdon Valley Pa. Hurlebaus
Herbert Henry 19002 Ambler Pa. Kiser
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
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Publication date
Application filed by Budd Co filed Critical Budd Co
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Application granted granted Critical
Publication of DE3340722C2 publication Critical patent/DE3340722C2/de
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    • 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
    • B23K9/06Arrangements or circuits for starting the arc, e.g. by generating ignition voltage, or for stabilising the arc
    • B23K9/073Stabilising the arc
    • B23K9/0734Stabilising of the arc power
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/10Other electric circuits therefor; Protective circuits; Remote controls

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  • Arc Welding Control (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
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  • Arc Welding In General (AREA)

Description

AUTOMATISCHE ELEKTROSCHWEISSEINRICHTUNG ZUR AUFRECHTERHALTUNG EINER GLEICHMfiSSIGEN TEMPERATUR WÄHREND DES SCHWEISSENS
Es gibt bereits eine große Anzahl von sehr verschiedenen Schweißkontrollsystemen. Viele Systeme überwachen den Strom oder die Spannung und benutzen diese Daten zur Erzeugung von Signalen, die in ein Rückkoppelnetzwerk eingegeben werden, um den Schweißvorgang zu überwachen und zu regeln.
Auch wurden individuelle Parameter, z.B. Strom, Spannung und Verschiebegeschwindigkeiten benutzt, um einen Mittelwert für die Wärmezufuhr zu erhalten. Diese Technik ergibt jedoch ein - verzögertes Regelsignal und erlaubt es nicht, die Wärmezufuhr während des laufenden Prozesses so zu ändern, daß ein gegebenes Maß an Wärmezufuhr aufrechterhalten bleibt.
Es ist in vielen Fällen wichtig, bei einem Schweißvorgang eine konstante Wärmezufuhr vorzusehen. Ein Beispiel für die Bedeutung der Aufrechterhaltung einer konstanten Wärmezufuhr bei einem Lichtbogen-Schweißvorgang ist die Herstellung eines LKW-Rades. Dabei wird eine Scheibe aus relativ dünnem .kaltbearbeitetem Material an eine relativ dicke Felge, die im allgemeinen aus warmgewalztem Material besteht, angeschweißt. Es ist wichtig, beim Lichtbogenschweißen soleher Räder die Wärmezufuhr exakt einzustellen, um eine minimale Einbrandtiefe und Aufheizung zu erreichen, damit die von der Wärme betroffene Zone nur ganz wenig ausglüht und die Festigkeit in der kaltbearbeiteten Scheibe erhalten bleibt.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Elektroschweißeinrichtung zu schaffen, bei der die Wärmezufuhr
relativ konstant gehalten wird. Darüberhinaus soll die Wärmezufuhr auf einer vorgegebenen Höhe gleichmäßig gehalten werden, um eine minimale Einbrandtiefe für eine einwandfreie Schweißstelle zu erhalten und ohne ein übermäßiges Ausglühen der zu schweißenden Teile zu verursachen.
Erfindungsgemäß wird ein elektrisches Bezugssignal abgeleitet, das die Geschwindigkeit bezüglich eines Werkstückes, den Lichtbogenstrom und die Lichtbogenspannung repräsentiert, die zur Aufrechterhaltung einer gleichmäßigen Temperatur am Werkstück erforderlich sind. Während des Schweißvorganges werden elektrische Signale abgeleitet, die diese Parameter ebenso repräsentieren. Zwei der elektrischen Signale werden mit dem elektrischen Bezugssignal kombiniert, um ein Ausgangssignal zu erzeugen, das im wesentlichen dem Signal gleich ist, das einen der Parameter repräsentiert, die zur Erzeugung des elektrischen Bezugssignals benutzt werden. Die kombinierten Signale beziehen sich auf den gleichen .Parameter., z.B. den Strom. ,Das Aus gangs signal der kombinierten Signale wird mit dem korrespondierenden elektrisehen Signal verglichen, das während des Schweißvorganges abgeleitet wird, um ein Fehlersignal zu erzeugen. Das Fehlersignal dient in einem Rückkoppelnetzwerk zur Steuerung der Funktion, die ausgewählt wurde, die gewünschte gleichmäßige Temperatur aufrechtzuerhalten.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen ·
Schweißeinrichtung,
Fig. 2 ein Blockschaltbild der Schweißeinrichtung der Fig. 1 mit weiteren Einzelheiten, und Fig. 3A und Fig. 3B in zwei zusammengehörigen Zeichnungen
schematisch und- teilweise in Form eines Block-
Schaltbildes Schaltungseinzelheiten eines erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels.
Zur Beschreibung der vorliegenden Erfindung wird eine herkömmliche Schweißvorrichtung vorausgesetzt. In einer solchen Vorrichtung wird ein Lichtbogenschweißvorgang ausgeführt, um zwei Teile zusammenzufügen. Beim Schweißen wird ein Schweißwerkzeug verwendet, bei dem Draht von einer Schweißpistole kontinuierlich zum Werkstück zugeführt wird, um einen Lichtbogen zwischen dem Draht und dem Werkstück zu erzeugen, der den Draht und das Werkstück aufheizt und schmilzt, wodurch die Schweißstelle gebildet wird.
Die drei in solch herkömmlichen Vorrichtungen einbezogenen Parameter sind die Lichtbogenschweißspannung, der Lichtbogenstrom, bezogen auf die Drahtzufuhrrate, und die Geschwindigkeit des entsprechenden Werkstückes. Erfindungsgemäß wird ein Steuersignal erzeugt, das eine vorbestimmte Lichtbogenspannung, einen vorbestimmten Lichtbogenstrom (Drahtzufuhrrate) , und eine vorbestimmte Werkstückgeschwindigkeit berücksichtigt. Es wird ein elektrisches Signal erzeugt, das eine geeignete Kombination dieser drei Parameter repräsentiert. Die Wärmezufuhr ist die Energie in Joule pro cm der Werkstücklänge. Dieses Signal repräsentiert die Wärmezufuhr zum Werkstück, die während des Schweißvorganges konstant gehalten werden soll.
In Fig. 1 ist eine Multiplizier/Dividierschaltung 10 dazu vorgesehen, Signale zu empfangen, u-a.den an der Schweißmaschine 14 abgeleiteten Lichtbogenschweißstrom I auf der
«ft.
Leitung 12, die auf der Leitung 16 abgeleitete Lichtbogenschweißspannung EÄ und die auf der Leitung 18 abgeleitete -
Jn.
Geschwindigkeit S des Werkstückes vom Schweißwerkzeug. Die Signale auf den Leitungen 12, 16 und 18 sind analoge Spannungssignale, die die beteiligten Parameter repräsentieren.
Die Temperatur-Führungsgröße H_ wird über die Leitung 20 an die Schaltung 10 angelegt. Die Temperatur-Führungsgröße ist ein vorbestimmtes Analogsignal, das für einen vorbestimmten Lichtbogenstrom und eine vorbestimmte Lichtbogenspannung und Werkstück-Geschwindigkeit steht, die in die Schweißmaschine einprogrammiert sind. Die Temperatur-Führungsgröße repräsentiert die an der Schweißstelle gewünschte Temperatur. Die Schaltung des Blockes 10 führt eine Reihe von Berechnungen durch, um ein Ausgangs-Fehlersignal E auf der Leitung 22 zu erzeugen.
Der Block 10 enthält verschiedene Multiplizier/Dividierschaltungen und eine Vergleichsschaltung, die im folgenden näher beschrieben wird. Im gezeigten Ausführungsbeispiel wird der tatsächliche Schweißstrom I mit dem errechneten Strom 1^, der zur Erzeugung der Temperatur-Führungsgröße auf der Leitung 20 dient, verglichen. Der algebraische Vergleich dieser beiden Signale erzeugt ein Fehlersignal auf der Leitung 22. Dieses Temperaturregel- oder Fehlersignal wird benutzt, um einen Drahtzuführungsmechanismus zu 0 beschleunigen oder zu verlangsamen, wodurch wiederum der Lichtbogenstrom auf dem durch die Temperatur-Führungsgröße auf der Leitung 20 bestimmten Sollwert stabilisert wird.
Die Temperatur-Führungsgröße wird mit dem Signal, das die Schwexßgeschwiridigkeit darstellt, multipliziert. Das Produkt wird dann durch das Signal für die tatsächliche Lichtbogenspannung dividiert, um ein Ausgangssignal I zu erzeugen, das proportional dem Strom ist, der zur Erzeugung der gewünschten Temperatur erforderlich ist. Der tatsächliche Lichtbogenstrom I auf der Leitung 12 wird subtrahiert oder algebraisch mit dem resultierenden Signal verglichen, das aus der Temperatur-Führungsgröße, der Werkstück-Geschwindigkeit und der Lichtbogenspannung berechnet wird, um das Fehlersignal auf der Leitung 22 zu erzeugen, das seinerseits
dazu benutzt wird, den Antriebsmechanismus der Drahtzuführung zu beschleunigen oder zu verlangsamen und die Drahtzufuhrrate der Schweißmaschine 14 zu erhöhen oder zu erniedrigen .
Der Sehaltungsaufbau des Blockes 10 zeigt, wie das Fehlersignal durch die algebraische Summation zweier Stromsignale erzeugt wird. Es kann in manchen Fällen wünschenswert sein, das Eingangsspannungssignal und in anderen Fällen das die Werkstückgeschwindigkeit repräsentierende Signal zur Erzeugung des Fehlersignals zu benutzen, indem jedes Signal einzeln mit seinem entsprechenden Bezugssignal verglichen wird.
In Fig. 2 sind anfänglich drei Parameter an der Erzeugung des AnaIog-AusgangssignaIs beteiligt. Die Temperatur-Führungsgröße H wird von der Schaltung 24 abgeleitet, die die Joule pro cm Werkstücklänge repräsentiert. Das von der Schaltung 26 erzeugte Signal wird durch eine Verknüpfung der drei Parameter Temperatur-Führungsgröße, Lichtbogenspannung und Werkstückgeschwindigkeit festgelegt, so daß sich ein Analogsignal ergibt, das den zur Erzielung der gewünschten Wärmezufuhr Hc erforderlichen Strom repräsentiert. Das Ausgangssignal der Schaltung 24 wird zu einer Multiplizier/ Dividierschaltung 26 geführt. Ein Geschwindigkeitssignal von einem geeigneten Meßwertumwandler, das die Geschwindigkeit des Werkstückes darstellt, wird in der Schaltung 28 konditioniert und skaliert und zu der Multiplizier/Dividierschaltung 26 geführt. Die Signale von der Wärmezufuhrschaltung 24 und der Geschwindigkeitssignalkonditionierschaltung 28 werden in der Schaltung 2 6 multipliziert. Das Lichtbogenspannungssignal wird in der Schaltung 30 konditioniert und der Multiplizier/Dividierschaltung 26 zugeführt. Das Lichtbogenspannungssignal wird mit dem Produkt der beiden Signale aus den Schaltungen 24 und 28 kombiniert, um ein
BAD ORIGINAL
Signal zu erzeugen, das das idealisierte Stromsignal darstellt, das zur Ableitung des idealisierten Wärmezufuhrsignales in der Schaltung 24 benutzt wird. Das Produkt des Wärmezufuhrsignales und des konditionierten Geschwindigkeitssignales wird durch das Lichtbogenspannungssignal dividiert, um ein Signal zu erzeugen, das das idealisierte Stromsignal darstellt. Dieses Stromsignal repräsentiert einen Standard bzw. ein Bezugssignal, dem zu folgen ist, um den Prozeß bei der gewünschten gleichmäßigen Wärmezufuhr zu halten. Das Regelnetzgerät 32 dient zur Spannungsversorgung der verschiedenen Schaltungen.
Das Ausgangssignal der Multiplizier/Dividierschaltung 26 und das Lichtbogenstromsignal von Schaltung 38 werden am Punkt 36 über Summierwiderstände 34 und 74 summiert. Das Fehlersignal aus den Schaltungen 26 und 38 am Punkt 36 wird durch den Verstärker 40 verstärkt. Der Ausgangssignalverstärker 40 erzeugt auf der Leitung 22 ein Fehlersignal, das den Antriebsmechanismus 44 einer Drahtzuführung in der Schweißmaschine 43 steuert. Zum Zwecke der Illustration ist eine Schweißpistole 45 geneigt, die einen Draht 47 abgibt, um eine Schweißnaht auf einem Werkstück 49 herzustellen, das durch eine herkömmliche Vorrichtung bewegt wird. Als Werkstück ist beispielhaft ein Rad gezeigt.
Die Drahtgeschwindigkeit steht .in Beziehung zum Lichtbogenstrom. Wird der Draht dem Schweißlichtbogen zu schnell zugeführt, so nimmt der Lichtbogenstrom zu, da eine Konstantspannungsquelle verwendet wird, so daß von dem Draht 47 mehr abgebrannt wird. Wenn der Draht 47 den Lichtbogen zu langsam erreicht, wird der Strom reduziert, so daß eine gegebene Lichtbogenlänge (Lichtbogenspannung) aufrechterhalten wird und nicht so viel von dem Draht abgeschmolzen wird. Es besteht also eine direkte Beziehung zwichen der Drahtzufuhrrate und dem Lichtbogenstrom. Folgerichtig ist es relativ
leicht, die Geschwindigkeit der Drahtzufuhr zu steuern, andererseits ist es nahezu unmöglich, den tatsächlichen Strom an sich zu steuern.
Das Fehlersignal wird an die Motor-Ansteuerschaltung der Drahtzuführungseinrichtung gelegt und veranlaßt den Drahtzuführungsmotor, in Reaktion auf die momentanen Signalwerte schneller oder langsamer zu werden. Durch das Rückkoppelnetzwerk ist das momentane Fehlersignal auf einen annehmbar niedrigen Wert reduziert. Im wesentlichen beinhaltet das vorliegende System den Vergleich eines vorberechneten Wertes von einem der Schweißparamter mit dem tatsächlichen, während des Schweißvorganges ermittelten Wert des gleichen Parameters. Die zusammengehörigen Zeichnungen 3A und 3B enthalten Einzelheiten der Schaltungen, um die Wirkungsweise der verschiedenen Blöcke in Fig. 2 zu zeigen. Der Kern des Systems ist die Schaltung 26, ein integrierter Schaltkreis mit Multiplikations- und Divisionsfunktionen. Dieser spezielle Schaltkreis erhält das: Stellsignal bzw. die Führungsgröße, von der Schaltung 24 für die Wärmezufuhr, multipliziert dies mit einem Geschwindigkeitssignal von der Signalkonditionierschaltung 28 und dividiert das Produkt durch ein Spannungssignal von der Schaltung 30, um ein Ausgangssignal zu erzeugen, das den zu steuernden Lichtbogenstrom repräsentiert.
Der integrierte Schaltkreis 46 ist eine handelsübliche Ausführung, er erhält über die ' Leitung 48 ein digitales Geschwindigkeitsregelsignal und wandelt dieses in eine proportionale Gleichspannung um. Das Eingangssignal des Schaltkreises 46 kann eine Serie von Impulsen sein, die zum Beispiel die Anzahl von Zähnen.eines Zahnrades im Antriebsmotor zählen, oder andere geeignete Methoden. Das entsprechende Zahnrad kann z.B. an einem Sensor vorbeilaufen, der Impulse erzeugt.
Ein Regelwiderstand 50 dient zur Einstellung des genauen Skalenfaktors, um für eine bestimmte Anzahl von Zähnen eines Zahnrades pro Sekunde, entsprechend der Umlaufgeschwindigkeit des Zahnrades, eine bestimmte Ausgangsspannung zu erhalten. Zum Beispiel kann der Skalenfaktor so gewählt sein, daß ein Volt gleich 25 cm pro Minute Schweißgeschwindigkeit ist.
Ein integrierter Schaltkreis 52 ist ein Impedanzwandlerverstärker, der das Signal an einen niedrigen Impedanzwert zur Verarbeitung in einem integrierten Schaltkreis 54 anpaßt. Der integrierte Schaltkreis 54 ermöglicht es, das Geschwin-r digkeitseingangssignal am Prozessor zu modifizieren, um die Änderungen in der Schweißgeschwindigkeit zu korrigieren, wenn das RotationsZentrum des Werkstückes feststeht und der
1.5 Werkstückdurchmesser variabel ist.
Die Schaltung 24 enthält einen integrierten Schaltkreis und ein Potentiometer 58, das die Auswahl der erforderlichen Temperatur-Führungsgröße erlaubt. Die Führungsgröße ist eine Analogspannung, die proportional zu der Wärmezufuhr in Joule pro cm ist. Zum Beispiel können 10 V am Potentiometer einer Wärmemenge von 40 000 Joule pro cm entsprechen. Ein Potentiometer 60 dient als Regeleinrichtung, um eine Anpassung der Verstärkung zu ermöglichen, damit die genauen Multiplikations/Divisionsfunktionen in der Schaltung bzw. dem Schaltkreis 26 erzeugt werden.
Regler 61 und 62 im Regelnetzgerät dienen zum Abgleichen des integrierten Schaltkreises 26, so daß dieser die Multiplikationen und Divisionen über einen weiten Spannungsbereich der Eingangssignalpegel von ungefähr 0,01 V bis zu 10 V an jedem der drei Eingänge linear ausführt.
Die Lichtbogenspannung, welche direkt am Schweißstromkreis
zwischen der Anode (Draht) und der Schweißstromerde am Schweißgut abgenommen wird, wird über zwei Widerstände 64 und 66 abgeleitet. Diese Widerstände dienen zur Reduzierung der hohen SchweißIichtbogenspannungen auf den passenden Analogpegel des integrierten Schaltkreises 26.
Das Stromsignal wird in dem integrierten Schaltkreis 68 verarbeitet. Dieser Strom wird mit Hilfe des Hochstromshunts (Nebenschlußwiderstands), der in Serie mit der Erde (Masse) des SchweißStromkreises geschaltet ist, gemessen.
Der Spannungsabfall über den Nebenschlußwiderstand (Shunt-Widerstand) 70 wird dem mit einem Rückkoppelwiderstand 72 versehenen integrierten Schaltkreis 68 zugeführt. Der Rückkoppe lwider st and 72 bestimmt den Verstärkungsfaktor des Ver-. stärkungs-IC's 68 und hat den gleichen Skalenfaktor in Ampere wie der Ausgang der Schaltung.26.
Die Polarität der Ausgangssignale von den Schaltungen 26 und 38 sind dergestalt, daß, wenn die Ausgangssignale der Schaltungen 26 und und 38 kombiniert werden, das Ausgangssignal der Schaltung 38 vom Ausgangssignal des integrierten Schaltkreises 26 subtrahiert wird. Am Schaltungspunkt 36 entsteht eine Fehlerspannung, die gleich der Differenz zwischen den idealisierten Stromsignalen aus der Schaltung 26 und dem tatsächlichen Lichtbogenstromsignal von der Schaltung 38 ist. Dieses Fehlersignal wird an einen Integrator-IC 78 der Schaltung 40 über einen Widerstand 76 angelegt.
Der Aus gangs kreis des ICs 78 wird durch ein Potentiometer 80 gesteuert, das einen Abgleich erlaubt, so daß ein Referenzpegel am Ausgang der Schaltung 40 vorgesehen werden kann, um eine minimale Drahtzuführungsgeschwindigkeit für ein bestimmtes Drahtmaß festzusetzen, das auf ein Drahtmaß, das sich gerade in der Maschine befindet, anwendbar ist. Das Ausgangssignal der Schaltung 40 wird über zwei Dioden
82 und 84 an die Ansteuerschaltung des Motors der Drahtzuführung in der Schweißmaschine geführt (Fig. 2).
Verschiedene der einzeln aufgeführten Elemente der elektrischen Schaltungen sind dem Fachmann bekannt. Zum Beispiel dienen die gezeigten Widerstandsnetzwerke dazu, die Spannungen auf den Pegeln festzulegen, bei denen die verschiedenen integrierten Schaltkreise arbeiten. Die verschiedenen Kondensatoren dienen zur Kopplung oder überbrückung von Signalen in der bekannten Art.
Die vorliegende Erfindung ist vor allem in Verbindung mit dem Vergleich einzelner oder mehrerer Signale, die Schweißparameter darstellen, beschrieben. Wie erwähnt, kann einer der drei Parameter Lichtbogenstrom, Lichtbogenspannung oder Werkstückgeschwindigkeit dazu benutzt werden, ein Fehlersignal zu erzeugen. Das heißt, daß die Multiplizier-ZDividierschaltung 26 verschiedene Formen annehmen kann, um verschiedene mathematische Operationen in bekannter Art und Weise auszuführen, um das gewünschte Fehlersignal zu erhalten.
Die vorliegende Erfindung hat eine Einrichtung geschaffen, mit der eine relativ gleichmäßige Wärmezufuhr zu einem Werkstück erzielt wird.
Dies ist von großer Bedeutung, wenn Elemente mit zwei verschiedenen Eigenschaften verbunden oder zusammengeschweißt werden sollen. Wie eingangs erwähnt, kann eines der Elemente ein kaltbearbeitetes Teil sein,, während das andere Element ein warmgewalztes Teil ist. um eine gute Schweißstelle.zwischen den beiden Teilen zu erhalten, ohne daß das kaltbearbeitete Teil ausgeglüht wird, ist es notwendig, mit einer bestimmten damit zu vereinbarenden Wärmezufuhr zu arbeiten, um die bestmögliche Schweißqualität zu bekommen.
Leerseite

Claims (1)

  1. ν. FÖN ER EBBINGHAUS FINCK
    PATENTANWÄLTE EUROPEAN PATENT ATTORNEYS
    MARIAHILFPLATZ 2*3, MÖNCHEN ΘΟ POSTADRESSE: POSTFACH 95 O1 6O, D-BOOO MÜNCHEN Θ5
    10. November 1983 The Budd Company DEAB-314 37.4
    AUTOMATISCHE ELEKTROSCHWEISSEINRICHTUNG ZUR AUFRECHTERHALTUNG EINER GLEICHMÄSSIGEN TEMPERATUR WÄHREND DES SCHWEISSENS
    Patentansprüche
    Automatische Elektroschweißeinrichtung, in der ein Schweißdraht von einer Schweißpistole zugeführt wird und aufgeheizt wird, um einen Schweißvorgang an einem Werkstück auszuführen, wobei eine Relativbewegung zwisehen dem Schweißwerkzeug und dem Werkstück aufrechterhalten wird,
    gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Aufrechterhaltung eines festen Wertes der Wärmezufuhr zu dem Werkstück während des Schweißvorganges, die aufweist:
    a) ein erstes elektrisches Signal, das eine normalisierte Wärmezufuhr zu dem Werkstück repräsentiert und von den Normalwerten der Werkstücksgeschwindigkeit-, Spannungs- und Stromsignale abgeleitet ist, ' die zur Aufrechterhaltung des festen Wertes der Wärmezufuhr erforderlich sind;
    b) Einrichtungen zur Ableitung dreier elektrischer Signale, die Funktionen mit Bezug zu der Werkstückgeschwindigkeit, dem Strom am Schweißwerkzeug und der elektrischen Spannung am Werkstück darstellen;
    c) Einrichtungen zur Verknüpfung eines ersten elektrischen Signals mit zwei der drei elektrischen Signale, um ein elektrisches Ausgangssignal zu erzeugen, das
    im wesentlichen gleich dem dritten der drei elektrisehen Signale ist;
    d) Einrichtungen zum Vergleichen eines der Bezugssignale mit dem dritten Signal, um ein Fehlersignal zu erzeugen;
    e) wobei eines der Bezugssignale und das dritte Signal sich auf dieselbe Funktion beziehen und
    f) Einrichtungen, mit denen das Fehlersignal durch Regelung dieser Funktion benutzt wird,
    wobei die Wärmezufuhr beim Schweißvorgang im wesentlichen bei einem festen Wert gehalten wird.
    2. Elektroschweißeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schweißvorgang ein Lichtbogenschweißvorgang ist und die Spannungs- und Stromsignale Lichtbogenspannungs- bzw. Lichtbogenstromsignale sind.
    3. Elektroschweißeinrichtung nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Schweißpistole einen Drahtzuführungsmechanismus enthält und das Fehlersignal zu dem Drahtzufuhrmechanismus., ge führt wird, um die Drahtzufuhrrate zu steuern.
    4. Elektroschweißeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eines der Bezugssignale und das dritte Signal Stromsignale sind.
    5. Elektroschweißeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zur Verknüpfung eine Multiplizier/ Dividierschaltung enthalten, in der das erste elektrische Signal mit dem Signal, das die Geschwindigkeit des Werkstückes repräsentiert, multipliziert wird und das resultierende Produkt durch das Lichtbogenspannungssignal
    dividiert wird.
    6. Elektroschweißeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück ein erstes Teil aus relativ dünnem, kaltbearkeitetem Material enthält, das an einen relativ dicken Rand aus warmgewalztem Material geschweißt wird.
    7. Elektroschweißeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück ein Rad ist.
    8. Elektroschweißeinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die drei elektrischen Signale elektrische Analogsignale sind.
    9. Elektroschweißeinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennz eichnet, daß eines der Bezugssignale und das dritte elektrische Signal algebraisch summiert werden, um das Fehlersignal zu erzeugen.
    10. Elektroschweißeinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Analogsignal, das die Geschwindigkeit des Werkstückes darstellt,von Impulssignalen eines Sensors abgeleitet wird,
DE3340722A 1982-11-15 1983-11-10 Verfahren und Vorrichtung zur Regelung eines Elektroschweißvorganges Expired DE3340722C2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/441,971 US4482798A (en) 1982-11-15 1982-11-15 Automatic electric welding system for maintaining uniform heat in a welding operation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3340722A1 true DE3340722A1 (de) 1984-05-17
DE3340722C2 DE3340722C2 (de) 1987-01-15

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Family Applications (1)

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Country Status (11)

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KR (1) KR840006775A (de)
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PT (1) PT77622B (de)
SE (1) SE8306174L (de)
ZA (1) ZA838158B (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4020704C1 (de) * 1990-06-29 1991-11-28 G.M. Pfaff Ag, 6750 Kaiserslautern, De

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2195284B (en) * 1986-09-17 1990-02-28 Diversified Prod Racquets
US4825038A (en) * 1987-08-10 1989-04-25 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Method for controlling gas metal arc welding
DE102010000101B4 (de) * 2010-01-18 2014-02-13 W.E.St. Elektronik Gmbh Regler sowie Regelungsverfahren
US9517523B2 (en) 2010-04-09 2016-12-13 Illinois Tool Works Inc. System and method of reducing diffusible hydrogen in weld metal
US10766089B2 (en) * 2010-07-14 2020-09-08 Illinois Tool Works Heat input control for welding systems
US9764409B2 (en) 2011-04-04 2017-09-19 Illinois Tool Works Inc. Systems and methods for using fluorine-containing gas for submerged arc welding
DE102011108163A1 (de) * 2011-07-21 2013-01-24 Weber Ultrasonics Gmbh Regelungsschaltung und Betriebsverfahren für ein Ultraschallgerät
US9821402B2 (en) 2012-03-27 2017-11-21 Illinois Tool Works Inc. System and method for submerged arc welding
US10688589B2 (en) * 2017-06-20 2020-06-23 Esab Ab System and method for monitoring resistance in a wire feed device

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1014682B (de) * 1955-03-29 1957-08-29 Air Liquide Selbsttaetige Lichtbogenschweissmaschine mit nicht abschmelzender Elektrode und mit Regelung der Vorschubgeschwindigkeit des Zusatzdrahtes, der Stromstaerke und der Schweissgeschwindigkeit in Abhaengigkeit voneinander
DE1804943A1 (de) * 1967-10-25 1969-05-22 Lincoln Electric Co Einrichtung und Verfahren zum elektrischen Lichtbogenschweissen
DE2611377A1 (de) * 1976-03-18 1977-09-22 Drews Paul Mechanisierte schweissanlage
DE3021659A1 (de) * 1980-06-10 1981-12-17 M.A.N. Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg AG, 4200 Oberhausen Verfahren zur messung und steuerung der vorschubgeschwindigkeit von schweissautomaten

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1175949A (en) * 1968-08-28 1970-01-01 Standard Telephones Cables Ltd Servo Control System
US3619554A (en) * 1970-01-20 1971-11-09 Kabel Und Metallwerke Gulehoff Dc arc welding current control responsive to current and workpiece feed rate
GB1573954A (en) * 1977-03-31 1980-08-28 Rollmaplast Ag Device for metering energy supplied in welding
JPS5499754A (en) * 1978-01-25 1979-08-06 Hitachi Ltd Method and apparatus for automatic control of arc welding
DE2843225A1 (de) * 1978-10-04 1980-04-17 Porsche Ag Fahrzeug, insbesondere motorgetriebenes nutzfahrzeug
JPS55153682A (en) * 1979-05-19 1980-11-29 Yoshitaka Aoyama Welding equipment of circular section parts
US4375026A (en) * 1981-05-29 1983-02-22 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Weld quality monitor

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1014682B (de) * 1955-03-29 1957-08-29 Air Liquide Selbsttaetige Lichtbogenschweissmaschine mit nicht abschmelzender Elektrode und mit Regelung der Vorschubgeschwindigkeit des Zusatzdrahtes, der Stromstaerke und der Schweissgeschwindigkeit in Abhaengigkeit voneinander
DE1804943A1 (de) * 1967-10-25 1969-05-22 Lincoln Electric Co Einrichtung und Verfahren zum elektrischen Lichtbogenschweissen
DE2611377A1 (de) * 1976-03-18 1977-09-22 Drews Paul Mechanisierte schweissanlage
DE3021659A1 (de) * 1980-06-10 1981-12-17 M.A.N. Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg AG, 4200 Oberhausen Verfahren zur messung und steuerung der vorschubgeschwindigkeit von schweissautomaten

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DE-Buch: Tietze/Schenk: "Halbleiter-Schaltungstechnik", 1980, Springer-Verlag Berlin, Heidelberg, New York, S. 183-191, 231-233, 235-236 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4020704C1 (de) * 1990-06-29 1991-11-28 G.M. Pfaff Ag, 6750 Kaiserslautern, De

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Publication number Publication date
SE8306174L (sv) 1984-05-16
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