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CH593756A5 - Flash welding control - compares welding pulse duration with set value to adjust clamping jaw movement for constant input - Google Patents

Flash welding control - compares welding pulse duration with set value to adjust clamping jaw movement for constant input

Info

Publication number
CH593756A5
CH593756A5 CH161375A CH161375A CH593756A5 CH 593756 A5 CH593756 A5 CH 593756A5 CH 161375 A CH161375 A CH 161375A CH 161375 A CH161375 A CH 161375A CH 593756 A5 CH593756 A5 CH 593756A5
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
welding
duration
output
pulse
circuit
Prior art date
Application number
CH161375A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Inst Elektroswarki Patona
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 Inst Elektroswarki Patona filed Critical Inst Elektroswarki Patona
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Publication of CH593756A5 publication Critical patent/CH593756A5/de

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    • 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
    • B23K11/04Flash butt welding
    • B23K11/043Flash butt welding characterised by the electric circuits used therewith
    • 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
    • B23K9/09Arrangements or circuits for arc welding with pulsed current or voltage
    • B23K9/091Arrangements or circuits for arc welding with pulsed current or voltage characterised by the circuits

Landscapes

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

Description


  
 



   Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum
Abschmelzschweissen von Arbeitsteilen, in welchem man während der Abschmelzphase wenigstens einen der zu ver schweissenden Arbeitsteile gegen den anderen hin bewegt, so dass ihre zu verschweissenden Abschnitte in gegenseitige
Berührung gebracht werden, den Schweisstrom durchfliessen lässt und eine zusätzliche hin- und hergehende Bewegung   wenigstens    einem der Arbeitsteile erteilt, sowie eine Einrich tung zur Durchführung dieses Verfahrens.



   Die vorliegende Erfindung kann in beliebigen Industriezweigen eingesetzt werden wo ein Stumpfschweissen mit kontinuierlicher Abschmelzung durchgeführt wird, insbesonde re beim Schweissen von eine grössere Querschnittsfläche aufweisenden Arbeitsteilen, sowie in den Fällen, wenn es einer grossen Schweissleistung bedarf.



   Es sind Abschmelzstumpfschweissverfahren bekannt, bei denen die Schweissteile beim Stromdurchgang kontinuierlich aufeinander zu, in der Regel durch Verschiebung eines der
Teile, bewegt werden.



   Bei der Durchführung dieser Verfahren werden die
Schweissteile aufeinander zu bewegt entweder mit einer konstanten oder mit einer allmählich ansteigenden Geschwin digkeit.



   Nachdem sich die Arbeitsteile einander genügend genähert haben, berühren sich nicht ihre gesamten Stirnflächen, sondern nur einzelne Punkte derselben. Die so entstandenen Kontakt stellen weisen einen verhältnismässig grossen elektrischen
Widerstand auf, so dass beim Schweissstromdurchgang diese
Kontaktstellen schnell überhitzt und zerstört werden. Hierbei bleibt das Schmelzgut einmal an den Stirnflächen haften und zum anderen wird es als Funken versprüht die einen Teil der für die Erhitzung der Stirnfläche der Schweissteile verbrauchten
Energie mitnehmen.



   Nachteilig ist bei diesen bekannten Verfahren die Tatsache, dass ein beträchtlicher Teil der für das Schweissen verbrauchten
Energie nicht produktiv ausgenützt werden kann, und durch die  Überhitzung und eine Explosion zahlreicher, sich zwischen den
Stirnflächen der Schweissteile ausbildender Kontaktstellen verloren gehen. Hierbei ergeben sich Metallverluste wegen einem intensiven Ausschmelzen des Metalles an den schmelzen den Stirnflächen der Teile, weshalb es notwendig ist, grosse
Zugaben wegen der Abschmelzung vorzusehen.



   Darüber hinaus ist es wegen eines grossen Energieverlustes nicht möglich, die Enden der Schweissteile tief zu durchhitzen, und die bekannten Abschmelzstumpfschweissverfahren sind daher zum Schweissen von eine grössere Querschnittsfläche aufweisenden Teilen   nicht verwendbar, deren Verschweissen    nur unter einer ausreichenden Erhitzung ihrer Enden bis in eine beträchtliche Tiefe möglich ist.



   Es hat sich beim Schweissen von Teilen grösseren Quer schnitts bereits auch das Abschmelzstumpfschweissverfahren durchgesetzt, bei dem, ausser der kontinuierlichen Bewegung der Schweissteile in Richtung aufeinander, zu dem einem von ihnen eine zusätzliche hin- und hergehende Bewegung in der mit der Richtung der kontinuierlichen Bewegung dieser Teile zusammenfallenden Richtung verliehen wird. Hierbei nimmt die Bewegungsgeschwindigkeit der Schweissteile zu, und zwar für eine bestimmte Zeitspanne, wobei dies unter anschliessen der Abnahme dieser Geschwindigkeit und sogar einer Umkehr ihrer Richtung während derselben Zeitspanne geschieht.



   Infolgedessen fliesst der Schweisstrom in Form von Stromimpulsen, und der Strom nimmt dann derart ab, dass eine
Unterbrechung des Stromkreises möglich wird. Diese Impulse folgen mit der Frequenz der zusätzlichen hin- und hergehen den Bewegung. Hierbei setzt sich ein Schweissimpuls aus mehreren Perioden der Speisespannung zusammen. In jeder
Periode können grosse, durch die Erhitzung und Explosion zahlreicher kleiner Kontaktstellen an den Stirnflächen der Schweissteile bedingte Stromschwankungen mit einer Frequenz von einigen Hundert Hertz auftreten.



   Zur Verwirklichung des Stumpfschweissens der Teile nach diesem Verfahren werden Stumpfschweissmaschinen verwen det, die mit einem Schweisstransformator, einem Mechanismus für eine kontinuierliche Bewegung von Schweissteilen in Richtung aufeinander zu und mit einem Mechanismus für die zusätzliche hin- und hergehende Bewegung der Schweissteile versehen sind.



   Hierbei gibt es eineReihevonMechanismen zur Erreichung der genannten Bewegung. Einmal wird einem der Schweissteile eine kontinuierliche Bewegung in Richtung auf den anderen zu und dem zweiten Teil eine hin- und hergehende Bewegung in der mit der Richtung der kontinuierlichen Bewegung zusammenfallenden Richtung erteilt. Zum anderen wird einem Teil nicht nur eine kontinuierliche Bewegung in Richtung auf den anderen, unbeweglichen Teil zu, sondern auch eine zusätzliche hin- und hergehende Bewegung verliehen. In beiden Fällen werden die Frequenz und die Amplitude der zusätzlichen hinund hergehenden Bewegung vor dem Schweissen fest vorgegeben, und beim Schweissen werden sie weder geändert noch überwacht.



   Bei solch einem Stumpfschweissverfahren wird eine wesentliche Zunahme der Dichte des Schweisstroms unter gleichzeitiger Abnahme des Mittelwertes der Bewegungsgeschwindigkeit der Schweissteile in Richtung aufeinander zu erreicht. Dies hat eine Verringerung der Schweisszeit und eine beträchtliche Verringerung der Menge des beim Abschmelzen verlorengehenden Metalls zur Folge.



   Jedoch steigt die Intensität der Abschmelzung mit der Erhitzung der Stirnflächen der Schweissteile an, so dass die sich zwischen den Stirnflächen bildenden Kontaktstellen überhitzt werden. Dies zieht eine Vergrösserung des Funkensprühens, einen nicht produktiven Energieaufwand und eine Verringerung der unmittelbar für die Erhitzung der Teile verbrauchten Energiemenge nach sich.



   Angesichts dessen müssen die Schweisszeit und die Zugabe für die Abschmelzung vergrössert werden.



   Die genannte Erhöhung der Intensität der Abschmelzung bei fortschreitender Erhitzung der Teile unterliegt keiner strengen Zeitabhängigkeit und kann nicht im voraus berücksichtigt werden.



   Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein derartiges Verfahren für das Abschmelzstumpfschweissen anzugeben, bei dem die den Schweissteilen für eine Zeiteinheit im Laufe des gesamten Schweissvorganges zugeführte Energie konstant gehalten wird. Dabei soll auch eine Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens angegeben werden.



   Die genannte Aufgabe wird beim erfindungsgemässen Abschmelzschweissen dadurch gelöst, dass beim Abschmelzen die Dauer des Impulses des Schweisstromes während jeder Periode der zusätzlichen hin- und hergehenden Bewegungen gemessen wird, dass der gemessene Wert mit einem Vorgabewert verglichen wird, und dass bei einer Abweichung der gemessenen Grösse der Dauer von der vorgegebenen die Bewegungsgeschwindigkeit des Schweissteiles geändert wird.



   Die Ausnutzung der vorliegenden Erfindung sichert die Konstanthaltung der den Teilen bei jedem Impuls zugeführten Energie, was die Stabilität der Erhitzung der Schweissteile und folglich auch die Schweissgüte erhöht, und was eine Verminderung der Schweisszeit und die erforderliche Zugabe für die Abschmelzung ermöglicht.



   Zur Durchführung des vorgeschlagenen Verfahrens ist die erfindungsgemässe Einrichtung dadurch gekennzeichnet, dass der Mechanismus zur kontinuierlichen Bewegung des Schweissteiles einen   Regelantrieb    aufweist, das ein Mittel zur Steuerung der Geschwindigkeit dieses Antriebs vorgesehen ist, welches einen Einsteller für die Dauer der Schweisstromimpulse sowie  einen im   Primärkreis    des Schweisstransformators liegenden Stromtransformator aufweist, an dessen Ausgang ein Former für Impulssignale mit einer Dauer proportional der Dauer von Impulsen und Pausen im Kreis des   Stromtransformators    geschaltet ist, dass der Ausgang des Einstellers und der Ausgang des Formers an eine Vergleichsschaltung angeschlossen sind,

   deren Ausgang mit dem Steuermittel des Regelantriebs des Mechanismus zur kontinuierlichen Bewegung wenigstens eines der Arbeitsteile verbunden ist, um die Geschwindigkeit der kontinuierlichen Bewegung in Abhängigkeit von einem von der Vergleichsschaltung abgegebenen Signal derart zu ändern, dass bei einer Ab- oder Zunahme der Schweissimpulsdauer gegenüber dem Vorgabewert die Geschwindigkeit der kontinuierlichen Bewegung des Arbeitsteiles zu- bzw. abnimmt.



   Eine derartige Einrichtung gestattet es, das erfindungsgemässe Verfahren mit Hilfe einer relativ einfachen konstruktiven Änderung der bereits vorhandenen Maschine zu erreichen.



   Die Erfindung wird nachstehend anhand einer Beschreibung von Ausführungsbeispielen derselben und anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 die Blockschaltung eines ersten Beispieles der Einrichtung zur Durchführung des vorliegenden Verfahrens,
Fig. 2 die Schaltung des Impulssignalformers in dieser Einrichtung,
Fig. 3 die Form des Signals im Stromkreis eines Schweisstransformators in dieser Einrichtung,
Fig. 4 a und b die Signalform am Ausgang des Formers,
Fig. 5 die Blockschaltung einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemässen Einrichtung,
Fig. 6 eine weitere Schaltung des Impulssignalformers,
Fig. 7 die Schaltung eines Integrators,
Fig. 8a, b, c das Schaltbild von Kontaktgruppen eines Schalters,
Fig. 9a und b Signale an den Eingängen von Integratoren,
Fig. 10a und b Signale an den Ausgängen der Integratoren,
Fig.

   11 ein differenziertes Signal entsprechend jenen nach Fig. 4b,
Fig. 12 ein Arbeitsdiagramm eines Flip-Flops, und
Fig. 13 ein Signal am Eingang einer Vergleichsschaltung.



   Bei der Einrichtung nach Fig. 1 zum Abschmelzstumpfschweissen sind die zu schweissenden Arbeitsteile 1 und 2 in Backen 3 und 4 befestigt.



   Die erste Backe 3 ist mit einer unbeweglichen Säule (nicht dargestellt) und die andere Backe 3 ist mit einer beweglichen Säule starr gekoppelt. Den Backen 3 und 4 wird von einem Schweisstransformator 5 die Speisespannung zugeführt. Im   Primärkreis    des Schweisstransformators 5 liegt ein Stromtransformator 6, dessen Ausgang mit einem Impulssignalformer 7 gekoppelt ist, dessen erste Ausführungsvariante in Fig. 2 gezeigt ist.



   Der Former 7 enthält einen Gleichrichter 8, einen Filterkondensator 9, eine durch einen Widerstand 10 und eine Diode 11 gebildete Begrenzerschaltung für einen oberen Signalpegel, eine Begrenzerschaltung aus einer Diode 12 für einen unteren Signalpegel und einen den Ausgang des Formers 7 bildenden Widerstand 13. Der Ausgang des Formers 7 ist an den Eingang 14 einer Vergleichsschaltung 15 angeschlossen, deren zweiter Eingang 16 mit einem Einsteller 17 für die Dauer der Schweissstromimpulse gekoppelt ist.



   Der Einsteller 17 für die Impulsdauer kann in Form eines ein sinusförmiges, stabilisiertes Hochfrequenzsignal erzeugenden Standardsignalgenerators oder in Form eines ein impulsartiges, stabilisiertes Hochfrequenzsignal erzeugenden Impulsgenerator ausgeführt werden.



   Bei der Einrichtung gibt es auch einen Antrieb 18 des Mechanismus für eine kontinuierliche Bewegung von Teilen in Richtung aufeinander zu und einen Antrieb 19 des Mechanismus für zusätzliche hin- und hergehende Bewegungen der Teile.



  Die Ausgänge dieser beiden Antriebe sind mit einem Stellmechanismus 20 gekoppelt. Als Stellmechanismus 20 kommt ein hydraulischer, mit der beweglichen Säule der Schweissanlage starr gekoppelter Kraftzylinder in Frage.



   In der in Fig. 1 dargestellten Schaltung ist an den Ausgang der Vergleichsschaltung 15 der Eingang des Antriebs 18 des Mechanismus für eine kontinuierliche Bewegung von Teilen 1 und 2 in Richtung aufeinander zu angeschlossen. Es ist eine Einrichtung möglich, bei der an den Ausgang der Vergleichsschaltung 15 der Eingang des Antriebs 19 für eine zusätzliche hin- und hergehende Bewegung von Teilen 1 und 2 angeschlossen ist.



   Die Einrichtung arbeitet wie folgt: die Schweissteile 1 und 2 werden in den Backen 3 und 4 der Einrichtung eingespannt, und es wird ihnen über den Schweisstransformator 5 eine Spannung zugeführt. Es wird der Antrieb 18 des Mechanismus für die kontinuierliche Bewegung von Schweissteilen und der Antrieb 19 des Mechanismus für die zusätzliche hin- und hergehende Bewegung eingeschaltet. Infolgedessen wird der eine der Schweissteile 2 ununterbrochen in Richtung auf den anderen Teil 1 zu verschoben, wobei er Pendelschwingungen in Richtung der kontinuierlichen Bewegung ausführt.



   Von einem bestimmten Zeitpunkt an berühren sich die Teile 1, 2 untereinander mit ihren zu verschweissenden Abschnitten, und im Schweisstromkreis beginnt ein durch Stromimpulse kennzeichnender Strom zu fliessen, wenn sich die zusätzliche hin- und hergehende Bewegung mit der kontinuierlichen Bewegung summiert. Der Strom nimmt ab, wenn die hin- und hergehende Bewegung von der kontinuierlichen Bewegung abgezogen wird. Die Folgefrequenz der genannten Impulse gleicht der Frequenz der zusätzlichen hin- und hergehenden Bewegung.



   Der Schweissstrom stellt also eine Reihe von mit der Frequenz der hin- und hergehenden Bewegung folgenden, aus mehreren Perioden der Speisespannung bestehenden Impulsen und Pausen dar. Beim Abschmelzen wird dem Stromtransformator 6 ein in einem bestimmten Massstab den Schweisstrom abbildendes   Signal V1    (Fig. 3) entnommen. Dieses Signal gelangt in den Impulssignalformer 7, wo es in ein Impulssignal V2 (Fig. 4a) rechteckiger Form verwandelt wird. Die Dauer dieser Rechteckimpulse ist gleich der Schweisstromimpulsdauer, während die Amplituden sämtlicher Impulse gleich und unveränderlich sind. Im weiteren treffen die Rechteckimpulse V2 an der Vergleichsschaltung 15, ein, wo deren Dauer mit einem vom Einsteller 17 kommenden Signal verglichen wird.



   Man kann eine Vergleichsschaltung verwenden, wo das vom Former 7 kommende rechteckförmige Impulssignal V2 mit einem vom Einsteller 17 für die Dauer der Schweissimpulse kommenden Hochfrequenzsignal gefüllt wird. Falls die tatsächliche Dauer eines Schweisstromimpulses den Vorgabewert überschreitet, so übertrifft die   Periodenzahl    des hochfrequenten Füllsignals die festgelegte Zahl, wenn aber die Dauer des Schweisstromimpulses unterhalb vom Vorgabewert liegt, so wird die   Periodenzahl    der Hochfrequenten Füllsignals die festgelegte Zahl unterschreiten.

   In beiden Fällen erscheint am Ausgang der Vergleichsschaltung 15 ein Abweichungssignal, das am Antrieb 18 des Mechanismus für eine kontinuierliche Bewegung von Schweissteilen ankommt, wodurch mit Hilfe des Stellmechanismus 20 die Geschwindigkeit der kontinuierlichen Bewegung der Teile 1, 2 in Richtung aufeinander zu geändert wird, damit die Abweichung der tatsächlichen Dauer des Schweisstromimpulses von der vorgegebenen behoben wird.



  Liegt hierbei die tatsächliche Schweissimpulsdauer über der vorgegebenen, nimmt die Geschwindigkeit der konitnuierlichen Bewegung ab, und umgekehrt.



   Infolgedessen wird die Energie der Schweisstromimpulse zur Erhizung der Schweissteile stabilisiert, was eine Erhöhung  der Schweissgüte, eine Verringerung der Erwärmungszeit und folglich auch der Schweisszeit und der Zugabe für die Abschmelzung gewährleistet. Eine derartige Regelschaltung für den Abschmelzstumpfschweissvorgang weist aber den Nachteil auf, dass zum Vergleich der tatsächlichen Schweissimpulsdauer mit dem Vorgabewert und zur darauffolgenden Einwirkung auf den Antrieb des Mechanismus für eine kontinuierliche Bewegung von Teilen eine verhältnismässig komplizierte Messausrüstung notwendig ist.



   Fig. 5 zeigt die Blockschaltung einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Einrichtung.



   Die Schweissteile 1 und 2 sind in Backen 3,4 der Schweissanlage eingespannt. Der eine der Backen 3 ist mit der unbeweglichen Säule der Maschine und der zweite 4 mit der beweglichen Säule der Anlage starr gekoppelt. Den Backen 3 und 4 wird mit Hilfe des Schweisstransformators 5 eine Speisespannung zugeführt. Im Primärkreis des Schweisstransformators 5 liegt ein Stromtransformator 6, dessen Ausgang mit einem Impulssignalformer 7 verbunden ist. Die Schaltung dieses Formers   (Fig. 6)    unterscheidet sich von der in Fig. 2 dargestellten Schaltung lediglich dadurch, dass anstatt des Widerstandes 13 ein eine Wicklung 21 und Kontaktgruppen 22,23,34 aufweisendes Relais verwendet wird.

  Der Umschaltkontakt 22 mit Unterbrechung des Relais 2 ist an den Minuspol einer stabilisierten Gleichstromquelle angeschlossen, und die Kontakte 23 und 24 treten als Ausgänge des Formers 7 auf.



   Die Einrichtung   (Fig. 5)    weist auch zwei Integratoren 25 und 26 auf, die mit je einem Löschkreis 27 und 28 versehen sind. Der Integrator   (Fig. 7)    kann einen Widerstand 29, einen Kondensator 30 sowie einen Transistor 31 aufweisen. Der Transistor 31 befindet sich die meiste Zeit im gesperrten Zustand und weist einen sehr grossen Widerstand auf. Leitend wird er nur für eine kurze Zeitspanne, und dann verringert sich sein Widerstand um ein Vielfaches.

  Bei der vorliegenden Einrichtung   (Fig. 5)    ist eine an den Ausgang 16 des Formers 7 angeschlossene Differenzierkette 32 und ein steuerbarer Mehrkanalschalter 33 vorgesehen, der die Schaltfolge der Eingänge 34, 35 der genannten Integratoren 25 und 26 und des Ausganges 23 des Formers 7, der Löschkreise 27 und 28 und des Ausganges 36 der Differenzierkette 32 sowie der Ausgänge 37, 38 der Integratoren 25 und 26 und des Einganges 14 einer Vergleichsschaltung 39 vorgibt. Die Einrichtung hat auch einen Flip-Flop 40, dessen Eingang mit dem Ausgang 36 der Differenzierkette 32 und der Ausgang 41 mit dem Schalter 33 gekoppelt ist. Als Schalter 33 kann ein Relais mit drei Kontaktgruppen 42,43 und 44   (Fig. 8a,    b, c) verwendet werden.

  Die in der Zeichnung nicht aufgezeigte   Relaiswicklung    tritt als ein Steuerelement für den Schalter 33 und für die Kontaktgruppen als ein Stellelement auf.



   Die eine Kontaktgruppe 42 (Fig. 8a) des Schalters 33 ist mit dem Ausgang 23 des Formers 7, mit dem Eingang 34 des Integrators 25 und dem Eingang 35 des Integrators 26 verbunden. Die zweite Kontaktgruppe 43 (Fig. 8b) des Schalters 33 ist mit dem Ausgang 36 der Differenzierkette 32, mit dem Eingang 45 des Löschkreises 27 und dem Eingang 46 des Löschkreises 28 verbunden. Die dritte Kontaktgruppe 44 (Fig. 8c) des Schalters 33 ist mit dem Eingang 14 der Vergleichsschaltung 39, mit dem Ausgang 37 des Integrators 25 und dem Ausgang 38 des Integrators 26 verbunden. Der zweite Eingang 16   (Fig. 5)    der Vergleichsschaltung 39 ist mit einem eine Gleichspannungsquelle darstellenden Einsteller 47 für die Dauer der Schweissstromimpulse gekoppelt.

  An den Ausgang der Vergleichsschaltung 39 ist der Eingang des Antriebs 18 des Mechanismus für eine kontinuierliche Bewegung von Schweissteilen angeschlossen, dessen Ausgang mit dem Eingang des Stellmechanismus 20 gekoppelt ist. An den Eingang des Stellmechanismus 20 ist auch der Antrieb 19 des Mechanismus für die zusätzliche hin- und hergehende Bewegung angeschlossen. Es ist eine Einrichtung möglich bei der an den Ausgang der Vergleichsschaltung 39 nicht der Antrieb 18 des Mechanismus für kontinuierliche Bewegungen, sondern der Eingang des Antriebs
19 des Mechanismus für die zusätzliche hin- und hergehende Bewegung angeschlossen ist.



   Die Einrichtung arbeitet wie folgt: Beginnend mit dem Augenblick des Abschmelzens, dessen Ablaufmechanismus im oben angeführten Beispiel ausführlich beschrieben ist, wird vom Stromtransformator 6 ein in Fig. 3 schematisch dargestelltes Signal abgenommen. Dieses Signal wird durch den Former 7 in ein aus Rechteckimpulsen und Pausen bestehendes Signal V2 (Fig. 4a) umgewandelt. Die Impulsdauer des Signals V2 ist gleich der Schweisstromimpulsdauer. Im weiteren werden diese Impulse über den Kontakt 23 des Schalters 33 wechselweise auf den ersten Integrator 25 und auf den zweiten Integrator 26 in der Weise eingespeist, dass am Eingang 34 des
Integrators 25 ungerade Impulse V3 (1, 3, 5 usw.) (Fig. 9a) und am Eingang 35 des Integrators 26 gerade Impulse (2,4, 6 usw.) (Fig. 9b) ankommen.

  Jeder dieser Impulse wird integriert, und der erhaltene Pegel (Signale V5 und V6, Fig. 10a und b) aufgespeichert. Darüber hinaus trifft am Eingang der Differenzierkette 32 vom Ausgang 24 des Formers 7 ein in der Gegenphase zum Signal V2 (Fig. 4a) befindliche Signal V7 (Fig. 4b) ein. Die Impulse des Signals V7 werden durch die Kette 32 differenziert, an deren Ausgang 36 in den Augenblicken des Abklingens der Schweisstromimpulse negative Kurzzeitimpulse   V8    (Fig. 11) auftreten. Ober die zweite Kontaktgruppe 43 des Schalters 33 werden diese Impulse auf die Eingänge 45, 46 der Löschkreise 27, 28 der Integratoren 25, 26 eingespeist, wodurch deren Ausgangssignale gelöscht werden.

  Hierbei treffen am Eingang 45 des Löschkreises 37 des Integrators 25 Impulse V8 zu den Zeitpunkten, wo die am Eingang 35 des Integrators 26 auftretenden Impulse des Signals V4 abklingen, und am Eingang 46 des Löschkreises 28 des Integrators 25 zu den Zeitpunkten, wo die am Eingang 34 des Integrators 25 auftretenden Impulse des Signals V3 abklingen, ein. Die negativen Kurzzeitimpulse V8 werden auch auf den Eingang des Flip-Flops 40 eingespeist, wobei sie dieses von einem ersten Zustand in den anderen (Signal   Vg,      Fig. 12)    umsteuern. In den Augenblicken der Umkippung des Flip-Flops 40 von einem Zustand in den anderen werden die Umschaltkontakte mit Unterbrechung des Schalters 33 von einer Lage in die andere umgelegt.



   Infolgedessen erscheinen an den Ausgängen 37 und 38 der Integratoren 25,26 Signale   Vs    bzw. V6   (Fig. 10).    Im folgenden gelangen diese Signale über die dritte Kontaktgruppe 44 des Schalters 33 auf den Eingang 14 der Vergleichsschaltung 39.



  Am Eingang 14   derVergleichsschaltung    39 erscheint ein Signal   V10      (Fig. 13),    dessen Amplitude der Dauer eines jeden durchgegangenen Schweisstromimpulses proportional ist.



   Die Integratoren 25,26 bilden also samt dem Schalter 33 ein Mittel zur Umwandlung von zeitlichen Impulssignalen des
Formers in Amplituden-Impulssignale.



   Damit sich die Pegel der an den Ausgängen 37, 38 der
Integratoren 25 und 26 erscheinenden Signale V5 und V6 im Laufe der Speicherzeit nicht ändern, weist der Widerstand des Einganges 14 der Vergleichsschaltung 39 einen ausreichend grossen Wert auf.



   In der Vergleichsschaltung 39 wird das Signal   V10    mit der vorgegebenen Gleichspannung V47 des Einstellers verglichen, und, falls irgendeine Abweichung nach dieser oder jener Seite vorliegt, wird auf den Antrieb 18 des Mechanismus für eine kontinuierliche Bewegung von Schweissteilen ein Befehl zur Änderung der Bewegungsgeschwindigkeit der Teile in Richtung aufeinander zu gegeben, um diese Abweichung zu beheben. Ist hierbei die gemessene Dauer der Schweissimpulse grösser als die vorgegebene, nimmt die Bewegungsgeschwindigkeit ab, und umgekehrt.  



   Infolgedessen werden die Energie der Schweisstromimpulse, die Erhitzung der Schweissteile stabilisiert, wodurch eine Erhöhung der Schweissgüte, eine Verringerung der Schweisszeit und der Zugabe für die Abschmelzung gewährleistet sowie die Ausrüstung mit deren Hilfe der Schweissvorgang geregelt wird, vereinfacht und deren Betrieb erleichtert wird. 

Claims (1)

  1. PATENTANSPRÜCHE
    I. Verfahren zum Abschmelzschweissen von Arbeitsteilen, in welchem man während der Abschmelzphase wenigstens einen der zu verschweissenden Arbeitsteile gegen den anderen hin bewegt, so dass ihre zu verschweissenden Abschnitte in gegenseitige Berührung gebracht werden, den Schweisstrom durchfliessen lässt und eine zusätzliche hin- und hergehende Bewegung wenigstens einem der Arbeitsteile erteilt, dadurch gekennzeichnet, dass beim Abschmelzen die Dauer des Impulses des Schweisstromes während jeder Periode der zusätzlichen hin- und hergehenden Bewegungen gemessen wird, dass der gemessene Wert mit einem Vorgabewert verglichen wird, und dass bei einer Abweichung der gemessenen Grösse der Dauer von der vorgegebenen die Bewegungsgeschwindigkeit des Schweissteiles (1, 2) geändert wird.
    II. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch I, mit einem Mechanismus zur kontinuierlichen Bewegung wenigstens eines der Arbeitsteile, mit einem Mechanismus zur Erzeugung einer hin- und hergehenden Bewegung des genannten Teiles in Richtung der kontinuierlichen Bewegung und mit einem Schweisstransformator zum Zuführen einer Spannung zu den Arbeitsteilen, dadurch gekennzeichnet, dass der Mechanismus zur kontinuierlichen Bewegung des Schweissteiles (1 bzw.
    2) einen Regelantrieb (18) aufweist, dass ein Mittel zur Steuerung der Geschwindigkeit dieses Antriebs (18) vorgesehen ist, welches einen Einsteller (17) für die Dauer der Schweisstromimpulse sowie einen im Primärkreis des Schweisstransformators (5) liegenden Stromtransformator (6) aufweist, an dessen Ausgang ein Former (7) für Impulssignale mit einer Dauer proportional der Dauer von Impulsen und Pausen im Kreis des Stromtransformators (6) geschaltet ist, dass der Ausgang des Einstellers (17) und der Ausgang des Formers (7) an eine Vergleichsschaltung (15) angeschlossen sind, deren Ausgang mit dem Steuermittel des Regelantriebs (18) des Mechanismus zur kontinuierlichen Bewegung wenigstens eines der Arbeitsteile (1,2) verbunden ist,
    um die Geschwindigkeit der kontinuierlichen Bewegung in Abhängigkeit von einem von der Vergleichsschaltung (15) abgegebenen Signal derart zu ändern, dass bei einer Ab- oder Zunahme der Schweissimpulsdauer gegenüber dem Vorgabewert die Geschwindigkeit der kontinuierlichen Bewegung des Arbeitsteiles zu- bzw. abnimmt.
    UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass man bei einer Verkleinerung oder Vergrösserung der Schweisstromimpulsdauer in Bezug auf den Vorgabewert die Geschwindigkeit der kontinuierlichen Bewegung des Arbeitsteiles (1, 2) in Richtung aufeinander zu vergrössert bzw.
    verkleinert.
    2. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man bei einer Verkleinerung oder Vergrösserung der Schweisstromimpulsdauer in Bezu g auf den Vorgabewert die Amplitude der zusätzlichen hin- und hergehenden Bewegungen des Schweissteiles (1, 2) vergrössert bzw. verkleinert.
    3. Einrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsteller (17) für die Dauer der Schweissstromimpulse eine Gleichspannungsquelle ist, und ein Mittel zur Umwandlung von zeitlichen Impulssignalen des Formers (7) in Amplituden-Impulssignale der Gleichspannung vorgesehen ist, das zwei Integratoren (25, 26) enthält, die wechselweise über einen steuerbaren Mehrkanalschalter (33) und Eingänge (34,35) an den Impulssignalformer (7) und über Ausgänge (37, 38) an eine Vergleichsschaltung (39) anschliessbar sind, so dass an die Vergleichsschaltung (39) ein Amplituden-Impulssignal gelangt, dessen Grösse proportional der Dauer der Schweissstromimpulse ist.
    4. Einrichtung nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Integrator (25 und 26) einen Löschkreis (27 und 28) für sein Ausgangssignal aufweist, und dass eine Differenzierkette (32) vorgesehen ist, deren Eingang an den Ausgang des Impulssignalformers (7) und der Ausgang (36) über den genannten steuerbaren Schalter (33) an den Löschkreis (27 und 28) angeschlossen ist, wobei der Schalter (33) in der Weise ausgeführt ist, dass beim Anschluss eines der Integratoren (25, 26) an die Vergleichsschaltung (39) die Differenzierkette (32) an den Löschkreis (27, 28) des anderen Integrators (25, 26) angeschlossen ist.
    5. Einrichtung nach Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass im Steuerkreis für den Schalter (33) ein Flip-Flop (40) vorgesehen ist, der an den Ausgang des Impulssignalformers (7) über eine Differenzierkette (32) angeschlossen ist und auf jedes Ausgangssignal des Formers (7) ein Signal zur Umschaltung des Schalters (33) von einer Lage in die andere Lage erzeugt.
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