DD215029A1 - METHOD AND CIRCUIT ARRANGEMENT FOR TURNING THE ARC TOOL AND FILLING THE END CIRCULAR IN UPWITCH WELDING, IN PARTICULAR INTERRUPTED MEASURES - Google Patents
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Abstract
Aufgabe der Erfindung ist es, eine teilautomatische und automatische UP-Schweissung von insbesondere unterbrochenen Kehlnaehten zu ermoeglichen, die ein wiederholtes stoerungsfreies Zuenden des Lichtbogens und eine fehlerfreie Endkraterausbildung gewaehrleistet. Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren und eine spezielle Schaltungsanordnung geloest, derart, dass der Arbeitspunkt des Lichtbogens zum Zeitpunkt des Zuendens verlagert wird, am Schweissnahtende mit Unterbrechung des Bewegungsablaufes gleichzeitig oder nach Ablauf eines Zeitintervalls der Drahtvorschub unterbrochen und die erhoehte Lichtbogenspannung reduziert und nach einem Intervall mit Wiederaufnahme des Drahtvorschubes abgeschaltet wird, kurzzeitig danach die Lichtbogenspannung wieder anliegt und die Lichtbogen- und Drahtvorschubkennlinie veraendert wird, wobei mit Aufhebung der Unterbrechung des Fahrantriebes die Fahrgeschwindigkeit im nicht zu schweissenden Abschnitt erhoeht und zum Zeitpunkt des Zuendens auf die Schweissgeschwindigkeit verringert wird.The object of the invention is to allow a semi-automatic and automatic UP welding of particular interrupted Kehlnaehten, which ensures a repeated trouble-free Zuenden the arc and a flawless Endkraterausbildung. This object is achieved by a method and a special circuit arrangement, such that the operating point of the arc is displaced at the time of Zuendens interrupted at the weld end with interruption of the movement simultaneously or after a time interval, the wire feed and the increased arc voltage is reduced and after an interval is switched off with resumption of the wire feed, briefly thereafter, the arc voltage is applied again and the arc and wire feed characteristic is changed, with lifting the interruption of the drive increases the driving speed in the non-welding section and is reduced at the time of Zuendens to the welding speed.
Description
Verfahren und Schaltungsanordnung zum Zünden des Lichtbogens und Pullen der Sndkrater beim UP-Keblnahtschweißen, insbesondere von unterbrochenen KehlnähtenMethod and circuit arrangement for igniting the arc and pulling the Sndkrater in UP Keblnahtschweißen, in particular interrupted fillet welds
Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung zum Zünden des Lichtbogens am Anfang einer Schweißnaht und Pullen der Schweißnahtendkrater bei der teilautomatischen und automatischen Unterpulver (UP)-Kehlnahtschweißung, insbesondere von unterbrochenen Kehlnähten.The invention relates to a method and a circuit arrangement for igniting the arc at the beginning of a weld and pulling the Schweißnahtendkrater in semi-automatic and automatic submerged (UP) fillet weld, in particular interrupted fillet welds.
Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions
Zur Gewährleistung einer qualitätsgerechten Schweißnaht ist das fehlerfreie Zünden des Lichtbogens und das Pullen der Endkrater zu realisieren. Für das Zünden des Lichtbogens finden nach bekanntem Stand der Technik Zündhilfen, wie Zündpille und HP-Zündeinrichtungen Anwendung. Ein automatisches wiederholtes störungsfreies Zünden, wie es die unterbrochene UP-Kehlnahtschweißung erfordert, konnte bisher nochIn order to ensure a quality-compliant weld, the flawless ignition of the arc and the pulling of the end craters must be realized. For the ignition of the arc found in the prior art ignition aids, such as squib and HP ignition devices application. An automatic repeated trouble-free ignition, as it requires the interrupted UP fillet weld, could so far
nicht befriedigt gelöst werden.not be solved satisfactorily.
Ein häufiger Ausgangspunkt für weitere Schweißfehler ist der nicht ordnungsgemäß ausgebildete Endkrater am Nahtende.A common starting point for further welding defects is the improperly formed end crater at the seam end.
Zur Vermeidung dieser Fehler muß der Endkrater ohne Einbrandkerben ausgefüllt werden.To avoid these errors, the end crater must be filled in without penetration marks.
Bei bekannten Einrichtungen zum teilautomatischen und automatischen Schweißen von Kehlnähten wird die Endkraterfüllung durch Reduzierung der Lichtbogenleistung und Verringerung des Drahtvorschubes erreicht. Die Reduzierung der Lichtbogenleistung wird dabei entweder durch einen im Schweißstromkreis angeordneten Widerstand oder durch die Anordnung eines Zusatzwiderstandes im ErregerStromkreis des Schweißumformers realisiert.In known devices for semi-automatic and automatic welding of fillet welds, the end crater filling is achieved by reducing the arc power and reducing the wire feed. The reduction of the arc power is realized either by a resistor arranged in the welding circuit or by the arrangement of an additional resistor in the exciter circuit of the welding transformer.
Bekannt ist weiterhin eine Lösung nach dem DD WP 84309, die das Füllen der Endkrater beim teilautomatischen Schutzgasschweißen, insbesondere von unterbrochenen Kehlnähten, gewährleistet.Also known is a solution according to DD WP 84309, which ensures the filling of the end crater in semi-automatic inert gas welding, in particular interrupted fillet welds.
Eine Anwendung dieses bekannten Verfahrens ist für die unterbrochene UP-Kehlnahtschweißung nicht möglich, da beim UP-SchweißenAn application of this known method is not possible for interrupted UP fillet weld, as in the UP welding
- die reduzierte Lichtbogenleistung und die Drosselung des Drahtvorschubes während der Endkraterfüllung den Mangel der Ausbildung von Einbrandkerben nicht beseitigt.- The reduced arc performance and the throttling of the wire feed during the Endkraterfüllung does not eliminate the lack of the formation of Einbrandkerben.
- die Drosselung des Drahtvorschubes unzureichend ist und auch die im DD WP 84309 beschriebene Reduzierung der Lichtbogenspannung im gesamten Prozeß der Endkraterfüllung zu Einbrandkerben führt.- The throttling of the wire feed is insufficient and also the reduction of the arc voltage described in DD WP 84309 leads to Einbrandkerben in the entire process of Endkraterfüllung.
- eine Beibehaltung einer kontinuierlichen Schweißgeschwindigkeit während des Endkraterfüllens nicht anwendbar ist.- maintaining a continuous welding speed during end crater filling is not applicable.
Ziel der ErfindungObject of the invention
Ziel der Erfindung ist es, eine qualitätsgerechte Schweißverbindung bei der unterbrochenen UP-Kehlnahtschweißung zu ermöglichen.The aim of the invention is to enable a quality weld in the interrupted UP fillet weld.
Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung zu entwickeln, die es ermöglicht, beim teilautomatischen und automatischen UP-Kehlnaht schweißen störungsfrei den Lichtbogen am Nahtanfang zu zünden und den Endkrater fehlerfrei auszubilden.The invention has for its object to develop a method and a circuit arrangement, which makes it possible to weld the semi-automatic and automatic UP-fillet weld trouble-free arc at the beginning of the seam and form the end crater error-free.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß durch Anwendung dünner Drähte in Verbindung mit einer speziellen Schaltung der Arbeitspunkt des Lichtbogens zum Zeitpunkt des Zündens zeitweise in einen Bereich verlagert wird, in dem ein störungsfreies Zünden ohne Hilfst niittel gewährleistet ist, nach Ablauf eines Zeitintervalls die Parameter für den normalen Schweißprozeß wieder anliegen, nach Beendigung der Schweißnaht und einer Unterbrechung des Bewegungsablaufes in Schweißrichtung nach Ablauf eines bestimmten Zeitintervalls zur Endkraterfüllung der Drahtvorschub unterbrochen und gleichzeitig die aus der Unterbrechung des Drahtvorschubes resultierende Erhöhung der Lichtbogenspannung reduziert wird und nach Ablauf eines weiteren Intervalls die Schweißspannung bei gleichzeitiger Zuschaltung des Drahtvorschubes abgeschaltet wird und kurzzeitig danach die Lichtbogenspannung wieder anliegt.According to the invention, the object is achieved in that by using thin wires in conjunction with a special circuit, the operating point of the arc is temporarily shifted at the time of ignition in a range in which a trouble-free ignition is guaranteed without Hilfst niittel, after a time interval, the parameters abut again for the normal welding process, interrupted after completion of the weld and interrupting the movement in the welding direction after a certain time interval for Endkraterfüllung the wire feed and simultaneously resulting from the interruption of the wire feed increase the arc voltage is reduced and after another interval, the welding voltage is switched off with simultaneous connection of the wire feed and briefly thereafter, the arc voltage is applied again.
Die Schweißparameter, Schweißspannung und der Drahtvorschub werden in allen Phasen der Endkraterfüllung so verändert, daß eine fehlerfreie Endkraterausbildung gewährleistet ist.The welding parameters, welding voltage and wire feed are changed in all phases of the end crater filling so that an error-free end crater formation is guaranteed.
Der Sndkraterfüllprozeß ist mit Wiederaufnahme des Bewegungsablaufes in Schweißrichtung beendet. Mit der Wiederaufnahme des Bewegungsablaufes in Schweißrichtung wird die Fahrgeschwindigkeit bis zum Beginn des Wiederzündens öes Lichtbogens erhöht. Zum Zeitpunkt des Zündens wird die Fahrgeschwindigkeit so verringert, daß sie der Schweißgeschwindigkeit entspricht.The Sndkraterfüllprozeß is finished with resumption of movement in the welding direction. With the resumption of the sequence of movements in the welding direction, the driving speed is increased until the beginning of the re-ignition of the electric arc. At the time of ignition, the vehicle speed is reduced so that it corresponds to the welding speed.
Zur Durchführung des Verfahrens sind zu dem vorhandenen Regelwiderstand der Schweißstromquelle, zu den Stellgliedern des Fahrantriebes und des DrahtvorSchubes, zu Steuerungselementen der Schweißgerätetechnik Widerstände und Schaltelemente angeordnet worden, die mit Hilfe von zeitabhängiger, und -unabhängigen Schaltelementen entsprechend einem Zeitprogramm geschaltet werden, so daß sich gemäß der dargestellten Schaltungsanordnung die Parameter des Verfahrens entsprechend der verfahrenstypischen Bedingungen einstellen.To carry out the method, resistors and switching elements have been arranged to the existing resistance of the welding power source, to the actuators of the drive and the DrahtvorSchubes, to control elements of welding equipment, which are switched by means of time-dependent, and -independent switching elements according to a time program, so that set the parameters of the method according to the process-typical conditions according to the illustrated circuit arrangement.
AusfübrungsbeispielAusfübrungsbeispiel
Nachstehend soll die Erfindung mittels Stromlaufplänen auf den zugehörigen Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel erläutert werden.The invention will be explained by means of circuit diagrams on the accompanying drawings of an embodiment.
Die Schaltungsanordnung besteht aus 2 Steuerkreisen, wobeiThe circuit consists of 2 control circuits, wherein
Pig.l die Schaltungsanordnung zum Zünden des Lichtbogens undPig.l the circuit for igniting the arc and
Pig.2 und 3 die Schaltungsanordnung zum Füllen des S'ndkraters (Fig.3 als Fortsetzung von Pig.2)Pig.2 and 3 the circuit arrangement for filling the S'ndkraters (Figure 3 as a continuation of Pig.2)
darstellt.represents.
Mit Beginn des Schweißprozesses wird zur Verbesserung der Zündeigenschaften nach Schließen des Kontaktes d x/1 durch ein im Strompfad 1 angeordnetes Relais d.. der Stellwiderstand 3 in der Schweißstromquelle 1 durch die Kontakte d-, /,- und d-, ,r weggeschaltet und mittels der Kontakte dw. und d^,. durch den Widerstand 2 eroetzt. Dadurch wird der Arbeitspunkt des Lichtbogens Ineinen für die Zündung des Lichtbogens günstigeren Bereich verschoben.With the beginning of the welding process to improve the ignition characteristics after closing the contact dx / 1 by a current path 1 arranged in the relay d .. the variable resistor 3 in the welding power source 1 through the contacts d-, /, - and d- , r disconnected and by means of the contacts dw. and d ^. replaced by the resistor 2. As a result, the operating point of the arc is shifted into a region which is more favorable for the ignition of the arc.
!fach Ablauf eines Zeitintervalls fällt das Relais cL durch das zeitabhängige Relais d„ mittels des Kontaktes dp/^ ab, wobei die Parameter des Verfahrens, die vor Schließen des Kontaktes d x/1 eingestellt waren, wieder anliegen.In the event of a time interval, the relay cL drops out by the time-dependent relay d "by means of the contact dp / ^, the parameters of the method which were set before closing the contact dx / 1 again being present.
Vor Beendigung des Schweißvorganges wird mit dem Schließen des Kontaktes dy/1 der Endkraterfüllprozeß durch das Relais d~ eingeleitet, in dem der Kontakt d-3/k den Fahrantrieb 4 am Stellglied 5 des Motors unterbricht und mit dem Kontakt d^/p gleichzeitig das Relais ä. zuschaltet, das nach Ablauf eines Zeitintervalls mit dem Kontakt d.y8 den Drahtvorschub 6 am Stellglied 5 des Motors unterbricht und mit dem Kontakt ä4/10 di>e Kennlinie äer Schweißstromquelle 1 durch Zuschalten des Widerstandes 7 in Reihe zu dem in der Schweißstromquelle 1 befindlichen Stellwiderstand 3 verändert. Das Relais d. schaltet mit dem Kontakt d./o gleichzeitig das Relais d,- zu, das nach Ablauf eines weiteren Zeitintervalls mittels des Kontaktes ä5/14 ^e Sc^we;ä"ßsPannunS abschaltet, die Kennlinienänderung mittels des Kontaktes d^/io un^ ^e Drahtvorschubunterbrechung durch den Kontakt d^/g aufhebt.Before completion of the welding process, the final crater filling process is initiated by the relay d ~ with the closing of the contact dy / 1, in which the contact d-3 / k interrupts the traction drive 4 on the actuator 5 of the motor and with the contact d ^ / p at the same time Relay Ä. Switches on after a period of time with the contact dy 8 the wire feed 6 on the actuator 5 of the motor interrupts and with the contact ä 4/10 di> e Kennl i nie aer welding power source 1 by connecting the resistor 7 in series with the changed in the welding power source 1 variable resistor 3 changed. The relay d. switches with the contact d./o at the same time the relay d, -, which shuts off after expiry of a further time interval by means of the contact ä 5/14 ^ e Sc ^ a ; s P ss S, the characteristic change by means of the contact d ^ / io un u ^ e s wire feed interruption by the contact d ^ / g repeals.
Gleichzeitig mit der Wiederaufnahme des Drahtvorschu bes und der Aufhebung der Veränderung der Kennlinie wird durch den Kontakt dr/. das zeitabhängige Relais dg zugeschaltet, welches nach Ablauf eines weiterenSimultaneously with the resumption of Drahtvorschu bes and the cancellation of the change in the characteristic is determined by the contact dr /. the time-dependent relay dg switched on, which after expiration of another
Zeitintervalls, das spätestens zum Zeitpunkt des Auftreffens des Drahtes auf der Werkstückoberfläche nach V/ied er auf nähme des Draht vor Schubes 6 endet, die Schweißepannung durch den Kontakt ^c/jc wieder einschaltet, wobei gleichzeitig durch die Kontakte dr/tc» ^6/17' ä6/18' ^f/19 ^er Stellwiderstand 3 der Schweißstromquelle 1 durch den Stellwiderstand 10 und durch d^/?0» ä6/21' ^6/22* ä6/23 der S^e11^061"8^811«3 12 des Drahtvorschubes 6 im Stellglied 5 durch den Widerstand 11 ersetzt wird. Damit beginnt die eigentliche Endkraterfüllung mit speziellen Schweißparametern. Der Kontakt dß/cr schaltet das zeitabhängige Relais d~ zu, welches nach einem Zeitintervall, das der Zeit zum Auffüllen des Endkraters entspricht, den Drahtvorschub und die Schweißspannung durch den Kontakt dy/-,- mittels des Relais 9 in dem, Steuergerät für die Schweißtechnik 8 abschaltet und die Unterbrechung des Fahrantriebes 4 durch den Kontakt äy/j aufhebt.Time interval, which ends at the latest at the time of the impact of the wire on the surface of the workpiece after it has stopped on the wire before thrust 6, the welding voltage is switched on again by the contact ^ c / jc , whereby at the same time dr / tc »^ 6 / 17 ' ä 6/18' ^ f / 19 ^ he variable resistor 3 of the welding power source 1 by the variable resistor 10 and by d ^ / » 0 » ä 6/21 '^ 6/22 * ä 6/23 of the S 11 e ^ 061 " 8 ^ 811 " 3 12 of the wire feed 6 in the actuator 5 is replaced by the resistor 11. Thus, the actual end crater filling begins with special welding parameters The contact dß / cr switches the time-dependent relay d ~, which after a time interval, the the time for filling the Endkraters corresponds to the wire feed and the welding voltage through the contact dy / -, - by means of the relay 9 in the control unit for the welding 8 switches off and the interruption of the travel drive 4 through the contact ay / j cancels.
Gleichzeitig mit der Aufhebung der Unterbrechung des Fahrantriebes 4 wird der Stellwiderstand 13 des Stellgliedes 5 des Fahrantriebes 4 mittels der Kontakte d7/'>4 und ^7/P1I un<3 des Wi£lerstancies 14 so verändert, daß die Zeit der Relativbewegung in Schweißrichtung im nicht au schweißenden Abschnitt der Schweißverbindung verringeret wird.Simultaneously with the cancellation of the interruption of the traction drive 4, the variable resistor 13 of the actuator 5 of the traction drive 4 by means of the contacts d 7 / '> 4 and ^ 7 / P 1 I and <3 of Wi l first l it changed 14 so that the time of relative movement in the welding direction in the non-welding section of the welded joint is reduced.
Zum Zeitpunkt des WiederzUndens des Lichtbogens am Nahtanfang wird durch das Öffnen des Kontaktes d /, die Steuerung bis zum Ϋ/iederbeginn der Endkrater füllung abgeschaltet.At the time of the re-ignition of the arc at the start of the seam, opening the contact d / switches off the control until the end crater filling is started.
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Applications Claiming Priority (1)
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DE4204661C1 (en) * | 1992-02-17 | 1993-06-24 | Weltron Steuerungs Schweissanlagenbau | Intermittent submerged arc welding seams mfr. - with wire feed reversal at end of weld for reliable reignition of arc |
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1983
- 1983-04-21 DD DD25005583A patent/DD215029B1/en not_active IP Right Cessation
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DD215029B1 (en) | 1987-06-03 |
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