CZ20013494A3 - Způsob a zařízení k odporovému svařování - Google Patents

Způsob a zařízení k odporovému svařování Download PDF

Info

Publication number
CZ20013494A3
CZ20013494A3 CZ20013494A CZ20013494A CZ20013494A3 CZ 20013494 A3 CZ20013494 A3 CZ 20013494A3 CZ 20013494 A CZ20013494 A CZ 20013494A CZ 20013494 A CZ20013494 A CZ 20013494A CZ 20013494 A3 CZ20013494 A3 CZ 20013494A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
welding
electrodes
during
alternating current
wave
Prior art date
Application number
CZ20013494A
Other languages
English (en)
Inventor
Erdogan Karakas
Original Assignee
Erdogan Karakas
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE1999115121 external-priority patent/DE19915121C2/de
Priority claimed from DE19923172A external-priority patent/DE19923172C2/de
Application filed by Erdogan Karakas filed Critical Erdogan Karakas
Publication of CZ20013494A3 publication Critical patent/CZ20013494A3/cs

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K11/00Resistance welding; Severing by resistance heating
    • B23K11/24Electric supply or control circuits therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K11/00Resistance welding; Severing by resistance heating
    • B23K11/36Auxiliary equipment
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K11/00Resistance welding; Severing by resistance heating
    • B23K11/24Electric supply or control circuits therefor
    • B23K11/241Electric supplies
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K11/00Resistance welding; Severing by resistance heating
    • B23K11/24Electric supply or control circuits therefor
    • B23K11/25Monitoring devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K11/00Resistance welding; Severing by resistance heating
    • B23K11/24Electric supply or control circuits therefor
    • B23K11/25Monitoring devices
    • B23K11/252Monitoring devices using digital means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Resistance Welding (AREA)
  • Apparatuses And Processes For Manufacturing Resistors (AREA)
  • Details Of Resistors (AREA)
  • Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
  • Hydraulic Turbines (AREA)
  • Arc Welding In General (AREA)
  • Arc Welding Control (AREA)

Description

Způsob a zařízení k odporovému svařování
Oblast· techniky
Zařízení se týká způsobu k odporovému svařování, zejména hliníkových plechů, u kterého se k vytvoření svářecího střídavého proudu přepólovává foéhem průběhu svařováni stejnosměrné napětí, přiložené na svářecích elektrodách, jakož i zařízení k odporovému svařování, zejména k provádění způsobu, s prostředky pro vytvoření napětí, k vytvoření stejnosměrného napětí, přiloženého na svářecích elektrodách zařízení, a s prostředky střídače k vytvoření svářecího střídavého proudu pomocí přepólování stejnosměrného napětí, přiloženého na svářecích elektrodách, během průběhu svařování.
Dosavadní stav techniky
U odporového svařování stejnosměrným proudem se svářecí elektrody ohřívají nerovnoměrně, přičemž svářecí elektroda s kladnou polaritou se stává teplejší než svářecí elektroda se zápornou polaritou. Toto je možno odvodit z Peltierova tepla a z Jouleova tepla. Jednostranné ohřátí kladně pólované svářecí elektrody způsobuje zmenšení životnosti popř. trvanlivosti této elektrody jakož i posunutí svarového bodu, tvořeného při svařování, ze žádané středové polohy ve směru na teplejší, kladně pólovanou elektrodu. Toto se týká zejména materiálů s vyšší tepelnou vodivosti, například aluminia.
K zamezení těchto nedostatků je námé používání střídavého proudu ke svařování.
Způsob a zařízení k odporovému svařování proudem je znám prostřednictvím DE 41 13 117 Cl střídavým (J tohoto • · způsobu se na primární straně svářecího transformátoru vytváří nejdříve řada kladných proudových impulsů středního kmitočtu a následně řada záporných proudových impulsů a přivádí se ke svářecím elektrodám, připojeným k sekundárnímu vinuti transformátoru. Tímto způsobem dostaneme Nevýhoda známého způsobu spočívá v střídavý proud. tom, že svářecí transformátor musí přenášet. nejenom prodové impulsy středního kmitočtu, nýbrž i výsledný proud o nízkém kmitočtu, protože svářecí střídavý proud se získává na primární straně transformátoru. Svářecí transformátor, pro to potřebný, je velký a těžký jakož i drahý ve výrobě. Svářecí střídavý proud dále nemůže u známého zařízení přijímat tvar pravoúhlé křivky, protože charakteristika přenosu svářecího transformátoru nepřipouští takový tvar křivky.
Podobná zařízení jsou známá prostřednictvím DE 30 05 083 C2 a EP 0 261 328 Al.
Prostřednictvím DE 295 08 868 U1 je dále známo zařízeni k elektrickému svařování.
Prostřednictvím DE 44 40 351 Cl je znám způsob typu, známého v druhové části nároku 1, k odporovému svařováni, u kterého se k vytvoření svářecího střídavého proudu přepólovává během průběhu svařování stejnosměrné napětí, přiložené na svářecích elektrodách. Podle údajů ve spisu se tím má zabránit tomu, že se svarový hod tvoři posunutý k teplejší, kladné elektrodě a tím je asymetrický ke kontaktní rovině, ve které na sobě leží součásti, které je třeba svařovat, což ovlivňuje pevnost svarového spoje. Zjistilo se, že způsobem, známým ze spisu, není spolehlivě zabráněno tvoření svarových bodů, které jsou asymetrické ke kontaktní rovině mezi součástmi, které je třeba svařovat.
Způsoby odporovému svařování j sou dále mámé ·
• · · · «
9 « prostřednictvím ΕΡ-Α-0 688 626, US-A-5 237 147, US-A-4 973
815, EP-A-0 835 713 a EP-A-0 756 915.
Vynález druhové části má za úkol vytvořit způsob typu, uvedeného v nároku 1 a zařízeni typu, uvedeného v druhové části nároku 11, který popř. které nemá nevýhodu známého způsobu popř. známého zařízení, u kterého je zmenšené nebezpečí, že se tvoří svarový bod, asymetrický ke kontaktní rovině mezi součástmi, které je třeba svařovat.
Podstata vynálezu
Tento úkol se řeší způsobem k odporovému svařování, zejména hliníkových plechů, u kterého se k vytvoření svářecího střídavého proudu přepólovává během průběhu svařování stejnosměrné napětí, přiložené na svářecích elektrodách, jehož podstatou je, že během průběhu, svařování se měří alespoň jeden parametr svářecího procesu a že časový okamžik přepólování stejnosměrného napětí. se volí v závislosti na měřených parametrech nebo alespoň na jednom z měřených parametrů.
Dále se úkol řeáí zařízením k odporovému svařování, zejména k provádění způsobu, s prostředky pro vytvoření napětí, k vytvořeni stejnosměrného napětí, přiloženého na svářecích elektrodách zařízení a s prostředky střídače k vytvořeni svářecího střídavého proudu pomoci přepólování stejnosměrného napětí, přiloženého na svářecích elektrodách, během průběhu svařování, jehož podstatou jsou měřicí prostředky, které během průběhu svařování měří alaspoň jeden parametr svářecího procesu a řídicí prostředky, které jsou spojené s měřicími prostředky a které řídí prostředky střídače k přepólování stejnosměrného napětí v závislosti na měřeném parametru nabo alespoň jednom z měřených parametrů, takovým způsobem, že časový okamžik přepólování stejnosměrného napětí se volí v závislosti na měřeném parametru nebo alespoň na • · ·· ·· · ·· · · • · · · ···· * · · · ······· · · · • ······ · · · · · · • · ···· ··· ·· ·· ·· ··· ·· ···· jednom z měřených parametrů.
U způsobu, podle vynálezu se během průběhu svařování, tedy během tvorby svarového bodu nebo svarového švu, měří alespoň jeden parametr svářecího procesu. Podle vynálezu se potom uskutečňuje přepólování stejnosměrného napětí během průběhu svařování v závislosti na měřeném parametru nebo alespoň na jednom z měřených parametrů. Měřeným parametrem může být například teplota svářecích elektrod, které se v dalším označují krátce jako elektrody. Pokud z měřeni teploty například vyplývá., že se kladně polovaná elektroda ohřála silněji, elektrody se přepólovávají. Poté se elektroda, nejdříve záporně pólovaná a tím studenější, ohřívá silněji než druhá elektroda, nyní polovaná záporně, až je teplotní rozdíl vyrovnán. Když se poté nyní kladně pólovaná elektroda ohřívá silněji, tak se přepólování opakuje. Tímto způsobem se nechá téměř úplně zabránit teplotnímu rozdílu mezi svářecími elektrodami, v případě že je žádoucí tvorba svarového bodu, symetrického ke kontaktní rovině mezi součástmi, které je třeba svářet. Když je žádoucí tvorba svarového bodu, asymetrického ke kontaktní rovině, nechá se toho dosáhnout způsobem podle vynálezu pomocí řízení teploty svářecích elektrod řízením přepólování libovolným způsobem.
Nauka podle vynálezu dále umožňuje zajistit rovnoměrné opotřebení elektrod a tím zvýšit jejich životnost popř. trvanlivost. Toto zabraňuje předčasnému opotřebení a zmenšuje prostoje, které vznikají při výměně elektrod. Tímto způsobem je svářecí proces utvářen nákladově příznivěji.
Způsob podle vynálezu a zařízení podle vynálezu jsou vhodné nejenom k bodovému, ale i ke švovému sváření a zejména se hodí ke sváření hliníku.
Další řešení nauky podle vynálezu navrhuje, že k ovlivnění tvorby součástmi, které ž ivotnost i popř .
svarového bodu na kontaktové rovině mezi je třeba svařovat a/nebo k ovlivnění trvanlivosti elektrod se během průběhu svařováni ovlivňuje alespoň jedna charakteristická veličina svářecího střídavého proudu v závislosti na alespoň jednom parametru svářecího procesu, měřeném během průběhu svařování. Tímto způsobem je umožněné přizpůsobení způsobu podle vynálezu například na různé součásti, které je třeba svářet a je zvýšena flexibilita způsobu podle vynálezu.
Další řešení uvedeného provedení upravuje, že charakteristické veličiny svářecího střídavého proudu zahrnují alespoň
- poměr doby trvání kladné půlvlny k době trvání záporné půlvlny svářecího střídavého proudu (rovnováha) a/nebo
- časový odstup mezi kladnou půlvlnou a zápornou, půlvlnou svářecího střídavého proudu (mrtvá doba) a/nebo
- tvar křivky kladné půlvlny a/nebo tvar křivky záporné půlvlny svářecího střídavého proudu a/nebo
- amplitudu kladné půlvlny a/nebo amplitudu záporné půlvlny svářecího střídavého proudu a/nebo klíčovaci poměr svářecího střídavého proudu.
Příslušnou volbou jedné nebo několika z těchto charakteristických veličin se průběh svařování nechá žádaným způsobem ovlivňovat v širokých mezích. Charakteristické veličiny se přitom mohou nastavovat odděleně od sebe nebo alespoň částečně ve vzájemné souvislosti a/nebo ovlivňovat během svářecího procesu. Charakteristické veličiny se tedy mohou během svářecího procesu buď držet v podstatě konstantní nebo se mohou měnit.
Jako základ pro ovlivnění charakteristických veličin se v zásadě mohou brát libovolné parametry svářecího procesu. Podle dalšího řešení zahrnují parametry svářecího procesu alespoň
- teplotu svářecích elektrod a/nebo ·· «·
► · · ·· ···· třeba • · ·
které ·· ·· • · · ·
- tloušťku a/nebo materiál součásti svářet a/nebo
- sílu, se kterou svářecí elektrody kontaktují součásti, které je třeba svářet, a/nebo
- stupeň opotřebení svářecích elektrod a/nebo
- elektrický odpor součástí, které je třeba svářet, existující mezi svářecími elektrodami na začátku svářecího procesu, a/nebo celkovou dobu trvání sváření, během které se od předcházejícího přepólování stejnosměrného napětí svářelo s nezměněnou polaritou svářecích elektrod, a/nebo
- počet svarových spojů, zejména svarových bodů nebo svarových švů, které byly vyrobené s nezměněnou, polaritou od předcházejícího přepólování stejnosměrného napětí, a/nebo poměr doby trvání, během které byla elektroda při výrobě velkého počtu svarových spojů kladně pólováná, k době trvání, během které byla elektroda při výrobě většího počtu svarových spojů, záporně pól ováná.
Tyto parametry představují spolehlivý základ pro ovlivněni charakteristických veličin svářecího střídavého proudu. Když je třeba, mohou se ale brát ještě další parametry svářecího procesu.
Podle jednoho způsobu provedeni se stejnosměrné napětí během svářecího procesu přepólovává alespoň dvakrát.
Zvláště přednostní řešení upravuje, že během svářecího procesu se měří alespoň jeden parametr svářecího procesu a že v závislosti na měřeném parametru nebo na měřených parametrech se řídí nebo reguluje alespoň jedna charakteristická veličina svářecího střídavého proudu, parametry svářecího procesu
U tohoto způsobu provedení se měří online během svářecího procesu, takže je umožněno ovlivňování charakteristických • Β ΒΒ ΒΒ · · · ·· • Β Β Β · · Β · · Β Β Β
ΒΒΒΒΒΒΒ · Β Β
Β Β ΒΒΒ Β Β Β Β Β Β Β Β •Β Β Β Β Β ΒΒΒ ΒΒ ΒΒ ΒΒ ΒΒΒ ΒΒ ΒΒΒΒ veličin svářecího střídavého proudu v závislosti na změnách parametrů.. Tímto způsobem je umožněné ještě přesnější řízení polohy svarového bodu relativně ke kontaktní rovině, popř. ještě přesnější řízení opotřebení elektrod a je zlepšena kvalita svarového spojení.
Způsobem podle vynálezu je zásadně možné, libovolným způsobem polohovat svarový bod relativně ke kontaktní rovině mezi součástmi, které je třeba svářet. Charakteristické veličiny svářecího střídavého proudu se ale účelně takovým způsobem nastavují nebo řídí popř. regulují v závislosti na alespoň jednom parametru svářecího procesu, že se na kontaktní rovině mezi součástmi, které je třeba svářet, tvoří svarový bod, který je v podstatě symetrický k této kontaktní rovině. Tímto způsobem má svarový spoj zvláště vysokou kvalitu.
Jiné další řešení způsobu podle vynálezu upravuje, že počet přepólování a/nebo charakteristické veličiny svářecího střídavého proudu se řídí takovým způsobem, že během velkého počtu průběhů svařování nebo během předem určeného časového intervalu je součet dob trvání sváření, během kterých byla jedna. svářecí elektroda kladně pólovaná, v podstatě rovný součtu dob trváni sváření, během kterých byla svářecí elektroda záporně pólovaná, U tohoto provedení se svářecí elektrody stejně zatěžují kladnou, polaritou jako zápornou polaritou, takže je zvlášť spolehlivě zabráněno rozdílně silnému ohřevu svářecích elektrod.
Stupeň opotřebeni svářecích elektrod se může zjišťovat libovolně vhodným způsobem. Přednostní řešení upravuje, že stupeň opotřebení svářecích elektrod a/nebo tvar svářecích elektrod se zjišťuje pomocí optických prostředků.
Měření teploty svářecích elektrod se může uskutečňovat libovolně vhodným způsobem. Přednostní další řešení upravuje
• * · · • · · • · • · · že teplota svářecích elektrod se měkl bezdotykově, zejména prostředky k měřeni infračerveného záření, například infračervenou kamerou.
Zařízeni podle vynálezu má měřicí prostředky, které během průběhu svařováni měří alespoň jeden parametr svářecího procesu, jakož má i řídicí prostředky, které jsou s měřicími prostředky spojeny a řídí prostředky střidače v závislosti na měřených parametrech nebo na alespoň jednom z měřených parametrů, takovým způsobem, že přepólování stejnosměrného napětí během svářecího procesu se uskutečňuje v závislosti na měřených parametrech nebo na alespoň jednom z měřených parametrů. U zařízení podle vynálezu se přepólování stejnosměrného napětí tak uskutečňuje v závislosti na měřeném parametru nebo měřených parametrech.
Další řešení zařízení podle vynálezu upravuje, že prostředky pro získání napětí mají
- prostředky usměrňovače k usměrňování střídavého napětí,
- prostředky měniče, které jsou zařazeny za usměrňovacími prostředky a usměrněné střídavé napětí mění na impulsy, a svářecí transíornátor, který je zařazen za prostředky měniče a prostředky usměrňovače, zařazené za svářecí transformátor, k vytvoření stejnosměrného napětí, které se nechá přikládat na svářecí elektrody.
Toto zařízení má jednoduchou konstrukci a je tak cenově příznivé jakož i spolehlivé v provozu,
Zvláště přednostní další řešení zařízeni podle vynálezu upravuje, že prostředky střídače jsou spojené se svářecími elektrodami a přes usměrňovač jsou spojené se sekundárním vinutím svářecího transformátoru. Protože se tím na sekundární straně svářecího transformátoru vytváří svářecí střídavý proud, může se používat svářecí transformátor s poměrně malou hmotnosti a objemem protože potom se vyskytující kmitočty
44 • 4 4
4« 4« 4* *
44 4 4 4 · 4
4 4 4 4 9 9
9 44444 4 4
4 4 4 4 4
44 44 944
444 4 proudu, přenášeného transformátorem, leží v oblasti kHz. Tímto způsobem nejsou zapotřebí velké a těžké svářecí transformátory. Toto umožňuje použití zařízení podle vynálezu u svářecích robotů.
Jiné další řešení zařízení podle vynálezu upravuje, že prostředky střidače mají spínač s minimálně dvěma spínači, které se nechají řídit- řídicími prostředky. Spínače mohou být přitom vytvořené libovolným vhodným způsobem, například jako tranzistory, tyristory nebo podobně. Ohledně konstrukce spínacích prostředků se odkazuje na DE 295 08 868 U 1, který ukazuje různé spínací prostředky, vhodné pro zařízení podle vynálezu, a na které se tím odkazuje.
Je ale také možné, místo měřeni nebo dodatečně k tomuto, zadat parametry svářecího procesu do zařízení podle vynálezu. Tím další řešení, udané v nároku 19, upravuje, spojené s řídícími prostředky, zadávací zařízeni k externímu zadáni alespoň jednoho parametru svářecího procesu. Tímto způsobem se nechá svářecí proces manuálně ovlivňovat.
Ostatní přednostní a účelná další řešení zařízeni podle vynálezu jsou udána v dalších vedlejších nárocích 15 až 18.
Přehled obrázků na výkresech
Vynález se následovně vysvětluje blíže podle připojeného obrázku, ve kterém je znázorněno příkladné provedení.
Ukazuje:
obr. 1: schématické blokové schéma příkladného provedení zařízeni podle vynálezu k provádění způsobu podle vynálezu, «ο οο *· ” ·» a· • · ♦ ο » · ·· «·«· » · · « »99 · · « • · ··· »99 9 · · ♦ 9 • 9 · · · ··· «9 99 ·* ««· ·· ···· obr. 2: časový diagram křivek svářecího střídavého proudu a
obr, 3: ve stejném znázornění jako obr. 3 další křivku svářecího střídavého proudu.
Příklady provedeni vynálezu
Na obrázku 1 je znázorněno blokové schéma zařízení 2 podle vynálezu, k odporovému svářeni k prováděni způsobu podle vynálezu, které má prostředky 4 k vytvoření stejnosměrného napětí, které se nechá přiložit na svářecí elektrody 6, 8 zařízení 2., které se dále krátce označují jako elektrody. Zařízení dále má prostředky 38 střídače k vytvořeni svářecího střídavého proudu pomocí přepólování stejnosměrného napětí, přiloženého na svářecích elektrodách 6, 8,
Prostředky 4 k vytvoření napětí mají u tohoto příkladného provedení prostředky 10 usměrňovače k usměrňování střídavého napětí, u příkladného provedeni třífázového. Prostředky 4 k vytvoření napětí dále mají prostředky 12 měniče, které jsou zařazeny za prostředky 10 usměrňovače a mění usměrněné napětí na impulsy, například s kmitočtem 50 kHz, Za prostředky 12 měniče je zapojen svářecí transformátor 14 se středním kmitočtem např. 1-100 kHz. Protože není třeba přenos nízkých frekvencí svářecím transformátorem 14, může být. tento konstruován příslušně malý a tím lehký.
Prostředky 38 střídače mají usměrňovač 16 , který usměrňuje sekundární napětí svářecího transformátoru 14 a tak vytváří stejnosměrné napětí, přiložené na elektrodách 6, 8., Za.
usměrňovačem 1,6 je uspořádán střídač 18 , který k vytvoření svářecího střídavého proudu přepólovává stejnosměrné napětí, přiložené na elektrodách 6., .9.
Zařízení 2 podle vynálezu má dále řídicí prostředky 20, které řídí střídat 19 prostředků 36 střídáte takovým způsobem, že tento během průběhu svařování přepólovává v závislosti na alespoň jednom parametru svářecího procesu, měřeném během průběhu svařování, stejnosměrné napětí, přiložené na elektrodách
Měřicí prostředky 22 slouží k měření parametrů svářecího procesu, například teploty elektrod &, .8 a/nebo tloušťky součástí 24, 26, které je třeba svařovat, které leží na sobě v kontaktní rovině 28, a/nebo síly, kterou
24,
Ϊ6., které je třeba a/nebo elektrody 6., 8 kontaktují součásti svářet a/nebo stupně opotřebení elektrod elektrického odporu součástí 24, 26, které je třeba svářet existujícího na začátku svářecího procesu mezi elektrodami 6, 8.. Měřicí prostředky mohou měřit parametr nebo parametry svářecího procesu procesu.
před začátkem a/nebo během /ářeciho
Řídicí prostředky 20 slouží k řízení svářecího procesu. Řídí nebo regulují přepólování stejnosměrného napětí na elektrodách 6, 8 a popř. alespoň charakteristickou veličinu svářecího střídavého proudu, vytvářeného střídačem 18. v závislosti na parametrech, měřených pomocí měřicích prostředků 22 během svářecího procesu.
Charakteristické veličiny svářecího střídavého proudu, ovlivnitelné řídicími prostředky 20., mohou například zahrnovat poměr doby trvání kladné půlvlny k době trvání záporné půlvlny (rovnováha) a/nebo časový odstup mezi kladnou půlvlnou a zápornou půlvlnou (mrtvý čas) a/nebo tvar křivky kladné půlvlny a/nebo záporné půlvlny a/nebo amplitudu kladné půlvlny a/nebo amplitudu záporné půlvlny a/nebo klíčovací poměr svářecího střídavého proudu.
Zadávací zařízení 30, spojené s řídicími prostředky 20. slouží k externímu zadávání alespoň jednoho parametru • · ·· · · · ·· ·· • ·· · · ··· · · · · • to · · · · · « · » • ······ « · « • · · · · · · · · ·* ·· ·· ··· ·· ···· svářečího procesu.
Způsob podle vynálezu se provádí s pomocí zařízeni 2 podle vynálezu jak následuje:
Střídavé napětí, usměrněné prostředky 10 usměrňovače, se prostředky 12 měniče mění na impulsy a transformuje se svářecím transformátorem 14. Usměrňovač 16 . připojený na straně sekundářů na svářecí transformátor, vytváří z výstupního signálu na straně sekundářů svářecího trnaformátoru 14 stejnosměrné napětí, které je přiložené na elektrodách 6, 8. Přepólováním stejnosměrného napětí, ležícího na elektrodách 6, 8, vyrábí střidač 18. svářecí střídavý proud s, v podstatě pravoúhlým, tvarem křivky (srovnej obr, 2), přičemž střidač 18 se řídi pomocí řídicích prostředků 20 takovým způsobem, že přepólování se uskutečňuje v závislosti na měřeném parametru nebo měřených parametrech svářecího procesu. Podle požadavků příslušného svářecího procesu řídi řídicí prostředky 20 dále popř. výše zmíněné charakteristické veličiny svářecího střídavého proudu takovým způsobem, že svářecí střídavý proud má žádaný tvar křivky.
Na obrázku 2 je vlevo znázorněn první příklad takového· tvaru, křivky, u kterého je doba trvání kladné půl vlny kratší než doba trvání záporné půlvlny, přičemž půlvlny mají stejnou amplitudu čas) .
a následují za sebou bez časového odstupu (mrtvý
Na obrázku 2 je vpravo znázorněn další tvar křivky, který se od tvaru křivky znázorněného vlevo odlišuje tím, že doba trváni kladné půlvlny 32 je větší než doba trvání záporné pů1v1ny 34.
Na obrázku 3 je znázorněn třetí příklad tvaru křivky, který se odlišuje od tvaru křivky, znázorněného na obrázku 2
3 ·· ·· *· · ·· · · • ·· · · ··· · · · · ······· ·· 9 • ······ · · < · » · • · · ··· ··· • · ·> ·· ··· · · ···· vpravo, tím, 2e kladné a záporné půlvlny následují za sebou s časovým odstupem (mrtvý čas).
Měřicí prostředky 22 měří během svářecího procesu kontinuálně nebo v časových odstupech jeden nebo několik parametrů svářecího procesu, přičemž řídicí prostředky 20 takovým způsobem řídí popř. regulují charakteristické veličiny svářecího střídavého proudu v závislosti na parametrech, měřených měřicími prostředky 22, jakož i přepólování stejnosměrného napětí, že na kontaktní rovině 28 mezi součástmi 24, 26, které je třeba svařovat, se tvoří svarový bod, naznačený na obrázku 2 u vztahové značky 36, který je symetrický alespoň ke kontaktní rovině 28.
Pokud je nejdříve elektroda 6. pólovaná kladně a elektroda 8 záporně a řídicí prostředky 20 zjistí, že kladně pólovaná elektroda 6 se ohřála silněji než záporně pólovaná elektroda 8 a že teplotní rozdíl mezi elektrodami 6, 8. překročil předem určenou hodnotu, tak řídicí prostředky 20 řidl střídač 18 takovým způsobem, že tento přepólovává stejnosměrné napětí na elektrodách j6, 8. V důsledku toho je elektroda 8, dříve pólovaná záporně a tím chladnější, pólovaná nyní kladně a ohřívá se silněji než elektroda 6, dříve pólovaná kladně a nyní záporně, až je teplotní rozdíl mezi elektrodami vyrovnán.
Řídicí prostředky 20 mohou ještě dodatečně řídit popř. regulovat charakteristické veličiny svářecího střídavého proudu. Pokud řídicí prostředky 20 například zjistí, že se u tvaru křivky, na obrázku 2 znázorněném vlevo, jedna z elektrod 6, 8. ohřála silněji, může se například přepnout na tvar křivky, znázorněný na obrázku 2 vpravo, takže se potom teplejší z elektrod _6, 3 následovně zatěžuje více zápornou polaritou a chladnější z elektrod 6_, 8 více kladnou polaritou, takže se teplota obou elektrod J5, 8 rovná. Tímto způsobem se • ·
I · · a tím • · ·· • · · · • · · · • · · · · a • · · • · « · vytváří svarový bod, symetrický ke kontaktní rovině svarový spoj vysoké kvality mezi součástmi 24, 26. dosahuje rovnoměrného opotřebení elektrod 6., 8.·
Mimoto se
Způsob podle vynálezu umožňuje libovolné řízení polohy svarového bodu 36 ve směru kolmém ke kontaktní rovině 28 pomoci příslušného řízení teploty elektrod 6, 8. Pokud je to žádoucí, může se způsobem podle vynálezu tak vytvářet i svarový bod 36, asymetrický ke kontaktní rovině 28.
Když je to zapotřebí, mohou se všechny výše zmíněné charakteristické veličiny svářecího střídavého proudu ovlivňovat, požadovaným způsobem pomocí řídicích prostředků 20. K ovlivňování těchto charakteristických veličin se mimoto mohou brát libovolné vhodné parametry.

Claims (16)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Způsob k odporovému svařování, zejména hliníkových plechů, u kterého se k vytvoření svářecího střídavého proudu přepólovává během průběhu svařování stejnosměrné napětí, přiložené na svářecích elektrodách, vyznačuj ící se tím, že během průběhu svařováni se měří alespoň jeden parametr svářecího procesu a že časový okamžik přepólování stejnosměrného napětí se volí v závislosti na měřených parametrech nebo alespoň na jednom z měřených parametrů.
  2. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že k ovlivnění tvorby svarového bodu na kontaktní rovině mezi součástmi, které je třeba svářet a/nebo k ovlivnění životnosti popř. trvanlivosti svářecích elektrod se během svářecího procesu ovlivňuje alespoň jedna charakteristická veličina svářecího střídavého proudu v závislosti na alespoň jednom parametru svářecího procesu, měřeném během průběhu svařování.
  3. 3. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačuj ící se tím, že charakteristické veličiny svářecího střídavého proudu zahrnuji alespoň
    - poměr doby/ trvání kladné půl vlny k době trvání záporné půlvlny svářecího střídavého proudu (rovnováha) a(nebo
    - časový odstup mezi kladnou půlvlnou a zápornou půlvlnou svářecího střídavého proudu (mrtvá doba) a/nebo
    - tvar křivky kladné půlvlny a/nebo tvar křivky záporné půlvlny svářecího střídavého proudu a/nebo amplitudu kladné půlvlny a/nebo amplitudu záporné půlvlny svářecího střídavého proudu a/nebo kličovací poměr svářecího střídavého proudu.
  4. 4. Způsob podle nároku 1, 2 nebo 3, vyznačující se tím, že parametry svářecího procesu zahrnují alespoň
    - teplotu svářecích elektrod a/nebo tloušťku a/nebo materiál součástí, které je třeba svářet a/nebo
    - silu, se kterou svářecí elektrody kontaktují součásti, které je třeba svářet, a/nebo
    - stupeň opotřebení svářecích elektrod a/nebo
    - elektrický odpor součástí, které je třeba svářet, existující mezi svářecími elektrodami na začátku svářecího procesu, a/nebo
    - celkovou dobu trváni sváření, během které se od předcházejícího přepólování stejnosměrného napětí svářelo s nezměněnou polaritou svářecích elektrod, a/nebo počet svarových spojů, zejména svarových bodů nebo svarových Švů, které byly vyrobené s nezměněnou polaritou od předcházejícího přepólování stejnosměrného napětí, a/ nebo poměr doby trvání, během které byla elektroda při výrobě velkého počtu svarových spojů kladně pólovaná, k době trvání, během které byla elektroda při výrobě většího počtu svarových spojů záporně pólovaná.
  5. 5. Způsob podle jednoho z nároků 1 až vyznačující se tím, že stejnosměrné napětí se během jednoho průběhu svařování minimálně dvakrát přepólovává.
  6. 6. Způsob podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že během svářecího procesu se měří alespoň jeden parametr svářecího procesu a že v závislostí na měřeném parametru nebo měřených parametrech se řídí nebo reguluje alespoň jedna charakteristická veličina svářecího střídavého proudu.
  7. 7. Způsob podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že charakteristické veličiny svářecího střídavého proudu se v závislosti na alespoň jednom parametru svářecího procesu řídi nebo regulují takovým způsobem, že na kontaktní rovině mezi součástmi, které je třeba svářet, se tvoří svarový bod, který je v podstatě symetrický alespoň k této kontaktní rovině.
  8. 8. Způsob podle jednoho : vyznač u jící se tím, a/nebo charakteristické veličiny : předcházejících nároků, že počet přepólováni svářecího střídavého proudu se řídí v závislosti na alespoň jednom parametru svářecího procesu takovým způsobem, že během velkého počtu průběhů svařování nebo během předem určeného časového intervalu, je součet dob trvání sváření, během kterých byla elektroda kladně pólovaná, v podstatě roven součtu dob trvání sváření, během kterých byla elektroda záporně polovaná.
  9. 9, Způsob podle nároku 6, v y značující se t i m, že stupeň opotřebení svářecích elektrod a/nebo tvar svářecích elektrod se zjišťuje pomocí optických prostředků.
  10. 10. Způsob podle nároku 6, v y z n a č u jící se t í m, že teplota svářecích elektrod se měří bezdotykově, zejména prostředky k měřeni infračerveného záření, například i níračervenou kamerou.
  11. 11. Zařízení k odporovému. svařování, zejména k provádění způsobu podle jednoho z nároků 1 až 10, s prostředky pro vytvoření napětí, k vytvoření stejnosměrného napětí, přiloženého na svářecích elektrodách zařízení, a s prostředky střídače k vytvoření svářecího střídavého proudu pomocí přepólování stejnosměrného napětí, přiloženého na svářecích elektrodách, během průběhu svařování, vyznačuj ící s e měřícími prostředky (22), které během průběhu svařování měří alaspoň jeden parametr svářecího procesu a řídicími prostředky (20), které jsou spojené s měřicími prostředky (22) a které řídí prostředky střídače k přepólování stejnosměrného napětí v závislosti na měřeném parametru nabo alespoň jednom z měřených parametrů, takovým způsobem, že časový okamžik přepólování stejnosměrného napětí se voli v závislosti na měřeném parametru nebo alespoň na jednom z měřených parametrů.
  12. 12. Zařízení podle nároku 11, vyznačuj ící s e tím, že prostředky pro výrobu napětí mají
    - prostředky (10) usměrňovače k usměrňování střídavého napětí,
    - prostředky (12) měniče, které jsou zařazeny za prostředky (10) usměrňovače a usměrněné střídavé napětí mění na impulsy, a svářecí transfomátor (14), který je zařazen za prostředky (12) měniče a
    - usměrňovači prostředky (16), zařazené za svářecí transformátor (14), k vytvoření stejnosměrného napětí, které se nechá přikládat na svářecí elektrody (6, 8), ·· ·♦ • · · · • * * • · · • · ·· · ·
  13. 13. Zařízení podle nároku 11 nebo 12, vyznačující se t í m, že prostředky (18) střidače jsou spojené se svářecími elektrodami (6, 8) a přes usměrňovač (16) se sekundárním vinutím svářecího transformátoru (14),
  14. 14. Zařízení podle jednoho z nároků 11 až 13, vyznačující se t í m, že prostředky (18) střidače mají prostředky spínače s alespoň dvěma spínači, které se nechají řídit pomocí řídicích prostředků.
  15. 15. Zařízení podle jednoho z nároků 11 až 14, vyznačující se tím, že řídicí prostředky (20) řídi nebo regulují alespoň jednu charakteristickou veličinu svářecího střídavého proudu v závislosti na měřeném parametru nebo alespoň na jednom z měřených parametrů během svářecího procesu.
  16. 16. Zařízení podle nároku 15, vyznačující se t í m, že charakteristické veličiny svářecího střídavého proudu zahrnují alespoň poměr doby trvání kladné půlvlny (32) k době trvání záporné půlvlny (34) svářecího střídavého proudu (rovnováha) a/ne bo
    - časový odstup mezi kladnou půlvlnou (32) a zápornou půlvlnou (34) svářecího střídavého proudu (mrtvá doba) a/nebo
    - tvar křivky kladné půlvlny (32) a/nebo tvar křivky záporné půlvlny (34) svářecího střídavého proudu a/nebo
    - amplitudu kladné půlvlny (32) a/nebo amplitudu záporné půlvlny (34) svářecího střídavého proudu a/nebo klíčovaci poměr svářecího střídavého proudu.
    17. zařízení podle vyznačuj ící j ednoho se t z í nároků. 11 až 16, m. že parametry svářecího procesu zahrnují alespoň - teplotu svářecích elektrod (6, 8) a/nebo
    - tloušťku a/nebo materiál součástí (24, 26), které je třeba svářet a/nebo silu, se kterou svářecí elektrody (6, 8) kontaktují součásti (24, 26), které je třeba svářet, a/nebo
    - stupeň opotřebení svářecích elektrod (6, 8) a/nebo elektrický odpor součástí, které je třeba svářet, existující mezi svářecími elektrodami na začátku svářecího procesu, a/nebo
    - celkovou dobu trvání svářeni, během které se od předcházejícího přepólování stejnosměrného napětí svářelo s nezměněnou polaritou svářecích elektrod (6, 8), a/nebo
    - počet svarových spojů, zejména svarových bodů nebo svarových švů, které byly vyrobené s nezměněnou polaritou od předcházejícího přepólování stejnosměrného napětí, a/ ne bo poměr doby trvání, během které byla elektroda při výrobě velkého počtu svarových spojů kladně polovaná, k době trvání, během které byla elektroda při výrobě většího počtu svarových spojů záporně polovaná.
    • · · · · ♦ · • · · · · · * · · · · · · ·
    ·· ·· ·· ··· ·· ·»·· 18 Zařízení podle jednoho z nároků 11 až 17, v y z n a č u j í c í se tím, že řídicí prostředky (20) takovým způsobem nastavuji nebo řídí nebo reguluji alespoň
    jednu. charakteristickou veličinu svářecího střídavého proudu v závislosti na parametrech svářecího procesu, že se na kontaktní rovině mezi součástmi (24, 26), které je třeba
    svářet, tvoří svarový bod (36), který je v podstatě symetrický alespoň k této kontaktní rovině. 19. Zařízení podle jednoho z nároků 11 až 18, v y z n a č u j i c i se, spojeným se řídícími prostředky
    (20), zadávacím zařízením (30), k externímu zadávání alespoň jednoho parametru svářecího procesu.
CZ20013494A 1999-04-01 2000-03-31 Způsob a zařízení k odporovému svařování CZ20013494A3 (cs)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1999115121 DE19915121C2 (de) 1999-04-01 1999-04-01 Verfahren und Vorrichtung zum Widerstandsschweißen
DE19923172A DE19923172C2 (de) 1999-05-20 1999-05-20 Verfahren zum Widerstandsschweißen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ20013494A3 true CZ20013494A3 (cs) 2002-05-15

Family

ID=26052744

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20013494A CZ20013494A3 (cs) 1999-04-01 2000-03-31 Způsob a zařízení k odporovému svařování
CZ20013505A CZ300059B6 (cs) 1999-04-01 2000-03-31 Zpusob odporového svarování

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20013505A CZ300059B6 (cs) 1999-04-01 2000-03-31 Zpusob odporového svarování

Country Status (10)

Country Link
US (1) US6586701B2 (cs)
EP (1) EP1169155B1 (cs)
JP (1) JP4838424B2 (cs)
KR (1) KR100692805B1 (cs)
AT (1) ATE254978T1 (cs)
AU (2) AU3964300A (cs)
CZ (2) CZ20013494A3 (cs)
DE (1) DE50004568D1 (cs)
ES (1) ES2211529T3 (cs)
WO (2) WO2000059672A1 (cs)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5133490B2 (ja) 2000-09-21 2013-01-30 マサチューセッツ インスティテュート オブ テクノロジー リアル・タイムにおいて溶接条件を検知するためのスポット溶接装置および方法
DE10148035B4 (de) * 2001-09-28 2004-12-09 Karakas, Erdogan, Dr.-Ing. Vorrichtung zum Widerstandsschweißen von Werkstücken
DE10328635B4 (de) * 2003-06-26 2007-03-01 Karakas, Erdogan, Dr.-Ing. Verfahren und Vorrichtung zur Gewinnung von Informationen zur Beurteilung der Qualität einer Widerstandsschweißverbindung und/oder zur Steuerung oder Regelung eines Widerstandsschweißverfahrens
US20080237197A1 (en) * 2007-03-29 2008-10-02 Kozo Saito System and method for welding and real time monitoring of seam welded parts

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3636298A (en) * 1969-10-20 1972-01-18 Cutler Hammer Inc Static square-wave resistance tube welding system
US4214164A (en) * 1978-07-19 1980-07-22 Vanzetti Infrared & Computer System Incorporated Control of spot weld quality by infrared thermal sensing
DE3005083A1 (de) 1980-02-12 1981-08-20 GME Entwicklungsgesellschaft für Maschinenbau und Elektronik mbH, 7320 Göppingen Verfahren zur herstellung von laengsnahtgeschweissten, gerundeten zargen
US4409461A (en) * 1981-09-23 1983-10-11 Kabushiki Kaisha Chuo Seisakusho Electrical resistance welder for nails used in an automatic nailing machine
CS253091B1 (cs) * 1985-04-26 1987-10-15 Oldrich Bukacek Způsob a zařízení k automatické regulaci doby průtoku svařovacího proudu při odporovém svařování
JP2599906B2 (ja) 1986-07-07 1997-04-16 神鋼電機株式会社 シーム溶接用電源装置
JPH0679787B2 (ja) * 1988-01-26 1994-10-12 本田技研工業株式会社 自動溶接機における溶接ガンの電極チップ管理方法
JPH0790387B2 (ja) * 1989-10-02 1995-10-04 ミヤチテクノス株式会社 インバータ式溶接制御方法及び装置
US4973815A (en) * 1989-11-02 1990-11-27 Kabushiki Kaisha Nagoya Dengensha Resistance welder using an inverter
IT1242893B (it) * 1990-12-27 1994-05-18 Cefin Spa Dispositivo elettronico per la gestione ed il controllo dell'energia elettrica di alimentazione per saldatura a resistenza, in particolare di corpi di scatole metalliche.
AU1134992A (en) * 1991-03-06 1992-09-10 Elpatronic A.G. Process for resistance welding arrangement for carrying out the process
CH682889A5 (de) * 1991-03-06 1993-12-15 Elpatronic Ag Verfahren zum Widerstandsschweissen und Anordnung zur Durchführung des Verfahrens.
US5558785A (en) * 1994-04-08 1996-09-24 Eaton Corporation Inter-electrode displacement monitoring and control
DE69515083T2 (de) * 1994-05-27 2000-10-12 Toshiba Kawasaki Kk Steueranlage für Widerstandsschweissmaschine
JPH0810966A (ja) * 1994-06-27 1996-01-16 Toshiba Fa Syst Eng Kk 抵抗溶接機の制御装置
DE4440351C1 (de) * 1994-11-11 1995-12-21 Bayerische Motoren Werke Ag Verfahren zum Punktschweißen von insbesondere Aluminiumblechen
DE29508868U1 (de) 1995-02-20 1996-06-27 Harms & Wende GmbH u. Co KG, 21079 Hamburg Vorrichtung zum Elektroschweißen
DE29508869U1 (de) 1995-05-29 1996-09-26 Harms & Wende GmbH u. Co KG, 21079 Hamburg Vorrichtung zum Elektroschweißen
US5748462A (en) * 1995-08-02 1998-05-05 Miyachi Technos Corporation Apparatus for controlling inverter resistance welding
JP3259012B2 (ja) * 1995-08-02 2002-02-18 ミヤチテクノス株式会社 インバータ式抵抗溶接制御装置
JP3226204B2 (ja) * 1995-12-20 2001-11-05 株式会社電元社製作所 抵抗スポット溶接用制御装置
JPH1085947A (ja) * 1996-09-11 1998-04-07 Miyachi Technos Corp 抵抗溶接制御方法及び装置
EP1219379A3 (en) * 1996-09-11 2002-07-17 Miyachi Technos Corporation Method and apparatus for controlling resistance welding
JPH10191656A (ja) * 1996-11-06 1998-07-21 Tetoratsuku:Kk インバータ式溶接電源装置
JPH11285852A (ja) * 1998-04-02 1999-10-19 Miyachi Technos Corp 抵抗溶接制御装置
DE19915121C2 (de) 1999-04-01 2001-10-11 Erdogan Karakas Verfahren und Vorrichtung zum Widerstandsschweißen

Also Published As

Publication number Publication date
CZ20013505A3 (cs) 2002-05-15
KR100692805B1 (ko) 2007-03-14
AU3964300A (en) 2000-10-23
AU4541000A (en) 2000-10-23
WO2000059673A1 (de) 2000-10-12
ES2211529T3 (es) 2004-07-16
EP1169155B1 (de) 2003-11-26
KR20010108420A (ko) 2001-12-07
ATE254978T1 (de) 2003-12-15
CZ300059B6 (cs) 2009-01-21
JP4838424B2 (ja) 2011-12-14
US6586701B2 (en) 2003-07-01
US20020011471A1 (en) 2002-01-31
EP1169155A1 (de) 2002-01-09
WO2000059672A1 (de) 2000-10-12
DE50004568D1 (de) 2004-01-08
JP2002540947A (ja) 2002-12-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0080514B1 (en) Method and apparatus for controlling resistance welding
EP0688626B1 (en) Control equipment for resistance welding machine
US5489757A (en) Process for resistance welding arrangement for carrying out the process
US6300589B1 (en) Plasma cutting or arc welding power supply with phase staggered secondary switchers
KR960001587B1 (ko) 저항용접방법 및 이 방법의 실시를 위한 장치
CZ20013494A3 (cs) Způsob a zařízení k odporovému svařování
US3636298A (en) Static square-wave resistance tube welding system
EP0947278A2 (en) Resistance welding control apparatus
CA3111754C (en) Spot welding method
JPH0221917B2 (cs)
KR910003530B1 (ko) 이음매 용접장치
US4677272A (en) Seam welding machine
JP3117513B2 (ja) 両極性パルスアーク溶接装置
JPS603906B2 (ja) フラツシユバツト溶接法及び装置
CN1028077C (zh) 电阻焊接方法及实现该方法的装置
PL193412B1 (pl) Sposób i urządzenie do zgrzewania oporowego
JP4838425B2 (ja) 抵抗溶接方法
MXPA01009781A (en) Resistance welding method and device
JPH08197260A (ja) インバータ制御交流式抵抗溶接装置及びその抵抗溶接 方法
GB2170437A (en) Method and apparatus for controlling a penetration bead in one-side welding
JPH0677851B2 (ja) 抵抗溶接機
KR19980025394A (ko) 티그 용접장치
KR19980032384A (ko) 저항용접 제어방법 및 장치
JP2524047C (cs)