CH639017A5 - Vorschubeinrichtung fuer eine drahtfoermige schweisselektrode. - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorschubeinrichtung für eine drahtförmige Schweisselektrode mit zwei hintereinander angeordneten Vorschubeinheiten, die mit je einem Paar Vorschubrollen ausgerüstet sind, von denen je eine Rolle von einem mittels eines Schaltgliedes an ein Versorgungsnetz anschliessbaren Gleichstrommotor angetrieben wird.

Bekannte Einrichtungen dieser Art sind mit mehreren Vorschubeinheiten ausgerüstet, die in Vorschubrichtung unmittelbar hintereinander angebracht sind und von einem einzigen Motor angetrieben werden. Der Motor treibt die Vorschubrollen mittels eines Zahnradgetriebes an, das für alle Vorschubrollen die gleiche Übersetzung besitzt, so dass die Rollen mit der gleichen Drehzahl rotieren. Um eine übermässige Zugbeanspruchung oder ein Zusammentauchen der Elektrode zwischen den Vorschubeinheiten zu vermeiden, muss die Umfangsgeschwindigkeit der Rolle gleich sein. Dies ist bei Vorschubeinrichtungen mit einem einzigen Antriebsmotor kaum zu erreichen, da die Durchmesser der treibenden Vorschubrollen stets genau gleich gross sein müssen, was wegen ungleichmässiger Abnutzung der Rollenaufflächen in der Regel nicht der Fall ist. Um dies zu vermeiden, ist vorgeschlagen worden, jede Vorschubeinheit mit einem eignen Motor anzutreiben. Die Motoren sind parallelgeschaltet und die Drehzahl jedes einzelnen Motors wird geregelt,

um sie den Betriebsverhältnissen anzupassen. Die Drehzahl der einzelnen Vorschubeinheiten kann damit den Betriebsverhältnissen wohl angepasst werden, doch ist der Aufwand für die Drehzahlregelung bedeutend.

5 Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, Vorschubeinrichtungen der eingangs genannten Art zu vereinfachen. Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass die beiden Gleichstrommotoren in Serie geschaltet sind.

Während des Betriebes stellt sich dann, die Drehzahl io jedes Motors automatisch auf einen Wert ein, der ein störungsfreies Vorschieben der Elektrode ermöglicht. Die auf die Elektrode überführte Zugkraft kann sich auf die beiden Motoren entsprechend ihrem Drehmoment verteilen. Obwohl die Motoren untereinander etwas verschieden belastet wer-15 den, da ihre Belastungskennlinien im allgemeinen nicht übereinstimmen werden, sind besondere Einrichtunge für die Drehzahlregelung nicht erforderlich.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung können die Motoren eine Drehzahlkennlinie besitzen, die 20 von Leerlauf auf Vollast nicht mehr als 20%, vorzugsweise nicht mehr als 5%, abfällt. Gleichstrommotoren, die eine solche Drehzahlkennlinie aufweisen, sind beispielsweise Nebenschlussmotoren oder fremderregte Motoren.

Gemäss einer anderen bevorzugten Ausführungsform 25 der Erfindung können die Ankerspannungen der beiden Motoren dem Eingang eines Vergleichers zugeführt werden, dessen Ausgang mit dem Schaltglied verbunden ist, wobei der Vergleicher für die Abgabe eines Signals an das Schaltglied zur Abschaltung der Motoren vom Versorgungsnetz 30 vorgesehen ist, wenn der Betrag der Abweichung der Anr kerspannung eines Motors von einer vorgegebenen Spannung ein bestimmtes Mass überschreitet. Die Ankerspannung wird z.B. von der vorgegebenen stark abweichen, wenn die Elektrode in einer Vorschubeinheit auf den Rollen gleitet 35 oder die Elektrode aus irgend einem Anlass zwischen den Vorschubeinheiten abreisst. Ein sofortiges Anhalten der Motoren ist hier wünschenswert um das Ausmass eines Schadens zu begrenzen.

Es ist deshalb vorteilhaft das Schaltglied mit einem Um-40 Schalter auszurüsten, der die Motoren in einer ersten Stellung mit dem Versorgungsnetz und in einer zweiten Stellung mit einem einen Bremswiderstand enthaltenden Stromkreis für die Widerstandsbremsung der Motoren verbindet.

Eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsge-45 genstandes wird nachfolgend anhand der Zeichnung, welche etwas schematisch eine Vorschubeinrichtung mit einem Schaltschema zeigt, näher erläutert.

Eine schmelzbare drahtförmige Elektrode 1 wird von einer Spule 4 mit Hilfe von zwei Vorschubeinheiten abge-50 wickelt und einem, hier nicht dargestellten Schweissapparat, z.B. einer Schweisspistole, zugeführt. Jede Vorschubeinheit besitzt ein Rollenpaar 2a, 2b, 3a, 3b. Eine Rolle 2a, 3a jedes Paares wird von einem Motor 5, 6 angetrieben. Die andere Rolle 2b, 3b ist freilaufend und auf bekannte Weise, bei-55 spielsweise durch Federdruck, an die zwischen den Rollen durchlaufende Elektrode 1 angedrückt, um eine ausreichende Reibung zwischen Rolle und Elektrode für die Übertragung der Zugkraft von Rolle 2a, 3a auf die Elektrode 1 zu gewährleisten. Zwischen den Motoren 5, 6 und den ent-60 sprechenden Rollen 3, 3a können Getriebe eingeschaltet werden, wenn ein direkter Motorantrieb zu hohe Drehzahlen ergeben würde. Die Ankerwicklungen der beiden Motoren sind in Serie geschaltet und mittels Leitungen 7, 8 an ein Versorgungsnetz angeschlossen. Jeder Motor besitzt eine 65 Feldwicklung 9, 10 und einen in Serie geschalteten einstellbaren Feldwiderstand 11, 12. Die Feldkreise sind parallelgeschaltet und an ein separates Versorgungsnetz angeschlossen. Die beiden Motoren sind von gleicher Ausführung und

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haben daher auch ähnliche Drehzahlkennlinien. Da die Motoren fremderregt sind, fällt die Drehzahlkennlinie von Leerlauf auf Vollast nur schwach ab.

Ein Umschalter 13 ist in die Leitung 7 eingeschaltet. Der Umschalter wird durch das Schaltgerät 14 in die beiden Stellungen 13a und 13b gebracht. In der hier gezeigten Stellung 13a sind die Motoren an das Versorgungsnetz angeschlossen.

In der anderen Stellung 13b sind die Motoren 5, 6 an einen Stromkreis für Widerstandsbremsung angeschlossen, der einen konstanten Widerstand 15 und einen einstellbaren Widerstand 16 enthält. Mit dem Widerstand 16 kann die Bremszeit der Motoren eingestellt werden.

Die Ankerspannungen der Motoren 5, 6 werden einem Eingang eines Vergleichers 17 zugeführt, in dem die beiden Ankerspannungen mit einer einstellbaren Spannung verglichen werden. Wenn eine der Ankerspannungen von der eingestellten Spannung um ein unzulässiges Mass abweicht, tritt am Ausgang des Vergleichers ein Signal auf, das dem Schaltgerät 14 zugeführt wird und die Umstellung des Umschalters 13 auf die Stellung 13b bewirkt, wodurch die beiden Motoren rasch abgebremst werden. Unzulässig grosse Abweichungen der Ankerspannung treten auf, wenn beispielsweise die oben erwähnten Betriebsstörungen, wie Gleiten der Elektrode in den Vorschubrollen oder Bruch der Elektrode, eintreffen.

Wenn der Anfang einer neuen Elektrode in die Vorschubeinrichtung mit Hilfe der Motoren 5, 6 eingeführt wird, wird der Vergleicher ausser Betrieb gesetzt, da sich beim Einfädeln der Elektrode zwangsläufig grosse Differenzen zwischen den Ankerspannungen der beiden Motoren ergeben, insbesondere dann, wenn der Anfang der Elektrode zunächst nur von einer Vorschubeinheit erfasst ist.

Das Schaltgerät 14 wird von einem Programmwerk 18 5 gesteuert. Der Umschalter 13 wird gemäss einem einstellbaren Programm wechselweise in die beiden Stellungen 13a und 13b gebracht. Die Elektrode wird dadurch stückweise vorgeschoben. Diese Art des Elektrodenvorschubs ist für das Lichtbogenschweissen besonders geeignet.

io Um Betriebsstörungen zu vermeiden wird das Programmwerk 18 durch eine Verriegelungsschaltung ausser Betrieb gesetzt, wenn vom Vergleicher 17 ein Signal an das Schaltgerät 14 abgegeben wird. Dadurch wird in einem solchen Fall der Umschalter 13 stets unabhängig vom Schalt-15 programm des Programmwerkes 18 in die Bremstellung 13b umgelegt.

Im normalen Betrieb haben die Rollen die gleiche Umfangsgeschwindigkeit und die gesamte Vorschubkraft verteilt sich auf die beiden Motoren entsprechend ihren Drehmo-20 menten. Das Drehmoment jedes Motors ist durch sein Feld und den Ankerstrom bestimmt. Die Vorschubgeschwindigkeit der Elektrode Iässt sich durch Änderung der Speisespannung für die beiden in Serie geschalteten Motoren und/oder durch die eine Änderung des Erregerstroms einstellen. 25 Als Motoren können beispielsweise auch permanent erregte Motoren verwendet werden, die einen besonders einfachen mechanischen Aufbau aufweisen. Diese Motoren besitzen keine zusätzlichen Feldwicklungen und die Vorschubgeschwindigkeit der Elektroden wird daher einzig und allein 30 mit Hilfe der Speissspannung für die beiden Ankerspannungen eingestellt.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

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1. Vorschubeinrichtung für eine drahtförmige Schweiss-elektrode mit zwei hintereinander angeordneten Vorschubeinheiten, die mit je einem Paar Vorschubrollen ausgerüstet, sind, von denen je eine Rolle von einem mittels eines Schaltgliedes an ein Versorgungsnetz anschliessbaren Gleichstrommotor angetrieben wird, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Gleichstrommotoren (5, 6) in Serie geschaltet sind.

2. Vorschubeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Motoren (5, 6) eine Drehzahlkennlinie besitzen, die von Leerlauf auf Vollast nicht mehr als 20% abfällt.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Vorschubeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehzahlkennlinie der Motoren (5, 6) von Leerlauf auf Vollast nicht mehr als 5 % abfällt.

4. Vorschubeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ankerspannungen der beiden Motoren (5, 6) dem Eingang eines Vergleichers (17) zugeführt werden, dessen Ausgang mit dem Schaltglied (14) verbunden ist, wobei der Vergleicher (17) für die Abgabe eines Signals an das Schaltglied (14) zur Abschaltung der Motoren vom Versorgungsnetz vorgesehen ist, wenn der Betrag der Abweichung der Ankerspannung eines Motors von einer vorgegebenen Spannung ein bestimmtes Mass überschreitet.

5. Vorschubeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltglied mit einem Umschalter (13) versehen ist, der die Motoren in einer ersten Stellung (13a) mit dem Versorgungsnetz und in einer zweiten Stellung (13b) mit einem einen Bremswiderstand (15, 16) enthaltenden Stromkreis für die Widerstandsbremsung der Motoren verbindet.

6. Vorschubeinrichtung nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltglied (14) von einem Programmwerk (18) angesteuert ist, das die Motoren gemäss einem im Programmwerk einstellbaren Programm abwechselnd an das Versorgungsnetz und an den Stromkreis für Widerstandsbremsung anschliesst, wobei das Programmwerk mit einer Verriegelungsschaltung versehen ist, die die Ansteuerung des Schaltgliedes bei Vorliegen des Signals vom Vergleicher blockiert.