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PATENTANSPRÜCHE
1. Abschmelz-Stumpfschweissmaschine zum kontinuierlichen Abschmelzen, mit einem an einem Gehäuse angeordneten unbeweglichen und einem beweglichen Spannzeug (2, 3), einem durch einen Folgeschieber (7) gesteuerten hydraulischen Mechanismus (6) zur Verschiebung des beweglichen Spannzeuges (3) und mit Einrichtungen zur Steuerung der Abschmelzgeschwindigkeit, des Anfanges der Stauchung und des Stauchweges mit in Form eines einheitlichen Aggregats ausgeführten Stellmechanismen, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtungen zur automatischen Steuerung des Anfanges der Stauchung und des Stauchweges in einer eine Recheneinrichtung (9) enthaltenden Einheit vereinigt sind,
dass ein Schweissstromwandler (23) mit seinem Eingang an die Primärwicklung eines Schweisstransformators (1) und mit seinem Ausgang an einen Kurzschlusszeit-Geber (21) für die Kurzschlussdauer im Schweissstromkreis angeschlossen ist, dass ein Kontrollgerät (17) für die Abweichung des Stauchweges mit an den Spannzeugen (2, 3) angeordneten ersten Stellungsgebern (19) für das Durchschlüpfen von Schweissstücken (4) in den Spannzeugen (2, 3) verbunden ist, dass am Gehäuse des Folgeschiebers (7) ein zweiter Stellungsgeber (20) für die Abweichung der Verschiebung der Stange des Folgeschiebers (7) relativ zu seinem Gehäuse angeordnet ist, und dass ein Befehlsformer (22) für die Freigabe einer Überwachung des Schweissvorganges vorgesehen ist, dass die Eingänge des Kontrollgerätes (17) mit den Ausgängen der ersten Stellungsgeber (19) und des zweiten Stellungsgebers (20) verbunden sind,
dass der Eingang des Befehlformers (22) mit dem Ausgang der Recheneinrichtung (9) und seine Ausgänge mit dem im Endstadium des Abschmelzens und im Stauchprozess einschaltbaren Kurzschlusszeit-Geber (21) und mit dem Kontrollgerät (17) verbunden sind.
2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kurzschlusszeit-Geber (21) drei Messkanäle zur Kontrolle der Kurzschlussdauer im Endstadium des Abschmelzens vor der Stauchung und der Stauchzeit unter der Stromeinwirkung in bezug auf deren minimal und maximal zulässigen Wert aufweist, von denen jeder eine Reihenschaltung aus einem Zeitintervall-Einsteller (891, 892, 893), einer Vergleichseinheit (90l, 902, 903) mit einem Speicherelement und einem Anzeigeteil (911, 912, 913) aufweist, dass der Eingang des zweiten und des dritten Messkanals unmittelbar mit dem Befehlsformer (22) verbunden ist, dass der Eingang des ersten Messkanals mit dem Befehlsformer (22),
einem Schweissstromgeber (93) und einem Frequenzgeber (94) für Pulsationen des Schweissstromes über ein logisches Verknüpfungsglied (92) zur Ermittlung von Kurzschlussströmen verbunden ist und dass der Ausgang des Schweissstromgebers (93) mit den Eingängen der Vergleichseinheiten (902, 903) des zweiten und des dritten Messkanals gekoppelt sind.
3. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Befehlsformer (22) einen Temperatunnesswert-Um- former (66) für die Umformung der Temperatur der abzuschmelzenden Stirnseiten der Werkstücke in eine Spannung und ein NAND-Glied (82) mit zwei Eingängen aufweist, von denen der erste über einen ersten Inverter (80) und eine Vergleichseinheit (75) mit einem ersten Geber (74) für den Anfang der Kontrolle der Kontinuität des Abschmelzens sowie mit dem Ausgang des Temperatunnesswert-Umformers (66) verbunden ist und von denen der zweite mit einem Schliesskontakt (241) eines Relais (24) der Recheneinheit (9) und mit einem zweiten Inverter (81) verbunden ist dass die erste Eingangsklemme des Temperaturmesswert-Umformers (66) mit dem Schleifer eines ersten Potentiometers (57) eines ersten Temperaturgebers (10)
für die abzuschmelzenden Stirnseiten vor der Stauchung verbunden ist, dass die zweite Eingangsklemme des Temperaturmesswert-Umformers (66) mit einer einen Verbindungspunkt mit dem Eingang eines phasenempfindlichen Verstärkers (50) der Recheneinheit (9) aufweisenden zweiten Signalwicklung (39) eines Differentialtransformatorwandlers eines ersten Zeitwertgebers (40) für die Abstände von Thermoelementpaaren von den abzuschmelzenden Stirnseiten der Werkstücke verbunden ist, dass der Ausgang des NAND-Gliedes (82) mit dem ersten Messkanal des Kurzschlusszeit-Gebers (21) und der Ausgang des zweiten Inverters (81) mit den Eingängen des zweiten und des dritten Messkanals des Kurzschlusszeit-Gebers (21) und über ein Verzögerungsglied (83) mit dem Kontrollgerät (17) für die Abweichung des Stauchweges verbunden ist.
4. Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperaturmesswert-Umformer (66) ein an eine Spannungsquelle (67) angeschlossenes und eine logarithmische Kennlinie aufweisendes Kompensationspotentiometer (68) enthält, dessen eine Ausgangsklemme mit der ersten Eingangsklemme des Temperaturmesswert-Umformers (66) und dessen andere Ausgangsklemme mit der ersten Eingangsklemme einer Nullabgleich-Vorrichtung (69) verbunden ist, deren Ausgang mit einem reversierbaren Motor verbunden ist, dessen Welle (71) mit dem Schleifer des Kompensationspotentiometers (68) und mit dem Schleifer eines an eine Gleichstromquelle (73) angeschlossenen Potentiometers (72) mit linearer Kennlinie kraftschlüssig gekoppelt ist, dass die zweite Eingangsklemme der Nullabgleich-Vorrichtung (69) mit der zweiten Eingangsklemme des Temperaturmesswert-Umformers (66) verbunden ist,
dessen Ausgangsklemmen mit dem Schleifer und mit dem einen Ende des Potentiometers (72) mit der linearen Kennlinie verbunden sind.
5. Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Recheneinrichtung (9) zwei Kompensationseinrichtungen (25) zum Umformen von gemessenen Temperaturwerten in Drehwinkel von Wellen (32) von reversierbaren Elektromotoren und Operationselemente für die Logarithmierung, Multiplikation und algebraische Addition aufweist, wovon die Operationselemente für die Logarithmierung und Multiplikation Schleifdrahtpotentiometer (33, 34, 35, 36, 37) mit einer logarithmischen Kennlinie aufweisen, deren Anschlüsse mit den Ausgängen des ersten Zeitwert-Gebers (40), des ersten Temperaturgebers (10), eines zweiten Temperaturgebers (11) für die Stosskante sowie eines zweiten Zeitwert-Gebers (43) für den Zeitwert des Stauchweges verbunden sind, dass der zweite Zeitwert-Geber (43) in Form eines Differentialtransformatorwandlers ausgeführt ist,
der einen am Gehäuse montierten und sich bezüglich einer Spule mit zwei Signalwicklungen (41, 42) und einer am beweglichen Spannzeug (3) starr befestigten Erregerwicklung (45) verschiebbaren Kern aufweist, dass die Schleifer der Schleifdrahtpotentiometer (33, 34, 35, 36, 37) mit den Wellen (32) der Elektromotoren der beiden Kompensationseinrichtungen (25) kraftschlüssig gekoppelt sind, an deren Eingänge die Ausgänge von Temperatur-Messelementen (29, 30) angeschaltet sind, während die Operationselemente für die algebraische Addition durch eine elektrische Reihenschaltung der Schleifdrahtpotentiometer (33, 34, 35, 37) gebildet sind.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Abschmelz Stumpfschweissmaschine zum kontinuierlichen Abschmelzen nach dem Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruchs 1.
Es ist eine Abschmelz-Stumpfschweissmaschine zum
kontinuierlichen Abschmelzen bekannt, die ein Gehäuse mit einem beweglichen und unbeweglichen Spannzeug, einem durch einen Folgeschieber gesteuerten hydraulischen Me chanismus zur Verschiebung des beweglichen Spannzeuges und mit Einrichtungen zur automatischen Steuerung der Ab schmelzgeschwindigkeit, des Anfanges der Stauchung und des Stauchweges mit in Form eines einheitlichen Aggregats ausgeführten Stellmechanismen enthält. Ungeachtet dessen, dass die Parameter, nach denen der Schweissvorgang ge regelt wird, auf die Ausbildung der Schweissverbindung und auf die Stabilität des Abschmelzprozesses unmittelbar ein wirken, zeigen die Betriebserfahrungen mit solchen Stumpf schweissmaschinen, dass oft Schweissverbindungen vor liegen, deren Eigenschaften die gestellten Anforderungen nicht erfüllen.
Eine Instabilität der Güte der Stumpfstösse entsteht infolge: - zufälliger Kurzschlüsse von abzuschmelzenden Stirnseiten in einem der Stauchung unmittelbar vorausgehenden Au genblick; - einer Abweichung des Stauchweges vom Rechenwert und der Stauchzeit von der Vorgabezeit unter der Stromwir kung
Die Nichtübereinstimmung des Stauchweges mit dessen vorgegebenem Rechenwert entsteht bei einer Druckänderung in der Hydraulik der Maschine und im Falle eines Durchschlüpfens von Schweissstücken im Spannzeug der Maschine.
Die Abweichung der Stauchzeit vom Optimalwert unter der Stromwirkung wird wegen der Ausfälle von den Schweisstransformator abschaltenden Stellmechanismen beobachtet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Abschmelz-Stumpfschweissmaschine zum kontinuierlichen Abschmelzen zu schaffen, die für eine stabile Güte von Schweissverbindungen durch Aufspürung und Registrierung mangelhafter Schweissverbindungen sorgt.
Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 definierte Erfindung gelöst. Vorteilhafte Ausführungen sind in den Ansprüchen 2 und 3 definiert.
Vorzugsweise enthält der Temperaturmesswertumformer ein an eine Spannungsquelle angeschlossenes und eine logarithmische Kennlinie aufweisendes Kompensationspotentiometer, dessen eine Eingangsklemme mit einer der Eingangsklemmen des Temperaturmesswertumformers und dessen andere Ausgangsklemme mit der ersten Eingangsklemme einer Nullabgleich-Vorrichtung verbunden ist, deren Ausgang mit einem reversierbaren Motor verbunden ist, dessen Welle mit dem Schleifer des Kompensationspotentiometers und mit dem Schleifer eines an eine Gleichstromquelle angeschlossenen Potentiometers mit linearer Kennlinie kraftschlüssig gekoppelt ist. Die zweite Eingangsklemme der Nullabgleichvorrichtung ist mit der anderen Eingangsklemme des Temperaturmesswertumformers verbunden, deren Ausgangsklemmen mit dem Schleifer und mit dem einen Ende des Potentiometers verbunden sind.
Es ist ferner zweckmässig, wenn die Recheneinrichtung zwei Kompensationseinrichtungen zum Umformen von gemessenen Temperaturwerten in Drehwinkel von Wellen von reversierbaren Elektromotoren und Operationselemente für die Logarithmierung, Multiplikation und algebraische Addition aufweist, wovon die Operationselemente für die Logarithmierung und Multiplikation Schleifdrahtpotentiometer mit einer logarithmischen Kennlinie aufweisen, deren Anschlüsse mit den Ausgängen des ersten Zeitwertgebers, des ersten Temperaturgebers, eines zweiten Temperaturgebers für die Stosskante sowie eines zweiten Zeitwertgebers für den
Zeitwert des Stauchweges verbunden sind.
Der zweite Zeit wertgeber ist in Form eines Differentialtransformatorwand lers ausgeführt, der einen am Gehäuse montierten und sich bezüglich einer Spule mit zwei Signalwicklungen und einer am beweglichen Spannzeug starr befestigten Erregerwick lung verschiebbaren Kern aufweist. Die Schleifer der Schleif drahtpotentiometer sind mit den Wellen der Elektromotoren der beiden Kompensationseinrichtungen kraftschlüssig ge koppelt, an deren Eingänge die Ausgänge von Temperatur messelementen angeschaltet sind, während die Operations elemente für die algebraische Addition durch eine elektrische
Reihenschaltung der Schleifdrahtpotentiometer gebildet sind.
Die Erfindung soll nachstehend anhand der Be schreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf beiliegende Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigt:
Fig. 1 das Strukturbild einer Stumpfschweissmaschine gemäss der Erfindung;
Fig. 2 das Funktionsschaltbild einer Recheneinrichtung;
Fig. 3 das Funktionsschaltbild eines Befehlsformers für die Freigabe einer Überwachung des Schweissvorganges;
Fig. 4 die Schaltung eines Gebers für die Kurzschluss dauer im Schweissstromkreis;
Fig. 5 die Schaltung eines Kontrollgeräts für die Abwei chung des Stauchweges.
Die Abschmelz-Stumpfschweissmaschine zum kon tinuierlichen Abschmelzen enthält einen Schweisstransformator 1 (Fig. 1), ein unbewegliches Spannzeug 2 und ein bewegliches Spannzeug 3 für Schweissstücke 4 mit Stromzuführungen 5, einen hydraulischen Mechanismus 6 zur Verschiebung des beweglichen Spannzeuges 3 und ein in Gestalt eines Folgeschiebers 7 ausgeführtes Steuerorgan für diesen
Mechanismus 6 sowie eine Messeinheit 8 für die Temperatur Tl und T2 in zwei in verschiedenen Abständen xl und x2 von den abzuschmelzenden Stirnseiten befindlichen Schnitten der Schweissstücke 4.
Darüber hinaus weist die Stumpfschweissmaschine eine Recheneinrichtung 9 mit einem ersten Temperatur-Geber 10 für die Temperatur Tk der abzuschmelzenden Stirnseiten vor der Stauchung und mit einem zweiten Geber 11 für die Temperatur Tb der Stosskante, die eine Steuerung des Anfanges der Stauchung und des Stauchweges der Erzeugnisse gewährleistet, auf. Für die Steuerung des'Schweissvorganges ist ein Stellmechanismus 12 vorgesehen, welcher eine Steuerung der Abschmelzgeschwindigkeit, des Anfanges der Stauchung und des Stauchweges in Form eines einheitlichen Aggregats bewirkt.
Die Maschine verfügt über einen Spannungswandler 13 im Schweissstromkreis, einen Spannungsmesser 14 für die Primärwicklung des Schweisstransformators 1, eine Einrichtung 15 zur automatischen Steuerung der Abschmelzgeschwindigkeit mit einem Einsteller 16 für den relativen Pegel der in den Schweissstükken 4 entwickelten Leistung sowie über ein Kontrollgerät 17 für die Abweichung des Stauchweges mit einem Einsteller 18 für dessen linearen Wert und mit Gebern 19 für das Durchschlüpfen der Schweissstücke 4 in den Spannzeugen 2 und 3 der Maschine.
Die Stumpfschweissmaschine enthält ausserdem einen Geber 20 für die Abweichung der Verschiebung der Stange des Folgeschiebers 7 bezüglich seines Gehäuses, einen Geber 21 für die Kurzschlussdauer im Schweissstromkreis im Endstadium des Abschmelzens und im Stauchprozess, einen Befehlsformer 22 für die Freigabe einer Überwachung des Schweissvorganges und einen Schweissstromwandler 23, als welcher beispielsweise ein an die Primärwicklung des Schweisstransformators 1 angeschlossener Stromwandler dienen kann.
Die Ausgänge der Messeinheit 8 für die Temperatur sind an die Recheneinrichtung 9, die Ausgänge des Wandlers 13 und des Spannungsmessers 14 an die Eingänge der Einrichtung 15 angeschlossen und die Ausgänge der Recheneinrichtung 9 und der Einrichtung 15 mit dem auf den Schieber 7 zur Steuerung des Mechanismus 6 zur Verschiebung des beweglichen Spannzeuges 3 einwirkenden Stellmechanismus 12 verbunden. An den Ausgang des Scliweissstrommessers 23 ist der Kurzschlusszeitgeber 21 angeschlossen, welcher auch mit einem Eingang des Kontrollgerätes 17 in Verbindung steht.
Der Eingang des Befehlsformers 22 ist mit dem Ausgang der Recheneinrichtung 9 und dessen Ausgang an den Geber 21 und an das Kontrollgerät 17 für-die Abweichung des Stauchweges gekoppelt, während die Eingänge des letzteren mit den Gebern 19 für das Durchschlüpfen und mit dem Geber 20 für die Abweichung der Verschiebung der Stange des Folgeschiebers 7 verbunden sind.
Die Recheneinrichtung 9 weist ein Relais 24 (Fig. 2) mit Schliesskontakten 241 sowie zwei automatische Kompensationseinrichtungen 25, die zu den Temperaturen T1 und Tz proportionale Signale in Drehwinkel umsetzen, auf. Jede Einrichtung 25 weist ein Kompensationspotentiometer 26 auf, das an eine Spannungsquelle 27 angeschlossen ist. Eine Ausgangsklemme des Potentiometers 26 ist mit der Eingangsklemme einer Nullabgleichvorrichtung 28 verbunden.
Die zweite Ausgangsklemme des Potentiometers 26 der einen Kompensationseinrichtung 25 ist an eine Klemme eines Temperaturmesselementes 29 und die zweite Ausgangsklemme des Potentiometers 26 der anderen Kompensationseinrichtung 25 an eine Klemme eines Temperaturmesselementes 30 angeschlossen. Die zweite Klemme eines jeden Temperaturmesselementes 29, 30 ist mit dem Eingang der entsprechenden Nullabgleichvorrichtung 28 verbunden. Der Ausgang der Nullabgleichvorrichtung 28 ist mit einer Erregerwicklung 31 eines elektrischen Reversiermotors gekoppelt, dessen Welle 32 mit dem Schleifer des Kompensationspotentiometers 26 formschlüssig verbunden ist.
Die Welle 32 des Elektromotors der ersten Kompensationseinrichtung 25 ist gleichfalls formschlüssig mit den Schleifern zweier Schleifdrahtpotentiometer 33, 34 und die Welle 32 des Elektromotors der zweiten Kompensationseinrichtung 25 mit den Schleifern dreier Schleifdrahtpotentiometer 35, 36, 37 verbunden.
Die Schleifdrahtpotentiometer 33 bis 37 weisen eine logarithmische Transformationskennlinie auf, und die Enden der Potentiometer 33 und 37 sind an Signalwicklungen 39 bzw.
38 des Differentialtransformatorwandlers eines Zeitwertgebers 40 der Einheit 8 von den abzuschmelzenden Stirnseiten der Schweissstücke 4 (Fig. 1) angeschlossen. Die Enden der Schleifdrahtpotentiometer 34, 35 sind an Signalwicklungen 41 bzw. 42 des Differentialtransformatorwandlers eines Zeitwertgebers 43 für den Stauchweg angeschlossen. Die Enden der Potentiometer 36 sind mit einer Wicklung eines Transformators 44 verbunden, dessen Spannung einem Abstand zwischen den die Temperatur Tl und T2 messenden Temperaturmesseinheiten 29 und 30 entspricht. Die Erregerwicklungen 46, 45, 47 des Transformators 44 und der jeweiligen Geber 43 und 40 sind an Speisequellen angeschlossen.
Die Potentiometer 33 bis 37 sind hintereinandergeschaltet, und eine Klemme dieser Schaltung ist an den Schleifer eines Potentiometers 48 des Gebers 11 für die Temperatur Tb der Stosskante und die andere mit den Eingängen eines Verstärkers 49 und eines phasenempfindlichen Verstärkers 50 verbunden. Die zweite Klemme des Potentiometers 48 ist mit dem Schleifer eines an eine mit einer Wicklung 53 eines Transformators 54 gekoppelte temperaturempfindliche Brückenschaltung 52 angeschlossenen Potentiometers 51 verbunden. Die Speisung des Potentiometers 48 erfolgt von einer zweiten Wicklung 55 des Transformators 54, an die es mit den Enden angeschlossen ist. Eine Klemme des Potentiometers 51 ist mit dem Eingang des Verstärkers 49 verbunden. Die Schleifer der Potentiometer 48 und 51 sind kraftschlüssig miteinander gekoppelt.
Die Erregerwicklung 56¯des Transformators 54 ist an eine Speisequelle angeschlossen.
Die eine Klemme eines Reihenkreises aus den Potentiometern 33, 36, 37 ist an den Schleifer eines Potentiometers 57 des Gebers 10 für die Temperatur Tk der abzuschmelzenden Stirnseiten vor der Stauchung angeschlossen. Die zweite Klemme des Potentiometers 57 ist mit dem Schleifer eines mit einer an eine Wicklung 60 eines zweiten Transformators 61 angeschlossenen temperaturempfindlichen Brückenschaltung 59 verbundenen Potentiometers 58 gekoppelt. Die zweite Klemme des Potentiometers 58 ist mit dem Eingang des phasenempfindlichen Verstärkers 50 verbunden. Die Speisung des Potentiometers 57 erfolgt von einer zweiten Wicklung 62 des angeschlossenen Transformators 61. Die Schleifer der Potentiometer 57 und 58 sind miteinander formschlüssig gekoppelt. Die Erregerwicklung 63 des Transformators 61 ist an eine Speisequelle angeschlossen.
An den Ausgang des Verstärkers 49 ist ein elektrischer, mit den Stellmechanismen 12 kraftschlüssig gekoppelter Reversiermotor 64 geschaltet. An den Ausgang des Verstärkers 50 sind der Steuerkreis eines dem Stellmechanismus 12 angehörenden Ventils 65 mit zwei Stellungen für den Anfang der Stauchung sowie ein Relais 24 angeschlossen, das den Befehlsformer 22 für die Freigabe einer Überwachung des Schweissvorganges steuert, an dessen Eingänge auch die Ausgangsklemmen des Reihenkreises aus den Potentiometern 33, 36, 37 angekoppelt sind.
Der Befehlsformer 22 für die Freigabe einer Überwachung des Schweissvorganges enthält einen Temperaturmesswertumformer 66 (Fig. 3), der sich aus einem an eine Spannungsquelle 67 angeschlossenen Kompensationspotentiometer 68 mit einer logarithmischen Widerstandskennlinie zusammensetzt, dessen Ausgangsklemmen mit einer der Klemmen des Reihenkreises aus den Potentiometern 33, 36, 37 und mit einer der Klemmen des Einganges einer Nullabgleichvorrichtung 69 gekoppelt sind, an deren Ausgang eine Erregerwicklung 70 des elektrischen Reversiermotors angeschlossen ist, dessen Welle 71 mit dem Schleifer des Potentiometers 68 und mit dem Schleifer eines an eine Gleichstromspannungsquelle 73 geschalteten Linearpotentiometers 72 kraftschlüssig gekoppelt ist. Die zweite Eingangsklemme der Nullabgleichvorrichtung 69 ist mit der Klemme des Reihenkreises aus den Potentiometern 33, 37 und 36 verbunden.
Der Befehlsformer 22 enthält auch einen in Form eines Linearpotentiometers 74 ausgeführten Geber für die dem Anfang der Kontrolle der Kontinuität des Schmelzvorganges vor der Stauchung entsprechende Temperatur der abzuschmelzenden Stirnseiten, eine auf der Basis eines Operationsverstärkers 76 mit Widerständen 77 und 78 am Eingang ausgeführte Vergleichseinheit 75. An den Operationsverstärker 76 ist eine Diode 79 angeschaltet. Darüber hinaus weist der Befehlsformer 22 Inverter 80, 81 eine logische UND NiCHT-Schaltung 82 und ein aus einem logischen UND ODER-NICHT-Glied 84 und einem Inverter 85 aufgebautes Verzögerungsglied 83 mit einem Integrationskreis - Diode 87 und Kondensator 88 - am Eingang auf.
Der erste Eingang der UND-NICHT-Schaltung 82 ist über den Inverter 80 und die Vergleichseinheit 75 an den Schleifer des Linearpotentiometers 74 und an den Schleifer des Potentiometers 72 des Temperaturmesswertumformers 66 angeschlossen.
Der zweite Eingang der UND-NICHT-Schaltung 82 ist an die Schliesskontakte 241 des Relais 24 der Recheneinheit 9 sowie über den Inverter 81 an das Verzögerungsglied 83 für ein dem Gerät 17 zugeführtes Freigabesignal zur Kontrolle des linearen Wertes der Stauchung angeschlossen. Die Ausgänge des Inverters 81 und der UND-NICHT-Schaltung 82 sind an den Eingang des Kurzschlusszeitgebers 21 angekoppelt, wobei sich am Ausgang der UND-NiCHT-Schaltung 82 ein Freigabesignal für die Kontrolle der Kontinuität des Abschmelzens vor der Stauchung und am Ausgang des Inverters 81 ein Freigabesignal für die Kontrolle der Stauchzeit unter der Stromwirkung ausbilden.
Der Kurzschlusszeitgeber 21 im Schweissstromkreis enthält drei Messkanäle zur Kontrolle der Kurzschlussdauer vor der Stauchung (erster Kanal) und der Stauchzeit unter der Stromwirkung nach dem zulässigen Minimal- (zweiter Kanal) und Maximalwert (dritter Kanal) der Stauchung. Jeder der Kanäle weist eine Reihenschaltung aus einem Zeitintervall-Einsteller 891 (Fig. 4), 892, 893, einer Vergleichseinheit 9015 902, 903 mit einem Speicherelement und einem Speicherelement und einem Anzeigeteil 911,912' 913 auf. Die Eingänge der Einsteller 892, 893 sind an den Ausgang des Inverters 81 (Fig. 3) des Befehlsformers 22 für die Freigabe einer Uberwachung des Schweissvorganges geschaltet.
Die Vergleichseinheit 901 (Fig. 4) ist über eine logische Einheit 92 zur Ermittlung eines Kurzschlusses im Schweissstromkreis an den Ausgang des Inverters 82 (Fig.3) des Befehlsformers 22 für die Freigabe einer Überwachung des Schweissvorganges angeschlossen. Die Eingänge des logischen Verknüpfungsgliedes 92 (Fig. 4) sind auch an die Ausgänge eines Schweissstromgebers 93 und eines Frequenzgebers 94 angeschaltet. Die Eingänge der Geber 93 und 94 sind an einen Schweissstromwandler 23 angeschlossen. Als solcher kann ein im Primärstromkreis des Schweisstransformators 1 (Fig. 1) liegender Stromwandler dienen.
Ausserdem ist der Ausgang des Gebers 93 (Fig. 4) mit dem Eingang der Vergleichseinheit 902 des zweiten Kanals und über einen Inverter 95 mit der Vergleichseinheit 903 des dritten Kanals verbunden.
Der Frequenzgeber 94 des Schweissstroms verfügt über ein aus Widerständen 97, 98, 99 und Kondensatoren 100, 101, 102 aufgebautes und auf die Speisefrequenz abgestimmtes TSperrfilter 96, über einen Verstärker 103 mit einem Transistor 104 und Widerständen 105 und 106 und über einen aus logischen UND-NICHT-Gliedern 108 mit einem Integrationskreis 109 - Diode 110 und Kondensator 111 - am Eingang und einem Inverter 112 am Ausgang aufgebauten Univibrator 107.
Der Schweissstromgeber 93 enthält eine Diode 113, einen Verstärker aus einem Transistor 114 mit Widerständen 115, 116 und 117, ein eine logische UND-ODER-NICHT-Schaltung 119 und einen Integrationskreis 120 - Diode 121 und Kapazität 122 - am Eingang einschliessendes Verzögerungsglied 118 und einen Inverter 95.
Die logische Einheit 92 zur Ermittlung eines Kurzschlusses ist aus einer logischen UND-ODER-NICHT-Schaltung aufgebaut. Der Zeitintervall-Einsteller 89i für die zulässige Kurzschlussdauer der abzuschmelzenden Stirnseiten vor der Stauchung ist in Form eines Integrationskreises - Diode 123 und Kapazität 124 - ausgeführt. Die Vergleichseinheit 90l ist aus Mikroschaltungen 125, 126 ausgeführt, während der Anzeigeteil 911 einen Inverter 127, einen Widerstand 128 und eine Signallampe 129 enthält.
Der Einsteller 892 für die minimal zulässige Stauchzeit unter der Stromwirkung enthält ein logisches UND-ODER NICHT-Glied 130 und ein logisches UND-NICHT-Glied 131, einen Inverter 132 am Ausgang und einen Integrationskreis 133 - Diode 134 und Kapazität 135 - am Eingang. Die Vergleichseinheit 902 mit einem Speicherelement ist aus Mikroschaltungen 136 und 137 aufgebaut, während der Anzeigeteil 912 einen Inverter 138. einen Widerstand 139 und eine Signallampe 140 enthält.
Der Einsteller 893 für die maximal zulässige Stauchzeit unter der Stromwirkung schliesst einen Integrationskreis 141 - Diode 142 und Kapazität 143 - am Eingang. eine logische UND-ODER-NICHT-Schaltung 144 und am Ausgang einen Inverter 145 ein. Die Vergleichseinheit 903 mit einem Speicherelement ist aus Mikroschaltungen 146 und 147 aufgebaut. während der Anzeigeteil 913 einen Inverter 148, einen Widerstand 149 und eine Signallampe 150 aufweist.
Der Kurzschlusszeitgeber 21 I für den Schweissstromkreis hat auch einen eine Taste 151 und ein aus einem Widerstand 152, einem Kondensator 153 und einem Inverter 154 bestehendes L-Filter enthaltenden Löschkreis. Hierbei ist der Ausgang des Inverters 154 mit dem Kontrollgerät 17 für die Abweichung des Stauchweges und mit den Vergleichsein- heiten 90, 902, 903 verbunden.
Das Kontrollgerät 17 (Fig. 5) für die Abweichung des Stauchweges enthält drei Messkanäle: einen ersten Kanal zur Kontrolle der Abweichung der Zugabe für die Stauchung unabhängig von den die Abweichung bewirkenden Ursachen, einen zweiten und einen dritten Kanal zur Entdeckung eines Durchschlüpfens von Schweissstücken 4 (Fig. 1) im beweglichen und unbeweglichen Spannzeug 2 bzw. 3 der Maschine. Jeder der Kanäle besteht jeweils aus einer Reihenschaltung von Vergleichseinheiten 1551 (Fig. 5), 1552, 1553 Speichereinheiten 156,. 1562, 1561 und Anzeigeteilen 157,, 1572, 1573.
Der Eingang der Speichereinrichtung 156, ist an den Befehlsformer 22 für die Freigabe einer Überwachung und deren Ausgang an die Eingänge der Speichereinrichtungen 1562, 1563 angeschlossen, wobei eine Einschaltung von Signalleitungen für das Durchschlüpfen unter der Voraussetzung einer Überschreitung des Sollwertes bei der Abweichung des Stauchweges gewährleistet wird.
Die Eingänge der Vergleichseinheit 155, sind an die Stellungsgeber 19 für das Durchschlüpfen, an den Stellungsgeber 20 für die Abweichung der Verschiebung der Stange des Folgeschiebers 7 (Fig. 1) in bezug auf das Gehäuse und an den Einsteller 18 (Fig. 5) für die zulässige Abweichung des Stauchweges angeschlossen. Die Eingänge der Vergleichseinheiten 1552 und 1533 sind an den Einsteller 18 und an die Stellungsgeber 19 angeschlossen, die an den Klemmen der Stumpfschweissmaschine starr befestigt sind und am Ausgang ein Linearpotentiometer aufweisen, dessen Schleifer mit den Schweissstücken 4 (Fig. 1) formschlüssig gekoppelt ist. Der Stellungsgeber 20 für die Abweichung wird am Gehäuse des Folgeschiebers 7 starr befestigt, dessen Stange mit dem Schleifer des Linearpotentiometers des Stellungsgebers 20 am Ausgang kraftschlüssig verbunden ist.
Die Vergleichseinheiten 1551, 1552, 1553 (Fig. 5) einesjeden Messkanals sind aus Gleichstrom-Operationsverstärkern 158 mit Widerständen 159 aufgebaut. An den Ausgang eines jeden Operationsverstärkers 158 ist eine mit einerjeweiligen Speichereinrichtung 156" 1562, 1563 gekoppelte Diode 160 angeschaltet, wobei die erstgenannten als logische UND-NICHT-ODER-Glieder 161 ausgeführt sind. Der Anzeigeteil lS7t, 1572, 1573 eines jeden Messkanals enthält einen Inverter 162, einen Begrenzungswiderstand 163 und eine Signallampe 164.
Vor Beginn der Verschweissung werden durch den Einsteller 18 (Fig. 1) die zulässige Abweichung des Stauchweges und durch die Einsteller 89i 892, 893 (Fig. 4) die Werte der kontrollierbaren Kurzschlussdauer im Schweissstromkreis eingestellt. Darüber hinaus wird mit Hilfe des Linearpotentiometers 74 (Fig. 3) des Gebers für die dem Anfang der Kontrolle der Kontinuität des Schmelzvorganges vor der Stauchung entsprechende Temperatur der abzuschmelzenden Stirnseiten ein dem Anfang der Kontrolle der Kurzschlussdauer im Schweissstromkreis vor der Stauchung entsprechender Temperaturwert der abzuschmelzenden Stirnseiten eingestellt.
Hierbei soll der durch den Geber eingestell te Temperaturwert ungefähr um 50 bis 100 C unterhalb der durch den ersten Temperaturgeber 10 (Fig. 1) der Re cheneinrichtung 9 eingestellten Temperatur Tk der abzuschmelzenden Stirnseiten im Augenblick des Anfanges der Stauchung liegen. Darüber hinaus werden Werte durch den Geber 11 und ein relativer Pegel für die Leistung durch den Einsteller 16 eingestellt. Ausserdem ist es notwendig eine Reihe vorbereitender Operationen, nämlich: Einstellung der Sekundärspannung U20 am Schweisstransformator durchzuführen. Die Temperaturgeber 10, 11 werden in die erforderliche Lage durch Drehen von Drehknöpfen der Potentiometer 51 und 58 (Fig. 2) eingestellt.
Die Stauchgeschwindigkeit wird durch Druckänderung in der den hydraulischen Mechanismus 6 (Fig. 1) zur Verschiebung des beweglichen Spannzeuges 3 speisenden Hydraulik geändert.
Nach der Durchführung der genannten vorbereitenden Operationen werden die Schweissstücke 4 in die Schweissmaschine gebracht und durch das bewegliche und unbeweg liche Spannzeug 3 bzw. 2 eingespannt. Hierbei ist es nötig, dass zwischen den Schweissstücken 4 ein elektrischer Kontakt besteht und dessen Linie in der Mitte zwischen den Spannzeugen 2 und 3 liegt. Dann wird auf das eine der Schweissstücke 4 in einem Abstand von der abzuschmelzenden Stirnseite die Messeinheit 8 mit den Temperaturmesselementen 29 und 30 (Fig.2) für die Temperaturen Tl und T2 in den zwei Schnitten der Schweissstücke 4 (Fig. 1) herabgesenkt, die sich senkrecht zur Oberfläche der Schweissstücke 4 (Fig. 1) verschiebt. Darauf werden an die Schweissstücke 4 die Stromzuführungen 5 angeschlossen und der Schweisstransformator 1 eingeschaltet.
Die Maschine arbeitet wie folgt:
Im Schmelzvorgang stellt der Leistungsregler der automatischen Steuereinrichtung 15 die erforderliche Bewegungsgeschwindigkeit des beweglichen Spannzeuges 3 entsprechend der Lage des Einstellers 16 ein, indem der erstgenannte auf den Stellmechanismus 12 einwirkt. Es erfolgt eine Erhitzung der Schweissstücke 4 im Schmelzvorgang. Hierbei erscheinen am Ausgang der Temperaturmesselemente 29 und 30 (Fig. 2) zu den Temperaturen T1 und T2 proportionale Signale, die auf die Eingänge der automatischen Kompensationseinrichtungen 25 gelangen und im Endergebnis die Schleifer der Potentiometer 33 bis 37 mit einer logarithmischen Transformationskennlinie bewegen.
Dies gestattet es der Recheneinrichtung 9 (Fig. I), ein Gleichungssystem
EMI5.1
wo lo°- Stauchweg, k- Dekrement der Exponente bedeuten, nach Tk und loe bei laufend zu messenden Werten von T1,T2, x, und x2 aufzulösen.
Zur gleichen Zeit erfolgt als Ergebnis des Schmelzvorganges eine Änderung der ursprünglichen Abstände xl und X7 (Fig. 1) zwischen den abzuschmelzenden Stirnseiten der Schweissstücke 4 und den Temperaturmesselementen 29 und 30 (Fig. 2). Da im Schmelzvorgang eine Verschiebung des beweglichen Spannzeuges 3 (Fig. 1) der Maschine und eines mit diesem verbundenen Kernes des Differentialtransformatorwandlers des Zeitwertgebers 40 (Fig. 2) geschieht, erscheint an den Signalwicklungen 38 und 39 ein Verstim mungssignal, das die ursprüngliche Stellung der Temperaturmesselemente 29 und 30 bezüglich der abzuschmelzenden Stirnseiten korrigiert.
Die Abstände xl und x2 (Fig. 1) zwischen den Tempera turmesselementen 29 und 30 (Fig. 2) zur Temperaturmes- sung und den abzuschmelzenden Stirnseiten der Schweissstücke 4 (Fig. 1) können sich aber im Schweissvorgang auch nicht ändern. Zu diesem Zweck ist es nötig, die Temperaturmesselemente 29 und 30 (Fig. 2) im Schweissvorgang von den abzuschmelzenden Stirnseiten weg mit einer Geschwindigkeit gleich der halben Schmelzgeschwindigkeit zu verschieben.
Am Ausgang der Potentiometer 33 bis 37 mit einer logarithmischen Transformationskennlinie treten Signale auf, für deren Spannungswerte folgende Beziehungen
EMI5.2
gelten, wo kl, k2, k3, k4, k5 Proportionalitätsfaktoren bedeuten.
Die infolge einer Reihenschaltung der Ausgänge der Potentiometer 33 bis 37 erhaltene Summenspannung ist durch die Beziehung
EMI6.1
definiert.
Unter der Voraussetzung kl = k2 = k3 = 2k4 = 2k5 = m reduziert sich die Beziehung (3) auf die Form:
EMI6.2
Die Spannung U±, ist ein elektrisches Analogon des linken Teiles einer die Parameter T1,T2,x1,x2 verbindenden, infolge der Auflösung des Gleichungssystems (1) erhaltenen Beziehung:
:
EMI6.3
Die Gegenreihenschaltung der Spannung Uzi mit der Spannung des Gebers 11 (Fig. 1) für die Temperatur Tb der Stosskante gleich
EMI6.4
am Eingang des Verstärkers 49 (Fig. 2), an dessen Ausgang ein mit dem Wandler des Zeitwertgebers 43 der Stauchung kraftschlüssig gekoppelter elektrischer Reversiermotor 64 angeschlossen ist, sichert also einen automatischen Ausgleich der Spannungen Usi und U1 i .Hierbei verschiebt sich die mit dem Elektromotor verbundene und den berechneten Stauchweg regelnde Einrichtung um einen Wert von loc was eine Gleichheit von Uz l und U11 sicherstellt und folglich eine Lösung des Gleichungssystems (1) nach loc darstellt.
In ähnlicher Weise wird die Summenspannung der Reihenschaltung der Potentiometer 33, 36 und 37 mit dem Geber 10 (Fig. 1) für die Temperatur Tk der abzuschmelzenden Stirnseiten vor der Stauchung am Eingang des Verstärkers.
50 durch die Beziehung beschrieben:
EMI6.5
Die Spannung Uz 2 stellt ein elektrisches Analogon des linken Teiles einer die Parameter T1 ,T2,x1 ,x2 und Tk bei der Lösung des Gleichungssystem (1) nach dem Tk verbindenden Beziehung
EMI6.6
dar.
Die Gegenreihenschaltung der Spannung UE2 mit der Spannung des ersten Temperaturgebers 10 gleich
EMI7.1
am Ausgang des phasenempfindlichen Verstärkers 50 (Fig. 2) lässt das an den Ausgang des Verstärkers 50 angeschlossene Ventil 65 mit zwei Stellungen für den Anfang der Stauchung im Augenblick der Erfüllung einer Gleichheit von (8) und (9), d. h. im Augenblick der Erreichung der vorgegebenen Temperatur Tk durch die abzuschmelzenden Stirnseiten, ansprechen.
Die Spannung am Ausgang der Potentiometer 68 (Fig. 3) und 72 des Temperaturmesswertumformers 66 ergibt sich aus Beziehungen:
EMI7.2
wo k2 und k3 Proportionalitätsfaktoren,
EMI7.3
relative Verschiebung des Potentiometerschleifers sind.
Unter Berücksichtigung von
EMI7.4
sind bei k1 = k2
EMI7.5
d. h. die Ausgangsspannung Ub des Umformers 66 ist zur Temperatur Tk proportional.
Der Zeitwert der Temperatur Tk wird in der Vergleichseinheit 75 des Befehlsformers 22 mit einem mit Hilfe des Linearpotentiometers des Gebers 74 für die dem Anfang der Kontrolle der Kontinuität des Schmelzvorganges vor der Stauchung entsprechende Temperatur der abzuschmelzenden Stirnseiten vorgegebenen Wert verglichen. Falls sie gleich sind, liegt am Ausgang der Vergleichseinheit 75 und folglich auch am Ausgang der UND-NICHT-Schaltung 82 ein Nullpotential (logische 0) an, das ein Freigabesignal für die Kontrolle der Kontinuität des Schmelzens darstellt.
Die Kurzschlüsse im Schweissstromkreis werden durch das logische Verknüpfungsglied 92 (Fig. 4) des Gebers 21 nach dem Vorhandensein des Schweissstroms und dem Fehlen seiner hochfrequenten Pulsationen festgestellt. Hierbei gelangen auf den Eingang des logischen Verknüpfungsgliedes 92 0-Signale vom Ausgang des Inverters 112 des Frequenzgebers 94 und vom Ausgang des Inverters 95 des Schweissstromgebers 93. Schreitet die Kurzschlussdauer der abzuschmelzenden Stirnseiten über den zulässigen, durch den Einsteller 891 vorgegebenen Wert, schaltet die Signallampe 129 des Anzeigeteiles 91, ein.
Bei Erreichen des durch den Temperaturgeber 10 (Fig. 1) vorgegebenen Temperaturwertes Tk spricht das Ventil 65 (Fig. 2) mit zwei Stellungen für den Anfang der Stauchung an, und das Relais 24 schliesst den Kontakt 241. Hierbei bildet sich am Ausgang der UND-NICHT-Schaltung 82 (Fig. 3) ein L-Signal aus, das eine Kontrolle der Kontinuität im Endstadium des Abschmelzens sperrt. Gleichzeitig bildet sich am Ausgang des Inverters 81 ein L-Signal aus, das-eine Kontrolle der Stauchzeit unter der Stromwirkung freigibt.
Dieses Signal schaltet die logische UND-NICHT-Schaltung 131 (Fig. 4) des Einstellers 892 für die minimal zulässige Stauchzeit unter der Stromwirkung in einen 0-Zustand um, der im Laufe des vorgegebenen Zeitintervalls erhalten bleibt.
Falls der Schweisstransformator 1 (Fig. 1) im Laufe des kontrollierbaren Zeitintervalls abgeschaltet wird, erscheint ein 0-Signal am Ausgang der UND-ODER-NICHT-Schaltung 119 (Fig. 4) des Verzögerungsgliedes 118 des Schweissstromgebers 93. Hierbei tritt am Ausgang der Vergleichseinheit 902 ein L-Signal auf, und im Anzeigeteil 912 schaltet die Signallampe 140 ein.
Schreitet die Stauchzeit unter der Stromwirkung über die maximal zulässige, erscheint an- den Ausgängen des Inverters 95 des Schweissstromgebers 93 und am Ausgang der logi; schen UND-ODER-NICHT-Schaltung 144 des Einstellers 893 ein 0-Signal. Hierbei tritt am Ausgang des Speicherelements, d. h. der logischen UND-ODER-NICHT-Schaltung 146 der Vergleichseinheit 903, ein L-Signal auf, und im Anzeigeteil 913 wird über den Inverter 148 die Signallampe 150 eingeschaltet.
Nach Beendigung der Verschiebung des beweglichen Spannzeuges 3 (Fig. 1) im Stauchprozess wird vom Verzögerungsglied 83 (Fig. 3) des Befehlsformers 22 auf den Eingang der Speichereinrichtung 1 56i (Fig. 5) ein L-Signal - ein Freigabesignal zur Kontrolle der Abweichung des Stauchweges gegeben. Übertrifft hierbei die am Eingang der Vergleichseinheit 155, (Fig. 5) von den Gebern 19 und 20 (Fig. I) ein- gespeiste Summenspannung oder einer der Summanden die durch die Lage des Einstellers 18 (Fig. 1) bestimmte zulässige Abweichung des Stauchweges, wird am Ausgang der Vergleichseinheit 1551 (Fig. 5) ein L-Signal anliegen, das durch die Einrichtung 156l eingespeichert und die Signallampe 164 des Anzeigeteils 1571 einschalten wird.
Analog er- folgt die Auslösung der Signallampen 164 der Anzeigeteile
1572 und 1573 im Falle eines Durchschlüpfens der Erzeugnisse in einem beliebigen der Spannzeuge 3,2 (Fig. 1) der Maschine.
Nach Abschluss des Schweisszyklus erfolgt eine Abschaltung aller Signallampen 129, 140, 150 (Fig. 4) durch einen Tastendruck 151.
Die Anwendung der vorliegenden Maschine gestattet es, beim Schweissen von Rohrleitungen auf einem zu errichtenden Objekt defekte Stossstellen auszuschliessen und dadurch die Betriebszuverlässigkeit eines Rohrleitungssystems zu erhöhen.
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PATENT CLAIMS
1. Fusion butt welding machine for continuous melting, with an immovable and a movable clamping device (2, 3) arranged on a housing, a hydraulic mechanism (6) controlled by a sequential slide (7) for displacing the movable clamping device (3) and with devices for control the melting speed, the beginning of the upsetting and the upsetting path with adjusting mechanisms embodied in the form of a uniform unit, characterized in that the devices for automatically controlling the beginning of the upsetting and the upsetting path are combined in one unit containing a computing device (9),
that a welding current transformer (23) is connected with its input to the primary winding of a welding transformer (1) and with its output to a short-circuit timer (21) for the short-circuit duration in the welding circuit, that a control device (17) for the deviation of the compression path is also connected the clamping tools (2, 3) arranged first position sensors (19) for slipping through welding pieces (4) in the clamping tools (2, 3) is connected to the housing of the follower (7), a second position sensor (20) for the deviation of the Displacement of the rod of the sequential slide (7) is arranged relative to its housing, and that a command form (22) is provided for the release of a monitoring of the welding process that the inputs of the control device (17) with the outputs of the first position transmitter (19) and of the second position transmitter (20) are connected,
that the input of the command former (22) is connected to the output of the computing device (9) and its outputs are connected to the short-circuit timer (21) which can be switched on in the final stage of melting and in the upsetting process and to the control device (17).
2nd Machine according to claim 1, characterized in that the short-circuit time transmitter (21) has three measuring channels for checking the short-circuit duration in the final stage of melting before the upsetting and the upsetting time under the influence of current with respect to their minimum and maximum permissible value, each of which has one Series connection of a time interval adjuster (891, 892, 893), a comparison unit (90l, 902, 903) with a memory element and a display part (911, 912, 913) has that the input of the second and the third measuring channel directly with the Command former (22) is connected so that the input of the first measuring channel with the command former (22),
a welding current transmitter (93) and a frequency transmitter (94) for pulsations of the welding current are connected via a logic link (92) for determining short-circuit currents and that the output of the welding current transmitter (93) is connected to the inputs of the comparison units (902, 903) of the second and of the third measuring channel are coupled.
3rd Machine according to Claim 2, characterized in that the command former (22) has a temperature value converter (66) for converting the temperature of the end faces of the workpieces to be melted into a voltage and a NAND element (82) with two inputs, from to which the first is connected via a first inverter (80) and a comparison unit (75) to a first transmitter (74) for the start of checking the continuity of the melting and to the output of the temperature value converter (66), and of which the second is connected to a make contact (241) of a relay (24) of the computing unit (9) and to a second inverter (81) that the first input terminal of the temperature transducer (66) is connected to the wiper of a first potentiometer (57) of a first temperature sensor ( 10)
For the end faces to be melted before the upsetting, the second input terminal of the temperature measuring value converter (66) is connected to a second signal winding (39) of a differential transformer converter of a first time transmitter, which has a connection point to the input of a phase-sensitive amplifier (50) of the computing unit (9) (40) for the distances of thermocouple pairs from the end faces of the workpieces to be melted, the output of the NAND element (82) is connected to the first measuring channel of the short-circuit timer (21) and the output of the second inverter (81) to the inputs of the second and third measuring channels of the short-circuit timer (21) and via a delay element (83) to the control device (17) for the deviation of the compression path.
4th Machine according to Claim 3, characterized in that the temperature measurement value converter (66) contains a compensation potentiometer (68) connected to a voltage source (67) and having a logarithmic characteristic curve, the output terminal of which has the first input terminal of the temperature measurement value converter (66) and the other output terminal of which is connected to the first input terminal of a zero balancing device (69), the output of which is connected to a reversible motor, the shaft (71) of which is connected to the wiper of the compensation potentiometer (68) and which is connected to a dc source (73) connected potentiometer (72) with a linear characteristic that the second input terminal of the zeroing device (69) is connected to the second input terminal of the temperature transducer (66),
whose output terminals are connected to the slider and to one end of the potentiometer (72) with the linear characteristic.
5. Machine according to claim 4, characterized in that the computing device (9) has two compensation devices (25) for converting measured temperature values into angles of rotation of shafts (32) of reversible electric motors and operating elements for logarithmization, multiplication and algebraic addition, of which the operating elements for have the logarithmization and multiplication of contact wire potentiometers (33, 34, 35, 36, 37) with a logarithmic characteristic curve, the connections of which to the outputs of the first time value transmitter (40), the first temperature transmitter (10), and a second temperature transmitter (11) for the abutting edge and a second time value transmitter (43) for the time value of the compression path are connected so that the second time value transmitter (43) is designed in the form of a differential transformer converter,
which has a core which is mounted on the housing and which can be displaced with respect to a coil with two signal windings (41, 42) and an excitation winding (45) rigidly attached to the movable clamping device (3), 37) are non-positively coupled to the shafts (32) of the electric motors of the two compensation devices (25), at the inputs of which the outputs of temperature measuring elements (29, 30) are connected, while the operating elements for algebraic addition by means of an electrical series connection of the contact wire potentiometers (33, 34, 35, 37) are formed.
The present invention relates to a fusion butt welding machine for continuous melting according to the preamble of independent claim 1.
It is a fusion butt welding machine for
Continuous melting known that a housing with a movable and immovable grip, a controlled by a spool hydraulic Me mechanism for moving the movable grip and with devices for automatic control of the melting speed, the beginning of the compression and the compression path with in the form of a single unit contains executed adjustment mechanisms. Regardless of the fact that the parameters according to which the welding process is regulated have a direct effect on the formation of the welded joint and on the stability of the melting process, the operating experience with such butt welding machines shows that there are often welded joints whose properties do not meet the requirements fulfill.
The quality of the butt joints becomes unstable as a result of: - accidental short-circuits of the end faces to be melted in a moment immediately preceding the upsetting; - A deviation of the upsetting distance from the calculated value and the upsetting time from the specified time under the current effect
The non-conformity of the compression path with its predefined calculated value arises when the pressure in the hydraulic system of the machine changes and in the event of welding pieces slipping through in the machine's clamping device.
The deviation of the upsetting time from the optimum value under the current effect is observed because of the failures of the adjusting mechanisms that switch off the welding transformer.
The invention has for its object to provide a fusion butt welding machine for continuous melting, which ensures a stable quality of welded joints by detecting and registering defective welded joints.
This object is achieved by the invention defined in the characterizing part of patent claim 1. Advantageous embodiments are defined in claims 2 and 3.
The temperature transducer preferably contains a compensation potentiometer connected to a voltage source and having a logarithmic characteristic curve, the one input terminal of which is connected to one of the input terminals of the temperature transducer and the other output terminal of which is connected to the first input terminal of a zero-adjustment device, the output of which is connected to a reversible motor, the Shaft with the wiper of the compensation potentiometer and with the wiper of a potentiometer connected to a direct current source with a linear characteristic is non-positively coupled. The second input terminal of the zeroing device is connected to the other input terminal of the temperature transducer, the output terminals of which are connected to the wiper and to one end of the potentiometer.
It is also expedient if the computing device has two compensation devices for converting measured temperature values into angles of rotation of shafts of reversible electric motors and operational elements for logarithmization, multiplication and algebraic addition, of which the operational elements for logarithmization and multiplication have contact wire potentiometers with a logarithmic characteristic, the Connections with the outputs of the first time transmitter, the first temperature sensor, a second temperature sensor for the butt edge and a second time sensor for the
Time value of the compression path are connected.
The second time generator is designed in the form of a differential transformer wall, which has a core which is mounted on the housing and which is movable with respect to a coil with two signal windings and an excitation winding rigidly attached to the movable clamping device. The grinders of the grinding wire potentiometers are non-positively coupled to the shafts of the electric motors of the two compensation devices, at the inputs of which the outputs of temperature measuring elements are switched on, while the operational elements for algebraic addition by an electrical one
Series connection of the contact wire potentiometer are formed.
The invention will be explained below with reference to the description of exemplary embodiments with reference to the accompanying drawings. It shows:
Fig. 1 shows the structural diagram of a butt welding machine according to the invention;
Fig. 2 shows the functional circuit diagram of a computing device;
Fig. 3 shows the functional circuit diagram of a command former for enabling monitoring of the welding process;
Fig. 4 the switching of an encoder for the short-circuit duration in the welding circuit;
Fig. 5 the circuit of a control device for the deviation of the compression path.
The fusion butt welding machine for continuous melting contains a welding transformer 1 (Fig. 1), an immovable gripping device 2 and a movable gripping device 3 for welding pieces 4 with power supply lines 5, a hydraulic mechanism 6 for displacing the moving gripping device 3 and a control element designed for this in the form of a follower 7
Mechanism 6 and a measuring unit 8 for the temperature T1 and T2 in two sections of the welding pieces 4 located at different distances x1 and x2 from the end faces to be melted.
In addition, the butt welding machine has a computing device 9 with a first temperature sensor 10 for the temperature Tk of the end faces to be melted before the upsetting and with a second sensor 11 for the temperature Tb of the butt edge, which controls the start of the compression and the compression path of the products guaranteed on. For the control of the welding process, an adjusting mechanism 12 is provided, which controls the melting rate, the beginning of the upsetting and the upsetting path in the form of a uniform unit.
The machine has a voltage converter 13 in the welding circuit, a voltmeter 14 for the primary winding of the welding transformer 1, a device 15 for automatically controlling the melting rate with an adjuster 16 for the relative level of the power developed in the welding pieces 4, and a control device 17 for the Deviation of the compression path with an adjuster 18 for its linear value and with encoders 19 for slipping through the welding pieces 4 in the clamping tools 2 and 3 of the machine.
The butt welding machine also contains a transmitter 20 for the deviation of the displacement of the rod of the sequential slide 7 with respect to its housing, a transmitter 21 for the short-circuit duration in the welding circuit in the final stage of melting and in the upsetting process, a command former 22 for the release of monitoring of the welding process and a welding current transformer 23, as a current transformer connected to the primary winding of the welding transformer 1, for example.
The outputs of the measuring unit 8 for the temperature are connected to the computing device 9, the outputs of the converter 13 and the voltmeter 14 to the inputs of the device 15 and the outputs of the computing device 9 and the device 15 to the slide 7 for controlling the mechanism 6 connected to the displacement of the movable clamping device 3 acting adjusting mechanism 12. The short-circuit timer 21, which is also connected to an input of the control device 17, is connected to the output of the welding current meter 23.
The input of the command former 22 is coupled to the output of the computing device 9 and its output to the transmitter 21 and to the control device 17 for the deviation of the compression path, while the inputs of the latter are connected to the transmitters 19 for slipping through and with the transmitter 20 for the deviation of the displacement of the rod of the follower 7 are connected.
The computing device 9 has a relay 24 (FIG. 2) with make contacts 241 and two automatic compensation devices 25, which convert signals proportional to the temperatures T1 and Tz into angles of rotation. Each device 25 has a compensation potentiometer 26 which is connected to a voltage source 27. An output terminal of the potentiometer 26 is connected to the input terminal of a zero adjustment device 28.
The second output terminal of the potentiometer 26 of the one compensation device 25 is connected to a terminal of a temperature measuring element 29 and the second output terminal of the potentiometer 26 of the other compensation device 25 is connected to a terminal of a temperature measuring element 30. The second terminal of each temperature measuring element 29, 30 is connected to the input of the corresponding zero adjustment device 28. The output of the zero adjustment device 28 is coupled to an excitation winding 31 of an electric reversing motor, the shaft 32 of which is positively connected to the wiper of the compensation potentiometer 26.
The shaft 32 of the electric motor of the first compensation device 25 is also positively connected to the grinders of two contact wire potentiometers 33, 34 and the shaft 32 of the electric motor of the second compensation device 25 is connected to the contactors of three contact wire potentiometers 35, 36, 37.
The sliding wire potentiometers 33 to 37 have a logarithmic transformation characteristic, and the ends of the potentiometers 33 and 37 are connected to signal windings 39 and
38 of the differential transformer converter of a time transmitter 40 of the unit 8 from the end faces of the welding pieces 4 to be melted (FIG. 1) connected. The ends of the contact wire potentiometers 34, 35 are connected to signal windings 41 and 42 of the differential transformer converter of a time transmitter 43 for the compression path connected. The ends of the potentiometers 36 are connected to a winding of a transformer 44, the voltage of which corresponds to a distance between the temperature measuring units 29 and 30 measuring the temperature T1 and T2. The excitation windings 46, 45, 47 of the transformer 44 and the respective transmitters 43 and 40 are connected to supply sources.
The potentiometers 33 to 37 are connected in series, and one terminal of this circuit is connected to the wiper of a potentiometer 48 of the sensor 11 for the temperature Tb of the butt edge and the other to the inputs of an amplifier 49 and a phase-sensitive amplifier 50. The second terminal of the potentiometer 48 is connected to the wiper of a potentiometer 51 connected to a temperature-sensitive bridge circuit 52 coupled to a winding 53 of a transformer 54. The potentiometer 48 is supplied by a second winding 55 of the transformer 54, to which it is connected at the ends. One terminal of the potentiometer 51 is connected to the input of the amplifier 49. The wipers of the potentiometers 48 and 51 are non-positively coupled to one another.
The excitation winding 56 of the transformer 54 is connected to a supply source.
One terminal of a series circuit made up of the potentiometers 33, 36, 37 is connected to the wiper of a potentiometer 57 of the transmitter 10 for the temperature Tk of the end faces to be melted before the upsetting. The second terminal of the potentiometer 57 is coupled to the wiper of a potentiometer 58 connected to a temperature-sensitive bridge circuit 59 connected to a winding 60 of a second transformer 61. The second terminal of the potentiometer 58 is connected to the input of the phase sensitive amplifier 50. The potentiometer 57 is supplied by a second winding 62 of the connected transformer 61. The wipers of potentiometers 57 and 58 are positively coupled to one another. The field winding 63 of the transformer 61 is connected to a supply source.
An electrical reversing motor 64, which is non-positively coupled to the adjusting mechanisms 12, is connected to the output of the amplifier 49. At the output of the amplifier 50, the control circuit of a valve 65 belonging to the actuating mechanism 12 with two positions for the start of the compression as well as a relay 24 are connected, which controls the command form 22 for the release of monitoring of the welding process, at the inputs of which the output terminals of the Row circle from the potentiometers 33, 36, 37 are coupled.
The command shaper 22 for enabling monitoring of the welding process contains a temperature transducer 66 (FIG. 3), which is composed of a compensation potentiometer 68 connected to a voltage source 67 with a logarithmic resistance characteristic, the output terminals of which are coupled to one of the terminals of the series circuit comprising the potentiometers 33, 36, 37 and to one of the terminals of the input of a zero adjustment device 69 the output of which is connected to an excitation winding 70 of the electric reversing motor, the shaft 71 of which is non-positively coupled to the wiper of the potentiometer 68 and to the wiper of a linear potentiometer 72 connected to a DC voltage source 73. The second input terminal of the zero adjustment device 69 is connected to the terminal of the series circuit made up of the potentiometers 33, 37 and 36.
The command shaper 22 also contains a transmitter in the form of a linear potentiometer 74 for the temperature of the end faces to be melted, which corresponds to the beginning of the control of the continuity of the melting process before the upsetting, a comparison unit 75 based on an operational amplifier 76 with resistors 77 and 78 at the input. A diode 79 is connected to the operational amplifier 76. In addition, the instruction shaper 22 has inverters 80, 81, a logic AND NOT circuit 82 and a delay element 83, which is constructed from a logic AND OR NOT element 84 and an inverter 85 and has an integration circuit - diode 87 and capacitor 88 - at the input.
The first input of the AND-NOT circuit 82 is connected via the inverter 80 and the comparison unit 75 to the wiper of the linear potentiometer 74 and to the wiper of the potentiometer 72 of the temperature transducer 66.
The second input of the AND-NOT circuit 82 is connected to the make contacts 241 of the relay 24 of the computing unit 9 and, via the inverter 81, to the delay element 83 for a release signal supplied to the device 17 for checking the linear value of the compression. The outputs of the inverter 81 and the AND-NOT circuit 82 are coupled to the input of the short-circuit timer 21, an enable signal being provided at the output of the AND-NOT circuit 82 for checking the continuity of the melting before the compression and at the output of the inverter 81 form a release signal for the control of the compression time under the current effect.
The short-circuit timer 21 in the welding circuit contains three measuring channels for checking the short-circuit duration before the upsetting (first channel) and the upsetting time under the current effect after the permissible minimum (second channel) and maximum value (third channel) of the upsetting. Each of the channels has a series connection of a time interval adjuster 891 (FIG. 4), 892, 893, a comparison unit 9015 902, 903 with a memory element and a memory element and a display part 911, 912 '913. The inputs of the adjusters 892, 893 are connected to the output of the inverter 81 (FIG. 3) of the command shaper 22 to enable monitoring of the welding process.
The comparison unit 901 (FIG. 4) is connected via a logic unit 92 for determining a short circuit in the welding circuit to the output of the inverter 82 (FIG. 3) the command former 22 is connected for the release of a monitoring of the welding process. The inputs of the logic gate 92 (Fig. 4) are also connected to the outputs of a welding current generator 93 and a frequency generator 94. The inputs of the transmitters 93 and 94 are connected to a welding current transformer 23. As such, one in the primary circuit of the welding transformer 1 (FIG. 1) serve as a current transformer.
In addition, the output of the encoder 93 (Fig. 4) connected to the input of the comparison unit 902 of the second channel and via an inverter 95 to the comparison unit 903 of the third channel.
The frequency generator 94 of the welding current has a T-cut filter 96 which is constructed from resistors 97, 98, 99 and capacitors 100, 101, 102 and is matched to the supply frequency, via an amplifier 103 with a transistor 104 and resistors 105 and 106 and one made of logic AND -NON-gates 108 with an integration circuit 109 - diode 110 and capacitor 111 - at the input and an inverter 112 at the output of the univibrator 107.
The welding current generator 93 contains a diode 113, an amplifier composed of a transistor 114 with resistors 115, 116 and 117, a logic AND-OR-NOT circuit 119 and an integration circuit 120 - diode 121 and capacitance 122 - delay element 118 and including at the input an inverter 95.
The logic unit 92 for determining a short circuit is constructed from a logic AND-OR-NOT circuit. The time interval adjuster 89i for the permissible short-circuit duration of the end faces to be melted before the upsetting is implemented in the form of an integration circuit - diode 123 and capacitance 124. The comparison unit 90l is made up of microcircuits 125, 126, while the display part 911 contains an inverter 127, a resistor 128 and a signal lamp 129.
The adjuster 892 for the minimum permissible compression time under the current effect contains a logic AND-OR gate 130 and a logic AND-gate 131, an inverter 132 at the output and an integration circuit 133 - diode 134 and capacitance 135 - at the input. The comparison unit 902 with a memory element is made up of microcircuits 136 and 137, while the display part 912 is an inverter 138. includes a resistor 139 and a signal lamp 140.
The adjuster 893 for the maximum permissible compression time under the current effect closes an integration circuit 141 - diode 142 and capacitance 143 - at the input. a logic AND-OR-NOT circuit 144 and an inverter 145 at the output. The comparison unit 903 with a memory element is constructed from microcircuits 146 and 147. while the display part 913 has an inverter 148, a resistor 149 and a signal lamp 150.
The short-circuit timer 21 I for the welding circuit also has an extinguishing circuit containing a button 151 and an L filter consisting of a resistor 152, a capacitor 153 and an inverter 154. Here, the output of the inverter 154 is connected to the control device 17 for the deviation of the compression path and to the comparison units 90, 902, 903.
The control device 17 (Fig. 5) for the deviation of the upsetting path contains three measuring channels: a first channel for checking the deviation of the addition for the upsetting irrespective of the causes causing the deviation, a second and a third channel for the detection of slipping through of welding pieces 4 (FIG. 1) in the movable and immovable grip 2 or 3 of the machine. Each of the channels consists of a series connection of comparison units 1551 (FIG. 5), 1552, 1553 storage units 156 ,. 1562, 1561 and display parts 157 ,, 1572, 1573.
The input of the storage device 156 is connected to the command shaper 22 for the release of a monitoring and its output to the inputs of the storage devices 1562, 1563, whereby switching on signal lines for slipping through assumes that the setpoint is exceeded if the compression path deviates becomes.
The inputs of the comparison unit 155 are to the position transmitter 19 for slipping through, to the position transmitter 20 for the deviation of the displacement of the rod of the sequential slide 7 (FIG. 1) with respect to the housing and to the adjuster 18 (Fig. 5) connected for the permissible deviation of the compression path. The inputs of the comparison units 1552 and 1533 are connected to the adjuster 18 and to the position transmitter 19, which are rigidly attached to the terminals of the butt welding machine and have a linear potentiometer at the output, the grinder of which is connected to the welding pieces 4 (FIG. 1) is positively coupled. The position transmitter 20 for the deviation is rigidly attached to the housing of the follower 7, the rod of which is non-positively connected to the grinder of the linear potentiometer of the position transmitter 20 at the output.
The comparison units 1551, 1552, 1553 (Fig. 5) of each measurement channel are constructed from DC operational amplifiers 158 with resistors 159. A diode 160 coupled to a respective memory device 156 "1562, 1563 is connected to the output of each operational amplifier 158, the former being designed as logic AND-NOT-OR elements 161. The display part IS7t, 1572, 1573 of each measurement channel contains an inverter 162, a limiting resistor 163 and a signal lamp 164.
Before the start of welding, the adjuster 18 (Fig. 1) the permissible deviation of the compression path and by the adjuster 89i 892, 893 (Fig. 4) the values of the controllable short-circuit duration in the welding circuit are set. In addition, the linear potentiometer 74 (Fig. 3) the sensor for the temperature of the end faces to be melted corresponding to the beginning of the control of the continuity of the melting process before the upsetting, a temperature value of the end faces to be melted corresponding to the beginning of the control of the short-circuit duration in the welding circuit before the upsetting.
Here, the temperature value set by the sensor should be approximately 50 to 100 ° C below that by the first temperature sensor 10 (FIG. 1) the re cheneinrichtung 9 set temperature Tk of the end faces to be melted at the moment of the beginning of the compression. In addition, values are set by the encoder 11 and a relative level for the power by the adjuster 16. In addition, it is necessary to carry out a series of preparatory operations, namely: Setting the secondary voltage U20 on the welding transformer. The temperature sensors 10, 11 are brought into the required position by turning the rotary knobs of the potentiometers 51 and 58 (Fig. 2) set.
The upsetting speed is determined by pressure change in the hydraulic mechanism 6 (Fig. 1) Changed to shift the movable clamping device 3 feeding hydraulics.
After performing the above-mentioned preparatory operations, the welding pieces 4 are brought into the welding machine and by the movable and immovable clamping device 3 or 2 clamped. It is necessary here for there to be an electrical contact between the welding pieces 4 and for the line to lie in the middle between the clamping tools 2 and 3. Then the measuring unit 8 with the temperature measuring elements 29 and 30 (FIG. 2) for the temperatures Tl and T2 in the two sections of the welding pieces 4 (Fig. 1) lowered, which is perpendicular to the surface of the welding pieces 4 (Fig. 1) moves. Then the power supply lines 5 are connected to the welding pieces 4 and the welding transformer 1 is switched on.
The machine works as follows:
In the melting process, the power controller of the automatic control device 15 adjusts the required movement speed of the movable gripping device 3 in accordance with the position of the adjuster 16, by the former acting on the adjusting mechanism 12. The welding pieces 4 are heated in the melting process. Here appear at the output of the temperature measuring elements 29 and 30 (Fig. 2) Signals proportional to the temperatures T1 and T2, which reach the inputs of the automatic compensation devices 25 and, as a result, move the wipers of the potentiometers 33 to 37 with a logarithmic transformation characteristic.
This allows the computing device 9 (Fig. I), a system of equations
EMI5. 1
where lo ° - compression path, k- decrement of the exponent means to resolve according to Tk and loe for continuously measured values of T1, T2, x, and x2.
At the same time, the result of the melting process is a change in the original distances x1 and X7 (Fig. 1) between the end faces of the welding pieces 4 to be melted and the temperature measuring elements 29 and 30 (FIG. 2). Since a displacement of the movable gripping device 3 (FIG. 1) the machine and a core of the differential transformer converter of the time transmitter 40 connected to it (FIG. 2) happens, a detuning signal appears on the signal windings 38 and 39, which corrects the original position of the temperature measuring elements 29 and 30 with respect to the end faces to be melted.
The distances xl and x2 (Fig. 1) between the temperature measuring elements 29 and 30 (Fig. 2) for temperature measurement and the end faces of the welding pieces 4 to be melted (Fig. 1) cannot change during the welding process. For this purpose, the temperature measuring elements 29 and 30 (Fig. 2) to move in the welding process away from the end faces to be melted at a speed equal to half the melting speed.
At the output of the potentiometers 33 to 37 with a logarithmic transformation characteristic, signals appear, for the voltage values of which the following relationships occur
EMI5. 2nd
apply where kl, k2, k3, k4, k5 mean proportionality factors.
The sum voltage obtained due to a series connection of the outputs of the potentiometers 33 to 37 is by the relationship
EMI6. 1
Are defined.
Assuming kl = k2 = k3 = 2k4 = 2k5 = m, the relationship (3) is reduced to the form:
EMI6. 2nd
The voltage U ± is an electrical analog of the left part of a relationship connecting the parameters T1, T2, x1, x2, obtained as a result of the solution of the system of equations (1):
:
EMI6. 3rd
The series connection of the voltage Uzi with the voltage of the encoder 11 (Fig. 1) equal for the temperature Tb of the butt edge
EMI6. 4th
at the input of amplifier 49 (Fig. 2), to the output of which an electrical reversing motor 64 is connected, which is positively coupled to the transducer of the time value transmitter 43 of the compression, thus ensuring automatic compensation of the voltages Usi and U1 i. In this case, the device connected to the electric motor and regulating the calculated compression path is shifted by a value of loc, which ensures that Uz l and U11 are identical and consequently represents a solution of the system of equations (1) to loc.
Similarly, the total voltage of the series connection of the potentiometers 33, 36 and 37 with the transmitter 10 (Fig. 1) for the temperature Tk of the end faces to be melted before the compression at the input of the amplifier.
50 described by the relationship:
EMI6. 5
The voltage Uz 2 represents an electrical analog of the left part of a relationship connecting the parameters T1, T2, x1, x2 and Tk in the solution of the equation system (1) according to the Tk
EMI6. 6
represents.
The counter-series connection of the voltage UE2 with the voltage of the first temperature sensor 10 is the same
EMI7. 1
at the output of phase sensitive amplifier 50 (Fig. 2) leaves the valve 65 connected to the output of the amplifier 50 with two positions for the beginning of the compression at the moment of meeting an equality of (8) and (9), i. H. at the moment the predetermined temperature Tk is reached by the end faces to be melted.
The voltage at the output of potentiometer 68 (Fig. 3) and 72 of the temperature transducer 66 results from relationships:
EMI7. 2nd
where k2 and k3 proportionality factors,
EMI7. 3rd
are relative displacement of the potentiometer wiper.
Taking into account
EMI7. 4th
are at k1 = k2
EMI7. 5
d. H. the output voltage Ub of the converter 66 is proportional to the temperature Tk.
The time value of the temperature Tk is compared in the comparison unit 75 of the command former 22 with a value given by means of the linear potentiometer of the transmitter 74 for the temperature of the end faces to be melted corresponding to the beginning of the control of the continuity of the melting process before the upsetting. If they are the same, there is a zero potential (logic 0) at the output of the comparison unit 75 and consequently also at the output of the AND-NOT circuit 82, which represents an enable signal for checking the continuity of the melting.
The short circuits in the welding circuit are detected by the logic gate 92 (Fig. 4) the sensor 21 is determined by the presence of the welding current and the absence of its high-frequency pulsations. In this case, 0 signals from the output of inverter 112 of frequency generator 94 and from the output of inverter 95 of welding current generator 93 arrive at the input of logic logic element 92. If the short-circuit duration of the end faces to be melted exceeds the permissible value specified by the adjuster 891, the signal lamp 129 of the display part 91 switches on.
When the temperature sensor 10 (FIG. 1) predetermined temperature value Tk speaks the valve 65 (Fig. 2) with two positions for the beginning of the compression, and the relay 24 closes the contact 241. This forms at the output of the AND-NOT circuit 82 (FIG. 3) an L signal that blocks control of continuity in the final stage of the melting. At the same time, an L signal is formed at the output of the inverter 81, which enables control of the compression time under the effect of the current.
This signal switches the logic AND-NOT circuit 131 (Fig. 4) of the adjuster 892 for the minimum permissible upsetting time under the current effect to a 0 state, which is retained in the course of the predetermined time interval.
If the welding transformer 1 (Fig. 1) is switched off in the course of the controllable time interval, a 0 signal appears at the output of the AND-OR-NOT circuit 119 (FIG. 4) the delay element 118 of the welding current generator 93. Here, an L signal occurs at the output of the comparison unit 902, and the signal lamp 140 in the display part 912 switches on.
If the compression time exceeds the maximum permissible under the current effect, appears at the outputs of the inverter 95 of the welding current generator 93 and at the output of the logi; between AND-OR-NOT circuit 144 of adjuster 893 a 0 signal. Here occurs at the output of the memory element, i. H. the logic AND-OR-NOT circuit 146 of the comparison unit 903, an L signal, and in the display part 913, the signal lamp 150 is switched on via the inverter 148.
After the displacement of the movable grips 3 (Fig. 1) in the upsetting process, the delay element 83 (FIG. 3) of the command shaper 22 on the input of the memory device 1 56i (Fig. 5) an L signal - an enable signal to control the deviation of the compression path is given. Here exceeds that at the input of the comparison unit 155, (Fig. 5) from sensors 19 and 20 (Fig. I) injected total voltage or one of the summands which is determined by the position of the adjuster 18 (FIG. 1) determined permissible deviation of the compression path, is at the output of the comparison unit 1551 (Fig. 5) an L signal is present, which is stored by the device 156l and the signal lamp 164 of the display part 1571 will switch on.
The signal lamps 164 of the display parts are triggered analogously
1572 and 1573 in the event of slippage of the products in any of the grips 3,2 (Fig. 1) the machine.
After completion of the welding cycle, all signal lamps 129, 140, 150 (Fig. 4) by pressing a key 151.
The use of the present machine makes it possible to exclude defective butt joints when welding pipelines on an object to be erected, and thereby to increase the operational reliability of a piping system.