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Die Erfindung betrifft eine Schweissvorrichtung wie sie im Oberbegriff des Patentanspruches 1 beschrieben ist sowie ein Verfahren zum Reinigen der Oberfläche gemäss Patentanspruch 12.
Es ist bereits ein Verfahren zum Reinigen der Oberflächen von Bauteilen aus Metall, insbesondere Chrom-Nickel-legierten Metallen bekannt, gemäss - JP-A-63 21 6900 bei welchen das zu reinigende Material an ein negatives Potential einer Spannungsquelle für Gleichstrom angelegt wird während das positive Potential über eine Gegenelektrode an einem tuchartigen Isolationsmaterial z. B. einem Reinigungstuch aus nur schlechtleitenden Materialien angeschlossen ist. Um eine leitende Verbindung zwischen dem Bauteil und der Anschlusselektrode herzustellen wird das Reinigungstuch mit einer Elektrolytflüssigkeit bestehend aus einer Polyphosporsäure mit Eisen, Magnesium und/oder Zinksalzen benetzt, wodurch bei Stromeinwirkung auf das Reini-
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eingeleitet wird. Nachteilig ist, dass dieses Verfahren relativ aufwendig ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, den Einsatz eines solchen Reinigungsverfahrens in Verbindung mit solchen Schweissvorgängen zu vereinfachen.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale im Kennzeichenteil des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhaft ist hiebei das es möglich ist, dass mit der gleichen Vorrichtung die zum Herstellen der Schweissnaht verwendet wird gleichzeitig auch die Reinigung der Schweissnaht nach dem Schweissvorgang bzw. die Vorbehandlung von Oberflächen vor dem Schweissvorgang durchgeführt werden kann. Trotzdem wird eine Fehlbedienung ausgeschlossen und eine hohe Betriebssicherheit auch bei dem Reinigungsvorgang, welcher nur bei erheblich geringeren Strömen als der Schweissvorgang durchgeführt wird erzielt und es wird sichergestellt das einerseits die Benutzer vor Schaden
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bewahrt werden und andererseits eine Zerstörung des Werkstückes aufgrund zu hoher Strombelastung zuverlässig ausgeschaltet ist.
Vorteilhaft ist eine Weiterbildung nach Patentanspruch 2 wodurch auch dann, wenn die Reinigungsvorrichtung direkt an der Schweissvorrichtung und ständig angeschlossen ist, verhindert werden kann, dass das Reinigungstuch mit einem zu hohen Strom beaufschlagt wird.
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Es ist aber auch eine Weiterbildung nach Patentanspruch 3 möglich, wodurch bereits durch den Anschluss einer Zusatzsteuervorrichtung für den Reinigungsvorgang die der maximale Stromwert der durch die Schweissvorrichtung abgegeben werden kann, festgelegt wird.
Gleiches ist auch dann möglich wenn eine Anordnung gemäss Patentanspruch 4 getroffen wird.
Eine einfache Schutzfunktion gegen zu hohe Strombelastung der Reinigungsvorrichtung wird durch die Ausführungsvariante gemäss Patentanspruch 5 erreicht, wobei aufgrund der Ausbildung auch in einfacher Weise ein Nachrüstung von Schweissvorrichtungen mit der Reinigungsvorrichtung möglich ist, da in der Steuervorrichtung der Schweissvorrichtung keine Änderungen vorgenommen werden müssen.
Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der mit einer Reinigungsvorrichtung kombinierten Schweissvorrichtung ergeben sich aus den Merkmalen der Patentansprüche 6 bis 11.
Die Erfindung umfasst weiters auch ein Verfahren dass durch die Merkmale im Patentanspruch 12 gekennzeichnet ist. Dadurch wird verhindert, dass zwischen der das Reinigungstuch aufnehmenden Elektrode und der zu reinigenden Oberfläche ein Kurzschluss eintritt, der zu einer Lichtbogenbildung und damit zu Brandstellen am Werkstück führen könnte. Vorteilhaft ist hierbei, dass diese Tätigkeit automatisch oder selbsttätig erfolgen kann, wodurch die Sicherheitsfunktion bereits beim Anschluss einer derartigen Zusatzsteuervorrichtung oder Reinigungsvorrichtung eintritt, ohne dass die Bedienungsperson, unabhängig davon ob sie daran denkt oder nicht, einen manuellen Schaltvorgang vornehmen muss.
Vorteilhaft ist auch in Vorgehen nach Patentanspruch 13, da dadurch eine einfache
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Anpassung an unterschiedliche Reinigungsvorgänge erzielbar ist.
Schliesslich ist durch einen Verfahrensablauf nach Patentanspruch 14 möglich, nicht nur zu reinigen, sondern auch die Oberflächenqualität nach dem Reinigungsvorgang wieder auf einem, dem Ausgangsbedingungen entsprechenden Stand herzustellen.
Die Erfindung wird im Nachfolgenden, anhand der in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Es zeigen : Fig. 1 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemässen Schweissvorrichtung in Verbin- dung mit einer Zusatzsteuervorrichtung in vereinfachter, schematischer
Darstellung ; Fig. 2 ein Schaltbild der Steuervorrichtung der Schweissvorrichtung sowie der Zusatz- steuervorrichtung der Reinigungsvorrichtung in vereinfachter, schematischer
Darstellung.
In Fig. 1 ist ein Spannungsversorgungsnetz 1 gezeigt, dass aus einem Phasenleiter 2 und einem Nulleiter 3 z. B. des Netzes eines Elektroversorgungsuntemehmens oder eines mobilen Stromgenerator besteht.
Am Spannungsversorgungsnetz 1 ist eine Schweissgerät 4, das mit einer Schweissstromquelle 5 bevorzugt eine Inverterstromquelle über Zuleitungen 6,7 verbunden ist. Über die Schweissstromquelle 5 wird ein Verbraucher 8 schematisch durch eine Schweisspistole 9 dargestellt, zum Bearbeiten eines Werkstückes 10, das bevorzugt aus Chrom-Nickel besteht, über Leitungen 11, 12 mit dem positiven und negativen Potential versorgt. Die Schweisspistole 9 weist eine Elektrode 13 zum Zünden eines Lichtbogens 14 in einer durch ein Schutzgas 15 gebildeten Atmosphäre auf. Weiters ist an einem Griff 16 der Schweisspistole 9 eine Schaltvorrichtung 17 angeordnet.
Zur Steuerung der Schweissstromquelle 5 ist an deren Steuereingängen 18, 19 über Steuerleitungen 20,21 eine Steuervorrichtung 22 angeschlossen. Die Steuervorrich-
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tung 22 ist über Leitungen 23, 24 mit einer Eingabevorrichtung 25 und einer Ausgabevorrichtung 26 verbunden.
Mit der Eingabevorrichtung 25 werden der Steuervorrichung 22 bestimmte Einstellungen, wie z. B. die Höhe des Schweissstromes, das Tastverhältnis für positive und negative Halbwellen vorgegeben, die an der Ausgabevorrichtung 26 angezeigt und in der Steuervorrichtung 22 verarbeitet werden. Weiters wandelt die Steuervorrichtung 22, die von der Eingabevorrichtung 25 eingegebenen Parameter zum Ansteuern der Schweissstromquelle 5 um und steuert damit die Schweissstromquelle 5 über die Steuerleitungen 20, 21 an. Dabei wird über die Steuerleitung 20 der Parameter für den Schweissstrom und über die Steuerleitung 21 das Tastverhältnis für die positiven und/oder negativen Halbwellen durch die Zeitdauer für die positive oder die negative Halbwelle übergeben.
Die Schweissstromquelle 5 wandelt beispielsweise die von dem Spannungsversorgungsnetz 1 gelieferte Wechselspannung in eine Gleichspannung um. Nach dem Gleichrichten der Wechselspannung vom Spannungsversorgungsnetz 1 wird die Spannung in der Schweissstromquelle 5 wieder zerhackt. So werden z. B. durch Pulsbreitenmodulation entsprechend den Parametern in der Steuervorrichtung 22 Ausgangsstromimpulse hergestellt, welche über die Leitungen 11, 12 der Schweisspistole 9 zugeführt werden.
Weiters ist über eine Leitung 27 eine Zusatzsteuervorrichtung 28 mit der Steuervorrichtung 22 verbunden. Die Zusatzsteuervorrichtung 28 hat die Aufgabe, dass nach einem Schweissprozess die Oberfläche des Werkstückes 10 gereinigt werden kann.
In Fig. 2 ist die erfindungsgemässe Steuervorrichtung 22 des Schweissgerätes 4 dargestellt.
Die Steuervorrichtung 22 weist dabei eine Rechnereinheit 29 auf. Die Rechnereinheit 29 besteht in diesem Ausführungsfall aus einem Rechner 30 der bevorzugt aus einem Mikroprozessor 31 in einem Industrie-PC oder einer selbstprogrammierbaren Steuerung oder einer konventionellen analogen oder digitalen Steuerung gebildet ist. An einem Eingang des Mikroprozessors 31 ist über die Leitung 23 die Eingabevorrichtung 25 angeschlossen. Die Eingabevorrichtung 25 kann durch eine Tastatur oder durch jegliche andere Arten von Eingabemöglichkeiten z. B. Potentiometern gebildet sein. Weiters ist der Mikroprozessor 31 mit der Ausgabevorrichtung 26, die
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als Displayanzeige oder als Bildschirm ausgebildet sein kann, über die Leitung 24 verbunden.
An weiteren Ein- und Ausgängen des Mikroprozessors 31 ist über ein Bussystem 32, das aus Adress- und Datenleitungen besteht ein Speicher 33 angeschlossen. An einem Ausgang des Mikroprozessors 31 ist über eine Leitung 34 ein Hochfrequenzgenerator 35 angeschlossen. Der Ausgangs des Hochfrequenzgenerators 35 ist über eine Steuerleitung 36 mit einem Eingang der Schweissstromquelle 5 verbunden.
Ein Wandler 37 zur Festlegung eines Stromsollwertes, der aus einem Digitalanalogwandler gebildet sein kann, wird über eine Leitung 38 mit mehreren der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellten Leitungen vom Mikroprozessor 31 angesteuert.
Ein Ausgang des Wandlers 37 ist über die Steuerleitung 20 mit der Schweissstromquelle 5 verbunden. Über Leitungen 39,40 ist der Mikroprozessor 31 mit einer Messvorrichtung 41, die Strom-und/oder Spannungs-istwert übermittelt, zusammengeschaltet.
Über die Leitung 11 und eine Leitung 42 ist die in Fig. 1 dargestellte Schweisspistole 9 zur Versorgung mit Strom und Spannung an der Schweissstromquelle 5 angeschlossen, wobei in der Leitung 42 ein Shunt 43 zum Messen des Ist-Stromes angeordnet ist. Der Ist-Strom wird über die Stromleitungen 44,45 der Messvorrichtung 41 für den Strom-Istwert zugeführt. Weiters wird die Spannung an der Schweisspistole 9 über die Steuerleitung 46 abgegriffen und der Messvorrichtung 41 zugeführt.
Die Zusatzsteuervorrichtung 28 kann über eine Verbindungsvorrichtung 47 mit der Steuervorrichtung 22 verbunden werden. Dabei weist die Zusatzsteuervorrichtung 28 eine Schalteinheit 48, die aus Schaltern 49 bis 51 besteht, auf. Die Eingänge der Schaltung 49 bis 51 werden über eine Versorgungsleitung 52 unter Zwischenschaltung der Verbindungsvorrichtung 47 mit Spannung, bevorzugt der positiven Spannung, vom Mikroprozessor 31 angesteuert. Die Ausgänge der Schalter 49 bis 51 werden über Verbindungsleitungen 53 bis 55 mit dem Mikroprozessor 31 verbunden. Weiters weist die Zusatzsteuervorrichtung 28 ein Einstellorgan 56, das bevorzugt durch ein Potentiometer 57 gebildet wird, auf. Der Eingang des Potentiometers 57 wird wiederum mit der Versorgungsleitung 52 verbunden.
Der Ausgang des Potentiometers 57 ist über eine weitere Verbindungsleitung 58 mit dem Mikroprozessor 31 verbunden.
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Wird nun die Steuervorrichtung 22 in Betrieb genommen, so können über die Eingabevorrichtung 25 die Parameter für die Höhe des Schweissstromes und gegebenenfalls die Zeitdauer für die positive oder negative Halbwelle eingestellt werden. Wird in der Eingabevorrichtung 25 nichts eingestellt, so ladet der Mikroprozessor 31 vom Speicher 33 eine Grundeinstellung in seinen Hauptspeicher und zeigt dies an der Ausgabevorrichtung 26 an. Dabei ist es jedoch möglich die Grundeinstellung, die der Mikroprozessor 31 in seinem Hauptspeicher geladen hat, über die Eingabevorrichtung 25 zu verändern.
Sind die Änderungen der Standardeinstellung abgeschlossen oder werden diese unverändert beibehalten, so sendet der Mikroprozessor 31 ein dem vorgewählten Stromsollwert entsprechendes Signal über die Leitung 38 an den Wandler 37. Der Wandler 37 gibt ausgehend von dem digitalen Signal für den Stromsollwert des Mikroprozessors 31 einen analogen Stromsollwert vor und steuert über die Steuerleitung 20 die Schweissstromquelle 5 an. Weiters beaufschlagt der Mikroprozessor 31 die Steuerleitung 21 mit einem Signal, wodurch die Schweissstromquelle 5 erkennen kann, dass der Stromsollwert zur Erzeugung für die positiven Halbwelle verwendet werden soll.
Zur Erzeugung der negativen Halbwelle des Schweissstromes nimmt der Mikroprozessor 31 das Signal von der Steuerleitung 21, wodurch die Schweissstromquelle 5 erkennen kann, dass der über die Steuerleitung 20 vom Wandler 37 bereit gestellte Stromsollwert für die negative Halbwelle bestimmt ist. Dies hat den Vorteil, dass bei gleichbleibendem Schweissstrom der Stromsollwert nicht ständig verändert werden muss, da durch Beaufschlagung der Steuerleitung 21 mit einem Signal vom Mikroprozessor 31 die Schweissstromquelle 5 erkennen kann, dass der Stromsollwert für die positive und/oder negative Halbwelle verwendet werden muss.
Da jedoch noch keine Zündung des Lichtbogens 14 an der Schweisspistole 9 erfolgte, liegt an den Leitungen 11 und 42 die Leerlaufspannung der Schweissstromquelle 5 an. Das Signal für den Stromsollwert liegt jedoch bereits an der Schweissstromquelle 5 an und würde bei einem Zünden des Lichtbogens 14 die Elektrode 13 sofort von der Schweissstromquelle 5 mit dem eingestellten Strom versorgt werden. Um den Lichtbogen 14 zu zünden, muss die Schaltvorrichtung 17, die aus einem Schalter 59 gebildet ist und über Leitungen 60,61 mit dem Mikroprozessor 31 verbunden ist, betätigt werden. Durch das Betätigen des Schalters 59 wird dem Mikroprozessor 31 mitgeteilt, dass eine Zündung des Lichtbogens
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14 erfolgen soll. Daraufhin steuert der Mikroprozessor 31 über die Leitung 34 den Hochfrequenzgenerator 35 mit einem Steuersignal an.
Der Hochfrequenzgenerator 35 sendet über die Steuerleitung 36 ein Hochspannungssignal mit einer Frequenz von z. B. 1 MHz an die Schweissstromquelle 5. Durch das Übersenden des Signals vom Hochfrequenzgenerator 35 wird die Leerlaufspannung die an den Leitungen, 11 und 42 anliegt mit der Frequenz des Signals vom Hochfrequenzgenerator 35 überlagert, wodurch an der Elektrode 13 eine Hochspannungsimpuls mit einer Frequenz von l MHz entsteht.
Wird nun die Schweisspistole 9 in die Nähe des Werkstückes 10 gebracht, so wird der Lichtbogen 14 durch die Überlagerung des Hochfrequenzsignales gezündet.
Gleichzeitig mit dem Zünden des Lichtbogens 14 beaufschlagt die Schweissstromquelle 5 die Leitungen 11 und 42 mit dem voreingestellten Strom, wodurch die Leerlaufspannung auf die Betriebsspannung absinkt und der eingestellte Strom über die Elektrode 13 fliesst.
Durch die Anordnung des Shunts 43 erfasst die Messvorrichtung 41 über die Stromleitungen 44,45 den tatsächlich gelieferten Strom an der Elektrode 13 und wandelt den analogen Ist-Stromwert in einen digitalen Ist-Stromwert um. Nach dem Umwandeln in den digitalen Ist-Stromwert wird dieser über die Leitung 39, die wiederum mehrere Leitungen 39 umfasst und jedoch übersichtshalber nur eine Leitung 39 dargestellt ist, an den Mikroprozessor 31 übersendet. Durch das Erfassen des Stromflusses in den Leitungen 11 und 42 kann der Mikroprozessor 31 erkennen, dass der Lichtbogen 14 gezündet wurde und ein Schweissprozess eingeleitet wurde.
Wird nun der Schweissprozess beendet und von einer Bedienerperson die Zusatzsteuervorrichtung 28 an die Steuervorrichtung 22 angeschlossen, d. h., an die Verbindungsvorrichtung 47 angesteckt, so erkennt der Mikroprozessor 31, dass der Bediener nun keinen Schweissprozess mehr starten möchte, sondern eine Oberflächenbehandlung des Werkstückes 10 durchführen will. Dabei muss nun der Bediener an der Schweisspistole 9 die Elektrode 13 durch eine zum Reinigen bestimmte Elektrode ersetzen oder über Anschlussklemmen 62,63, die sich in den Leitungen 11 und 42 befinden, eine weitere Reinigungsvorrichtung 64, die sich aus einem Griff 65 und einer Reinigungselektrode 66 zusammensetzt, über eine Reinigungsleitung 67 mit der Anschlussklemme 62 verbinden.
Dies hat den Vorteil, dass der Bediener des Schweissgerätes 4 nicht die Schweisspistole 9 verändern muss, sondern über das Anstecken der Reinigungsvorrichtung 64 eine schnelle Oberflächenbehandlung des
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Werkstückes 10 erzielen kann.
Um nun die Oberfläche des Werkstückes 10 zu behandeln, d. h., den Schweisszunder und die Anlauffarbe, der durch den Schweissprozess an der Oberfläche des Werkstückes 10 verursacht wird, zu entfernen und anschliessend die Umgebung der Schweiss- naht und die Schweissnaht selbst aufzuhellen sowie die Reinigungselektrode 66 zu reinigen, muss der Bediener den Schalter 51 betätigen, wodurch der Steuervorrichtung 22, also dem Mikroprozessor 31 von der Zusatzsteuervorrichtung 28 über die Verbindungsleitung 55 mitgeteilt wird, dass der Bediener den Schweisszunder an der Schweissstelle des Werkstückes 10 entfernen möchte. Anschliessend kann der Bediener über das Potentiometer 57 den Sollstromwert für den Reinigungsprozess am Werkstück 10 über die Verbindungsleitung 58, den Mikroprozessor 31 mitteilen.
Um jedoch den Schweisszunder vom Schweissprozess zu entfernen, muss die Reinigungselektrode 66 über einen Wechselstrom angespeist werden. Der Mikroprozessor 31 kann dies erkennen, da der Bediener den Schalter 51 betätigt hat und somit der Steuervorrichtung 22 mitteilt, dass ein Wechselstrom an die Reinigungselektrode 66 angelegt werden soll. Um nun einen Wechselstrom an die Reinigungselektrode 66 anzulegen, beaufschlagt der Mikroprozessor 31 die Steuerleitung 21 mit einem Signal, wodurch die Schweissstromquelle 5 erkennen kann, dass der Stromsollwert, der sich bei einem Erzeugen einer Wechselspannung ständig ändert und über die Steuerleitung 20 der Schweissstromquelle 5 zugeführt wird, für die positive Halbwelle verwendet wird.
Anschliessend nimmt der Mikroprozessor 31 das Signal an der Steuerleitung 21 weg, sodass die Schweissstromquelle 5 erkennen kann, dass nun der über die Steuerleitung 20 zugeführte Stromsollwert für die negative Halbwelle verwendet werden soll.
Durch das Betätigen des Schalters 51 und das Einstellen des Sollstromwertes für die Reinigungselektrode 66 steuert der Mikroprozessor 31 über die Leitung 38 den eingestellten Stromsollwert an den Wandler 37. Der Wandler 37 wandelt, wie zuvor beschrieben, den digitalen Sollstromwert in einen analogen Sollstromwert und übergibt diesen über die Steuerleitung 20 der Schweissstromquelle 5. Gleichzeitig beaufschlagt der Mikroprozessor 31 die Steuerleitung 21 mit einem Signal, wodurch der Schweissstromquelle 5 wiederum mitgeteilt wird, dass der Stromsollwert, der über die Steuerleitung 20 an der Schweissstromquelle 5 anliegt, für die positive Halbwelle bestimmt ist.
Die Schweissstromquelle 5 steuert nun die Leitungen 11 und
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Berührt nun der Bediener mit der Reinigungselektrode 66 die Oberfläche des Werkstückes 10, so wird über die Leitung 42, der Reinigungsleitung 67, der Reinigungselektrode 66, den Werkstück 10 und der Leitung 11 ein Stromkreis gebildet, wodurch der von der Schweissstromquelle 5 gelieferte Strom über diesen Stromkreis fliessen kann. Dabei entsteht auf der Oberfläche des Werkstückes 10 durch die Reingiungselektrode 66, die mit einem Reinigungstuch umhüllt ist und das Reinigungstuch in einer Reinigungsflüssigkeit, die bevorzugt aus einer 50 % Polyphosphorsäurelösung besteht, getränkt war, ein elektrochemischer Reinigungsprozess.
Dieser elektrochemischer Reinigungsvorgang an der Oberfläche des Werkstückes 10 bewirkt nun, dass der Schweisszunder vom Schweissprozess durch Reiben der Reinigungselektrode 66 mit dem Reinigungstuch entfernt werden kann.
Durch die Anwendung eines Reinigungstuches an der Reinigungselektrode 66 ist es erforderlich, dass die Höhe des Stromes an der Reinigungselektrode 66 einen bestimmten voreinstellbaren Stromwert nicht übersteigen darf, da ansonsten ein Kurzschluss zwischen der Reinigungselektrode 66 und der Oberfläche des Werkstückes 10 entstehen würde. Würde ein Kurschluss zwischen der Reinigungselektrode 66 und der Oberfläche des Werkstückes 10 entstehen, so würde das Reinigungstuch durch Bildung eines Lichtbogens 14 zwischen der Reinigungselektrode 66 und der Oberfläche des Werkstückes 10 beschädigt. Weiters würde durch die Bildung eines Lichtbogens 14 eine Brandstelle an der Oberfläche des Werkstückes 10 entstehen.
Um dies nun zu verhindern, wird durch Anstecken der Zusatzsteuervorrichtung 28 an die Verbindungsvorrichtung 47 dem Mikroprozessor 31 mitgeteilt, dass ein Reinigungsprozess an der Oberfläche des Werkstückes 10 beabsichtigt wird.
Die Höhe des Stromes für den Reinigungsprozess kann nun von der Zusatzsteuervorrichtung 28 über das Einstellorgan 56, also dem Potentiometer 57 eingestellt werden, wobei die Höhe des Stromes bevorzugt zwischen 3 und 40 Ampere liegt. Es ist jedoch nicht möglich, bei der Zusatzsteuervorrichtung 28, einen Stromwert, der au- sserhalb des Bereiches liegt für den Reinigungsprozess einzustellen.
Weiters ist es auch möglich, den Stromwert für den Reinigungsprozess über die Eingabevorrichtung 25 einzustellen, wobei dabei am Schweissgerät 4 durch einen Schalter auf Reinigen umgeschaltet werden muss. Dabei überwacht jedoch der Mikroprozessor 31 den eingestellten Stromsollwert von der Eingabevorrichtung 25, da bei der Eingabevorrichtung 25 ein höherer Bereich für den Schweissprozess, der
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bevorzugt zwischen 3 und 400 Ampere liegt, eingestellt werden kann.
Wird vom Bediener ein Stromwert, der ausserhalb des Bereiches des Reinigungsprozesses, also zwischen 3 und 40 Ampere liegt, ausgewählt, so sendet der Mikroprozessor 31 über die Leitung 24 an die Ausgabevorrichtung 26 eine Meldung, dass der Bereich für den ausgewählten Reinigungsprozess nicht erlaubt ist, wodurch der Bediener entweder einen neuen Stromwert oder wenn er einen Schweissprozess durchführen möchte, die Zusatzsteuervorrichtung 28 von der Steuervorrichtung 22 abstecken muss.
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Hat der Bediener einen richtigen Stromwert ausgewählt und beginnt mit dem Reinigungsprozess, d. h., dass der Bediener die Reinigungselektrode 66, an der das Reinigungstuch befestigt ist, auf der Oberfläche des Werkstückes 10 zu reiben beginnt, entsteht ein Stromfluss von der Leitung 42 zur Leitung 11.
Dieser Stromfluss wird über den Shunt 43 von der Messvorrichtung 41 über die Stromleitungen 44,45 gemessen und anschliessend über die Leitung 39 an den Mikroprozessor 31 übergeben.
Durch das ständige Übergeben des Ist-Stromwertes von der Messvorrichtung 41 kann der Mikroprozessor 31 den Stromfluss an der Reinigungselektrode 66 überwachen.
Wird nun vom Bediener während des Reinigungsprozesses das Reinigungstuch beschädigt, beispielsweise durch Festfressen des Reinigungstuches an der Oberfläche des Werkstückes 10 oder durch Bildung eines Loches am Reinigungstuch, so steigt durch einen Kurzschluss zwischen der Reinigungselektrode 66 und der Oberfläche des Werkstückes 10 der Strom an der Reinigungselektrode 66 an. Dies erkennt der Mikroprozessor 31 durch das ständige Übersenden des Ist-Stromwertes von der Messvorrichtung 41, worauf der Mikroprozessor 31 einen neuen Stromsollwert an den Wandler 37 sendet. Erhöht sich wiederum der Stromwert an der Reinigungselektrode 66, so unterbricht der Mikroprozessor 31 den Reinigungsprozess, wodurch der Bediener erkennen kann, dass das Reinigungstuch an der Reinigungselektrode 66 beschädigt ist.
Selbstverständlich ist es auch möglich, den Stromwert während des Reinigungsprozesses über das Potentiometer 57 der Zusatzsteuervorrichtung 28 zu ändern, wodurch der Mikroprozessor 31 wiederum einen neuen Sollstromwert über die Leitung 38 dem Wandler 37 zuführt.
Ist der Prozess für das Entfernen des Schweisszunders an der Schweissnaht abgeschlossen, so hat der Bediener die Möglichkeit, durch Betätigung des Schalters 50 einen
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Aufhellvorgang für das Schweissmaterial am Werkstück 10 einzuleiten. Der Aufhellprozess sollte jedoch nach jeder Bearbeitung der Oberfläche des Werkstückes 10 zum Entfernen des Schweisszunders an der Schweissnaht durchgeführt werden, da durch die elektrochemische Reinigung der Oberfläche des Werkstückes 10 diese das Ansehen der Oberfläche meist nachteilig verändert wird wodurch das Material des Werkstückes 10 an der gereinigten Stelle stumpf erscheint. Durch Anwendung des Aufhellprozesses wird die Oberfläche des Werkstückes 10 wieder an den ursprünglichen Zustand angepasst.
Dieser Aufhellprozess bewirkt wiederum eine elektrochemische Reinigung an der Oberfläche des Werkstückes 10 mit dem Unterschied zu dem zuvor beschriebenen Prozess, dass der Aufhellprozess nur mit negativen Gleich-Strom an der Reinigungselektrode 66 durchgeführt wird.
Durch das Betätigen des Schalters 50 kann nun der Mikroprozessor 31 erkennen, dass der Bediener einen Aufhellvorgang erwünscht und sendet somit über die Steuerleitung 21 keine Spannung an die Schweissstromquelle 5. Daraus kann die Schweissstromquelle 5 nun erkennen, dass der über die Steuerleitung 20 angelegte Soll-Stromwert nur über negative Halbwellen weitergegeben werden soll. Weiters übersendet der Mikroprozessor 31 den über das Einstellorgan 56 eingestellten SollStromwert an den Wandler 37, der diesen in einen analogen Stromsollwert umwandelt und über die Steuerleitung 20 der Schweisstromquelle 5 zuführt. Um einen Gleichstrom an den Leitungen 42 und 11 zu erreichen, bleibt der vom Mikroprozessor 31 übersandte Soll-Stromwert an den Wandler 37 gleich, d. h., dass keine Änderung des Soll-Stromwertes wie bei dem zuvor beschriebenen Prozess erfolgt.
Der Bediener kann nun durch Reiben der Reinigungselektroden 66, wie zuvor beschrieben, die Oberfläche des Werkstückes 10 aufhellen. Wobei die Reinigungselektrode 66 mit einem Reinigungstuch, das mit einer Reinigungsflüssigkeit getränkt ist, überzogen ist.
Hat nun der Bediener den Reinigungsprozess abgeschlossen, so kann der Bediener die Reinigungselektrode 66 und das Reinigungstuch, indem er durch Kontaktieren der Reinigungselektrode 66 mit dem Reinigungstuch auf einen zusätzlichen Werkstück, bevorzugt ein Abfallstück, den angesammelten Schweisszunder am Reinigungstuch an das Abfallstück überträgt und den Schalter 49 betätigt hat. Durch das Betätigen des Schalter 49 erkennt nun der Mikroprozessor 31, dass der Bediener die Reinigungselektrode 66 und das Reinigungstuch reinigen möchte, wodurch der
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Mikroprozessor 31 aus seinem Speicher 33 einen Sollstromwert für das Reinigen der Reinigungselektrode 66 in seinen Hauptspeicher lädt.
Anschliessend übersendet der Mikroprozessor 31 den geladenen Sollstromwert über die Leitung 38 an den Wandler 37, der diesen wiederum in einen analogen Sollstromwert umwandelt und über die Steuerleitung 20 der Schweissstromquelle 5 übergibt. Gleichzeitig mit dem Hereinladen des Stollstromwertes aus dem Speicher 33 ladet der Mikroprozessor 31 einen Parameter für die Stromform in seinen Hauptspeicher. Da für die Reinigung der Reinigungselektrode 66 eine positive Gleichspannung an die Reinigungselektrode 66 angelegt werden muss, beaufschlagt der Mikroprozessor 31 die Steuerleitung 21 mit einem Spannungssignal, wodurch die Schweissstromquelle 5 erkennen kann, dass der an der Steuerleitung 20 angelegte Stromsollwert zur Hertellung positiver Spannungshalbwellen verwendet werden soll.
Um jedoch einen Gleichstrom an den Leitungen 42 und 11 zu erzeugen, wird der Stromsollwert von dem Mikroprozessor 31 nicht verändert, wodurch ständig die Schweissstromquelle 5 den Stromsollwert für die positive Halbwelle über die Leitungen 42 und 11 an die Reinigungselektrode 66 liefert.
Im Rahmen der Erfindung ist es selbstverständlich auch möglich, Schaltungsdetails bzw. die dargestellten Einzelschaltungsteile im Rahmen des fachmännischen Könnens durch andere aus dem Stand der Technik bekannten Schaltungsteile zu ersetzen und so können auch einzelne Baugruppen der Schaltung für sich eigenständige erfindungsgemässe Lösungen bilden.
Des weiteren wird darauf hingewiesen, dass es sich bei den dargestellten Schaltungsbildern um vereinfacht dargestellte Blockschaltbilder handelt, in welchen einzelne Schaltungsdetails, wie z. B. Stabilisierung der Spannung bzw. zur Vermeidung von Kurzschlüssen nicht dargestellt sind.
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Bezugszeichenaufstellung 1 Spannungsversorgungsnetz 2 Phasenleiter 3 Nulleiter 4 Schweissgerät 5 Schweissstromquelle
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7 Zuleitung
8 Verbraucher
9 Schweisspistole 10 Werkstück 11 Leitung 12 Leitung 13 Elektrode 14 Lichtbogen 15 Schutzgas 16 Griff 17 Schaltvorrichtung 18 Steuereingang 19 Steuereingang 20 Steuerleitung 21 Steuerleitung 22 Steuervorrichtung 23 Leitung 24 Leitung 25 Eingabevorrichtung 26 Ausgabevorrichtung 27 Leitung 28 Zusatzsteuervorrichtung 29 Rechnereinheit 30 Rechner 31 Mikroprozessor 32 Bussystem 33 Speicher 34 Leitung 35 Hochfrequenzgenerator 36 Steuerleitung 37 Wandler 38 Leitung 39 Leitung
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41 Messvorrichtung 42 Leitung 43 Shunt 44 Stromleitung 45 Stromleitung 46 Steuerleitung 47 Verbindungsvorrichtung 48 Schalteinheit 49 Schalter 50 Schalter 51 Schalter 52 Versorgungsleitung 53 Verbindungsleitung 54 Verbindungsleitung 55
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57 Potentiometer 58 Verbindungsleitung 59 Schalter 60 Leitung 61 Leitung 62 Anschlussklemme 63 Anschlussklemme 64 Reinigungsvorrichtung 65 Griff 66 Reinigungselektrode 67 Reinigungsleitung
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The invention relates to a welding device as described in the preamble of claim 1 and a method for cleaning the surface according to claim 12.
A method for cleaning the surfaces of components made of metal, in particular chromium-nickel-alloyed metals, is already known, according to - JP-A-63 21 6900, in which the material to be cleaned is applied to a negative potential of a voltage source for direct current during the positive potential via a counter electrode on a cloth-like insulation material e.g. B. a cleaning cloth made of poorly conductive materials is connected. In order to establish a conductive connection between the component and the connection electrode, the cleaning cloth is wetted with an electrolytic liquid consisting of a polyphosphoric acid with iron, magnesium and / or zinc salts, so that when the
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is initiated. The disadvantage is that this method is relatively complex.
The object of the invention is to simplify the use of such a cleaning method in connection with such welding processes.
This object is achieved by the features in the characterizing part of claim 1. It is advantageous that it is possible that with the same device that is used to produce the weld seam, the weld seam can also be cleaned after the welding process or the pretreatment of surfaces before the welding process. Nevertheless, incorrect operation is ruled out and a high level of operational safety is achieved even during the cleaning process, which is only carried out at considerably lower currents than the welding process, and it is ensured that the user is protected from damage
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be preserved and, on the other hand, destruction of the workpiece due to excessive current load is reliably eliminated.
A further development according to claim 2 is advantageous, whereby even if the cleaning device is directly connected to the welding device and is permanently connected, it can be prevented that the cleaning cloth is subjected to an excessive current.
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However, a further development according to claim 3 is also possible, whereby the maximum current value that can be emitted by the welding device is already established by connecting an additional control device for the cleaning process.
The same is also possible if an arrangement according to claim 4 is made.
A simple protective function against excessive current load of the cleaning device is achieved by the embodiment variant according to claim 5, and because of the design, welding devices can be easily retrofitted with the cleaning device, since no changes need to be made in the control device of the welding device.
Further preferred refinements of the welding device combined with a cleaning device result from the features of claims 6 to 11.
The invention also includes a method that is characterized by the features in claim 12. This prevents a short circuit occurring between the electrode holding the cleaning cloth and the surface to be cleaned, which could lead to arcing and thus to burns on the workpiece. It is advantageous here that this activity can take place automatically or automatically, as a result of which the safety function already occurs when such an additional control device or cleaning device is connected, without the operator having to carry out a manual switching process, regardless of whether or not he is thinking about it.
It is also advantageous in the procedure according to claim 13, since it makes it simple
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Adaptation to different cleaning processes can be achieved.
Finally, a process sequence according to claim 14 makes it possible not only to clean, but also to restore the surface quality after the cleaning process to a level which corresponds to the initial conditions.
The invention is explained in more detail below with reference to the exemplary embodiments shown in the drawings.
1 shows a block diagram of a welding device according to the invention in connection with an additional control device in a simplified, schematic form
Presentation ; Fig. 2 is a circuit diagram of the control device of the welding device and the additional control device of the cleaning device in a simplified, schematic
Presentation.
In Fig. 1, a voltage supply network 1 is shown that a phase conductor 2 and a neutral conductor 3 z. B. the network of an electrical supply company or a mobile power generator.
At the voltage supply network 1 there is a welding device 4, which is connected to a welding current source 5, preferably an inverter current source, via leads 6, 7. Via the welding current source 5, a consumer 8 is schematically represented by a welding gun 9, for machining a workpiece 10, which preferably consists of chromium-nickel, is supplied with the positive and negative potential via lines 11, 12. The welding gun 9 has an electrode 13 for igniting an arc 14 in an atmosphere formed by a protective gas 15. Furthermore, a switching device 17 is arranged on a handle 16 of the welding gun 9.
To control the welding current source 5, a control device 22 is connected to its control inputs 18, 19 via control lines 20, 21. The tax
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device 22 is connected via lines 23, 24 to an input device 25 and an output device 26.
With the input device 25, the control device 22 certain settings, such as. B. the level of the welding current, the duty cycle for positive and negative half-waves, which are displayed on the output device 26 and processed in the control device 22. Furthermore, the control device 22 converts the parameters entered by the input device 25 to control the welding current source 5 and thus controls the welding current source 5 via the control lines 20, 21. The parameter for the welding current is transferred via the control line 20 and the pulse duty factor for the positive and / or negative half-waves is transferred via the control line 21 by the time period for the positive or the negative half-wave.
The welding current source 5 converts, for example, the AC voltage supplied by the voltage supply network 1 into a DC voltage. After rectifying the AC voltage from the power supply network 1, the voltage in the welding current source 5 is chopped again. So z. B. produced by pulse width modulation according to the parameters in the control device 22 output current pulses, which are supplied via the lines 11, 12 of the welding gun 9.
Furthermore, an additional control device 28 is connected to the control device 22 via a line 27. The additional control device 28 has the task that the surface of the workpiece 10 can be cleaned after a welding process.
2, the control device 22 according to the invention of the welding device 4 is shown.
The control device 22 has a computer unit 29. In this embodiment, the computer unit 29 consists of a computer 30 which is preferably formed from a microprocessor 31 in an industrial PC or a self-programmable controller or a conventional analog or digital controller. The input device 25 is connected to an input of the microprocessor 31 via the line 23. The input device 25 can be activated by a keyboard or by any other type of input options, e.g. B. potentiometers. Furthermore, the microprocessor 31 with the output device 26 which
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can be designed as a display or as a screen, connected via line 24.
A memory 33 is connected to further inputs and outputs of the microprocessor 31 via a bus system 32, which consists of address and data lines. A high-frequency generator 35 is connected to an output of the microprocessor 31 via a line 34. The output of the high-frequency generator 35 is connected via a control line 36 to an input of the welding current source 5.
A converter 37 for determining a current setpoint value, which can be formed from a digital-analog converter, is controlled by the microprocessor 31 via a line 38 with several lines, not shown for the sake of clarity.
An output of the converter 37 is connected to the welding current source 5 via the control line 20. The microprocessor 31 is connected via lines 39, 40 to a measuring device 41, which transmits the current and / or voltage actual value.
The welding gun 9 shown in FIG. 1 for supplying current and voltage to the welding current source 5 is connected via the line 11 and a line 42, a shunt 43 for measuring the actual current being arranged in the line 42. The actual current is fed via the power lines 44, 45 to the measuring device 41 for the current actual value. Furthermore, the voltage on the welding gun 9 is tapped via the control line 46 and fed to the measuring device 41.
The additional control device 28 can be connected to the control device 22 via a connecting device 47. The additional control device 28 has a switching unit 48, which consists of switches 49 to 51. The inputs of the circuit 49 to 51 are controlled by the microprocessor 31 via a supply line 52 with the connection of the connecting device 47 with voltage, preferably the positive voltage. The outputs of the switches 49 to 51 are connected to the microprocessor 31 via connecting lines 53 to 55. Furthermore, the additional control device 28 has an adjusting element 56, which is preferably formed by a potentiometer 57. The input of the potentiometer 57 is in turn connected to the supply line 52.
The output of the potentiometer 57 is connected to the microprocessor 31 via a further connecting line 58.
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If the control device 22 is now put into operation, the parameters for the level of the welding current and, if appropriate, the time period for the positive or negative half-wave can be set via the input device 25. If nothing is set in the input device 25, the microprocessor 31 loads a basic setting from the memory 33 into its main memory and displays this on the output device 26. However, it is possible to change the basic setting, which the microprocessor 31 has loaded in its main memory, via the input device 25.
When the changes to the standard setting have been completed or are retained unchanged, the microprocessor 31 sends a signal corresponding to the preselected current setpoint to the converter 37 via the line 38. The converter 37 outputs an analog current setpoint based on the digital signal for the current setpoint of the microprocessor 31 and controls the welding current source 5 via the control line 20. Furthermore, the microprocessor 31 applies a signal to the control line 21, as a result of which the welding current source 5 can recognize that the current setpoint is to be used for generation for the positive half-wave.
To generate the negative half-wave of the welding current, the microprocessor 31 takes the signal from the control line 21, as a result of which the welding current source 5 can recognize that the current setpoint value provided by the converter 37 via the control line 20 is intended for the negative half-wave. This has the advantage that, with the welding current remaining the same, the current setpoint does not have to be changed constantly, since by applying a signal from the microprocessor 31 to the control line 21, the welding current source 5 can recognize that the current setpoint must be used for the positive and / or negative half-wave.
However, since the arc 14 has not yet been ignited on the welding gun 9, the open-circuit voltage of the welding current source 5 is present on the lines 11 and 42. However, the signal for the current setpoint is already present at the welding current source 5 and would, if the arc 14 were ignited, the electrode 13 would be supplied with the set current immediately by the welding current source 5. In order to ignite the arc 14, the switching device 17, which is formed from a switch 59 and is connected to the microprocessor 31 via lines 60, 61, must be actuated. By actuating the switch 59, the microprocessor 31 is informed that the arc is ignited
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14 should take place. The microprocessor 31 then controls the high-frequency generator 35 via the line 34 with a control signal.
The high frequency generator 35 sends a high voltage signal with a frequency of z. B. 1 MHz to the welding current source 5. By transmitting the signal from the high-frequency generator 35, the open circuit voltage which is present on the lines 11 and 42 is superimposed with the frequency of the signal from the high-frequency generator 35, as a result of which a high-voltage pulse with a frequency of l MHz arises.
If the welding gun 9 is now brought into the vicinity of the workpiece 10, the arc 14 is ignited by the superimposition of the high-frequency signal.
Simultaneously with the ignition of the arc 14, the welding current source 5 acts on the lines 11 and 42 with the preset current, as a result of which the open circuit voltage drops to the operating voltage and the set current flows via the electrode 13.
By arranging the shunt 43, the measuring device 41 detects the actually supplied current at the electrode 13 via the power lines 44, 45 and converts the analog actual current value into a digital actual current value. After the conversion into the digital actual current value, this is sent to the microprocessor 31 via the line 39, which in turn comprises several lines 39 and, for the sake of clarity, only one line 39 is shown. By detecting the current flow in lines 11 and 42, microprocessor 31 can recognize that arc 14 has been ignited and a welding process has been initiated.
If the welding process is now ended and the additional control device 28 is connected to the control device 22 by an operator, i. that is, plugged into the connecting device 47, the microprocessor 31 recognizes that the operator no longer wants to start a welding process, but rather wants to carry out a surface treatment of the workpiece 10. The operator on the welding gun 9 must now replace the electrode 13 with an electrode intended for cleaning or via connection terminals 62, 63, which are located in the lines 11 and 42, a further cleaning device 64, which consists of a handle 65 and a cleaning electrode 66, connect to the connection terminal 62 via a cleaning line 67.
This has the advantage that the operator of the welding device 4 does not have to change the welding gun 9, but rather by quickly attaching the cleaning device 64 to the surface treatment
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Workpiece 10 can achieve.
Now to treat the surface of the workpiece 10, i. that is, to remove the welding scale and the tarnish that is caused by the welding process on the surface of the workpiece 10 and then to lighten the area around the weld seam and the weld seam itself and to clean the cleaning electrode 66, the operator must switch 51 actuate, whereby the control device 22, that is to say the microprocessor 31, is informed by the additional control device 28 via the connecting line 55 that the operator wants to remove the welding scale at the welding point of the workpiece 10. The operator can then use the potentiometer 57 to communicate the target current value for the cleaning process on the workpiece 10 to the microprocessor 31 via the connecting line 58.
However, in order to remove the welding scale from the welding process, the cleaning electrode 66 must be supplied with an alternating current. The microprocessor 31 can recognize this since the operator has actuated the switch 51 and thus tells the control device 22 that an alternating current should be applied to the cleaning electrode 66. In order to now apply an alternating current to the cleaning electrode 66, the microprocessor 31 applies a signal to the control line 21, as a result of which the welding current source 5 can recognize that the current setpoint value, which changes constantly when an AC voltage is generated, is supplied to the welding current source 5 via the control line 20 is used for the positive half-wave.
The microprocessor 31 then removes the signal on the control line 21, so that the welding current source 5 can recognize that the current setpoint value supplied via the control line 20 is now to be used for the negative half-wave.
By actuating the switch 51 and setting the target current value for the cleaning electrode 66, the microprocessor 31 controls the set current target value to the converter 37 via the line 38. As described above, the converter 37 converts the digital target current value into an analog target current value and transfers it Via the control line 20 of the welding current source 5. At the same time, the microprocessor 31 applies a signal to the control line 21, which in turn informs the welding current source 5 that the current setpoint that is present at the welding current source 5 via the control line 20 is intended for the positive half-wave.
The welding current source 5 now controls the lines 11 and
EMI8.1
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If the operator now touches the surface of the workpiece 10 with the cleaning electrode 66, a circuit is formed via the line 42, the cleaning line 67, the cleaning electrode 66, the workpiece 10 and the line 11, as a result of which the current supplied by the welding current source 5 is generated via the latter Circuit can flow. An electrochemical cleaning process is created on the surface of the workpiece 10 by the cleaning electrode 66, which is coated with a cleaning cloth and the cleaning cloth was soaked in a cleaning liquid, which preferably consists of a 50% polyphosphoric acid solution.
This electrochemical cleaning process on the surface of the workpiece 10 now has the effect that the welding scale can be removed from the welding process by rubbing the cleaning electrode 66 with the cleaning cloth.
By using a cleaning cloth on the cleaning electrode 66, it is necessary that the level of the current on the cleaning electrode 66 must not exceed a certain preset current value, since otherwise a short circuit would occur between the cleaning electrode 66 and the surface of the workpiece 10. If there were a short circuit between the cleaning electrode 66 and the surface of the workpiece 10, the cleaning cloth would be damaged by the formation of an arc 14 between the cleaning electrode 66 and the surface of the workpiece 10. Furthermore, the formation of an arc 14 would cause a fire on the surface of the workpiece 10.
To prevent this from happening, by plugging the additional control device 28 into the connecting device 47, the microprocessor 31 is informed that a cleaning process on the surface of the workpiece 10 is intended.
The level of the current for the cleaning process can now be set by the additional control device 28 via the setting element 56, that is to say the potentiometer 57, the level of the current preferably being between 3 and 40 amperes. However, it is not possible for the additional control device 28 to set a current value that lies outside the range for the cleaning process.
Furthermore, it is also possible to set the current value for the cleaning process via the input device 25, it being necessary to switch to cleaning on the welding device 4 by means of a switch. However, the microprocessor 31 monitors the set current setpoint from the input device 25, since the input device 25 has a higher range for the welding process
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is preferably between 3 and 400 amperes, can be set.
If the operator selects a current value that lies outside the range of the cleaning process, that is to say between 3 and 40 amperes, the microprocessor 31 sends a message to the output device 26 via the line 24 that the range is not permitted for the selected cleaning process, whereby the operator either has to set a new current value or, if he wants to carry out a welding process, the additional control device 28 from the control device 22.
EMI10.1
Once the operator has selected the correct current value, the cleaning process begins. That is, when the operator starts rubbing the cleaning electrode 66 to which the cleaning cloth is attached on the surface of the workpiece 10, a current flows from the line 42 to the line 11.
This current flow is measured via the shunt 43 by the measuring device 41 via the power lines 44, 45 and then transferred to the microprocessor 31 via the line 39.
The microprocessor 31 can monitor the current flow at the cleaning electrode 66 by continuously transferring the actual current value from the measuring device 41.
If the cleaning cloth is now damaged by the operator during the cleaning process, for example due to the cleaning cloth seizing up on the surface of the workpiece 10 or through the formation of a hole on the cleaning cloth, a short circuit between the cleaning electrode 66 and the surface of the workpiece 10 increases the current at the cleaning electrode 66 on. The microprocessor 31 recognizes this by continuously sending the actual current value from the measuring device 41, whereupon the microprocessor 31 sends a new current setpoint to the converter 37. If the current value at the cleaning electrode 66 in turn increases, the microprocessor 31 interrupts the cleaning process, as a result of which the operator can recognize that the cleaning cloth on the cleaning electrode 66 is damaged.
Of course, it is also possible to change the current value during the cleaning process via the potentiometer 57 of the additional control device 28, as a result of which the microprocessor 31 in turn supplies a new desired current value to the converter 37 via the line 38.
If the process for removing the welding scale at the weld seam is completed, the operator has the option of actuating the switch 50
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Initiate lightening process for the welding material on the workpiece 10. The brightening process should, however, be carried out after each machining of the surface of the workpiece 10 to remove the welding scale on the weld seam, since the surface of the workpiece 10 is usually adversely affected by the electrochemical cleaning of the surface, whereby the material of the workpiece 10 on the cleaned surface Spot appears blunt. By using the lightening process, the surface of the workpiece 10 is again adapted to the original state.
This lightening process in turn brings about an electrochemical cleaning on the surface of the workpiece 10, with the difference from the process described above that the lightening process is carried out only with negative direct current on the cleaning electrode 66.
By actuating the switch 50, the microprocessor 31 can now recognize that the operator desires a lightening process and thus does not send any voltage to the welding current source 5 via the control line 21. The welding current source 5 can now recognize from this that the target value applied via the control line 20 Current value should only be passed on via negative half-waves. Furthermore, the microprocessor 31 sends the set current value set via the setting member 56 to the converter 37, which converts it into an analog current set value and feeds it to the welding current source 5 via the control line 20. In order to achieve a direct current on the lines 42 and 11, the target current value sent by the microprocessor 31 to the converter 37 remains the same, i. that is, there is no change in the target current value as in the process described above.
The operator can now lighten the surface of the workpiece 10 by rubbing the cleaning electrodes 66 as previously described. The cleaning electrode 66 is coated with a cleaning cloth soaked in a cleaning liquid.
If the operator has now completed the cleaning process, the operator can transfer the cleaning electrode 66 and the cleaning cloth by contacting the cleaning electrode 66 with the cleaning cloth on an additional workpiece, preferably a piece of waste, to transfer the accumulated welding scale on the cleaning cloth to the waste piece and the switch 49 has actuated. By actuating the switch 49, the microprocessor 31 now recognizes that the operator wants to clean the cleaning electrode 66 and the cleaning cloth, as a result of which the
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Microprocessor 31 loads from its memory 33 a target current value for cleaning the cleaning electrode 66 into its main memory.
The microprocessor 31 then transmits the loaded target current value via the line 38 to the converter 37, which in turn converts it into an analog target current value and transfers it to the welding current source 5 via the control line 20. Simultaneously with the loading of the stoll current value from the memory 33, the microprocessor 31 loads a parameter for the current shape into its main memory. Since a positive direct voltage must be applied to the cleaning electrode 66 for cleaning the cleaning electrode 66, the microprocessor 31 applies a voltage signal to the control line 21, as a result of which the welding current source 5 can recognize that the current setpoint value applied to the control line 20 is used to produce positive voltage half-waves should.
However, in order to generate a direct current on the lines 42 and 11, the current setpoint is not changed by the microprocessor 31, as a result of which the welding current source 5 continuously supplies the current setpoint for the positive half-wave via the lines 42 and 11 to the cleaning electrode 66.
Within the scope of the invention, it is of course also possible to replace circuit details or the individual circuit parts shown within the scope of the technical skill by other circuit parts known from the prior art, and so individual assemblies of the circuit can also form independent solutions according to the invention.
Furthermore, it is pointed out that the circuit diagrams shown are simplified block diagrams in which individual circuit details, such as. B. stabilization of the voltage or to avoid short circuits are not shown.
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Reference drawing 1 voltage supply network 2 phase conductor 3 neutral conductor 4 welding machine 5 welding current source
EMI13.1
7 supply line
8 consumers
9 welding gun 10 workpiece 11 line 12 line 13 electrode 14 arc 15 shielding gas 16 handle 17 switching device 18 control input 19 control input 20 control line 21 control line 22 control device 23 line 24 line 25 input device 26 output device 27 line 28 additional control device 29 computer unit 30 computer 31 microprocessor 32 bus system 33 memory 34 line 35 high frequency generator 36 control line 37 converter 38 line 39 line
EMI13.2
41 measuring device 42 line 43 shunt 44 power line 45 power line 46 control line 47 connecting device 48 switching unit 49 switch 50 switch 51 switch 52 supply line 53 connecting line 54 connecting line 55
Connecting line
EMI13.3
57 Potentiometer 58 connecting line 59 switch 60 line 61 line 62 connecting terminal 63 connecting terminal 64 cleaning device 65 handle 66 cleaning electrode 67 cleaning line