DD228761A1 - Verfahren zur umschaltverzoegerten pendelsteuerung beim mbl-schweissen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur umschaltverzoegerten Pendelsteuerung des Lichtbogens beim MBL-Schweissen, welches gegenueber den bisher bekannten Verfahren zur abschnittsweisen Pendelsteuerung eine gleichfoermigere Ausfuehrung der Schweissnaht ermoeglicht. Das wird dadurch erreicht, indem die Umkehrpunkte der Lichtbogenpendelung durch eine variable Zeitverzoegerung zum Wandern gebracht werden. Fig. 3

Description

Beschreibung der Erfindung

a) Titel der Erfindung

* Verfahren zur umschaltverzögerten Pendelsteuerung - "beim MBL-Schweißen ^β

b) Anwendungsgebiet der "Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur umschaltverzögerten Pendelsteuerung des Lichtbogens beim MBL-Schweißen, welches gegenüber den bisher bekannten Verfahren zur abschnittsweisen Pendelsteuerung eine gleichförmigere Ausführung der Schweißnaht ermöglicht.

c) Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Aus den Patentschriften der DDE. Ur. 1.60 042 (Verfahren A) und Nr. 209 131 (Verfahren B) sind Schaltungen sur Pendelsteuerung des Lichtbogens in Jeweils vorgegebenen Abschnittsgrenzen bekannt, bei denen der Lichtbogen in diesen Abschnitten solange hin- und hergesteuert wird, bis die jeweils vorgegebene Verweilzeit erreicht ist.

Nach dem Verfahren A. wird die Umschaltung, der Laufrichtung des Lichtbogens an der einen Grenze durch einen Sensor eingeleitet, während die andere Umschaltgrenze durch ein Zeitglied bestimmt wird.

Nach dem Verfahren E wird die Umschaltung an beiden Intervallgrenzen durch Sensoren bestimmt.

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Da die gesamte Pendelung des -Lichtbogens recht gleichmäßig erfolgt (insbesondere beim Einleiten der Umschaltung durch die Sensoren), ergeben sich an bestimmten Stellen Energie-Eintragskonzentrationen.

d) Ziel der Erfindung

Bas Ziel der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Pendelsteuerung des Lichtbogens beim MBL-Schweißen anzugeben, bei dem der beschriebene Hachteil der Bnergie-lintragskonzentrationen an bestimmten Stellen vermieden wird und eine Verbesserung, der Sleiehförmigkeit der Schweißnaht bei gleichbleibender Dichte (inzahl/langeneinheit) der Beobachtungssensoren durch fortlaufende Verschiebung; (Wanderung) der' geweiligen Pendelongs-tfaikehrpunkte erreicht wird,

e) Darlegung des Wesens der Erfindung

Bei sonst gleichbleibender Wirkung: der Verfahren JL und B. wird die fortlaufende Verschiebung- der Pendelungs-Umkehrpunkte dadurch erreicht, daß der von den Sensoren abgegebene Umsehalt-Impuls nicht sofort auf die Umsehalteinrichtung einwirkt, sondern vorher über eine variable: VersSgerungsschaltung geleitet, wird.

Durch die Variation der Verzögerungszeit dieser Schaltung kommt es zu einer Wanderung der Umschaltpunkte und damit zn. einer gleichmäßigeren Verteilung- der Energie-Einträge- im Bearbeitungsintervall.

Die Variation der Umsehaltverzögerung kann, natürlich auch dergestalt gewählt werden, daß es zu gewünschten Konzentrationen der Lichtbogeneinwirkung kommen kann.

Sigur- 1. zeigt die Wendelung ohne und jigur 2 die Pendelung mit Wanderung der Unischaltpunkte, wobei in diesem Beispiel eine gleichförmige Wanderung vorgegeben wurde.

Beim Verfahren Ä. wird zur Erzielung der Wanderung der Umschaltpunkte nur· eine Verzögerongsschaltung benötigt. Soll dabei eine gleichförmige Wanderung, wie in der Mgur-2. dargestellt, erzielt werden, so muß die Uinschaltversögerung mit

jeder Pendelung zunehmen. Nach einer bestimmten Wanderstrecke des ümschaltpunktes mui3 jedoch wieder die Anfangsverzögerung eingestellt werden. Diese Wiederholung des Verzögerungsvorgangs vom Anfangszustand aus ist deshalb erforderlich, damit der Lichtbogen nicht aus dem Wahrnehmungsbereich des aktiven Sensors verschwindet, bevor die Intervall-Bearbeitungszeit (Verweilzeit) erreicht ist. Figur 3 zeigt diesen Vorgang des Eeustarts. im gleichen Bearbeitungsintervall.

Beim Verfahren B sind zwei Verzögerungsschaltungen erforderlich, wenn die Pendelungsamplitude konstant bleiben soll

Bann muß die Verzögerungsschaltung des einen Sensors eine zunehmende VerzSgerungszeit aufweisen und die Verzögerungsschaltung des anderen Sensors mit einer von einem Maximalwert abnehmenden Verzögerungszeit versehen sein, wenn man auch beim Verfahren B den gleichen Pendelungsverlauf (Figur und Figur "4) wie beim Verfahren X erzielen will. Auch diese beiden Verzögerungsschaltungen müssen nach einer zulässigen maximalen Wanderung der Umschaltpunkte wieder auf ihren Anfangsverzögerungswert zurückgestellt werden, wenn der Lichtbogen solange im vorgegebenen Aktionsbereich der beiden aktiven Sensoren mit konstanter Amplitude pendeln soll, wie es die Intervall-Bearbeitungszeit erfordert.

Die Realisierung dieser Verzögerungsschaltungen kann durch spezielle Hardware erfolgen oder durch eine Mikrorechnersteuerung, die die variable Verzögerungszeit auswählt und diese Verzögerung entweder selbst realisiert oder eine entsprechende, zur Zeitverzögerung geeignete Schaltung damit beaufschlagt.

f) Ausführungsbeispiel

Das Signalflußbild für eine spezielle Hardware-Realisierung einer variablen Umschalt-Verzögerungsschaltung zeigt Figur Das eigentliche Verzögerungsglied ist durch den Zähler G 12 in Verbindung mit dem Generator G 9, dem RS-Trigger G β und dem Tor G 11. gegeben.

Kommt ein Sensor-Impuls auf den Eingang E 1 der Schaltung, so wird er durch G 1 verkürzt und durch G 3 um eine bestimmte Zeit verzögert, ehe er den RS-Trigger G β setzt. Durch das Setzen des RS-Triggers wird das Tor G 11 geöffnet und läßt die Impulse des Generators G 9 zum Rückwärtszähleingang des Zählers G 12. Dieser zählt nun von seiner voreingestellten Zahl solange rückwärts, Isis er "beim Zählstand 0 angelangt ist. Bei diesem erzeugt der Zähler einen übertragsimpuls, der als Ausgangsimpuls (um die Zählzeit verzögerter Eingangsimpuls) und als Rücksetzimpuls für den RS-Trigger verwendet wird. Mit dem Ausgangsimpuls wird die Laufrichtung des Lichtbogens umgeschaltet, mit dem Rücksetzen" des RS-Trlggers wird Tor G 1t geschlossen.

Hach einer Pendelung gelangt der Lichtbogen wiederholt in den Wahrnehmungsbereich des wieder aktivierten Sensors. Damit wird erneut ein Sensor-Impuls auf den Eingang E 1 gegeben und der eben beschriebene Yerzögerungs-Zählvorgang mit G 12. wiederholt sich. Beachtet man aber jetzt den Umstand, daß der verkürzte Eingangsimpuls zunächst noch auf den Lade-Eingang des Zählers G 12. gegeben wird, so erkennt man, daß der Zähler G 12 vor Beginn der Zählung mit dem Stand vom Zähler G 8 geladen wird". Dieser Stand vom Zähler G 8 wird mit dem durch G 3 verzögerten Eingangsimpuls nach erfolgter Ladung des Zählers G 12 um eins erhöht, so daß der Zähler G 12 beim Eintreffen des ¥ nächsten Sensor-Impulses mit dem um eins höheren Stand als vorher geladen wird. So entsteht die fortlaufend erhöhte Verzßgerungsseit,

Hat auf diese leise der Zähler 'S- 8 seinen Höchststand erreicht, fängt er von allein wieder von Anfang an zu zählen. Dadureh entsteht die notwendige Wiederholung, so daß der Lichtbogen nicht aus dem Arbeitsintervall herausläuft, bevor die Yerweilseit erreicht ist.

Der Eingang S. 2 dient zur Einspeisung des Anf angs-Rucksetz.-Impulse&. Dieser lädt den Zähler G 8- mit dem minimalen Anfangswert und setzt den RS-Trigger GL β zurück, so daß Tor £ 11 geschlossen wird.

Am Eingang E 3 wird dann ein Rücksetzimpuls zum Laden von Zähler G 8 in den minimalen Anfangszustand eingespeist, wenn die Intervall-Bearbeitungszeit erreicht ist -und der Lichtbogen in das nächstfolgende BearbeittmgsinterYall einläuft.

Beim Verfahren B muß, wie schon beschrieben, ein weiteres Verzögerungsglied verwendet werden, dessen Verzögerungszeit von einem gegebenen Maximalwert abnehmen muß. Das kann mit dem gleichen Signalflußbild wie in Figur 5 realisiert werden. Hierzu muß nur an den Dateneingängen des Zählers G 8 der Maximalwert gebildet werden und G 8 muß als Rückwärtszähler benutzt werden«

Claims (3)

1. Erfindungsanspruch

   1. Verfahren zur umschaltverzögerten Pendelsteuerung beim MBL-Sehweißen gekennzeichnet dadurch, daß der von dem jeweils aktiven Beobachtungssensor gelieferte Impuls, der die jeweils gerade vorhandene Laufrichtung des Lichtbogens umschalten soll, nicht sofort auf die Ifeisehalteinrichtung einwirkt, sondern vorher über eine variable Verzogerungs— schaltung geleitet wird, wobei die Yerzögerungszeit einer Variation unterzogen wird, so daß die jeweils beabsichtigte Wirkung auf die Schweißnaht eintritt, die vorzugsweise aus einer größeren Gleichförmigkeit der Schweißnaht besteht. .
2. 2.. Variable YerzSgerungsschaltung nach Punkt 1 gekennzeichnet dadurch, daß sie eine spezielle Hardware-Lösung darstellt, bei der ein Zähler als Verzögerungsglied verwendet wird, wobei die Variation der Verzögerungsseit durch das Laden eines jeweils veränderten Anfangszustands herbeigeführt wird, wobei dieser Anfangszustand in einem änderen Zähler durch Inkrementieren oder Dekrementieren erzeugt wird,
3. 3. Variable Verzogerungsschaltung nach Punkt 1. gekennzeichnet dadurch, daß die Auswahl der variablen Versogerungszeit durch einen Mikrorechner erfolgt, der diese Verzögerungszeit entweder selbst realisiert oder eine entsprechende, zur Zeitverzögerung geeignete Schaltung damit beaufschlagt.

   Hierzu 3 Seiten Zeichnungen