CH629134A5

CH629134A5 - DEVICE FOR MIG-PULSE ARC WELDING.

Info

Publication number: CH629134A5
Application number: CH1141077A
Authority: CH
Inventors: Walter Dipl Ing Kunz; Martin Brack
Original assignee: Oerlikon Buehrle Schweisstech
Priority date: 1977-09-19
Filing date: 1977-09-19
Publication date: 1982-04-15
Also published as: IT1098872B; DE2834775C2; FR2403595A1; DK411078A; DE2834775A1; GB2004672B; BE870331A; AU520457B2; AU3977078A; GB2004672A; FR2403595B1; IT7827860A0; AT367335B; ES473436A1; NO783139L; FI782626A; ZA785150B; IN149586B; NL7809163A; PT68497A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum MIG-Impulslichtbogenschweissen mit je einem Stromkreis für die Erzeugung eines Grundstromanteils und Impulsstromanteils des Schweissstroms, wobei der Stromkreis für die Erzeugung des Impulsstromanteils einen Regler zur Kompensation der Netzspannungsschwankungen und zur Vermeidung von Einschwingvorgängen beim Zünden des Lichtbogens enthält. The invention relates to a device for MIG pulse arc welding, each with a circuit for generating a base current component and pulse current component of the welding current, the circuit for generating the pulse current component containing a controller for compensating for the mains voltage fluctuations and for avoiding transient processes when the arc is ignited.

Die bekannten Impulsstromquellen liefern einen Grundstromanteil und einen Impulsstromanteil für den Licht-bogen-Schweissstrom. Die Praxis zeigt jedoch, dass das MIG-Schweissen mit den bekannten Impulsstromquellen folgende Nachteile hat: The known pulse current sources provide a basic current component and a pulse current component for the arc welding current. Practice shows, however, that MIG welding with the known pulse current sources has the following disadvantages:

1. Das Bedienen der Impulsstromquelle ist sehr umständlich, da verschiedene und unbekannte Parameter durch die Bedienungsperson eingestellt werden müssen. Die Bedienungsperson stellt ein: 1. The operation of the pulse current source is very cumbersome since various and unknown parameters have to be set by the operator. The operator sets:

- die Pulsfrequenz mittels Schalter - The pulse frequency using a switch

- die Pulsbreite mittels Potentiometer - The pulse width using a potentiometer

- die Grundspannung mittels Stufenschalter - the basic voltage using a tap changer

- die Drahtvorschubgeschwindigkeit mittels Potentiometer. - The wire feed speed using a potentiometer.

Die Bedienungsperson kennt jedoch die optimale Kombination der folgenden Parameter im allgemeinen nicht, wie However, the operator generally does not know the optimal combination of the following parameters, such as

- Pulsfrequenz - pulse rate

- Pulsbreite - pulse width

- Grundspannung - basic tension

- Drahtvorschubgeschwindigkeit. - wire feed speed.

Damit die richtige Kombination der Parameter an der Schweissmaschine trotz dieser Ungewissheiten eingestellt werden kann, wird in der Betriebsanleitung eine mehr oder weniger umfangreiche Einstelltabelle aufgeführt, welche die Bedienungsperson erst nach intensivem Studium und langem Probieren einigermassen beherrscht. Hinzu kommt noch, dass die in der Einstelltabelle gegebenen Einstelldaten nur Richtwerte sind, die bei bestimmten Randbedingungen, wie z.B. eine bestimmte Spannung des Stromversorgungsnetzes, ein vorgegebenes Material der zu verschweissenden Teile sowie eine bestimmte Geometrie dieser Teile, ein vorgegebenes Schutzgas gelten. Dies zeigt die Schwierigkeiten zum richtigen Einstellen der Schweissparameter. Beim MIG-Impuls-schweissen liegt das Verhältnis Impulsstrom zu Grundstrom, welches gute Schweisseigenschaften bewirkt, in einem sehr engen Bereich. Dies bedeutet, dass die Parameter bei jeder Schweissarbeit sehr genau eingestellt werden müssen. Diese genaue Einstellung ist jedoch mehr oder weniger Gefühlssache der Bedienungsperson, da die erwähnte Einstelltabelle lediglich Richtwerte bei bestimmten und idealisierten Randbedingungen darstellt. So that the right combination of parameters can be set on the welding machine despite these uncertainties, the operating instructions list a more or less extensive setting table, which the operator can only master to a certain extent after intensive study and long testing. Added to this is the fact that the setting data given in the setting table are only guideline values which, under certain boundary conditions, e.g. a certain voltage of the power supply network, a given material of the parts to be welded and a certain geometry of these parts, a given protective gas apply. This shows the difficulties in correctly setting the welding parameters. With MIG pulse welding, the ratio of pulse current to base current, which brings about good welding properties, is in a very narrow range. This means that the parameters must be set very precisely for every welding job. However, this exact setting is more or less a matter of feeling for the operator, since the setting table mentioned only represents guide values under certain and idealized boundary conditions.

2. Die bekannten Stromquellen sind abhängig von den Schwankungen im Stromversorgungsnetz. 2. The known power sources depend on the fluctuations in the power supply network.

3. Wegen des komplizierten Aufbaus der bekannten Impulsstromquellen ist ihre Herstellung sehr kostspielig. 3. Because of the complicated structure of the known pulse current sources, their production is very expensive.

4. Die bekannten Impulsstromquellen bringen öfters Schwierigkeiten beim Zünden des Lichtbogens. Diese Schwierigkeit entsteht dadurch, dass beim Einschalten der Impulsstromquelle der Grundstromanteil ansteigt und sehr oft gleichzeitig ein Impuls des impulsförmigen Stromteils vorhanden ist, so dass die gesamte Stromspitze während des Zündvorganges extrem hoch ansteigt. Diese plötzlich frei werdende hohe Energie führt zu einer schlechten Schweiss-naht oder zur Betriebsstörung, die durch Verschweissen der Drahtelektrode am Kontaktrohr der Schweisspistole entstehen. 4. The known pulse current sources often bring difficulties when igniting the arc. This difficulty arises from the fact that when the pulse current source is switched on, the basic current component increases and very often a pulse from the pulse-shaped current component is present at the same time, so that the entire current peak rises extremely high during the ignition process. This suddenly released high energy leads to a bad weld seam or to the malfunction that results from welding the wire electrode on the contact tube of the welding gun.

In der DE-ÓS 1 945 517 ist eine Impulsstromquelle zur Behebung nur eines Teiles der genannten Nachteile beschrieben. Die Schwankungen der Netzspannung sowie die Einschwingvorgänge beim Zünden des Lichtbogens werden kompensiert. Die Schwierigkeiten der optimalen Einstellung der Schweissparameter während des gesamten Schweissvor-ganges mit seinen vielfältigen Instabilitäten bleiben weiterhin bestehen. DE-ÓS 1 945 517 describes a pulse current source for eliminating only a part of the disadvantages mentioned. The fluctuations in the mains voltage and the transient processes when the arc is ignited are compensated for. The difficulties of optimally setting the welding parameters during the entire welding process with its various instabilities remain.

Die Erfindung hat die Aufgabe, diese Nachteile zu vermeiden und den gesamten Schweissvorgang zu harmonisieren. The object of the invention is to avoid these disadvantages and to harmonize the entire welding process.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1. The solution to this problem results from the characterizing part of patent claim 1.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: An embodiment of the invention is explained in more detail with reference to the drawings. Show it:

Fig. 1 die gesamte Schaltungsanordnung der Impulsstromquelle; 1 shows the entire circuit arrangement of the pulse current source.

Fig. 2 die Schaltung des dem Grundstromkreis zugeordneten Reglers; 2 shows the circuit of the controller assigned to the basic circuit;

Fig. 3 die Schaltung des dem Impulsstromkreis zugeordneten Reglers; 3 shows the circuit of the controller assigned to the pulse circuit;

Fig. 4 den zeitlichen Verlauf der Schweissspannung und des Schweissstromes während der Zündung des Lichtbogens. Fig. 4 shows the time course of the welding voltage and the welding current during the ignition of the arc.

Die Impulsstromquelle der Fig. 1 wird durch Einschalten des Hauptschalters 1 eingeschaltet. Die Spannung, welche aus dem Stromversorgungsnetz geliefert wird, gelangt nun auf den nachgeordneten Leistungstransformator 2. Dieser Leistungstransformator ist in Wirklichkeit 3-phasig konstruiert. Zur besseren Illustration ist die gesamte Schaltungsanordnung der Impulsstromquelle der Fig. 1 1-phasig gezeichnet. Der Leistungstransformator 2 ist die Stromquelle 1 is turned on by turning on the main switch 1. The voltage that is supplied from the power supply network now reaches the downstream power transformer 2. This power transformer is actually constructed in three phases. For better illustration, the entire circuit arrangement of the pulse current source of FIG. 1 is drawn 1-phase. The power transformer 2 is the power source

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für den aus dem Stellglied 3 und der Induktivität 4 bestehenden Stromkreis für den Grundstrom. Der Leistungstransformator 2 speist ferner den mit dem Stellglied 5 versehenen Impulsstromkreis. Die beiden Stromkreise gelangen parallel zur gemeinsamen Induktivität 6. Am Ausgang der Induktivität 6 liegt ein Schweissstrom, der aus dem Grundstromanteil und Impulsstromanteil besteht. Dieser Schweissstrom gelangt in eine Steckeinheit des Drahtvorschubgerätes 7. Wie bekannt, befindet sich in diesem Drahtvorschubgerät die Draht-Elektrode, welche auf einer grossen Rolle in einer Länge von ca. 100 m aufgerollt ist. Die Drahtelektrode wird durch einen Fördermechanismus, der in dem Drahtvorschubgerät 7 angeordnet ist, in Richtung Schweisspistole 8 und weiter zur Schweissstelle transportiert. Der Schweissstrom wird vom Drahtvorschubgerät 7 zum Handgriff der Schweisspistole 8 gegeben. Die Leitungen für das für den Schweissvorgang notwendige Schutzgas sowie für die Kühlung sind in der Fig. 1 nicht eingezeichnet. for the circuit consisting of the actuator 3 and the inductor 4 for the base current. The power transformer 2 also feeds the pulse circuit provided with the actuator 5. The two circuits reach the common inductance 6 in parallel. At the output of the inductance 6 there is a welding current which consists of the basic current component and the pulse current component. This welding current arrives in a plug-in unit of the wire feed device 7. As is known, the wire electrode is located in this wire feed device, which is rolled up on a large roll with a length of approx. 100 m. The wire electrode is transported in the direction of the welding gun 8 and further to the welding point by a conveyor mechanism which is arranged in the wire feed device 7. The welding current is passed from the wire feeder 7 to the handle of the welding gun 8. The lines for the shielding gas required for the welding process and for the cooling are not shown in FIG. 1.

Gemäss Fig. 1 wird das Stellglied 3 für den Grundstromkreis durch einen Regler 200 angesteuert. Das Stellglied 5, welches im Impulsstromkreis angeordnet ist, wird durch den Regler 300 angesteuert. 1, the actuator 3 for the basic circuit is controlled by a controller 200. The actuator 5, which is arranged in the pulse circuit, is controlled by the controller 300.

Die Wirkungsweise der Schaltung der Fig. 1 wird nun beschrieben. Nach Schliessen des 3-phasigen Hauptschalters 1, der z. B. ein mechanischer Schalter sein kann, gelangt die Spannung aus dem Stromversorgungsnetz auf den Leistungstransformator 2, welcher diese Spannung auf den gewünschten Wert heruntertransformiert. Der Leistungstransformator besitzt auf seiner sekundären Seite eine 3-phasige Leistungswicklung für die Versorgung des Grundstromkreises, eine 1-phasige Leistungswicklung für die Versorgung des Impulsstromkreises und einige andere Wicklungen für Steuerspannungen zu den einzelnen Elementen. Das Stellglied 3 muss elektronisch gesteuert werden können und für den Strom gleichrichtende Wirkung haben. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wurde das Stellglied mit einer halbgesteuerten Drehstrombrücke realisiert. Eine solche Drehstrombrücke besteht bekanntlich aus drei Dioden und drei Thyristoren. Der Regler 200 steuert über seine Leitungen 201 die Steuerelektroden der Thyristoren an, so dass durch Phasen-Anschnittsteuerung der am Ausgang des Stellglieds 3 erscheinende Grundstromanteil die vorgegebene und gewünschte Amplitude aufweist. Dies erfolgt dadurch, dass zwischen den beiden Ausgangsleitungen des Stellglieds 3 die Schweissspannung abgegriffen und als IST-Wert über die Leitungen 202 in den Regler 200 gegeben wird. In dem Regler 200 wird ein vorgegebener SOLL-Wert mit diesem IST-Wert verglichen. Entsprechend dieses Vergleichs werden über die Leitungen 201, von denen der Einfachheit halber nur eine in der Fig. 1 dargestellt ist, die Steuerelektroden der Thyristoren im Stellglied 3 angesteuert. Der Vollständigkeit halber sei noch erwähnt, dass im Eingang des Stellglieds 3 ein 3-phasiger Wechselstrom und im Ausgang ein Gleichstrom fliessen muss. Der Gleichstrom gelangt nun in die Induktivität 4, welche zur Verbesserung der Schweisseigen-schaften vorgesehen ist. Bevor die weitere Wirkungsweise diskutiert wird, wird nun der Impulsstromkreis besprochen. Vom Leistungstransformator 2 gelangt eine 1-phasige Leitung auf das Stellglied 5, welches im Impulsstromkreis angeordnet ist. Das Stellglied 5 kann als halbgesteuerte Ein-phasen-Brücke mit zwei Dioden und zwei Thyristoren ausgebildet sein oder nur mit einem einzigen Thyristor bestückt sein. Die am Ausgang des Stellglieds 5 liegenden Impulse sind netzsynchron, d.h., sie haben die gleiche Frequenz wie das Stromversorgungsnetz bei Einweggleichrichtung. Bei Zweiweggleichrichtung haben die Impulse die doppelte Frequenz wie das Strom Versorgungsnetz. Es besteht auch die Möglichkeit, die Impulsfrequenz bei beiden Gleichrichter- The operation of the circuit of Fig. 1 will now be described. After closing the 3-phase main switch 1, the z. B. can be a mechanical switch, the voltage from the power supply network reaches the power transformer 2, which transforms this voltage down to the desired value. The power transformer has on its secondary side a 3-phase power winding for the supply of the basic circuit, a 1-phase power winding for the supply of the pulse circuit and some other windings for control voltages to the individual elements. The actuator 3 must be able to be controlled electronically and have a rectifying effect for the current. In the present exemplary embodiment, the actuator was implemented with a semi-controlled three-phase bridge. Such a three-phase bridge is known to consist of three diodes and three thyristors. The controller 200 controls the control electrodes of the thyristors via its lines 201, so that the phase current control at the output of the actuator 3 causes the basic current component to have the predetermined and desired amplitude. This takes place in that the welding voltage is tapped between the two output lines of the actuator 3 and given as the actual value via the lines 202 in the controller 200. In controller 200, a predetermined target value is compared with this actual value. According to this comparison, the control electrodes of the thyristors in the actuator 3 are controlled via the lines 201, of which only one is shown in FIG. 1 for the sake of simplicity. For the sake of completeness, it should also be mentioned that a 3-phase alternating current must flow in the input of the actuator 3 and a direct current must flow in the output. The direct current now enters the inductor 4, which is provided to improve the welding properties. Before the further mode of operation is discussed, the pulse circuit is now discussed. A 1-phase line passes from the power transformer 2 to the actuator 5, which is arranged in the pulse circuit. The actuator 5 can be designed as a semi-controlled single-phase bridge with two diodes and two thyristors or can be equipped with only a single thyristor. The pulses at the output of the actuator 5 are synchronous to the network, i.e. they have the same frequency as the power supply network with one-way rectification. With two-way rectification, the pulses have twice the frequency as the power supply network. It is also possible to set the pulse frequency for both rectifiers

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verfahren durch Unterdrückung entsprechender Halbwellen zu reduzieren. Dies wird durch den Regler 300 über die Leitungen 301 gesteuert. Über die Leitungen 302 erhält der Regler 300 netzspannungsproportionales Führungssignal. Der Regler 300 wird im Zusammenhang mit der Fig. 3 noch näher diskutiert. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 gelangen die Impulse aus dem Stellglied 5 in Parallelschaltung zu dem Grundstrom aus der Induktivität 4 auf die weitere Induktivität 6. Beide Induktivitäten dienen zur einwandfreien Kommutierung zwischen Grund- und Pulsstrom. Der Schweissstrom, der nun aus einem geregelten Grundstromkreis und aus einem geregelten Impulsstromkreis entnommen wird, wird weitergeführt auf entsprechende Steckanschlüsse des Drahtvorschubgerätes 7 und auf die Schweisspistole 8. Das Drahtvorschubgerät 7 wird von einem Regler 9 in seiner Vorschubgeschwindigkeit geregelt. Diese Regelung erfolgt in der Weise, dass eine der Vorschubgeschwindigkeit proportionale Spannung über die Leitungen 92 in den Regler gegeben wird. Die Bedienungsperson stellt den SOLL-Wert am Regler 9 so ein, dass die Kombination der Schweissparameter optimal ist. Der Vergleich zwischen den beiden Werten aus den Leitungen 92 und dem eingestellten SOLL-Wert ergibt ein Steuersignal, welches über die Leitung 91 auf das Drahtvorschubgerät 7 gegeben wird. Die Vorschubgeschwindigkeit wird entsprechend diesem Steuersignal eingehalten. Die drei Regler 9, 200 und 300 können miteinander so zusammenarbeiten, dass bei einem vorgegebenen und gewünschten Schweissparameter die beiden anderen Schweissparameter gesteuert werden. Die Schweissparameter sind Spannung, Strom und Vorschubgeschwindigkeit. Dies ist besonders vorteilhaft beim automatischen Schweissen oder beim überwachten Schweissen. Diese gesamte Schweiss-stromquelle ist infolge der drei Regler fernbedienbar, was vorteilhaft ist, wenn die eigentliche Schweissstelle in einer gewissen Entfernung zur Maschine vorgesehen ist. process by suppressing corresponding half-waves. This is controlled by controller 300 via lines 301. The controller 300 receives a control signal proportional to the mains voltage via the lines 302. Controller 300 is discussed in more detail in connection with FIG. 3. In the exemplary embodiment in FIG. 1, the pulses from the actuator 5 pass in parallel with the basic current from the inductor 4 to the further inductor 6. Both inductors serve for proper commutation between the basic and pulse currents. The welding current, which is now taken from a regulated base circuit and from a regulated pulse circuit, is passed on to corresponding plug connections of the wire feed unit 7 and on the welding gun 8. The wire feed unit 7 is regulated in its feed rate by a controller 9. This regulation takes place in such a way that a voltage proportional to the feed rate is fed into the controller via the lines 92. The operator sets the TARGET value on the controller 9 so that the combination of the welding parameters is optimal. The comparison between the two values from the lines 92 and the set target value results in a control signal which is sent to the wire feed unit 7 via the line 91. The feed rate is maintained in accordance with this control signal. The three controllers 9, 200 and 300 can work together in such a way that the two other welding parameters are controlled for a given and desired welding parameter. The welding parameters are voltage, current and feed rate. This is particularly advantageous for automatic welding or for monitored welding. This entire welding power source can be operated remotely as a result of the three controllers, which is advantageous if the actual welding point is provided at a certain distance from the machine.

Die Fig. 2 zeigt die Schaltungsanordnung des Reglers 200, der im Grundstromkreis der Fig. 1 angeordnet ist. Beim Handschweissen stellt die Bedienungsperson den SOLL-Wert der gewünschten Schweissspannung am Sollwertgeber 203 ein. Diese Handeingabe kann auch ersetzt werden durch eine automatische Eingabe. Dies ist beim automatischen Schweissen der Fall. Die Leitungen 202 greifen an den beiden Ausgangsleitungen des Stellglieds 3 den IST-Wert der Schweissspannung ab. Der Integrator 204 bildet mittels einer bestimmten Zeitkonstanten den linearen Mittelwert der pulsierenden Schweissspannung. Dieser lineare Mittelwert wird als IST-Wert auf die Vergleichsstelle 205 gegeben. Die Differenz zwischen dem SOLL-Wert und dem IST-Wert gelangt auf den PI-Regler 206. Die beiden Bauelemente 205 und 206 werden auch als summierender Verstärker mit PI-Charak-teristik bezeichnet. Entsprechend dem Ausgangssignal aus dem PI-Regler 206 werden in der Steuerschaltung 207 die für das Stellglied 3 notwendigen Steuerimpulse gebildet. Diese Steuersignale für die im Stellglied 3 angeordneten Thyri-. stören erscheinen auf den Leitungen 201. Entsprechend diesem Steuersignal werden die Thyristoren mit einem Phasen-Anschnittswinkel eingeschaltet. Wenn im gleichrichtenden Stellglied 3 andere Bauteile anstelle der Thyristoren vorgesehen sind, so muss die Steuerschaltung 207 für die Bildung der dafür notwendigen Steuersignale ausgebildet sein. Der IST-Wert des Reglers 200 für das Stellglied 3 im Grundstromkreis gemäss den Fig. 1 und 2 ist die Schweissspannung, bestehend aus einem Grund- und einem Impulsspannungsanteil. Dies hat den Vorteil, dass die gesamte Stromquelle spannungsgeregelt ist. Diese Schaltung ermöglicht es, die störenden Netzspannungsschwankungen zu eliminieren. FIG. 2 shows the circuit arrangement of the controller 200, which is arranged in the basic circuit of FIG. 1. In manual welding, the operator sets the TARGET value of the desired welding voltage on the setpoint generator 203. This manual entry can also be replaced by an automatic entry. This is the case with automatic welding. The lines 202 tap the actual value of the welding voltage on the two output lines of the actuator 3. The integrator 204 forms the linear mean value of the pulsating welding voltage by means of a certain time constant. This linear mean is given to the comparison point 205 as the actual value. The difference between the TARGET value and the ACTUAL value reaches the PI controller 206. The two components 205 and 206 are also referred to as summing amplifiers with PI characteristics. In accordance with the output signal from the PI controller 206, the control pulses necessary for the actuator 3 are formed in the control circuit 207. These control signals for the thyri arranged in the actuator 3. disturb appear on lines 201. According to this control signal, the thyristors are switched on with a phase gating angle. If other components are provided in the rectifying actuator 3 instead of the thyristors, then the control circuit 207 must be designed to generate the control signals required for this. The actual value of the controller 200 for the actuator 3 in the basic circuit according to FIGS. 1 and 2 is the welding voltage, consisting of a basic and a pulse voltage component. This has the advantage that the entire power source is voltage controlled. This circuit makes it possible to eliminate the disturbing fluctuations in the mains voltage.

Der Regler 300, welcher das Stellglied 5 im Impulsstromkreis regelt, wird anhand der Fig. 3 näher beschrieben. Der The controller 300, which controls the actuator 5 in the pulse circuit, is described in more detail with reference to FIG. 3. The

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eigentliche Regelkreis besteht aus dem Sollwertgeber 304, der Vergleichsstelle 305, dem Regler 306, der Zündimpulsschaltung 307. der Regelstrecke 303, der IST-Werterfassung 308 und dem Integrator 309. Zusätzlich wirkt über die Vergleichsstelle 305 die Störgrössenaufschaltung, bestehend aus s der Störgrössenaufbereitung 311, der Störgrössenerfassung 312 und dem Integrator 313 auf den Regelkreis. Die Störgrössenaufbereitung 311 und die Regelstrecke 303 werden von der über Leitung 302 zugeführten Spannung gespiesen. Die Spannung an dieser Leitung ist synchron mit der Span- io nung an der Primärwicklung des Leistungstransformators 2 und proportional der Netzspannung. Während die an der Sekundärwicklung zur Speisung des Stellgliedes 5 liegende Spannung lastabhängig ist (infolge Schweissvorgang), ist die an der andern Wicklung und somit an Leitung 302 liegende is Spannung im wesentlichen lastunabhängig. Die Regelstrecke 303 ist eine Nachbildung des Stellgliedes 5. Beim Zündvorgang wird das Stellglied 5 um die Zeit t5 verzögert durch das Relais 314 zugeschaltet. Mit dieser Schaltungsanordnung wird erreicht, dass das Stellglied 5 keinem Einschwing- 2o Vorgang des Reglers 300 unterworfen ist. Der Zündvorgang wird im Zusammenhang mit der Fig. 4 noch näher diskutiert. Im Sollwertgeber 304 wird der SOLL-Wert für den notwendigen Phasenanschnittwinkel, welcher mit Hilfe des Stellglieds 5 erzeugt werden soll, eingegeben. Dieser SOLL- 25 Wert ist abhängig von Material und Durchmesser der zu verschweissenden Drahtelektrode und muss von der Bedienungsperson eingegeben werden. Durch die anhand der Fig. 3 beschriebene Anordnung wird - wie in Fig. 1 ersichtlich - über das Stellglied 5, Induktivität 6, Drahtvorschubgerät 7 und Schweisspistole 8 der Schweissstelle, unabhängig von Netzspannungsschwankungen, die notwendige Pulsleistung zugeführt. The actual control loop consists of the setpoint generator 304, the comparison point 305, the controller 306, the ignition pulse circuit 307. the controlled system 303, the ACTUAL value detection 308 and the integrator 309. the disturbance variable detection 312 and the integrator 313 on the control loop. The disturbance variable preparation 311 and the controlled system 303 are fed by the voltage supplied via line 302. The voltage on this line is synchronous with the voltage on the primary winding of the power transformer 2 and is proportional to the mains voltage. While the voltage on the secondary winding for feeding the actuator 5 is load-dependent (as a result of the welding process), the voltage on the other winding and thus on line 302 is essentially load-independent. The controlled system 303 is a replica of the actuator 5. During the ignition process, the actuator 5 is switched on by the relay 314, delayed by the time t5. With this circuit arrangement it is achieved that the actuator 5 is not subjected to a settling process of the controller 300. The ignition process is discussed in more detail in connection with FIG. 4. The TARGET value 304 is used to enter the TARGET value for the necessary leading edge angle, which is to be generated with the aid of the actuator 5. This SHOULD value depends on the material and diameter of the wire electrode to be welded and must be entered by the operator. The arrangement described with reference to FIG. 3, as can be seen in FIG. 1, supplies the necessary pulse power to the welding point via the actuator 5, inductance 6, wire feed device 7 and welding gun 8, regardless of mains voltage fluctuations.

Die Fig. 4 zeigt den Spannungsverlauf Us und den Stromverlauf Is während des Zündvorganges des Lichtbogens. Aus dieser Figur geht hervor, dass infolge der besonderen Anordnung der Stellglieder 3 und 5 im Grund- und Impulsstromkreis in Zusammenarbeit mit den beiden Reglern 200 und 300 während des Zündvorgangs des Lichtbogens zwischen der Drahtelektrode (Schweisspistole 8) und dem zu verschweissenden Gut der Impulsstrom erst nach einer gewissen Zeitverzögerung ts dem Grundstromanteil zugeschaltet wird. Die Zuschaltung des Impulsstromes 400 zum Grundstrom 401 erfolgt nach der Zeitverzögerung ts. Bei der Schweissspannung Us liegen die gleichen Verhältnisse vor wie beim Schweissstrom. Auch dort wird der impuls-förmige Spannungsanteil 402 nach der Zeitverzögerung ts dem Grundspannungsanteil 403 zugeschaltet. Der Vorteil dieses Vorganges liegt auf der Hand, da bei gleichzeitigem Zuschalten von Grundstromkreis und Impulsstromkreis der extrem hohe Energiestoss eine einwandfreie Zündung des Lichtbogens verhindert. Der Zündvorgang müsste in diesem Falle mehrmals wiederholt werden, was bei der erfindungs-gemässen Vorrichtung nicht der Fall ist. 4 shows the voltage profile Us and the current profile Is during the ignition process of the arc. This figure shows that due to the special arrangement of the actuators 3 and 5 in the basic and pulse circuit in cooperation with the two regulators 200 and 300 during the ignition process of the arc between the wire electrode (welding gun 8) and the material to be welded, the pulse current only is switched on to the basic current component after a certain time delay ts. The pulse current 400 is connected to the base current 401 after the time delay ts. The same conditions exist for the welding voltage Us as for the welding current. There too, the pulse-shaped voltage component 402 is connected to the basic voltage component 403 after the time delay ts. The advantage of this process is obvious, since when the basic circuit and the pulse circuit are switched on at the same time, the extremely high energy surge prevents the arc from igniting properly. In this case, the ignition process would have to be repeated several times, which is not the case with the device according to the invention.

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2 Blatt Zeichnungen 2 sheets of drawings

Claims

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1.Device for MIG pulse arc welding, each with a circuit for generating a base current component and pulse current component of the welding current, the circuit for generating the pulse current component containing a regulator for compensating for the mains voltage fluctuations and for avoiding transient processes when the arc is ignited, characterized in that the circuit for generating the basic current component contains a controller (200) with a circuit (202, 204) for detecting load-dependent fluctuations in the arc voltage, which influences an actuator (3) that controls the level of the basic current component, and that in the circuit for generating the pulse current component contained controller (300) acts on an actuator (5) and has a circuit (311, 312, 313) for disturbance variable supply of the supply voltage (Fig. 1).

2. Device according to claim 1, characterized in that the circuit of the regulator (200) provided in the circuit for the basic current component consists of an integrator (204) to form an average value of the load-dependent fluctuations in the arc voltage, which on the output side has the average value of a comparison point ( 205), which subtracts the mean value from a TARGET value generated in a TARGET value transmitter (203) and gives the control error to a circuit arrangement (206, 207, 201) controlling an actuator (3) of the circuit for the basic current component ( Fig. 2).

3. Device according to claim 1, characterized in that the control circuit (304, 305, 307, 303, 308, 309) and the disturbance variable circuit for the pulse current component are controlled by a mains voltage-proportional, load-independent reference variable (Fig. 3).

4. The device according to claim 3, characterized in that the controller (300) in the circuit for the pulse current component contains a controlled system (303) which is functionally a representation of the actuator (5) and is controlled by a network-proportional, load-independent command variable ( Fig. 3).