DE102012214246A1 - Method for narrow gap welding, welding system, welding part and device - Google Patents

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Abstract

Bei dem Verfahren zum Engspaltschweißen mittels einer Schweißelektrode (10) in einem Engspalt (15) wird ein Bild (44) der Schweißelektrode (10) und/oder des Lichtbogens und zumindest eine Wand (20, 25) des Engspalts (15) zumindest zum Teil erfasst, anhand des Bildes (44) der Abstand der Schweißelektrode (10) von der Wand (20, 25) des Engspalts (15) ermittelt wird und abhängig von dem ermittelten Abstand die Position der Schweißelektrode (10) gestellt.In the method for narrow gap welding using a welding electrode (10) in a narrow gap (15), an image (44) of the welding electrode (10) and / or the arc and at least one wall (20, 25) of the narrow gap (15) is at least partially detected, the distance of the welding electrode (10) from the wall (20, 25) of the narrow gap (15) is determined based on the image (44) and the position of the welding electrode (10) is set depending on the determined distance.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Engspaltschweißen, ein Schweißsystem, ein Schweißteil und eine Vorrichtung. The invention relates to a method for narrow gap welding, a welding system, a welded part and a device.

Beim automatisierten und voll mechanisierten Wolfram-Inertgas-Engspaltschweißen (WIG-Engspaltschweißen) wird regelmäßig eine pendelnde Schweißelektrode eingesetzt. Diese pendelnde Schweißelektrode wird beim Engspaltschweißen in einem Engspalt geführt. Dabei ist es erforderlich, die Schweißelektrode und/oder den sich beim Schweißen mit der Schweißelektrode ausbildenden Lichtbogen präzise an der jeweiligen Schweißnahtflanke, das heißt eine der beiden seitlichen, den Engspalt begrenzenden, Wände, des Engspalts entlang zu führen, um einen genau definierten Einbrand in die Schweißnahtflanke zu erhalten. Einbrandtiefe und Einbrandsicherheit sind entscheidend für die Nahtqualität und Prozesssicherheit beim Engspaltschweißen. In automated and fully mechanized tungsten inert gas narrow gap welding (TIG narrow gap welding), a pendulum welding electrode is used regularly. This oscillating welding electrode is guided in narrow gap welding during narrow gap welding. In this case, it is necessary to guide the welding electrode and / or the arc forming during welding with the welding electrode precisely at the respective weld seam edge, that is to say one of the two lateral narrow walls defining the narrow gap, in order to achieve a precisely defined penetration into to get the weld seam flank. Penetration depth and penetration resistance are decisive for seam quality and process reliability in narrow gap welding.

Es ist bekannt, dabei die aktuelle oder zeitlich gemittelte Ausrichtung oder Position der Schweißelektrode relativ zu den Wänden des Engspalts mittels eines Kamerabildes durch das schweißtechnische Personal zu überwachen und erforderlichenfalls nachzustellen. Alternativ und ebenfalls bekannterweise werden Strom- und Spannungssignale bei der Annäherung der Schweißelektrode an die Nahtflanken ausgewertet. Dieses Vorgehen ist aber aufgrund von Signalrauschen und weiteren Störeffekten ungenau und erfordert zweitaufwändige Berechnungsroutinen. It is known to monitor the current or time-averaged alignment or position of the welding electrode relative to the walls of the narrow gap by means of a camera image by the welding personnel and adjust if necessary. Alternatively and likewise known, current and voltage signals are evaluated when the welding electrode approaches the seam flanks. However, this procedure is inaccurate due to signal noise and other disruptive effects and requires time-consuming calculation routines.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren zum Engspaltschweißen mittels einer Schweißelektrode in einem Engspalt bereitzustellen. Insbesondere sollen bei dem Verfahren eine Kontrolle und eine Einstellung des Abstandes der Schweißelektrode von der Wand des Engspalts mit hoher Zuverlässigkeit ermöglicht sein. Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung ein Schweißsystem zur Durchführung des dieses Verfahrens sowie ein Schweißteil und eine Vorrichtung zu schaffen, welche eine verbesserte Qualität aufweisen, zu schaffen. It is therefore an object of the invention to provide a comparison with the prior art improved method for narrow gap welding by means of a welding electrode in a narrow gap. In particular, the method should allow control and adjustment of the distance of the welding electrode from the wall of the narrow gap with high reliability. It is another object of the invention to provide a welding system for carrying out this method and a welding part and a device, which have an improved quality to create.

Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen, mit einem Schweißsystem mit den in Anspruch 8 angegebenen Merkmalen, einem Schweißteil mit den in Anspruch 9 angegebenen Merkmalen sowie mit einer Vorrichtung mit den in Anspruch 11 angegebenen Merkmalen gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindungen sind in den zugehörigen Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung angegeben. This object is achieved by a method having the features specified in claim 1, with a welding system having the features specified in claim 8, a welded part with the features specified in claim 9 and with a device having the features specified in claim 11. Preferred developments of the inventions are specified in the appended subclaims, the following description and the drawing.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Engspaltschweißen mittels einer Schweißelektrode in einem Engspalt wird während des Engspaltschweißens ein Bild der Schweißelektrode und/oder eines sich beim Engspaltschweißen ausbildenden Lichtbogens und zumindest einer Wand des Engspalts zumindest zum Teil erfasst, anhand des Bildes der Abstand der Schweißelektrode von der Wand des Engspalts ermittelt und abhängig von dem ermittelten Abstand die Position/eine Auslenkung der Schweißelektrode gestellt. Insbesondere ist unter einer Auslenkung der Schweißelektrode eine Pendelauslenkung einer Pendelelektrode zu verstehen. In the method according to the invention for narrow gap welding by means of a welding electrode in a narrow gap, an image of the welding electrode and / or an arc forming at narrow gap welding and at least one wall of the narrow gap is at least partially detected during narrow gap welding, based on the image of the distance of the welding electrode from the wall determined the narrow gap and depending on the determined distance, the position / a deflection of the welding electrode. In particular, a deflection of the welding electrode is understood to mean a pendulum deflection of a pendulum electrode.

Insbesondere wird dabei die Ermittlung des Abstandes der Schweißelektrode von der Wand des Engspalts anhand des Bildes mittels einer automatischen Bildauswerteverfahrens, insbesondere prozessorbasiert, durchgeführt. Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens ist eine genaue Kontrolle des Flankeneinbrandes möglich. Ein derartig genau definierter Flankeneinbrand des Lichtbogens in die Nahtflanke verringert Bindefehler und erforderliche Nachbearbeitungen und Nebenzeiten und führt zu deutlich verringerten Prozesszeiten. Die Fertigungssicherheit sowie die Fertigungsqualität sind deutlich erhöht. In particular, the determination of the distance of the welding electrode from the wall of the narrow gap is carried out on the basis of the image by means of an automatic image evaluation method, in particular processor-based. By means of the method according to the invention a precise control of flank burn-in is possible. Such an exactly defined flank penetration of the arc into the seam flank reduces binding errors and required reworking and non-productive times, and leads to significantly reduced process times. The manufacturing reliability and the manufacturing quality are significantly increased.

Zweckmäßigerweise wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren der Abstand der Schweißelektrode nicht alleine von einer Wand des Engspalts ermittelt, sondern zeitlich kontinuierlich der Abstand der Schweißelektrode jeweils von zwei gegenüberliegenden Wänden des Engspalts ermittelt. Zweckmäßigerweise ist/wird die Position der Schweißelektrode dabei derart gestellt, dass, wenn der Abstand der Schweißelektrode von jeweils einer Wand des Engspalts einen Schwellwert/Schwellabstand unterschreitet, der Abstand der Schweißelektrode von dieser Wand sofort oder aber im zeitlichen Mittel über mehrere Pendelbewegungen erhöht wird. Zweckmäßigerweise wird dabei der Abstand der Schweißelektrode von jeweils beiden der beiden gegenüberliegenden Wände überwacht und jeweils bei Unterschreiten eine Schwellwertes entsprechend gestellt. Bevorzugt wird die mittlere zeitliche Position und/oder die Mittenposition und/oder die aktuelle Auslenkung der Schweißelektrode abhängig vom ermittelten gestellt. Expediently, in the method according to the invention, the distance of the welding electrode is not determined solely by a wall of the narrow gap, but the distance of the welding electrode in each case from two opposite walls of the narrow gap is determined continuously over time. Conveniently, the position of the welding electrode is / is set such that when the distance of the welding electrode from each of a wall of the narrow gap below a threshold / threshold distance, the distance of the welding electrode from this wall is increased immediately or in the time average over several oscillations. Expediently, the distance of the welding electrode from each of the two opposing walls is monitored and each set below a threshold value accordingly. Preferably, the mean time position and / or the center position and / or the current deflection of the welding electrode is set depending on the determined.

In einer zweckmäßigen Weiterbildung bleiben etwa die Auslenkungen der Schweißelektrode vom ermittelten Abstand der Schweißelektrode von der Wand des Engspalts unabhängig, während hingegen die zeitliche und/oder räumliche Mittenposition während mehrerer Pendelperioden der pendelnden Schweißelektrode abhängig vom kleinsten ermittelten Abstand gestellt wird. In an expedient development, for example, the deflections of the welding electrode remain independent of the determined distance of the welding electrode from the wall of the narrow gap, whereas the temporal and / or spatial center position is set depending on the smallest determined distance during several oscillating periods of the oscillating welding electrode.

In einer bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Bild der Schweißelektrode und/oder des Lichtbogens und der zumindest einen Wand des Engspalts spektral gefiltert erfasst. Auf diese Weise lässt sich der sich beim Engspaltschweißen ausbildende Lichtbogen aus- beziehungsweise teilweise ausblenden, also in der Intensität abschwächen, so dass das Bild nicht überbelichtet wird. Somit lässt sich genügend Licht sammeln um ein Bild einer sich scharf abgrenzenden Kontur der Schweißelektrode und/oder der zumindest einen Wand und/oder des Lichtbogens des Engspalts zu erhalten/zu erfassen. In a preferred embodiment of the method according to the invention, the image of the welding electrode and / or the arc and the at least one wall of the narrow gap is spectrally filtered. In this way, the electric arc forming during narrow-gap welding can be masked out or partially extinguished, ie, attenuated in intensity, so that the image is not overexposed. Thus, enough light can be gathered to obtain / capture an image of a sharply delineated contour of the welding electrode and / or the at least one wall and / or the arc of the narrow gap.

Bevorzugt werden bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Schweißelektrode und/oder die zumindest eine Wand des Engspalts mittels zumindest eines Lasers und/oder zumindest einer Hochleistungslampe beleuchtet. Auf diese Weise kann genügend Licht gesammelt werden, um ein Bild einer sich scharf abgrenzenden Kontur der Schweißelektrode und/oder der zumindest einen Wand des Engspalts zu erhalten/zu erfassen. Idealerweise weisen die zumindest eine Hochleistungslampe und/oder der zumindest eine Laser eine derartiges Spektrum auf, dass ein Großteil des beleuchtenden Lichts auch bei spektral gefilterter Erfassung des Bildes in dieses Bild eingeht. Auf diese Weise lässt sich zugleich das Bild spektral gefiltert erfassen und die Erfassung des Bildes der Schweißelektrode infolge der Beleuchtung verbessern. Alternativ und ebenfalls bevorzugt wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Intensität zumindest eines Spektralbereichs des vom Lichtbogen stammenden Lichts zur Beleuchtung der Schweißelektrode und/oder der Wand/Wände des Engspalts genutzt. Zweckmäßigerweise wird dabei das Bild der Schweißelektrode derart spektral gefiltert erfasst, dass der überwiegende Teil des vom Lichtbogen abgestrahlten, insbesondere sichtbaren, Lichts derart stark ausgeblendet wird, dass das Bild nicht überbelichtet wird, aber zugleich die Wand/Wände und die Schweißelektrode mit hinreichender Güte/Intensität erfasst werden. In the method according to the invention, the welding electrode and / or the at least one wall of the narrow gap are preferably illuminated by means of at least one laser and / or at least one high-power lamp. In this way, enough light can be collected to obtain / capture an image of a sharply demarcated contour of the welding electrode and / or the at least one wall of the narrow gap. Ideally, the at least one high-power lamp and / or the at least one laser have such a spectrum that a large part of the illuminating light is included in this image even with spectrally filtered detection of the image. In this way, the image can be spectrally filtered at the same time capture and improve the detection of the image of the welding electrode due to the illumination. Alternatively and also preferably, in the method according to the invention, the intensity of at least one spectral range of the light originating from the arc is used to illuminate the welding electrode and / or the wall / walls of the narrow gap. Appropriately, the image of the welding electrode is detected spectrally filtered in such a way that the predominant part of the light emitted by the arc, in particular visible, light is so strongly hidden that the image is not overexposed, but at the same time the wall / walls and the welding electrode with sufficient quality / Intensity are recorded.

Besonders bevorzugt wird das erfindungsgemäße Verfahren beim Schweißen mit einer Wolfram-Elektrode, insbesondere beim Wolfram-Inertgas-Schweißen (WIG-Schweißen), durchgeführt. Gerade beim WIG-Engspaltschweißen liegen die Schweißnahttiefen häufig zwischen 50 bis 220 mm mit Spaltbreiten zwischen 10 und 14 mm. Insbesondere in diesem Fall ist ein Nacharbeiten fehlerhafter Schweißverbindungen äußerst aufwändig oder teilweise sogar ausgeschlossen, da die Schweißverbindung nur eingeschränkt zugänglich ist. The method according to the invention is particularly preferably carried out when welding with a tungsten electrode, in particular during tungsten inert gas welding (TIG welding). Especially in TIG narrow gap welding, the weld depths are often between 50 to 220 mm with gap widths between 10 and 14 mm. In particular, in this case reworking of defective welds is extremely complex or even partially excluded, since the weld is only partially accessible.

Zweckmäßig wird das erfindungsgemäße Verfahren beim Schweißen zumindest eines Teils einer Turbine und/oder eines Turbinenläufers und/oder eines Rotors und/oder einer Welle oder eines die vorgenannten Bauteile aufweisenden Bauteils durchgeführt. Insbesondere bei den vorgenannten Bauteilen führt die deutlich erhöhte Prozesssicherheit zu einer deutlichen Kosteneinsparung bei der Fertigung dieser Bauteile. The method according to the invention is expediently carried out when welding at least one part of a turbine and / or a turbine rotor and / or a rotor and / or a shaft or a component having the abovementioned components. Especially in the case of the abovementioned components, the significantly increased process reliability leads to a significant cost saving in the production of these components.

Das erfindungsgemäße Schweißsystem umfasst zumindest eine Schweißelektrode, insbesondere ausgebildet zum Engspaltschweißen und vorzugsweise in Gestalt einer Wolfram-Elektrode, zumindest eine Kamera, welche zur Erfassung des Bildes der Schweißelektrode ausgebildet ist sowie eine Auswerteeinrichtung, welche zur Ermittlung des Abstands der Schweißelektrode von einer Wand eines Engspalts anhand des mit der Kamera erfassten Bildes ausgebildet ist, sowie eine Stelleinrichtung, welche zur Stellung der Position, insbesondere der zeitlich und/oder räumlich mittleren Position, der Schweißelektrode ausgebildet ist. Zweckmäßigerweise ist dabei die Schweißelektrode mittels Strom- oder Spannungssignalen wie an sich bei pendelnden Schweißelektroden bekannt, stellbar. The welding system according to the invention comprises at least one welding electrode, in particular designed for narrow gap welding and preferably in the form of a tungsten electrode, at least one camera which is designed to detect the image of the welding electrode and an evaluation device which is used to determine the distance of the welding electrode from a wall of an narrow gap is formed on the basis of the image captured by the camera, as well as an adjusting device, which is designed to position the position, in particular the temporally and / or spatially middle position of the welding electrode. Expediently, the welding electrode is known by means of current or voltage signals as per se with oscillating welding electrodes, adjustable.

Geeigneterweise umfasst das erfindungsgemäße Schweißsystem eine Hochleistungslampe und/oder einen Laser und/oder einen Spektralfilter. Zweckmäßigerweise sind eine Hochleistungslampe oder ein Laser und ein Spektralfilter vorhanden, wobei der Spektralfilter derart gewählt ist, dass er das Licht der Hochleistungslampe und/oder des Lasers passieren lässt. Geeigneterweise ist der Spektralfilter ausgebildet, das Licht des sich beim Schweißen ausbildenden Lichtbogens zumindest teilweise abzuschwächen oder auszublenden. Suitably, the welding system according to the invention comprises a high-power lamp and / or a laser and / or a spectral filter. Conveniently, a high-power lamp or a laser and a spectral filter are provided, wherein the spectral filter is selected such that it passes the light of the high-power lamp and / or the laser. Suitably, the spectral filter is designed to at least partially attenuate or mask out the light of the arc that forms during welding.

Das erfindungsgemäß geschweißte Schweißteil ist mit einem Verfahren zum Schweißen mit zumindest einer Schweißelektrode, wie es vorhergehend beschrieben ist, und/oder mit einem erfindungsgemäßen Schweißsystem wie zuvor beschrieben geschweißt. Insbesondere ist das Schweißteil zumindest ein Teil einer Turbine und/oder eines Turbinenläufers und/oder eines Rotors und/oder einer Welle. Das erfindungsgemäße Schweißteil ist wie zuvor beschrieben mit besonders guter Qualität fertigbar. The welding part welded according to the invention is welded with a method for welding with at least one welding electrode, as described above, and / or with a welding system according to the invention as described above. In particular, the welding part is at least part of a turbine and / or a turbine rotor and / or a rotor and / or a shaft. The welded part according to the invention can be manufactured as described above with particularly good quality.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst zumindest ein erfindungsgemäßes Schweißteil. Besonders bevorzugt ist oder umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Turbine und/oder ein/en Turbinenläufer und/oder ein/en Rotor und/oder eine Welle. The device according to the invention comprises at least one welding part according to the invention. The device according to the invention is particularly preferably or comprises a turbine and / or a turbine rotor and / or a rotor and / or a shaft.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. The invention will be explained in more detail with reference to an embodiment shown in the drawing.

Die einzige Zeichnungs1 zeigt schematisch ein Schweißsystem zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Engspaltschweißens mittels einer Schweißelektrode in einem Engspalt in einer Anordnung zum Schweißen eines erfindungsgemäßen Schweißteils einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. The only drawing 1 schematically shows a welding system for performing the method according to the invention for narrow gap welding by means of a welding electrode in a narrow gap in an arrangement for welding a welding part according to the invention of a device according to the invention.

Das in 1 dargestellte Schweißsystem dient zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Engspaltschweißen mittels einer Schweißelektrode in einem Engspalt. Ferner wird mittels des nachfolgend beschriebenen Verfahrens zum Engspaltschweißens mittels eines erfindungsgemäßen Schweißsystems mit einer Schweißelektrode in einem Engspalt eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit einem erfindungsgemäßen Schweißteil gefertigt. This in 1 illustrated welding system is used to carry out the method according to the invention for narrow gap welding by means of a welding electrode in a narrow gap. Furthermore, by means of the method described below for narrow gap welding by means of a welding system according to the invention with a welding electrode in an narrow gap, a device according to the invention is produced with a welding part according to the invention.

Bei dem Verfahren wird an einem Werkstück 5 mittels einer pendelnden WIG-Schweißelektrode (Wolfram-Inertgas-Schweißelektrode) 10 in einem Engspalt 15 geschweißt. Dabei pendelt die WIG-Schweißelektrode 10 zwischen zwei seitlichen Wänden 20, 25 des Engspalts 15 hin und her. The method is performed on a workpiece 5 by means of a swinging TIG welding electrode (tungsten inert gas welding electrode) 10 in a narrow gap 15 welded. The TIG welding electrode oscillates 10 between two side walls 20 . 25 of the narrow gap 15 back and forth.

Eine Hochleistungslampe 30 beleuchtet die WIG-Schweißelektrode 10 sowie die Wände 20, 25. In weiteren nicht eigens dargestellten Ausführungsbeispielen kann statt einer Hochleistungslampe 30 ein Laser vorhanden sein oder es kann die Intensität eines Spektralbereichs des vom Lichtbogen stammenden Lichts zur Beleuchtung der WIG-Schweißeleketrode 10 sowie der Wände 20, 25 des Engspalts 15 genutzt werden. A high power lamp 30 Illuminates the TIG welding electrode 10 as well as the walls 20 . 25 , In further embodiments not specifically illustrated, instead of a high-power lamp 30 a laser may be present or it may be the intensity of a spectral region of the light originating from the arc for illuminating the TIG welding electrode 10 as well as the walls 20 . 25 of the narrow gap 15 be used.

Ein Bild 44 der WIG-Schweißelektrode 10 sowie der Wände 20, 25 des Engspalts 15 wird mit einer Kamera 35 erfasst. Zwischen Kamera 35 und der WIG-Schweißelektrode 10 und den Seitenwänden 20, 25 des Engspalts 15 ist ein Spektralfilter 40 vorgesehen, welcher das durch den sich beim Schweißen mittels der WIG-Schweißelektrode 10 ausbildenden Lichtbogen abgestrahlte Licht deutlich abschwächt. Das von der Hochleistungslampe 30 stammende, von den Wänden 20, 25 und der WIG-Schweißelektrode 10 reflektierte Licht wird jedoch nahezu vollständig durchgelassen. Die Kamera 35 erfasst somit lediglich die WIG-Schweißelektrode 10 und die Seitenwände 20, 25, während hingegen der Lichtbogen durch die Kamera 35 nicht oder kaum erfasst wird. A picture 44 the TIG welding electrode 10 as well as the walls 20 . 25 of the narrow gap 15 is with a camera 35 detected. Between camera 35 and the TIG welding electrode 10 and the side walls 20 . 25 of the narrow gap 15 is a spectral filter 40 provided by welding itself by means of the TIG welding electrode 10 forming arc significantly attenuates radiated light. That from the high-power lamp 30 coming from the walls 20 . 25 and the TIG welding electrode 10 However, reflected light is almost completely transmitted. The camera 35 thus captures only the TIG welding electrode 10 and the side walls 20 . 25 while while the arc passes through the camera 35 not or hardly detected.

Das von der Kamera 35 erfasst Bild 44 wird an eine Auswerteeinrichtung 45 übergeben, welche prozessorbasiert zur softwaregestützten Auswertung des Bildes 44 ausgebildet ist. Dabei wird mittels der Auswerteeinrichtung 45 der Abstand der WIG-Schweißelektrode 10 von jeweils einer 25 der Wände 20, 25 des Engspalts 15 mittels einer Bildverarbeitungsroutine (hier nicht im Einzelnen erläutert) bestimmt. That from the camera 35 captures picture 44 is sent to an evaluation device 45 which processor-based for software-based evaluation of the image 44 is trained. In this case, by means of the evaluation 45 the distance of the TIG welding electrode 10 one each 25 the walls 20 . 25 of the narrow gap 15 determined by means of an image processing routine (not explained in detail here).

Abhängig von dem mittels der Auswerteeinrichtung 45 bestimmten Abstand wird die Position der WIG-Schweißelektrode 10 gestellt. Im vorliegenden Beispiel bleibt dabei die Position der WIG-Schweißelektrode 10 unbeeinflusst, sofern der Abstand der WIG-Schweißelektrode 10 von der Wand 25 des Engspalts 15 einen vorgegebenen Schwellwert nicht unterschreitet. Wenn der Abstand jedoch einen vorgegebenen Schwellwert unterschreitet, so wird die WIG-Schweißelektrode 10 mittels einer (nicht explizit dargestellten) Stelleinrichtung von der Wand 25 beabstandet. Dazu übermittelt die Stelleinrichtung ein Strom- und/oder ein Spannungssignal an einen WIG-Schweißkopf 50, welcher abhängig von diesem Strom- und oder Spannungssignal die Auslenkung und/oder (zeitliche oder räumliche) Mittenposition der WIG-Schweißelektrode 10 steuert. Depending on the means of the evaluation 45 certain distance becomes the position of the TIG welding electrode 10 posed. In this example, the position of the TIG welding electrode remains 10 unaffected, provided the distance of the TIG welding electrode 10 from the wall 25 of the narrow gap 15 does not fall below a predetermined threshold. However, if the distance falls below a predetermined threshold value, the TIG welding electrode becomes 10 by means of a (not explicitly shown) adjusting device of the wall 25 spaced. For this purpose, the adjusting device transmits a current and / or a voltage signal to a TIG welding head 50 which depends on this current and / or voltage signal, the deflection and / or (temporal or spatial) center position of the TIG welding electrode 10 controls.

Das Werkstück 5 ist dabei Teil eines erfindungsgemäßen Turbinenläufers einer erfindungsgemäßen Turbine. In weiteren nicht ausgeführten Ausführungsbeispielen ist das Werkstück Teil eines erfindungsgemäßen Rotors und/oder einer erfindungsgemäßen Welle. Es versteht sich, dass Kamera 35, WIG-Schweißelektrode 10, Auswerteeinrichtung 45 sowie die Stelleinrichtung, optional erweitert um die Hochleistungslampe 30 und/oder einen Laser sowie den Spektralfilter 40 ein erfindungsgemäßes Schweißsystem bilden. The workpiece 5 is part of a turbine rotor according to the invention of a turbine according to the invention. In further non-illustrated embodiments, the workpiece is part of a rotor according to the invention and / or a shaft according to the invention. It is understood that camera 35 , TIG welding electrode 10 , Evaluation device 45 as well as the adjusting device, optionally extended by the high-performance lamp 30 and / or a laser and the spectral filter 40 form a welding system according to the invention.

Claims (12)

Verfahren zum Engspaltschweißen mittels einer Schweißelektrode (10) in einem Engspalt (15), bei welchem ein Bild der Schweißelektrode (10) und/oder eines sich beim Schweißen ausbildenden Lichtbogens und zumindest einer Wand (20, 25) des Engspalts (15) zumindest zum Teil erfasst wird, anhand des Bildes (44) der Abstand der Schweißelektrode (10) von der Wand (20, 25) des Engspalts (15) ermittelt wird und abhängig von dem ermittelten Abstand die Position und/oder eine Auslenkung der Schweißelektrode (10) gestellt wird. Method for narrow gap welding by means of a welding electrode ( 10 ) in a narrow gap ( 15 ), in which an image of the welding electrode ( 10 ) and / or an arc forming during welding and at least one wall ( 20 . 25 ) of the narrow gap ( 15 ) is at least partially detected, based on the image ( 44 ) the distance of the welding electrode ( 10 ) from the wall ( 20 . 25 ) of the narrow gap ( 15 ) is determined and depending on the determined distance, the position and / or a deflection of the welding electrode ( 10 ) is provided. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, bei welchem eine Auswerteeinrichtung herangezogen wird, welche zur Ermittlung des Abstandes der Schweißelektrode (10) anhand des Bildes (44) ausgebildet ist. Method according to the preceding claim, wherein an evaluation device is used, which for determining the distance of the welding electrode ( 10 ) based on the image ( 44 ) is trained. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem das Bild (44) spektral gefiltert erfasst wird. Method according to one of the preceding claims, in which the image ( 44 ) is detected spectrally filtered. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem das Bild (44) derart spektral gefiltert erfasst wird, dass Schweißelektrode (10) und/oder Lichtbogen und/oder Wand (20, 25) des Engspalts (15) gefiltert werden. Method according to one of the preceding claims, in which the image ( 44 ) is detected spectrally filtered such that welding electrode ( 10 ) and / or arc and / or wall ( 20 . 25 ) of the narrow gap ( 15 ) are filtered. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem Schweißelektrode und/oder die Wand es Engspalts beleuchtet werden. Method according to one of the preceding claims, in which welding electrode and / or the wall of narrow space are illuminated. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem die Schweißelektrode (10) und/oder die Wand (20, 25) des Engspalts (15) mit zumindest einem Laser und/oder zumindest einer Hochleistungslampe (30) beleuchtet wird. Method according to one of the preceding claims, in which the welding electrode ( 10 ) and / or the wall ( 20 . 25 ) of the narrow gap ( 15 ) with at least one laser and / or at least one high-power lamp ( 30 ) is illuminated. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem eine Kamera (35) mit einer optischen Achse parallel zum lokalen Längsverlauf des Engspalts (15) an der Schweißelektrode (10) ausgerichtet wird, insbesondere zur Erfassung des Bildes (44). Method according to one of the preceding claims, in which a camera ( 35 ) with an optical axis parallel to the local longitudinal course of the narrow gap ( 15 ) at the welding electrode ( 10 ), in particular for capturing the image ( 44 ). Schweißsystem, ausgebildet zur Ausführung eines Verfahrens zum Schweißen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend zumindest eine Schweißelektrode (10), eine Kamera (35), welche zur Erfassung eines Bildes (44) der Schweißelektrode (10) und/oder des Lichtbogens und/oder zumindest eines Teils einer Wand (20, 25) des Engspalts (15) ausgebildet ist, eine Auswerteeinrichtung (45), welche zur Ermittlung des Abstandes der Schweißelektrode (10) von der Wand (20, 25) des Engspalts (15) anhand des Bildes (44) der Kamera (35) ausgebildet ist, sowie eine Stelleinrichtung, welche zur Stellung der Position der Schweißelektrode (10) abhängig von dem ermittelten Abstand ausgebildet ist. Welding system adapted for carrying out a method of welding according to one of the preceding claims, comprising at least one welding electrode ( 10 ), a camera ( 35 ), which are used to capture an image ( 44 ) of the welding electrode ( 10 ) and / or the arc and / or at least part of a wall ( 20 . 25 ) of the narrow gap ( 15 ), an evaluation device ( 45 ), which for determining the distance of the welding electrode ( 10 ) from the wall ( 20 . 25 ) of the narrow gap ( 15 ) based on the image ( 44 ) the camera ( 35 ) is formed, and an adjusting device, which for the position of the position of the welding electrode ( 10 ) is formed depending on the determined distance. Schweißteil, geschweißt mit einem Verfahren zum Schweißen nach einem der vorhergehenden Ansprüche und/oder mit einem Schweißsystem nach dem vorhergehenden Anspruch. Welded part welded with a welding method according to one of the preceding claims and / or with a welding system according to the preceding claim. Schweißteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welches zumindest ein Teil einer Turbine und/oder eines Turbinenläufers und/oder eines Rotors und/oder einer Welle ist. Welding part according to one of the preceding claims, which is at least part of a turbine and / or a turbine runner and / or a rotor and / or a shaft. Vorrichtung, umfassend zumindest ein Schweißteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche. Device comprising at least one welding part according to one of the preceding claims. Vorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, welche eine Turbine und/oder ein/en Turbinenläufer und/oder ein/en Rotor und/oder eine Welle ist oder aufweist.Apparatus according to the preceding claim, which is or comprises a turbine and / or a turbine runner and / or a rotor and / or a shaft.
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