AT500389A2 - Verfahren und vorrichtung zum automatischen erkennen der bauart einer mit einer drahtzuführvorrichtung verbundenen pistole - Google Patents

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Schweiss-systeme und insbesondere auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum automatischen Erkennen der Bauart einer Pistole oder eines Schweiss-brenners, die mit einer Drahtzuführvorrichtung oder einer anderen Komponente eines Schweisssystems verbunden ist. Überdies bezieht sich die vorliegende Erfindung auf das automatische Einstellen von Betriebsparametern eines Schweisssystems auf Grundlage der Bauart der angeschlossenen Komponente.

Metall-Inertgas-Schweißen (MIG), das früher auch als Schutzgas-Lichtbogen-Schweißen mit Metallelektrode (GMAW) bezeichnet wurde, vereinigt die Techniken und Vorteile des Wolfram-Inertgas-Schweißens (WIG) mit Inertgas-Schutz mit einer endlosen, abschmelzbaren Drahtelektrode. Zwischen der endlosen, abschmelzbaren Drahtelektrode und einem Werkstück wird ein elektrischer Lichtbogen gebildet. Dabei dient der abschmelzbare Draht sowohl als Elektrode im Schweissstromkreis als auch als Quelle für Füllmetall. MIG-Schweißen ist ein vergleichsweise einfaches Verfahren, das es der Bedienungsperson erlaubt, sich auf die Kontrolle des Lichtbogens zu konzentrieren. MIG-Schweißen kann verwendet werden, um die meisten handelsüblichen Metalle und Legierungen einschließlich Stahl, Aluminium und rostfreier Stahl zu Schweißen. Überdies kann die Fahrgeschwindigkeit und die Abgaberate beim MIG-Schweißen höher sein als beim Wolfram-Inertgas-Schweißen (WIG) oder Schutzgas-Schweißen (Stab), so dass das MIG-Schweißen ein wirksameres Schweissverfahren ist. Zusätzlich entfällt wegen des kontinuierlichen Zuführens des abschmelzbaren Drahtes zu der Schweissstelle das Wechseln der Elektroden und somit Effekte, die durch Unterbrechen des Schweißens verursacht werden. Beim MIG-Schweißen entsteht auch sehr wenig oder keine Schlacke. Der Lichtbogen und das Schweissbad sind während des Schweißens gut sichtbar und das Reinigen nach dem Schweißen wird typischerweise minimiert. Ein anderer Vorteil von MIG-Schweißen besteht darin, dass es in den meisten Stellungen ausgeführt werden kann, was ein Vorteil bei der Herstellung und bei der Reparaturarbeit sein kann, wo Vertikal- oder Überkopf-Schweißen erforderlich sein kann.

Eine Drahtzuführvorrichtung wird verwendet, um einer Schweissstelle Schweissdraht zuzuführen. Im allgemeinen besitzt die Drahtzuführvor-richtung eine Spule aus Schweissdraht, der durch eine Antriebsanordnung von der Drahtzuführvorrichtung zu einer Schweißpistole vorgeschoben wird, worauf der Schweissdraht in die Schweissstelle eingeführt wird. Der Betrieb der Drahtzuführvorrichtung wird für gewöhnlich durch eine -2-

Kombination von Steuersignalen von der Stromquelle, von Benützereingaben und durch von der Schweissstelle erhaltenem Feedback geregelt. Zum Beispiel wurden Drahtzuführvorrichtungen entworfen, welche die Geschwindigkeit, mit der Schweissdraht an der Schweissstelle abgegeben wird, so einstellen, dass an der Schweissstelle entweder eine konstante Spannung oder eine konstante Stromstärke aufrechtgehalten wird. Beispielsweise ist die Stromstärke umso höher, je höher die Geschwindigkeit oder die Drahtzuführgeschwindigkeit ist.

Die meisten Drahtzuführvorrichtungen umfassen einen Ausgangsanschluss, der dazu bestimmt ist, ein Verbindungskabel, das zu der Schweißpistole führt, aufzunehmen. Typischerweise ist der Ausgangsanschluss eine Steckdose, die einen mit Stiften versehenen Stecker, der mit der Schweißpistole verbunden ist, aufnehmen kann. Bei Betrieb werden über die Verbindungsstifte und das zugeordnete Steuerkabel uni- oder bidirektionale Steuersignale von der Pistole und der Drahtzuführvor-richtung gesendet. Einige Drahtzuführvorrichtungen sind so ausgelegt, dass sie mit einer bestimmten Bauart der Pistole arbeiten, wogegen andere Drahtzuführvorrichtungen mit mehr als einer Bauart von Schweißpi-stolen benützt werden können. Für diejenigen Drahtzuführvorrichtungen, die mit mehr als einer Bauart von Schweißpistolen verwendbar sind, obliegt es dem Benützer, auf dem Setup-Menü der Drahtzuführvorrichtung die Betriebsparameter interaktiv passend einzustellen oder festzusetzen. Wenn die Betriebsparameter und die Schweißpistole, die mit der Drahtzuführvorrichtung verbunden ist, nicht richtig zugeordnet werden, kann das Schweißen negativ beeinflusst werden und/oder Beschädigungen entweder der Drahtzuführvorrichtung oder der Schweißpistole oder von beiden zur Folge haben.

Es ist daher wünschenswert, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu haben, mit welchen die Bauart der Pistole, die mit der Drahtzuführvorrichtung verbunden ist, automatisch erkannt werden kann. Es ist weiters wünschenswert, ein System zu haben, das die Betriebsparameter des Schweisssystems auf Grundlage der Bauart der Schweißpistole, die mit der Drahtzuführvorrichtung verbunden ist, automatisch einstellt oder auswählt .

KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung richtet sich auf ein System, das die Bauart einer Schweißpistole oder einer anderen Komponente, die an einer Drahtzuführvorrichtung oder einer anderen Schweissvorrichtung ange-schiossen ist, zu erkennen, und das die zuvor genannten Nachteile überwindet. Bei der Erfindung wird ein Steuerverfahren angewendet, das ein -3- physikalisches Merkmal einer Schweißpistole, die mit einer Drahtzuführ-vorrichtung verbunden ist, überwacht und auf Grundlage der festgestellten physikalischen Eigenschaft die Betriebsparameter der Drahtzuführvor-richtung und/oder der Schweißpistole automatisch einstellt. Wird beispielsweise eine Schweißpistole mit der Drahtzuführvorrichtung verbunden, wird zunächst die Art der Stiftanordnung festgelegt. Aufgrund der Zahl der Stifte wird auf Grundlage der Impedanz eines Motors, des elektrischen Stromkreises oder einer digitalen Signatur der Schweißpistole eine weitere Bestimmung durchgeführt, um die Bauart der angeschlossenen Schweißpistole zu bestimmen. Auf Grundlage dessen, was erkannt wird, werden sowohl die Betriebsparameter der Drahtzuführvorrichtung als auch die der Schweißpistole eingestellt.

Demnach wird gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Drahtzuführvorrichtung geoffenbart, die einen Ausgang aufweist, der mit einer Pistolenanordnung verbunden werden kann. Die Drahtzuführvorrichtung weist weiters eine Steuereinheit auf, die so ausgelegt ist, dass sie die Bauart der Pistolenanordnung automatisch erkennt, wenn die Pistolenanordnung mit dem Ausgang verbunden wird.

Gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Steuereinrichtung für ein Schweisssystem so ausgelegt, dass sie eine Impedanz einer Motoranordnung erkennt, die Schweissdraht zur Schweissstelle fördert. Die Steuereinrichtung ist weiters so ausgelegt, dass sie aus der Impedanz die Art einer Belastung, die der Motoranordnung aufgelegt wird, bestimmt und auf Grundlage der Art der Belastung automatisch einen Ausgangsmodus der Motoranordnung einstellt.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren zum Steuern des Betriebes einer Drahtzuführvorrichtung den Schritt, die Konfiguration der Stifte in einem Stecker, der eine Schweißpistole mit einer Drahtzuführvorrichtung verbindet, festzustellen. Aus der Anordnung der Stifte wird ein Ausgangsmodus einer Motoranordnung in der Drahtzuführvorrichtung automatisch eingestellt.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besitzt eine Drahtzuführvorrichtung eine Einrichtung zum Bestimmen der Bauart der Schweißpistole, die angeschlossen ist, um Schweissdraht zu einer Schweissstelle zu führen, und eine Einrichtung zum automatischen Einstellen eines Ausgangsmodus der Motorantriebsanordnung auf Grundlage der Bauart der Schweißpistole.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden, detaillierten Beschreibung und den Zeichnungen. -4-

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die Zeichnungen zeigen eine bevorzugte Ausführungsform, die derzeit für das Ausführen der Erfindung in Betracht gezogen ist. Es zeigt: Fig. 1 eine Schweissanordnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, Fig. 2 eine Schrägansicht einer Druck/Zug-MIG Schweißpistole, wie sie mit dem Schweisssystem, das in Fig. 1 gezeigt ist, verwendet werden kann, Fig. 3 eine Schrägansicht einer Standard-MIG-Schweißpisto-le, die mit dem Schweisssystem, das in Fig. 1 gezeigt ist, verwendet werden kann, Fig. 4 eine Schrägansicht einer MIG-Schweißpistole der Spulenbauart, die mit dem Schweisssystem, das in Fig. 1 gezeigt ist, verwendet werden kann, und Fig. 5 ein Fließbild, das die Schritte eines Algorithmus gemäß der vorliegenden Erfindung zum Erkennen einer Pistole zeigt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM

Die vorliegende Erfindung wird mit Bezug auf ein Verfahren zum Erkennen einer Pistole und zum Einstellen der Parameter beschrieben werden, das die Art einer Schweißpistole, die mit einer Drahtzuführvor-richtung eines Schweisssystems verbunden ist, automatisch erkennt. Der Fachmann wird jedoch erkennen, dass die vorliegende Erfindung in gleicher Weise für das Erkennen anderer Schweisskomponenten, die mit einer Drahtzuführvorrichtung oder einer anderen Komponente eines Schweisssystems verbunden sind, verwendet werden kann. Überdies ist die vorliegende Erfindung auch auf andere Systeme mit hoher Leistungsabgabe anwendbar, wie Plasmaschneidsysteme und Induktionsheizsysteme.

Fig. 1 zeigt eine Schweissanordnung 10, welche die vorliegende Erfindung verwirklicht. Die Anordnung 10 umfasst eine tragbare Stromquelle 12, die eine Gleichstrom- oder eine Wechselstrom-Stromquelle sein kann, die entweder mit der Betriebsart konstanter Strom (CC) oder konstanter Spannung (CV) betrieben werden kann. Die Stromquelle 12 hat ein Arbeitskabel 14 und eine Klemme 16, die beim Schweißen ein Werkstück 18 hält. Die Stromquelle 12 ist über ein Kabel 21 mit einer Drahtzuführvorrichtung 20 verbunden. Über das Kabel 21 wird der Drahtzuführvorrichtung Leistung aus der Stromquelle 12 oder einer anderen Stromversorgung zugeführt. Zwischen der Stromquelle 12 und der Drahtzuführvorrichtung 20 ist ein Schweisskabel 22 angeordnet. Die Drahtzuführvorrichtung 20 umfasst auch einen Schweissbrenner oder eine Schweißpistole 24 und eine Spannungsprüfleitung 25 mit Clip 26, die der Drahtzuführvorrichtung und/oder der Stromquelle Spannung bei dem Schweiss-Feedback zuführt. Eine Schutzgasflasche 28 ist durch einen Schlauch 29 an die Drahtzuführ-vornchtung 20 angeschlossen, um beim Schweißen Schutzgas zuzuführen. • ♦ J · ·· * « · ♦ φ ι I I Μ ♦ ··*· φ φ » »«*»·»· I ·· · ·· ·· »· · •ι »·*· ·· I* *· * * -5-

Alternativ kann bei einer integrierten MIG-Schweissvorrichtung die Drahtzuführvorrichtung 20 in der Stromquelle 12 untergebracht sein.

Die Drahtzuführvorrichtung 20 umfasst eine Drahtantriebsanordnung 30, die eine Spule Schweissdraht (nicht gezeigt) aufweist. Der Schweiss-draht wird von der Steuereinheit 32, die mit der Stromquelle 12 über eine Leitung 22 verbunden ist, gesteuert der Schweissstelle zugeführt. Die Steuereinheit 32 wird über einen Mikroprozessor geregelt, der so programmiert werden kann, dass er entsprechend bestimmter Algorithmen und/oder Programme arbeitet. Auswahlen des Benützers oder Eingaben, welche die Steuereinrichtung von einem Display und Schaltfeld 34 erhält und ein interner, programmierter Algorithmus veranlasst, dass das Schweisssystem 10 gemäß den Auswahlen des Benützers arbeitet. Beispielsweise umfasst die Drahtzuführvorrichtung 20 einen Ausgangsanschluss oder eine Steckdose 36, die einen Stiftstecker 37 aufnimmt, der in den Ausgangsanschluss 36 passt. Der Stiftstecker 37 ist mit der Pistole 24 über ein Kabel 38 verbunden.

Wenn der Schweissbrenner 24 in der Nähe des Werkstückes 18 angeordnet ist, wird Schweissdraht bis in Berührung mit dem Werkstück 18 vorgeschoben. Dann werden elektrischer Strom und Spannung erzeugt, um den Schweissdraht zu erhitzen und zu schmelzen. Dadurch wird ein elektrischer Lichtbogen gebildet, der bewirkt, dass der Schweissdraht weiter schmilzt, und dass der geschmolzene Schweissdraht zu dem Werkstück 18 übertragen wird, wo der Schweissdraht mit dem Werkstück 18 verschmilzt und abkühlt. Da die elektrische Energie, die dem Schweisssystem zugeführt wird, für gewöhnlich größer ist als die, die notwendig ist, um den Schweissdraht zu schmelzen, schmilzt auch das Werkstück 18, so dass sich eine bessere Verbindung zwischen dem geschmolzenen Schweissdraht und dem Werkstück 18 ergibt. Indem der Schweissbrenner 24 über das Werkstück 18 bewegt wird, wird geschmolzener Schweissdraht kontinuierlich auf das Werkstück 18 übertragen.

Die Stromquelle ist so ausgelegt, dass sie entweder in der CC- oder in der CV-Betriebsart arbeitet. Die Drahtzuführvorrichtung ist so ausgelegt, dass sie der Schweißstelle mit Flussmittel beschichtete, Vollstahl- oder rostfreier-Stahl-Schweissdrähte zuführen kann. Der Fachmann wird erkennen, dass die vorliegende Erfindung in gleicher Weise für andere Schweisssysteme, die andere Betriebsspezifikationen und andere abschmelzbare Elektroden benützen, anwendbar ist. ln Fig. 2 ist m Schrägansicht eine beispielhafte Schweißpistole 24 gezeigt. Die Schweißpistole 24 hat die Druck/Zug-Bauart einer Schweißpistole mit einer eingebauten Motor- und Antriebsanordnung 40, die dazu • · ♦ · · * I « · l i % · 1 * · · · · • · ft ··!··«· • · · I · · * · ft· «* • · ft·»· ·· · · » ft # * -6- bestimmt ist, Schweissdraht von der Schweissdrahtzuführvorrichtung oder einer anderen Schweissdrahtquelle abzuziehen. Wie weiter unten in m-ehreren Einzelheiten beschrieben werden wird, ist die gezeigte Druck/Zug-Schweißpistole nur ein Beispiel für eine Bauart einer Schweißpistole oder eines Schweissbrenners, der bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann. Das bedeutet, dass andere Bauarten von Schweißpistolen bei der Erfindung für die Benützung mit dem Schweisssystem, das in Fig. 1 gezeigt ist, in Betracht gezogen sind.

Wie oben erwähnt, hat die Schweißpistole 24 die Druck/Zug-Bauart einer Schweisskomponente, die eine interne Motor- und Getriebeanordnung 40 benützt, um Draht von einer Drahtzuführvorrichtung oder einer anderen Quelle von Schweissdraht abzuziehen. Die Schweißpistole kann Luft- oder Flüssigkeits- gekühlt sein. Wie unten beschrieben werden wird, ist die Schweißpistole 24 wie gewöhnlich mit der Drahtzuführvorrichtung über einen 10-Stift-Stecker verbunden. Die Schweißpistole 24 hat einen Pistolenkörper 42, der mit einem Lauf 44 verbunden oder einstückig ausgebildet ist. An einem Ende des Laufs 44 befindet sich eine Kontaktspitze 46, die - wie oben beschrieben - verwendet wird, um einen Schweisslicht-bogen zu zünden. Die Spitze 46 ist in einer Düse 48, die mit einem Düsenadapter 50 verbunden ist, zentral angeordnet. Die Düse und der Düsenadapter können gedreht werden, um die Lage der Spitze relativ zur Düse einzustellen. Das bedeutet, dass die Spitze so ausgerichtet werden kann, so dass sie entweder über das Ende der Düse hinausragt oder zur Gänze innerhalb der Düse angeordnet ist. Die Schweißpistole 24 besitzt auch einen Handgriff 47 mit einem Auslöser 48, der auf dem Handgriff 47 zur Betätigung montiert ist. Wie oben erörtert, werden, sobald der Auslöser niedergedrückt wird, elektrischer Strom und Spannung erzeugt, so dass sich der Schweissdraht erhitzt und schmilzt. Als Ergebnis wird ein elektrischer Lichtbogen gebildet, der bewirkt, dass der Schweissdraht weiter schmilzt, und dass geschmolzener Schweissdraht auf das Werkstück übertragen wird.

Fig. 3 zeigt eine andere Bauart einer Schweißpistole 51, die mit der in Fig. 1 gezeigten Drahtzuführvorrichtung 1 verbunden werden kann. Die Schweißpistole 51 ist eine herkömmliche MIG-Schweißpistole, die verwendet wird, um das Verschweißen einer abschmelzenden Elektrode mit einem Werkstück auszulösen und aufrechtzuhalten. Die Schweißpistole 51 weist einen Pistolenkörper 52 auf, der einen Handgriff 54 und einen Auslöser 56 besitzt. Im Gegensatz zu der Druck/Zug-Pistole 24, die in Fig. 2 gezeigt ist, besitzt die Schweißpistole 51 einen 4-Stift-Stecker. Ähnlich wie die Schweißpistole 24 besitzt die Schweißpistole 51 einen -7-

Lauf 58, der mit einer Schweissdüse 60 verbunden ist, die darin angeordnet eine Spitze 62 aufweist. Anders als die Druck/Zug-Bauart einer Schweißpistole, die in Fig. 2 gezeigt ist, besitzt die Schweißpistole 51 keine gesonderte Motor- und Antriebsanordnung, um Schweissdraht von der Drahtquelle abzuziehen. Die Schweißpistole 51 ist ausgelegt, dass ihr und der Schweissstelle Schweissdraht von der Motor- und Antriebsanordnung in der Drahtzuführvorrichtung zugeführt wird.

Fig. 4 zeigt eine andere Bauart einer Schweißpistole. Die Schweißpistole 64 ist eine Pistole der Spulenbauart, die innen eine Spule 66 für Schweissdraht aufweist. Draht wird der Schweissstelle von der internen Spule 66 durch eine Motor- und Antriebsanordnung 68, die im Pistolenhandgriff 70 angeordnet ist, zugeführt. Auf dem Handgriff 70 ist ein Auslöser 72 angeordnet, der ähnlich wie bei den zuvor beschriebenen Pistolen das Schweissverfahren startet, wenn er durch einen Benützer niedergedrückt wird. Ähnlich wie die Schweißpistolen von Fig. 2 und 3 besitzt die Schweißpistole 64 einen Lauf 74 mit einer Düse 76 und einer Kontaktspitze 78. Zusätzlich besitzt die Schweißpistole 64 ähnlich wie die Druck/Zug-Schweißpistole von Fig. 2 einen 10-Stift-Stecker zur Verbindung mit einem Ausgangsanschluss einer Drahtzuführvorrichtung.

An Hand von Fig. 5 wird der Ablauf der Schritte eines Steueralgorithmus zum automatischen Erkennen der Bauart einer Schweißpistole, die mit einer Drahtzuführvorrichtung verbunden ist, und zum Einstellen der Betriebsparameter der Drahtzuführvorrichtung entsprechend der festgestellten Bauart der Pistole erläutert. Für die Zwecke der Darstellung und nicht beschränkend wird der Steuerungsalgorithmus mit Bezug auf die das Unterscheiden zwischen einer Standard-MIG-Pistole, wie sie mit Bezug auf Fig. 3 beschrieben worden ist, einer Pistole der Spulenbauart, wie sie mit Bezug auf Fig. 4 beschrieben worden ist, und einer Pistole der Druck/Zug-Bauart, wie sie mit Bezug auf Fig. 2 beschrieben worden ist, erläutert. Die Erfindung ist jedoch in gleicher Weise für das Erkennen anderer Arten von Schweißpistolen oder von anderen Schweisskomponenten anwendbar.

Das Verfahren 80 beginnt bei 82 mit dem Verbinden der Schweißpistole oder einer anderen Komponente, die automatisch erkannt werden soll, mit der Drahtzuführvorrichtung eines Schweisssystems. Wenn der Schweis-ser den Auslöser auf dem Handgriff der Schweißpistole niederdrückt oder auf andere Art und Weise ein Signal abgibt, welches den Beginn des Schweißens anzeigt, z.B. das Herstellen einer seriellen Verbindung zwischen der Schweißpistole und der Drahtzuführvorrichtung, wird bei 84 ein Eingangssignal empfangen. Vom Eingang 84 bestimmt der Algorithmus 80 bei 86, ob der Eingang über einen 4-Stift- oder über einen 10-Stift-Verbinder erhalten wurde. Wenn der Eingang von einem 4-Stift-Verbinder 86, 88 erhalten wurde, startet die Steuereinrichtung in der Drahtzuführ-vorrichtung bei 90 automatisch den Drahtzuführmotor in der Drahtzuführ-vorrichtung in einer Betriebsart mit konstanter Geschwindigkeit. Wenn die Steuereinrichtung, die den Algorithmus 80 ausführt feststellt, dass der Eingang über einen 10-Stift-Verbinder 86, 92 erhalten wurde, wird bei 94 bestimmt, ob eine Impedanz eines Motors in der Schweißpistole gleich der einer Pistole der Spulenbauart ist.

In einer beispielhaften Ausführungsform vergleicht die Steuereinheit die gemessene Impedanz mit einer Tabelle von Werten, um zu bestimmen, ob der Eingang von einer Spulen-Pistole erhalten wurde. In einer weiteren Ausführungsform kann die Tabelle auch Werte enthalten, die zwischen Bauarten von Spulenpistolen, die an die Drahtzuführvor-richtung anschließbar sind, unterscheiden. Wenn aufgrund des Vergleiches zwischen der gemessenen Impedanz und den Werten, die in einer oder mehreren Tabellen enthalten sind, die Impedanz des Zuführmotors in der Schweißpistole dem einer Schweißpistole 94, 96 entspricht, dann wird der Motor in der Pistole bei 98 in der Betriebsart mit konstanter Geschwindigkeit gestartet. Alternativ können die Merkmale einer elektrischen Schaltung oder einer digitalen Signatur der Pistole mit Werten in einer Tabelle verglichen werden, um die Bauart der angeschlossenen Pistole zu bestimmen. Wird bestimmt, dass eine Spulen-Pistole an die Drahzuführvor-richtung angeschlossen worden ist, und werden die Betriebsparameter der Spulen-Pistole demgemäß auf Grundlage der Bestimmung, die bei 94 gemacht worden ist, automatisch eingestellt. Wenn im Gegensatz die Impedanz des Zuführmotors dem einer Pistole der Spulenbauart 94, 100 nicht gleich ist, wird der Schluss gezogen, dass mit der Drahtzuführvorrichtung eine Schweißpistole der Druck/Zug-Bauart, wie die mit Bezug auf Fig. 2 beschriebene, verbunden ist. Dann wird der Motor in der Druck/Zug-Schweiß-pistole bei 102 in einer Betriebsart mit konstanter Geschwindigkeit gestartet. Weiters wird der Drahtzuführmotor in der Drahtzuführvorrichtung in der Betriebsart mit konstantem Drehmoment gestartet. Demnach wird die Motoranordnung in der Druck/Zug-Schweißpistole Draht von der Drahtzuführvorrichtung oder einer anderen Drahtquelle mit konstanter Geschwindigkeit abziehen, wogegen der Motor für die Drahtzuführung in der Drahtzuführvorrichtung gestartet wird, um in dem Draht, welcher der Schweißpistole zugeführt wird, ein konstantes Moment aufrechtzuhalten. Sobald bestimmt worden ist, ob die Schweißpistole eine Standard-MIG-Pistole, eine Pistole der Spulenbauart oder eine Pistole der Druck/Zug- -9-

Bauart ist, wird der Algorithmus 80 bei 106 beendet.

Ein Fachmann wird leicht erkennen, dass die Erfindung auch ausgeführt werden kann, um zwischen den Bauarten von Standard-MIG-Pistolen, Pistolen der Spulenbauart und Pistolen der Druck/Zug-Bauart zu unterscheiden. Obwohl Fig. 5 mit Rücksicht auf die Unterscheidung zwischen einer Druck/Zug-Pistole, einer Standard-MIG-Pistole und einer Pistole der Spulenbauart erläutert wurde, kann das Verfahren 80 auch ausgeführt werden, um zwischen verschiedenen Bauarten von Druck/Zug-Pistolen, von Pistolen der Spulen-Bauart oder von herkömmlichen MIG-Schweißpistolen zu unterscheiden. Wenn beispielsweise das Verfahren 80 darauf schließt, dass an die Drahtzuführvorrichtung eine Pistole der Druck/Zug-Bauart angeschlossen ist, kann weiters bestimmt werden, ob eine bestimmte Bauart einer Pistole der Druck/Zug-Bauart angeschlossen ist. In dieser weiteren Ausführungsform kann die Impedanz oder ein anderes Merkmal des Motors in der Druck/Zug-Pistole geprüft und mit einem Satz von Werten in einer Tabelle verglichen werden, um die Bauart der Druck/Zug-Schweißpi-stole zu bestimmen. Auf Grundlage der ermittelten Bauart der Druck/Zug-Schweißpistole, können die Betriebsparameter des Motors in der Pistole und die des Motors in der Drahtzuführvorrichtung auf einen Wert eingestellt werden, welcher der Bauart der Druck/Zug-Pistole, die an die Drahtzuführvorrichtung angeschlossen ist, besser angepasst ist. Weiters wird die Tabelle vorzugsweise in einem flüchtigen Speicher abgelegt, der, sobald neue Bauarten und Modelle von Pistolen entwickelt worden sind, upgedated werden kann.

Wie der Fachmann verstehen wird, umfasst die bisherige Beschreibung von Schweissvorrichtungen nicht nur Schweissgeräte, sondern auch irgendein System, das hohe Leistungsabgabe erfordert, wie Heiz- und Schneidsysteme. Daher ist die vorliegende Erfindung in gleicher Weise mit irgendeinem Gerät anwendbar, das eine hohe Leistungsabgabe erfordert, einschließlich Schweissgeräten, Plasmaschneidgeräten, Induktionsvorrichtungen u. dgl. Die Bezugnahme auf Schweissleistung, Schweissartlei-stung oder Schweissgeräte im allgemeinen umfasst Schweiss-, Schneideoder Heiz-Leistung. Die vorstehende Beschreibung einer Schweissvor-richtung erläutert lediglich eine Ausführungsform, an der die vorliegende Erfindung verwirklicht werden kann. Die vorliegende Erfindung ist in gleicher Weise bei vielen Hochleistungssystemen, wie Schneid- und Induktions-Heiz-Systemen oder irgendeinem ähnlichen System, anwendbar.

Demnach ist gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Drahtzuführvorrichtung geoffenbart, die einen Ausgang besitzt, der an eine Pistolen-Anordnung angeschlossen werden kann. Die Drahtzuführ- - 10- vorrichtung besitzt weiters eine Steuereinheit, die so ausgelegt ist, dass sie die Bauart der Pistolen-Anordnung automatisch bestimmt, wenn die Pistolen-Anordnung an den Ausgang angeschlossen wird.

Gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Steuereinheit für eine Schweissanordnung so ausgelegt, dass sie eine Impedanz einer Motoranordnung erfasst, die dazu bestimmt ist, einer Schweissstelle Schweissdraht zuzuführen. Die Steuereinheit ist weiters so ausgelegt, dass sie aus der Impedanz die Art einer Belastung bestimmt, die der Motoranordnung aufgelegt wird und auf Grundlage der Art der Belastung automatisch einen Ausgangsmodus der Motoranordnung einstellt .

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren zum Steuern des Betriebes einer Drahtzuführvor-richtung den Schritt des Bestimmens einer Konfiguration von Stiften in einem Stecker, der eine Schweißpistolen-Anordnung mit einer Drahtzuführ-vorrichtung verbindet. Auf Grundlage der Anordnung von Stiften wird der Ausgangsmodus einer Motoranordnung in der Drahtzuführvorrichtung automatisch eingestellt.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst die Drahtzuführvorrichtung eine Einrichtung zum Bestimmen der Bauart einer angeschlossenen Schweißpistole, um einer Schweissstelle Schweissdraht zuzuführen und eine Einrichtung zum automatischen Einstellen des Ausgangsmodus einer Motor-Antriebs-Anordnung auf Grundlage der Bauart der Schweißpistole.

Die vorliegende Erfindung wurde anhand bevorzugter Ausführungsformen beschrieben und es versteht sich, dass im Rahmen der angeschlossenen Ansprüche Äquivalente, Alternativen und Änderungen neben den ausdrücklich erwähnten möglich sind.

AUSFÜHRUNGSFORM

Zusammenfassend kann ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wie folgt dargestellt werden:

Ein Verfahren überwacht ein Merkmal einer Schweißpistole, die an eine Drahtzuführvorrichtung angeschlossen ist, erkennt auf Grundlage des festgestellten Merkmals automatisch die Bauart der angesch]ossenen Pistole und stellt Betriebsparameter der Drahtzuführvorrichtung und/oder der Schweißpistole dementsprechend ein.

ILLINOIS TOOL WORKS INC. vertreten durch:

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Claims (12)

1. Lüh * Ä:.. • · • # • ♦ • ♦ ·· ··*· ·L16rü-1 ®οo-*ρΑΤ ILLINOIS TOOL WORKS INC. in Illinois. (USA) B/A Patentansprüche: 1. Drahtzuführvorrichtung, gekennzeichnet durch einen Ausgang, der an eine Pistolen-Anordnung anschließbar ist, und durch eine Steuereinheit, die ausgelegt ist, um die Bauart der Pistolen-Anordnung, die an den Ausgang angeschlossen ist, automatisch zu bestimmen.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Motoranordnung, um eine verzehrbare Elektrode zu einer Schweissstelle zu liefern, wenn die Pistolen-Anordnung aktiviert ist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit so ausgebildet ist, dass sie die Bauart der Pistolen-Anordnung auf Grundlage einer Impedanz einer Motoranordnung in der Pistole bestimmt, wenn die Pistole das erste Mal aktiviert wird.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit so ausgebildet ist, dass sie die Bauart der Pistolen-Anordnung bestimmt, wenn ein Auslöser der Pistolenanordnung betätigt wird.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit so ausgelegt ist, dass sie die Bauart der Pistolen-Anordnung bestimmt, wenn mit einer Stromquelle oder einer Drahtzuführvorrichtung ein serieller Verbindungs-Link hergestellt wird.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit so ausgebildet ist, dass sie die Impedanz mit einer Tabelle von Impedanzwerten vergleicht, um die Bauart der Pistolen-Anordnung zu bestimmen.
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Motoranordnung so ausgebildet ist, dass sie eine verzehrbare Elektrode mit konstanter Geschwindigkeit zu einer Schweissstelle fördert, wenn ein Stecker mit vier Stiften an den Ausgang angeschlossen wird.
8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Motoranordnung so ausgebildet ist, dass sie der Schweissstelle eine verzehrbare Elektrode mit konstantem Moment zuführt, wenn ein Stecker der Pistolen-Anordnung mit zehn Stiften mit dem Ausgang verbunden wird.
9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit ausgebildet ist, dass sie einen Motor in der Pistolenanordnung veranlasst, eine verzehrbare Elektrode einer Schweissstelle mit konstanter Geschwindigkeit zuzuführen, wenn ein Stecker der 2 2 • · • · • · · · • · • Φ · · • · · · · · · • · · · · · · • · ι · · · · « Pistolen-Anordnung mit zehn Stiften mit dem Ausgang verbunden ist.
10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgang so ausgelegt ist, dass er einen Stecker einer MIG-Schweißpi-stole, einer Pistole der Spulenbauart oder einer Druck/Zug-Schweisspi-stole aufnimmt.
11. 11. Steuereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie so ausgebildet ist, dass sie eine Impedanz einer Motor-Anordnung erfasst, die einer Schweissstelle Schweissdraht zuführt, aus der Impedanz eine Art der Belastung, die der Motor-Anordnung aufgelegt wird, bestimmt, und auf Grundlage der Art der Last, automatisch den Ausgangsmodus der Motoranordnung einstellt.
12. 12. Steuereinheit nach Anspruch 11, wobei der Ausgangsmodus ausgewählt ist aus Modus mit konstanter Geschwindigkeit und Modus mit konstantem Moment mit wenigstens einem Feedback-Weg zu der Motoranordnung . ILLINOIS TOOL WORKS INC. vertreten durch: ftTmrMrvM.rg ixhmattm