-
Technisches Gebiet
-
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Materialbearbeitung sowie ein Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung zur Materialbearbeitung. Unter einer Materialbearbeitung kann insbesondere Schweißen, Löten, Plasma-Oberflächenbehandeln und/oder dergleichen mehr verstanden werden. Dementsprechend kann es sich bei der Vorrichtung zur Materialbearbeitung beispielsweise um eine Schweißvorrichtung, eine Lötvorrichtung und/oder um eine Plasma-Oberflächenbehandlungsvorrichtung handeln.
-
Technischer Hintergrund
-
Bei Vorrichtungen zur Materialbearbeitung entstehen üblicherweise beträchtliche Mengen von Wärme. Um diese abzuführen, werden solche Vorrichtungen gekühlt, üblicherweise indem ein Kühlfluid in einem Kühlfluidverteilungssystem zirkuliert wird. Für die Zirkulierung des Kühlfluids werden häufig Kreiselpumpen, Membranpumpen, Drehschieberpumpen, Schwingankerpumpen oder Zahnradpumpen verwendet. Diese werden konventionell über einen Gleichstrom- oder Wechselstrommotor angetrieben, welcher über ein Relais ein- und ausgeschaltet wird. Gleichzeitig muss stets Sorge getragen werden, dass das Kühlfluid tatsächlich zirkuliert, dass kein Leck vorliegt, dass die Zirkulation ausreichend für die Kühlung ist und dergleichen mehr. Hierfür wird im Stand der Technik ein zusätzlicher Durchflusssensor und / oder Drucksensor benötigt.
-
Aus der
DE 10 2009 040 139 A1 sind ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung zur sensorlosen Motorlasterfassung und zur lastwertabhängigen Motorstromregelung bei Schrittmotoren bekannt. Gemäß der dort beschriebenen Technologie kann eine an der Motorwelle anliegende mechanische Last oder ein Lastwinkel des Motors sensorlos erfasst werden.
-
Des Weiteren ist aus der
US 2006/0196957 A1 ein Wärmeträgerfluid-Umwälzsystem bekannt, für ein Formwerkzeug, ein Gesenk oder einen Einspritzzylinder einer Formmaschine, wobei das System einen Fluidregelkreis aufweist, welche eine Fluidzuleitung umfasst, die zur fluidleitenden Verbindung jeweils mit einem entsprechenden Wärmträgerfluid-Zulaufrohrverteilter auf der Formmaschine und dadurch mit mindestens einem Kühlungshohlraum benachbart zu dem Formwerkzeug, dem Gesenk, oder dem Einspritzzylinder und somit mit einem Fluid-Rücklaufrohrverteilter auf der Formmaschine und einer entsprechenden Rücklaufleitung konfiguriert ist. Das System weist des Weiteren eine feststehende Verdrängerpumpe auf, die in dem Regelkreis angeordnet ist, sowie einen Servomotor, der durch die Verdrängerpumpe angetrieben wird und ein Steuersystem auf.
-
Aus der
EP 1 500 458 A1 ist ein Schweißsystem bekannt, welches eine Energiequelle enthält, die in einem Gehäuse angeordnet ist. Eine Vorderplatte des Gehäuses enthält Bedienknöpfe und Auslässe und Aufnahmen, um den Anschluss von Schweißzubehör an das Gehäuse zu erleichtern. Zum Beispiel wird ein Elektrodenschweißausgangsanschluss zur Verbindung eines Brenners oder einer anderen Schweißkomponente mit der Energiequelle über ein Kabel verwendet. Der Brenner ist zum Halten einer Wolframelektrode ausgeführt. Um den Schweißkreis zu vervollständigen, wird ein Werkstück durch eine Klemme, die auch durch das Kabel mit der Energiequelle verbunden ist, einer Schweißstelle zugeführt. Eine Gasflasche wird zum Speichern von Schutzgas verwendet, das dem Brenner während des Schweißprozesses zugeführt wird.
-
In der
US 2018/0106256 A1 ist ein Verfahren zur Bestimmung des Zustands von Kühlwasser vorgesehen. Das Verfahren umfasst dabei das Betreiben eines Antriebsmotors einer Kühlwasser-Umwälzpumpe, die so konfiguriert ist, dass sie Kühlwasser durch eine Steuerung mit einem festen Drehmoment oder einer festen Leistung umwälzt. Darüber hinaus ist die Steuerung so konfiguriert, dass sie eine Durchschnittsdrehzahl des Antriebsmotors für eine vorgegebene erste Zeitspanne während des Betriebs des Antriebsmotors berechnet. Auf der Grundlage eines Fehlers zwischen der berechneten Durchschnittsdrehzahl und einer voreingestellten Referenzdrehzahl wird bestimmt ob der Zirkulationszustand des Kühlwassers normal ist.
-
Aus der
DE 10 2009 040 139 A1 außerdem ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung bekannt, mit dem/der der Motorstrom eines Schrittmotors lastwertabhängig oder lastwinkelabhängig so geregelt werden kann, dass der Stromverbrauch des Motors möglichst gering ist.
-
Zusammenfassung der Erfindung
-
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Materialbearbeitung zur Verfügung zu stellen, bei welcher die Kühlung kostengünstig und zuverlässig realisiert ist. Darüber hinaus ist es eine weitere Aufgabe, eine Überprüfung der Kühlfluidverteilung bzw. Kühlfluidzirkulation auf einfache und kostengünstige Weise zu ermöglichen. Des Weiteren wird ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Vorrichtung zur Materialbearbeitung (oder: „Materialbearbeitungsvorrichtung“) bereitgestellt, welches dieselben Aufgaben löst.
-
Diese Aufgaben werden durch eine Vorrichtung zur Materialbearbeitung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch ein Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung zur Materialbearbeitung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 12 gelöst.
-
Dementsprechend ist vorgesehen:
-
Eine Vorrichtung zur Materialbearbeitung, insbesondere zum Schweißen, zum Löten und/oder zum Plasma-Oberflächenbehandeln, mit einer Fluidkühlung, wobei die Vorrichtung umfasst:
- - eine Pumpe, welche zum Pumpen eines Kühlfluids in einem Kühlfluidverteilungssystem der Vorrichtung eingerichtet ist, und
- - einen Schrittmotor, insbesondere einen drehgeberlosen Schrittmotor, welcher zum Aktuieren der Pumpe eingerichtet ist,
- - eine Motor-Steuereinrichtung, welche dazu eingerichtet ist, den Schrittmotor mit einem Motordrehzahl-Sollwert zu steuern;
- - eine Messeinrichtung, welche dazu eingerichtet ist, mindestens einen Betriebsparameter des Schrittmotors zu messen, während der Schrittmotor mit dem Motordrehzahl-Sollwert gesteuert wird; und
- - eine Druckbestimmungseinrichtung, welche dazu konfiguriert ist, basierend auf dem Motordrehzahl-Sollwert und dem gemessenen Betriebsparameter einen an der Pumpe anliegenden Fluiddruck des Kühlfluids zu bestimmen.
-
Generell soll unter einer Fluidkühlung verstanden werden, dass ein Teil der Vorrichtung Wärme entwickelt und diese Wärme durch das Kühlfluid in dem Kühlfluidverteilungssystem aufgenommen und abtransportiert oder weiterverteilt wird.
-
Des Weiteren stellt die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung zur Materialbearbeitung bereit, insbesondere ein Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung zum Schweißen, zum Löten und/oder zum Plasma-Oberflächenbehandeln, wobei die Vorrichtung jeweils eine Fluidkühlung aufweist.
-
Das Verfahren umfasst insbesondere die Schritte:
- - Steuern eines Schrittmotors, insbesondere eines drehgeberlosen Schrittmotors, mit einem Motordrehzahl-Sollwert zum Aktuieren einer Pumpe zum Pumpen eines Kühlfluids in einem Kühlfluidverteilungssystem zur Fluidkühlung der Vorrichtung;
- - Messen mindestens eines Betriebsparameters des Schrittmotors, während der Schrittmotor mit dem Motordrehzahl-Sollwert gesteuert wird; und
- - Bestimmen eines an der Pumpe anliegenden Fluiddrucks des Kühlfluids basierend auf dem Motordrehzahl-Sollwert und dem gemessenen Betriebsparameter.
-
Ein Vorteil der genannten Lösung ist, wie der Erfinder festgestellt hat, dass auf diese Weise eine kostengünstige Lösung für eine kompakte Kühlkreispumpe (oder Kühlfluidverteilungssystem-Pumpe) realisiert werden kann. Der Schrittmotor ist vorteilhaft drehzahlregelbar und es ist auch eine sehr geringe Pumpen-Drehzahl der Pumpe wählbar. Auf diese Weise finden weniger Reibverluste statt und es ergibt sich eine höhere Lebensdauer der Pumpe. Darüber hinaus weist die mit dem Schrittmotor aktuierte Pumpe ein geringes Betriebsgeräusch sowie einen hohen Gesamtwirkungsgrad auf.
-
Die Vorrichtung zur Materialbearbeitung kann insbesondere eine Schweißvorrichtung, eine Lötvorrichtung, eine Plasma-Oberflächenbehandlungsvorrichtung und/oder dergleichen sein. Der Schrittmotor kann auch ein Hybrid-Schrittmotor sein, welcher sich durch ein höheres Drehmoment auszeichnet. Bei einem Hybrid-Schrittmotor umfasst der Rotor sowohl einen Eisenkern als auch einen Permanentmagneten, während bei einem konventionellen Schrittmotor der Rotor nur aus einem Permanentmagneten oder nur aus einem Eisenkern besteht.
-
Darunter, dass der Schrittmotor die Pumpe aktuiert, soll verstanden werden, dass vom Schrittmotor die Mechanik der Pumpe zum Pumpen des Kühlfluids in Gang versetzt bzw. angetrieben wird. Ein Pumpen des Kühlfluids erfolgt somit dadurch, dass der Schrittmotor die Pumpe aktuiert und als Reaktion darauf die aktuierte Pumpe das Kühlfluid pumpt.
-
Beispielsweise sind Drehzahlen im Regelbetrieb einer Drehschieberpumpe, die durch einen Schrittmotor aktuiert wird („Regelbetrieb“ bedeutet hier: nicht etwa während eines Anfahrens oder Abfahrens des Kühlverteilungssystems oder in einem Notfallbetrieb), von zwischen 200 und 1000, bevorzugt zwischen 300 und 750, besonders bevorzugt zwischen 400 und 500 Umdrehungen pro Minute, möglich. Ein großer Vorteil von Schrittmotoren ist es, dass diese auch bei geringer Drehzahl bereits ein hohes Drehmoment aufweisen, welches für die vorliegende Anwendung vorteilhaft ist. Bei der Pumpe kann es sich insbesondere um eine Drehschieberpumpe handeln.
-
Im Vergleich dazu operieren Drehschieberpumpen, die mit herkömmlichen Motoren aktuiert werden, aus dem Stand der Technik im Bereich von beispielsweise 1450 Umdrehungen pro Minute.
-
Besonders bevorzugt ist die Verwendung eines drehgeberlosen Schrittmotors, welcher also keinen Drehgeber (oder, Englisch, „encoder“) zur Winkelerkennung zwischen Stator und Rotor aufweist. Besonders bevorzugt weist der Schrittmotor eine Steuerung auf, mit welcher der Motorstrom lastwertabhängig derart geregelt werden kann, dass der Lastwinkel möglichst nahe bei 90° ist, ohne das Risiko von Schrittverlusten einzugehen, um dadurch den Stromverbrauch des Motors möglichst gering zu halten. Anders ausgedrückt ist der Schrittmotor so eingerichtet, dass er für eine vorgegebene Drehzahl (d.h. einen Motordrehzahl-Sollwert) einen minimalen Stromverbrauch aufweist.
-
Eine beispielhafte und bevorzugte Realisierung ist in
DE 10 2009 040 139 A1 beschrieben, und zwar durch eine Auswertung der zeitlichen Dauer von ON- und FD-Phasen während der Chopper-Ansteuerung des Schrittmotors. Für Details hierzu wird auf die genannte Offenlegungsschrift verwiesen. Ein Chip für eine derartige Motorsteuerung ist beispielsweise unter der Bezeichnung „TMC 5160“ von der Firma Trinamic kommerziell erhältlich. Ein solcher Chip, oder ein gleichartiger oder gleichwirkender Chip desselben oder eines anderen Herstellers, ist somit bevorzugt als Teil des Schrittmotors oder einer Motorsteuerung für den Schrittmotor vorgesehen.
-
Bei dem Kühlfluid kann es sich beispielsweise um eine Kühlflüssigkeit oder auch ein Kühlgas handeln. Die Kühlflüssigkeit kann beispielsweise ein Wasser-Glykol-Gemisch oder ein Wasser-Ethanol-Gemisch sein, wodurch die Kühlflüssigkeit auch bei geringen Außentemperaturen einsetzbar sein kann. Aufgrund der besseren Wärmeleitfähigkeit und der physikalischen Eigenschaften wird üblicherweise eine Kühlflüssigkeit als Kühlfluid gegenüber einem Kühlgas bevorzugt.
-
Erfindungsgemäß umfasst die Vorrichtung zur Materialbearbeitung eine Motor-Steuereinrichtung, welche dazu eingerichtet ist, den Schrittmotor mit einem Motordrehzahl-Sollwert zu steuern. Da der Schrittmotor, insbesondere drehgeberlose Schrittmotor, erfindungsgemäß die Pumpe zum Pumpen des Kühlfluids aktuiert (oder: antreibt), kann über die Steuerung des Motordrehzahl-Sollwerts somit auch die Pumpendrehzahl und damit wiederum indirekt der Volumenstrom des Kühlfluids in dem Kühlfluidverteilungssystem gesteuert werden.
-
Erfindungsgemäß weist die Vorrichtung zur Materialbearbeitung außerdem eine Messeinrichtung auf, welche dazu eingerichtet ist, mindestens einen Betriebsparameter des Schrittmotors zu messen, während der Schrittmotor mit dem Motordrehzahl-Sollwert gesteuert wird. Hierdurch kann vorteilhafterweise eine Reaktion des Schrittmotors auf den Motordrehzahl-Sollwert ermittelt werden, welche insbesondere von dem Zustand des Kühlfluids und/oder des Kühlfluidverteilungssystems abhängig ist. Bevorzugt ist der durch die Messeinrichtung zu messende Betriebsparameter ein elektrischer Betriebsparameter (wie z.B. elektrischer Strom oder elektrische Spannung) am Schrittmotor, besonders bevorzugt werden als Betriebsparameter sowohl Strom als auch Spannung (und/oder, damit gleichbedeutend, elektrische Leistung) am Schrittmotor gemessen. Daraus kann eine Belastung des Schrittmotors aufgrund des von dem Schrittmotor ausgeübten Drehmoments berechnet werden. Aus der Korrelation aus Motordrehzahl-Sollwert und Drehmoment können Rückschlüsse auf den aktuellen Zustand des Kühlfluidverteilungssystems gezogen werden.
-
Dementsprechend weist die Vorrichtung zur Materialbearbeitung erfindungsgemäß außerdem eine Druckbestimmungseinrichtung auf, welche dazu konfiguriert ist, basierend auf dem Motordrehzahl-Sollwert und dem gemessenen Betriebsparameter einen an der Pumpe anliegenden Fluiddruck des Kühlfluids zu bestimmen. Nach dem Vorangegangenen versteht es sich, dass bei gleichbleibendem Motordrehzahl-Sollwert und vergleichsweise höherer Leistungsdifferenz durch den Schrittmotor ein höheres Drehmoment auf die Pumpe ausgeübt wird bzw. ausgeübt werden muss und dies in einem höheren Druck auf das Kühlfluid resultiert. Dies wiederum bedeutet, dass durch das Kühlfluid ein erhöhter Gegendruck auf den Schrittmotor ausgeübt wird und somit in dem Kühlfluid ein höherer Fluiddruck vorliegen muss, um die Motordrehzahl gemäß Motordrehzahl-Sollwert gegen den Widerstand des Kühlfluids zu erreichen.
-
Auf diese Weise kann die Druckbestimmungseinrichtung den an der Pumpe anliegenden Fluiddruck des Kühlfluids bestimmen. Hierzu können beispielsweise Parameter für die Berechnung und/oder Berechnungsmodelle in einer Datenbank der Vorrichtung abgelegt sein. Auf die genannte Weise kann in einfacher und kostengünstiger Weise der Fluiddruck des Kühlfluids zu jedem Zeitpunkt, in welchem die Pumpe durch den Schrittmotor aktuiert wird, bestimmt werden. Es versteht sich, dass der Fluiddruck im Falle einer Kühlflüssigkeit als Kühlfluid als Flüssigkeitsdruck bezeichnet werden kann. Wie im Folgenden noch genauer erläutert werden wird, können aufgrund des bestimmten Fluiddrucks vielfältige Eigenschaften und Zustände des Kühlfluidverteilungssystems, des Kühlfluids und sogar der Vorrichtung zur Materialbearbeitung insgesamt bestimmt werden. Basierend auf den bestimmten Eigenschaften können dann Einstellungen der Vorrichtung erfolgen, Workflows angestoßen werden, Warnungen ausgegeben werden, automatische Bestellungen getätigt werden, Logbuch-Eintragungen getätigt werden, Wartungen beauftragt werden und/oder dergleichen mehr.
-
Gemäß einigen bevorzugten Varianten, Ausführungsformen und Weiterbildungen von Ausführungsformen umfasst die Vorrichtung zur Materialbearbeitung außerdem eine Datenbank mit hinterlegten Fluiddruckdaten und eine Recheneinrichtung. Die Recheneinrichtung ist vorteilhaft dazu eingerichtet, basierend auf dem bestimmten Fluiddruck des Kühlfluids und basierend auf hinterlegten Fluiddruckdaten mindestens eine Eigenschaft der Vorrichtung zu bestimmen. Beispielsweise kann die Recheneinrichtung dazu eingerichtet sein, die mindestens eine Eigenschaft der Vorrichtung durch Vergleichen des bestimmten Fluiddrucks mit hinterlegten Fluiddruck-Vergleichswerten zu vergleichen.
-
Die hinterlegten Fluiddruckdaten können insbesondere Zusammenhänge zwischen einem Fluiddruck und anderen Eigenschaften der Vorrichtung beschreiben. Dies kann beispielsweise in der Form von Datensätzen von zueinander korrespondierenden numerischen Werten erfolgen oder in Form von Formeln, in welche der Fluiddruck als Variable eingeht und die zum Berechnen einer anderen Größe, welche eine weitere Eigenschaft der Vorrichtung beschreibt, ausgewertet werden können.
-
Beispielsweise kann es sich bei den hinterlegten Fluiddruck-Vergleichswerten um Fluiddruck-Schwellwerte handeln, wobei die Recheneinrichtung dazu eingerichtet sein kann, den bestimmten Fluiddruck des Kühlfluids, das heißt einen aktuellen Fluiddruck, bezüglich der hinterlegten Fluiddruck-Schwellwerte einzuordnen und dementsprechend die mindestens eine Eigenschaft der Vorrichtung zu bestimmen. Beispielsweise kann ein bestimmter Kühlfluiddruck unter einem niedrigsten Fluiddruck-Schwellwert (als ein Beispiel für Fluiddruck-Vergleichswerte und somit auch für hinterlegte Fluiddruck-Daten) dazu führen, dass die Recheneinrichtung feststellt, dass aktuell kein Kühlfluid in dem Kühlfluidverteilungssystem der Vorrichtung vorhanden ist. Im Vergleich mit konventionellen Systemen kann dies vorteilhaft festgestellt werden, ohne dass dafür ein eigener Sensor benötigt wird.
-
Einer der Fluiddruck-Vergleichswerte kann ein Fluiddruck-Sollwert sein, wobei vorteilhaft zusätzlich mindestens ein weiterer Fluiddruck-Schwellwert unterhalb des Fluiddruck-Sollwerts definiert ist. Wenn die Recheneinrichtung feststellt, dass der aktuelle bestimmte Fluiddruck unter diesen Fluiddruck-Schwellwert fällt, kann somit festgestellt werden, dass der Fluiddruck-Sollwert durch das Kühlfluid aktuell nicht erreicht wird. Der genannte Fluiddruck-Schwellwert kann auch mit dem Fluiddruck-Sollwert übereinstimmen, um eine besonders sensitive Überprüfung bereitzustellen. Basierend auf der Feststellung der Recheneinrichtung können dann weitere Maßnahmen getroffen werden, beispielsweise kann eine Warnung mittels einer Benutzerschnittstelle der Vorrichtung zur Materialbearbeitung ausgegeben werden, welche einen Benutzer davor warnt, dass aktuell nicht genug Kühlfluid in dem Kühlfluidverteilungssystem ist. Es wird erkannt, dass der Motor weniger Strom als im regulären Betrieb aufnimmt. Dadurch wird erkannt, dass entweder kein Kühlfluid vorhanden ist oder dass die Verbindung zwischen Motor und Pumpe defekt ist.
-
Die Fluiddruckdaten können auch durch einen Benutzer und/oder Steuersignale anpassbar sein. Beispielsweise können Informationen über eine Soll-Eigenschaft des Kühlfluids, des Kühlfluidverteilungssystems und/oder der Vorrichtung zur Materialbearbeitung in der Datenbank abgelegt werden. Bevorzugt kann dies automatisch erfolgen, wenn die Vorrichtung zur Materialbearbeitung Kenntnis über einen Austausch eines Elements der Vorrichtung erhält.
-
Wird beispielsweise bei einer Schweißvorrichtung ein neues durch ein Kühlfluid gekühltes Schlauchpaket zwischen Schweißstromquelle und Schweißbrenner installiert, so umfasst dieses Schlauchpaket für gewöhnlich auch einen Leitungsabschnitt, welcher an das Kühlfluidverteilungssystem der Schweißstromquelle angeschlossen und somit ein Teil des Kühlfluidverteilungssystems wird. In vorstellbaren Varianten könnten, durch einen Benutzer über eine Benutzerschnittstelle, der Schweißvorrichtung Informationen über das aktuell verwendete Kühlfluid sowie über das aktuell installierte Schlauchpaket übergeben werden, wobei Letzteres insbesondere Informationen über eine Länge des Schlauchpakets und/oder ein Volumen des Leitungsabschnitts in dem Schlauchpaket umfassen könnte. Diese Informationen können daraufhin in der Datenbank abgelegt werden und der Recheneinrichtung zur Bestimmung der mindestens einen Eigenschaft der Vorrichtung in der beschriebenen Weise dienen. Zum Beispiel könnte festgestellt werden, ob bei dem eingestellten Kühlfluid und dem eingestellten Schlauchpaket der aktuell bestimmte Fluiddruck des Kühlfluids mit dem aktuell eingestellten Motordrehzahl-Sollwert derart kompatibel ist, dass ein vorbestimmter optimaler Arbeitsbereich nicht verlassen wird. Falls dieser Arbeitsbereich verlassen wird, oder die Gefahr dazu besteht, kann wiederum eine Warnanzeige ausgegeben und / oder der Materialbearbeitungsprozess gestoppt werden.
-
Die Warnanzeige kann über eine beliebige Benutzerschnittstelle erfolgen, beispielsweise optisch über ein Display, akustisch über einen Lautsprecher oder einen Kopfhörer oder sogar haptisch über eine Vibrationseinheit. Die Warnanzeige kann direkt an der Vorrichtung zur Materialbearbeitung selbst ausgegeben werden, oder auch über eine kabelgebundene oder kabellose Schnittstelle an ein entferntes Terminal wie beispielsweise einen Server und/oder eine Fernbedienung der Vorrichtung übertragen werden.
-
Gemäß einigen bevorzugten Varianten, Ausführungsformen und Weiterbildungen von Ausführungsformen kann die zu bestimmende mindestens eine Eigenschaft der Vorrichtung zur Materialbearbeitung zumindest eine der folgenden Eigenschaften umfassen:
- 1) aktueller Volumenstrom durch das Kühlfluidverteilungssystem;
- 2) ob ein Zubehörteil des Kühlfluidverteilungssystems, insbesondere ein Schlauchpaket, aktuell installiert ist oder nicht;
- 3) eine Länge eines installierten Zubehörteils des Kühlfluidverteilungssystems, insbesondere eines Schlauchpaketes;
- 4) ob ein Zubehörteil des Kühlfluidverteilungssystems, insbesondere ein Schlauchpaket, gewechselt wurde;
- 5) ob ein aktuell installiertes Zubehörteil des Kühlfluidverteilungssystems, insbesondere ein Schlauchpaket, für eine aktuelle Einstellung der Vorrichtung geeignet ist;
- 6) ob das Kühlfluidverteilungssystem einen Fehler aufweist; und/oder
- 7) ob aktuell durch das Kühlfluidverteilungssystem ein Kühlfluid gepumpt wird.
-
Die zu bestimmende mindestens eine Eigenschaft kann insbesondere in einem Ausgabesignal der Recheneinrichtung codiert oder indiziert werden. Unter Codieren ist hierin beispielsweise eine direkte Codierung, das heißt eine Übertragung der Information auf digitalem oder analogem Wege zu verstehen, während ein Indizieren es umfassen kann, dass die entsprechende Information mittelbar codiert wird, beispielsweise anhand eines unmittelbar verbundenen Messwerts oder dergleichen. Beispielsweise kann eine Temperatur direkt in Grad Celsius übermittelt werden (also z.B. digital codiert werden, etwa binär), oder als Information über einen Flüssigkeitsstand in einem Quecksilberthermometer indirekt in Zentimetern übermittelt werden, wobei der Zentimeterstand bei bekanntem Volumen des Quecksilberthermometers die Temperatur eindeutig indiziert. Es versteht sich, dass Signale, die bestimmte Informationen codieren oder indizieren, darüber hinaus weitere Informationen sowie auch einen Overhead umfassen können, wie in der Nachrichtentechnik allgemein üblich.
-
Das Ausgabesignal der Recheneinrichtung kann intern in der Vorrichtung zur Materialbearbeitung selbst und/oder extern weiterverarbeitet werden. Bei der Verarbeitung durch die Vorrichtung selbst kann beispielsweise vorgesehen sein, dass basierend auf dem Ausgabesignal, das heißt spezifisch basierend auf der bestimmten mindestens einen Eigenschaft, einzelne Einstellungsmöglichkeiten der Vorrichtung wie zum Beispiel verschiedene Materialbearbeitungsprogramme, bestimmte Einstellungsparameter und/oder dergleichen zugelassen oder gesperrt werden. Die Sperrung eines Programms oder einer Einstellung kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass eine Benutzerschnittstelle der Vorrichtung die entsprechende Einstellung oder das bestimmte Programm einem Benutzer gar nicht erst anbietet oder dadurch, dass die entsprechende Auswahl dargestellt ist, aber nicht auswählbar ist.
-
Beispielsweise könnte die bestimmte mindestens eine Eigenschaft umfassen, dass der aktuelle Volumenstrom von Kühlfluid durch das Kühlfluidverteilungssystem unterhalb eines zugehörigen Volumenstrom-Sollwerts liegt. Dies kann darauf hindeuten, dass auch die Kühlfähigkeit des Kühlfluidverteilungssystems im Vergleich zu einem Sollwert reduziert ist. Daraus wiederum kann sich ergeben, dass bestimmte Programme oder Eigenschaften der Vorrichtung zur Materialbearbeitung, insbesondere solche, welche eine Wärmeentwicklung über einen vorbestimmten (oder an den Volumenstrom-Sollwert gekoppelten) Schwellwert mit sich bringen, durch die Vorrichtung zur Materialbearbeitung gesperrt werden, zumindest solange, bis der Volumenstrom wieder größergleich dem Volumenstrom-Sollwert ist. Auf diese Weise ermöglicht die Vorrichtung vorteilhafterweise eine Fortführung der Arbeit in bestimmtem Maße trotz nicht-optimalen Voraussetzungen. Dadurch erhöht sich die Effizienz der Arbeit mit dieser Vorrichtung.
-
Die Sperrung und/oder Freigabe von Materialbearbeitungsprogrammen (oder: Materialbearbeitungsprozessen) oder Einstellungen der Vorrichtung zur Materialbearbeitung kann beispielsweise durch eine Steuereinrichtung der Vorrichtung zur Materialbearbeitung erfolgen. Die Steuereinrichtung kann hierzu das Ausgabesignal der Recheneinrichtung erhalten und auf die Datenbank zugreifen. Die Steuereinrichtung kann ihrerseits ein Steuersignal ausgeben, welches eine Benutzerschnittstelle der Vorrichtung steuert, einzelne Materialbearbeitungsprogramme und/oder Einstellungen zuzulassen und/oder zu sperren (das heißt zu verbieten). Die Steuereinrichtung kann auch als Materialbearbeitungsprozess-Steuereinrichtung bezeichnet werden und kann insbesondere dazu ausgelegt sein, mindestens einen Parameter eines Materialbearbeitungsprozesses, insbesondere eine elektrische Ausgabeleistung, basierend auf der mindestens einen bestimmten Eigenschaft der Vorrichtung einzustellen oder zu modifizieren. Dies ist beispielsweise dann vorteilhaft, wenn ein Fehler wie beispielsweise eine Leckage des Kühlfluidverteilungssystems während eines Materialbearbeitungsprozesses stattfindet, beispielsweise während des Schweißens mittels einer Schweißvorrichtung. In diesem Fall kann automatisch mindestens ein Parameter des Metallbearbeitungsprozesses, in diesem Fall beispielsweise eine Schweißleistung der Schweißvorrichtung, basierend auf der festgestellten Leckage verringert werden. Es versteht sich, dass gleichzeitig auch eine Warnanzeige ausgegeben werden kann, z.B. ein Alarmton.
-
Zusätzlich oder alternativ zu einem Sperren/Freigeben von Materialbearbeitungsprogrammen kann auch vorgesehen sein, dass basierend auf der mindestens einen bestimmten Eigenschaft (d.h. basierend auf dem Ausgabesignal und/oder durch das Ausgabesignal) auch mindestens ein Parameter mindestens eines Materialbearbeitungsprozesses modifiziert wird, beispielsweise ein erlaubter Maximalwert eines Einstellparameters erhöht oder verringert wird oder dergleichen.
-
Gemäß einigen bevorzugten Varianten, Ausführungsformen und Weiterbildungen von Ausführungsformen ist die Recheneinrichtung dazu eingerichtet, das Bestimmen der mindestens einen Eigenschaft zu wiederholen, insbesondere regelmäßig. Die Ergebnisse dieses wiederholten Bestimmens können in einem Datenspeicher, beispielsweise in der vorgenannten Datenbank, abgelegt werden. Aus dem zeitlichen Verlauf der bestimmten Eigenschaft können wiederum weitere Eigenschaften des Kühlfluidverteilungssystems (zum Beispiel eines Zubehörteils wie etwa eines Schlauchpakets) und/oder der Vorrichtung zur Materialbearbeitung selbst abgeleitet werden. Zum Beispiel kann ein allmählicher Verschleiß festgestellt und in der Datenbank durch Datenbankeinträge dokumentiert werden. Basierend auf der festgestellten Rate des Verschleißes kann sodann optional auch vorausschauende Wartung (englisch „predictive maintenance“) durchgeführt werden. Darunter kann beispielsweise verstanden werden, dass extrapoliert wird, wie lange bei der festgestellten Verschleißrate die Vorrichtung noch brauchbar ist und es kann eine entsprechende Anzeige ausgegeben werden, beispielsweise: „Wartung in 14 Tagen erforderlich“. Als darüber hinausgehende Automatisierung ist es auch möglich, dass automatisch eine Wartung beauftragt und/oder eine Bestellung von Ersatzteilen, zum Beispiel eines neuen Zubehörteils, getätigt wird, beispielsweise durch die Recheneinrichtung oder eine speziell dazu ausgebildete Wartungseinrichtung.
-
Gemäß einigen bevorzugten Varianten, Ausführungsformen und Weiterbildungen von Ausführungsformen ist die Recheneinrichtung dazu eingerichtet, einen Gebrauchsfähigkeitszustand der Vorrichtung basierend auf der zumindest einen bestimmten Eigenschaft zu ermitteln. Dies kann etwa umfassen, zu beurteilen, ob und inwieweit die bestimmte mindestens eine Eigenschaft der Vorrichtung eine Gebrauchsfähigkeit der Vorrichtung beeinträchtigt. Der Gebrauchsfähigkeitszustand kann beispielsweise die Einstufungen „nicht gebrauchsfähig“, „bedingt gebrauchsfähig“ und „voll gebrauchsfähig“ umfassen oder aus diesen bestehen. Bei der Einstufung „eingeschränkt gebrauchsfähig“ kann spezifiziert werden, für welche Materialbearbeitungsprozesse oder Einstellungen der Vorrichtung zur Materialbearbeitung die Vorrichtung aktuell verwendbar ist. Wie im Vorangehenden beschrieben, kann die Steuereinrichtung basierend auf dem bestimmten Gebrauchsfähigkeitszustand der Vorrichtung die Benutzung der Vorrichtung insgesamt und/oder mindestens einen Parameter eines Materialbearbeitungsprozesses und/oder einen Materialbearbeitungsprozess selbst freigeben, sperren, mit einem Warnhinweis versehen und/oder dergleichen mehr.
-
Das Verfahren zum Betreiben der Vorrichtung zur Materialbearbeitung kann insbesondere zum Betreiben einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Materialbearbeitung verwendet werden. Dementsprechend ist das erfindungsgemäße Verfahren gemäß allen beschriebenen Varianten, Modifikationen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung anpassbar und umgekehrt.
-
Dementsprechend kann es sich bei dem gemessenen Betriebsparameter bevorzugt um einen elektrischen Strom durch den Schrittmotor (Motorstrom) handeln, um eine elektrische Spannung, um eine elektrische Leistung, um eine elektrische Leistungsdifferenz und/oder dergleichen mehr, wie im Vorangehenden bereits beschrieben wurde. Das Verfahren kann darüber hinaus alle Schritte umfassen, welche im Vorausgehenden oder im Nachfolgenden bezüglich eines der Bestandteile oder einer der Einrichtungen der Vorrichtung zur Materialbearbeitung beschrieben wurden. Beispielsweise kann das Verfahren modifiziert werden, um Schritte durchzuführen, welche die Druckbestimmungseinrichtung, die Recheneinrichtung, die Steuereinrichtung (insbesondere die Materialbearbeitungsprozess-Steuereinrichtung), die Wartungseinrichtung oder dergleichen durchführen können.
-
Gemäß einigen bevorzugten Varianten, Ausführungsformen und Weiterbildungen von Ausführungsformen ist der mindestens eine Betriebsparameter ein elektrischer Strom durch den Schrittmotor und/oder eine elektrische Spannung an dem Schrittmotor, besonders bevorzugt umfasst das Messen des mindestens einen Betriebsparameters ein Messen von Strom und Spannung, am Motor. Wie bereits beschrieben, kann auf diese Weise eine Last am Schrittmotor berechnet werden, welche wiederum eine Basis für die Bestimmung des an der Pumpe anliegenden Fluiddrucks des Kühlfluids sein kann.
-
Figurenliste
-
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen in den Figuren der Zeichnungen näher erläutert. In teilweise schematisierter Darstellung zeigen hierbei:
- 1 ein schematisches Blockschaltbild zum Erläutern einer Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
- 2 ein schematisches Flussdiagramm zur Erläuterung eines Verfahrens gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
-
In sämtlichen Figuren sind gleiche bzw. funktionsgleiche Elemente und Vorrichtungen - sofern nichts anderes angegeben ist - mit denselben Bezugszeichen versehen worden. Die Bezeichnung und Nummerierung der Verfahrensschritte impliziert nicht zwangsläufig eine Reihenfolge sondern dient der besseren Unterscheidung, obwohl in einigen Varianten die Reihenfolge auch der Reihenfolge der Nummerierung entsprechen kann.
-
Detaillierte Beschreibung der Figuren
-
1 zeigt ein schematisches Blockschaltbild zum Erläutern einer Vorrichtung zur Materialbearbeitung, insbesondere zum Schweißen, zum Löten und/oder zum Plasma-Oberflächenbehandeln, mit Fluidkühlung, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Zur Vereinfachung der Darstellung und zur besseren Illustration wird im Nachfolgenden die Vorrichtung beispielhaft anhand einer Schweißvorrichtung 100 näher beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass alles Beschriebene, sofern es nicht explizit auf Schweißen bezogen ist, ebenso für andere Vorrichtungen zur Materialbearbeitung, insbesondere zum Löten und/oder zum Plasma-Oberflächenbehandeln, angewendet werden kann.
-
Wie in 1 dargestellt ist, umfasst die Schweißvorrichtung 100 eine Pumpe 10, welche zum Pumpen eines Kühlfluids F in einem Kühlfluidverteilungssystem 5 der Schweißvorrichtung 100 eingerichtet ist. Bei der Pumpe 10 handelt es sich insbesondere um eine Verdrängerpumpe, beispielsweise um eine Drehschieberpumpe. Wie in 1 schematisch dargestellt ist, kann das Kühlfluidverteilungssystem 5 einen Fluidverbindungsabschnitt 4, beispielsweise innerhalb einer Schweißstromquelle 8 der Schweißvorrichtung 100 oder in einem separaten Gehäuse, umfassen, welche in einer Fluidschnittstelle 3 endet. An der Fluidschnittstelle 3 kann ein (Fluid-)Leitungsabschnitt 1 eines Schlauchpakets 2 angeschlossen werden, an dessen Ende dann der Schweißbrenner 6 der Schweißvorrichtung 100 angeschlossen ist oder angeschlossen werden kann.
-
Es versteht sich, dass das Schlauchpaket 2 außer dem Leitungsabschnitt 1 für das Kühlfluid F weitere Verbindungen umfasst, beispielsweise eine Führung für den Schweißdraht (nicht dargestellt) und Leitungen zum Übertragen der Schweißleistung. Der Schweißbrenner 6 und das Schlauchpaket 2 werden durch das mittels der Pumpe 10 gepumpte Kühlfluid F gekühlt. Das Kühlfluidverteilungssystem 5 umfasst in diesem Beispiel somit den Fluidverbindungsabschnitt 4 beispielsweise innerhalb der Schweißstromquelle 8 oder in einem separaten Gehäuse, die Fluidschnittstelle 3 sowie der Leitungsabschnitt 1 des Schlauchpakets 2 sowie einen Wärmetauschabschnitt 7 innerhalb des Schweißbrenners 6. Das Schlauchpaket 2 sowie der Schweißbrenner 6 sind hierbei als Zubehörteile der Schweißvorrichtung 100 bezeichenbar, da sie üblicherweise nicht in dem Gehäuse der Schweißstromquelle 8 angeordnet sind, und für verschiedene Schweißaufgaben häufig verschiedene Schlauchpakete 2 (z.B. mit verschiedener Länge) und/oder verschiedene Schweißbrenner 6 eingesetzt werden. Darüber hinaus können Schlauchpaket 2 und Schweißbrenner 6 bei Verschleiß leicht ausgetauscht werden.
-
Die Vorrichtung 100 umfasst außerdem einen Schrittmotor 20, insbesondere einen drehgeberlosen Schrittmotor 20, welcher zum Aktuieren der Pumpe 10 eingerichtet ist. Der drehgeberlose Schrittmotor 20 beaufschlagt somit die Pumpe 10 mit einem Drehmoment M, um deren Pumpenkopf zu bewegen, sodass die Pumpe 10 eine Pumpfunktion ausführt. Aufgrund des Pumpens der Vorrichtung 100 nach Maßgabe des Drehmoments M wird das Kühlfluid F beispielsweise wie gezeigt zuerst in den Fluidverbindungsabschnitt 4, dann durch die Fluidschnittstelle 3 in den Leitungsabschnitt 1 des Schlauchpakets 2, dann in den Wärmetauschabschnitt 7 des Schweißbrenners 6, von dort wieder in einen Leitungsabschnitt 1 des Schlauchpakets 2, von dort wieder zu der Fluidschnittstelle 3, und von dort wieder in einen Fluidverbindungsabschnitt 4 in die Pumpe 10 hinein zirkuliert, sodass ein Kühlkreislauf aufrechterhalten wird. Das Kühlfluidverteilungssystem 5 kann weiterhin eine Wärmesenke umfassen, sodass die durch das Kühlfluid F an dem Wärmetauschabschnitt 7 des Schweißbrenners 6 bzw. im Schlauchpaket 2 aufgenommene Wärme effizient abgegeben werden kann. Bei der Wärmesenke kann es sich beispielsweise um einen Luftkühler handeln, durch welchen das Kühlfluid F fließt und danach gekühlt in einen Kühlmitteltank geführt wird.
-
Die Pumpe 10 sowie der Schrittmotor 20 sind, wie in 1 dargestellt, üblicherweise außerhalb der Schweißstromquelle 8 angeordnet und können insbesondere in einem separaten Gehäuse eingehaust und/oder als separates Zubehörteil ausgebildet sein. In anderen Fällen können Pumpe 10 und/oder Schrittmotor 20 auch in dem Gehäuse der Schweißstromquelle 8 integriert sein. Ebenso können die Wärmesenke und/oder der Kühlmitteltank (beide nicht dargestellt) in dem Gehäuse der Schweißstromquelle 8 oder dem Gehäuse der Pumpe 10 mit eingehaust sein, oder wiederum als separate Zubehörteile ausgebildet sein.
-
Die Schweißvorrichtung 100 umfasst außerdem eine Motor-Steuereinrichtung 30, die dazu eingerichtet ist, den Schrittmotor mit einem Motordrehzahl-Sollwert 71 zu steuern. Wie in 1 schematisch dargestellt ist, übermittelt die Motor-Steuereinrichtung 30 dazu ein Signal an den drehgeberlosen Schrittmotor 20, welches den Motordrehzahl-Sollwert 71 codiert oder indiziert. Bei dem drehgeberlosen Schrittmotor kann es sich insbesondere auch um einen Hybrid-Schrittmotor handeln.
-
Die Vorrichtung 100 umfasst außerdem eine Messeinrichtung 40, welche dazu eingerichtet ist, elektrischen Strom und elektrische Spannung am drehgeberlosen Schrittmotor 20 zu messen. Eine Leistungselektronik 90 der Schweißstromquelle 8 kann als Netzteil für den drehgeberlosen Schrittmotor 20, sowie für alle weiteren Bestandteile der Vorrichtung, dienen und kann vorteilhaft in dem Gehäuse der Schweißstromquelle 8 angeordnet sein. Je nach der Anordnung des Schrittmotors 20 kann eine Stromquelle (insbesondere ein Netzteil) für den Schrittmotor 20 auch extern angeordnet sein, d.h. nicht in dem Gehäuse der Schweißstromquelle 8, sondern z.B. im selben Gehäuse wie die Pumpe 10 und/oder wie der Schrittmotor 20, oder wiederum als separates Zubehörteil in einem eigenen Gehäuse.
-
Die Messeinrichtung 40 ist außerdem dazu eingerichtet, Messsignale 72 auszugeben, welche den mindestens einen bestimmten Parameter, vorliegend also die Strom- und Spannungswerte, codieren oder indizieren. Alternativ kann durch die Messeinrichtung 40 auch bereits eine Vorverarbeitung stattfinden, d.h. das Messen kann eine Vorverarbeitung von direkt gemessenen physikalischen Größen umfassen. Beispielsweise kann aus den bestimmten Strom- und Spannungswerten bereits eine Leistungsdifferenz berechnet werden, welche dann in dem Messsignal 72 codiert oder indiziert wird.
-
Die Vorrichtung 100 umfasst außerdem eine Druckbestimmungseinrichtung 50, welche dazu konfiguriert ist, basierend auf dem Motordrehzahl-Sollwert 71 und dem gemessenen mindestens einen Betriebsparameter, das heißt in diesem Fall Motorströme, Motorspannungen, einen an der Pumpe 10 anliegenden Fluiddruck des Kühlfluids F zu bestimmen, beispielsweise wie im Vorangehenden ausführlich erläutert wurde. Hierfür empfängt die Druckbestimmungseinrichtung 50 die Messsignale 72.
-
Der Fluiddruck des Kühlfluids F wird in einem Ausgabesignal 73 der Druckbestimmungseinrichtung 50 codiert oder indiziert. Wie im Vorangehenden bereits beschrieben wurde, kann die Information über den Fluiddruck vielfältig verwendet werden. In 1 ist des Weiteren ein Beispiel dargestellt, wonach die Vorrichtung 100 außerdem eine Datenbank 60 und eine Recheneinrichtung 70 umfasst. In der Datenbank 60 können bevorzugt Fluiddruckdaten hinterlegt sein, die wie im Voranstehenden bereits ausführlich erläutert wurde, insbesondere Fluiddruck-Vergleichswerte, bevorzugt Fluiddruck-Sollwerte, umfassen kann. In Datenbank 60 können auch kompliziertere Modelle zur Berechnung des Fluiddrucks basierend auf dem Motordrehzahl-Sollwert 71 und dem mindestens einen gemessenen Betriebsparameter (oder: basierend auf dem Messsignal 72) hinterlegt sein.
-
Datensignale 74 der Datenbank 60, welche in der Datenbank 60 gespeicherte Daten codieren oder indizieren, können auf Anforderung oder automatisch der Recheneinrichtung 70 bereitgestellt werden. Beispielsweise können die Datensignale 74 die Fluiddruck-Daten der Recheneinrichtung 70 bereitstellen. Die Recheneinrichtung 70 selbst ist vorteilhaft dazu eingerichtet, basierend auf dem Ausgabesignal 73 der Druckbestimmungseinrichtung 50, insbesondere basierend auf dem bestimmten Fluiddruck des Kühlfluids F, sowie basierend auf den Datensignalen 74 der Datenbank 60, insbesondere basierend auf den hinterlegten Fluiddruckdaten, mindestens eine Eigenschaft der Schweißvorrichtung 100 zu bestimmen. Wenn die Datensignale 74 der Datenbank 60 hinterlegte Fluiddruck-Schwellwerte umfassen, kann das Bestimmen der mindestens einen Eigenschaft ein Vergleichen des bestimmten Fluiddrucks mit dem oder den hinterlegten Fluiddruck-Sollwert(en) umfassen oder daraus bestehen.
-
Im Vorangehenden wurde bereits ausführliche eine Vielzahl von Eigenschaften benannt und erläutert, welche auf diese Weise bestimmt werden können. Im Folgenden werden einige mögliche zu bestimmende Eigenschaften insbesondere am Beispiel der Schweißvorrichtung 100 beschrieben werden. Es versteht sich jedoch, dass die beschriebenen Beispiele analog auch auf weitere Vorrichtungen zur Materialbearbeitung, insbesondere auf Vorrichtungen zum Löten, zum Plasma-Oberflächenbehandeln und/oder dergleichen, anwendbar sind.
-
Die zu bestimmende Eigenschaft der Schweißvorrichtung 100 kann demnach beispielsweise ein aktueller Volumenstrom des Kühlfluids F durch das Kühlfluidverteilungssystem 5 sein. Insbesondere kann die Recheneinrichtung 70 aus dem Motordrehzahl-Sollwert 71 und dem ermittelten Fluiddruck bestimmen, wieviel des Kühlfluids F durch die Pumpe 10 pro Zeiteinheit verdrängt wird und somit den aktuellen Volumenstrom durch das Kühlfluidverteilungssystem 5 bestimmen. Die Information über den aktuellen Volumenstrom kann beispielsweise dazu verwendet werden, zu entscheiden, ob die aktuell durch die Schweißvorrichtung 100 und speziell durch das Kühlfluidverteilungssystem 5 und die Pumpe 10 bereitgestellte Kühlleistung ausreicht, um bestimmte, oder irgendwelche, Metallbearbeitungsprozesse (hier: Schweißprozesse) zu erlauben. Alternativ oder zusätzlich könnte auch ein Zustand der Pumpe 10 hierdurch überwacht werden, beispielsweise eine nachlassende Pumpleistung aufgrund von Verschleiß.
-
Eine weitere mögliche zu bestimmende Eigenschaft der Schweißvorrichtung 100 kann es sein, ob ein Zubehörteil des Kühlfluidverteilungssystems 5, insbesondere das Schlauchpaket 2, aktuell installiert ist oder nicht. Wenn die Druckbestimmungseinrichtung 50 feststellt, dass der Druck des Kühlfluids F jener Maximaldruck ist, den die Pumpe 10 erzeugen kann, kann daraus geschlossen werden, dass aufgrund einer Unterbrechung im Kühlfluidverteilungssystem 5 kein Kühlfluid F gefördert wird und somit kein Schlauchpaket 2 installiert oder das Schlauchpaket 2 verstopft ist.
-
Wie bereits erläutert, können hierzu verschiedene Fluiddruck-Schwellwerte in der Datenbank 60 hinterlegt sein, welche beispielsweise mit verschiedenen Schlauchpaketen 2, insbesondere deren Länge und/oder deren für das Kühlfluid F zur Verfügung stehenden Volumen korreliert oder assoziiert sind. Auf diese Weise kann die Recheneinrichtung 70 somit feststellen, ob das Schlauchpaket 2 aktuell installiert ist oder nicht. Unter „installiert“ ist in diesem Zusammenhang zu verstehen, dass das Schlauchpaket 2 derart an die Schweißvorrichtung 100, insbesondere die Schweißstromquelle, angeschlossen ist, dass über die Fluidschnittstelle 3 der Fluidabschnitt 4 und der Leitungsabschnitt 1 des Schlauchpakets 2 miteinander in Fluidverbindung stehen, das heißt, das Kühlfluid F dazwischen ausgetauscht werden kann.
-
Eine weitere mögliche zu bestimmende Eigenschaft der Schweißvorrichtung 100 ist somit eine Länge eines installierten Zubehörteils des Kühlfluidverteilungssystems 5, insbesondere des Schlauchpakets 2. Hierbei kann es sich um eine Variante oder Weiterbildung der zuvor beschriebenen Bestimmung, ob das Schlauchpaket 2 aktuell installiert ist oder nicht, handeln. Wenn beispielsweise verschiedene Fluiddruck-Vergleichswerte in der Datenbank 60 hinterlegt sind, welche in der Datenbank 60 mit verschiedenen möglichen Längen des Schlauchpakets 2 korrespondieren (oder: assoziiert sind), kann die Recheneinrichtung 70 in simpler Weise die Länge des installierten Schlauchpakets 2 bestimmen (z.B.: Motordrehzahl-Sollwert X und Fluiddruck Y => Schlauchpaketlänge Z Meter). In der Datenbank 60 und/oder der Recheneinrichtung 70 können, als Fluiddruckdaten, Datensätze zusammengehörender Werte Motordrehzahl-Sollwert X / Fluiddruck Y / Schlauchpaketlänge Z Meter hinterlegt sein. Es können auch Formeln hinterlegt sein, um beliebige Schlauchpaketlängen zu bestimmen. Dies kann durch einfache Interpolation oder Extrapolation der hinterlegten Fluiddruck-Vergleichswerte sowie der korrespondierenden oder assoziierten, in der Datenbank 60 hinterlegten Schlauchpaketlängen erfolgen, oder anhand einer für die Berechnung aufgestellten Formel.
-
Hierin wird das Schlauchpaket 2 häufig als Zubehörteil für das Kühlfluidverteilungssystem 5 bezeichnet. Zwar umfasst das Schlauchpaket 2 selbstverständlich weitere Elemente, für die vorliegende Betrachtung ist jedoch lediglich ausschlaggebend, dass das Schlauchpaket 2 auch einen Leitungsabschnitt 1 für den Transport des Kühlfluids F zwischen der Pumpe 10 und dem Schweißbrenner 6 umfasst und in diesem Sinne ein Zubehörteil für das Kühlfluidverteilungssystem 5 darstellt. Es versteht sich, dass das Schlauchpaket 2 auch als Zubehörteil der Schweißstromquelle 8 bezeichnet werden kann, da es dort angeschlossen werden kann, oder auch als Zubehörteil der Schweißvorrichtung 100 bezeichnet werden kann, da es zu dieser gehört und auswechselbar ist.
-
Eine weitere mögliche zu bestimmende Eigenschaft der Schweißvorrichtung 100 ist es, ob ein Zubehörteil des Kühlfluidverteilungssystems 5, insbesondere das Schlauchpaket 2, gewechselt wurde (seit zum letzten Mal ein Wechsel oder eine Neuinstallation festgestellt wurde). Wie im Vorangehenden beschrieben ist, ist die Recheneinrichtung 70 vorteilhaft dazu in der Lage, festzustellen, ob das Schlauchpaket 2 aktuell installiert ist oder nicht oder festzustellen, welche Länge das installierte Schlauchpaket 2 aufweist. Eine entsprechende Information kann in der Schweißvorrichtung 100, beispielsweise in der Datenbank 60 oder einer weiteren Datenbank, hinterlegt werden. Wenn die entsprechende Eigenschaft erneut bestimmt wird und der neubestimmte Wert von dem zuvor gespeicherten Wert abweicht, kann darauf geschlossen werden, dass das Zubehörteil (hier: Schlauchpaket 2) gewechselt wurde. Mit anderen Worten kann eine starke Veränderung der aktuell bestimmten Länge des Schlauchpakets 2 darauf hinweisen, dass das Schlauchpaket 2 durch ein Schlauchpaket 2 mit anderer Länge ausgetauscht wurde.
-
Eine weitere mögliche zu bestimmende Eigenschaft der Schweißvorrichtung 100 ist es, ob das Kühlfluidverteilungssystem 5 einen Fehler aufweist. Beispielsweise kann erkannt werden, ob das Kühlfluidverteilungssystem 5, speziell das angeschlossene Schlauchpaket 2, ein Leck hat, das heißt, ob das gepumpte Kühlfluid F auch wieder zu der Pumpe 10 zurückläuft oder zwischenzeitlich aus dem Kühlfluidverteilungssystem 5 ausgetreten ist. Da diese Bestimmung sowohl vorgenommen werden kann, während kein Zubehörteil, z.B. das Schlauchpaket 2, installiert ist als auch danach, kann somit auch festgestellt werden, ob die Leckage beispielsweise in der Schweißstromquelle 8 stattfindet, das heißt beispielsweise an dem Fluidabschnitt 4 und/oder der Fluidschnittstelle 3, oder ob die Leckage an angeschlossenen Zubehörteilen, zum Beispiel Schlauchpaket 2 oder Schweißbrenner 6, auftritt.
-
Ein Fehler in dem Kühlfluidverteilungssystem 5 kann beispielsweise auch darin bestehen, dass eine Verstopfung vorliegt.
-
Eine weitere zu bestimmende Eigenschaft der Schweißvorrichtung 100 kann eine Art eines installierten Schlauchpakets 2 sein. Beispielsweise werden für verschiedene Schweißprozesse manchmal verschiedene Schlauchpakete 2 benötigt, welche sich teilweise in ihren Eigenschaften zum Beispiel der Anzahl oder Art von Engstellen in dem Leitungsabschnitt 1 des Schlauchpakets 2 unterscheiden. Davon ausgehend kann die Recheneinrichtung 70 dazu eingerichtet sein, beispielsweise zu bestimmen, ob ein Schlauchpaket 2 für ein Wolfram-Inert-Gasschweißen (WIG) aktuell installiert ist oder ein Schlauchpaket 2 für ein Metallinertgas/Metallaktivgas-Schweißen (MIG/MAG) installiert ist. Dies kann beispielsweise darauf basieren, dass Schlauchpakete 2 für WIG-Schweißen tendenziell enger ausgelegt sind und somit ceteris paribus zu einem höheren Fluiddruck des Kühlfluids F führen. In der nachfolgenden Verarbeitung kann das Vorhandensein eines entsprechenden Schlauchpakets 2 mit einer aktuellen Einstellung der Schweißvorrichtung 100 verglichen werden. Wenn die Art des installierten Schlauchpakets 2 und die Art eines aktuell eingestellten Schweißprozesses nicht übereinstimmen (beispielsweise WIG-Schlauchpaket, aber MIG/MAG-Schweißprozess eingestellt oder umgekehrt), kann eine entsprechende Warnung ausgegeben werden, beispielsweise durch eine Benutzerschnittstelle, oder auch der Start des Materialbearbeitungsprozesses verhindert werden.
-
Eine weitere mögliche zu bestimmende Eigenschaft der Schweißvorrichtung 100 ist es, ob aktuell durch das Kühlfluidverteilungssystem ein Kühlfluid F gepumpt wird oder nicht. Wenn sich beispielsweise herausstellt, dass der an der Pumpe 10 anliegende Fluiddruck Null beträgt, die Pumpe 10 sozusagen also im Leerlauf läuft, kann daraus geschlossen werden, dass aktuell kein Kühlfluid F gepumpt wird und insbesondere kein oder zu wenig Kühlfluid F im Kühlmitteltank vorhanden ist und daher statt des Kühlfluids F nur Luft in das Kühlfluidverteilungssystem 5 gepumpt wird.
-
Wie bereits mehrfach im Vorangehenden beschrieben wurde, kann jede dieser Eigenschaften nach der Bestimmung in der Schweißvorrichtung 100, insbesondere der Schweißstromquelle 8, besonders bevorzugt in der Datenbank 60, hinterlegt werden. Alternativ oder zusätzlich können Ausgabesignale erzeugt werden, welche die entsprechend bestimmten Eigenschaften ausgeben. Basierend auf den bestimmten Eigenschaften können weitere Vorgänge oder Prozesse der Schweißvorrichtung 100 gestartet, gesteuert oder modifiziert werden, wobei je nach Art und Anzahl der bestimmten Eigenschaft(en) der Schweißvorrichtung 100 eine Vielzahl von Varianten und Einstellungsmöglichkeiten vorliegt.
-
In dem vorliegend beschriebenen Beispiel umfasst die Schweißvorrichtung 100, insbesondere die Schweißstromquelle 8 außerdem eine Materialbearbeitungsprozess-Steuereinrichtung 80. Diese Materialbearbeitungsprozess-Steuereinrichtung 80 ist dazu ausgelegt, mindestens einen Parameter eines Materialbearbeitungsprozesses basierend auf der mindestens einen bestimmten Eigenschaft der Schweißvorrichtung 100 einzustellen oder zu modifizieren. Hierzu kann die mindestens eine bestimmte Eigenschaft in einem Ausgabesignal 75 der Recheneinrichtung codiert oder indiziert und mit diesem Ausgabesignal 75 an die Materialbearbeitungsprozess-Steuereinrichtung 80 übermittelt werden. Da im vorliegenden Beispiel die Vorrichtung zur Materialbearbeitung eine Schweißvorrichtung 100 ist, kann vorliegend der Parameter ein Parameter eines Schweißprozesses sein. Der Parameter des Schweißprozesses kann insbesondere eines der folgenden umfassen:
- - eine aktuelle elektrische Schweißleistung;
- - eine maximale elektrische Schweißleistung;
- - eine Drahtvorschubgeschwindigkeit;
- - eine Freigabe, eine bestimmte Schweißkennlinie oder einen bestimmten Schweißprozess anwenden oder auswählen zu dürfen;
- - und/oder dergleichen mehr.
-
Im vorliegenden Beispiel kann die Materialbearbeitungsprozess-Steuereinrichtung 80 auch als Schweißprozess-Steuereinrichtung 80 bezeichnet werden. Dabei kann es sich insbesondere um die Einrichtung handeln, welche im üblichen Schweißbetrieb den Arbeitspunkt einstellt, also insbesondere Schweißstrom, Schweißspannung, Drahtvorschub und dergleichen steuert oder regelt, üblicherweise gemäß einstellbaren Schweißkennlinien oder Schweißprozessen. Zur Einstellung oder Modifikation des mindestens einen Parameters des Schweißprozesses kann die Schweißprozess-Steuereinrichtung 80 Steuersignale 76 erzeugen, mittels welchen z.B. eine Leistungselektronik 90 der Schweißstromquelle 8 steuerbar ist.
-
Wie im Vorangehenden bereits beschrieben wurde, kann die Recheneinrichtung 70 insbesondere dazu eingerichtet sein, das Bestimmen der mindestens einen Eigenschaft zu wiederholen und zwar vorzugsweise regelmäßig. Darauf aufbauend kann die Recheneinrichtung 70 besonders bevorzugt einen Gebrauchsfähigkeitszustand der Schweißvorrichtung 100 basierend auf der mindestens einen bestimmten Eigenschaft ermitteln. Somit kann beispielsweise eine vorausschauende Wartung („predictive maintenance“) durchgeführt werden, da extrapolierbar sein kann, wann ein Verschleiß und / oder eine Verschmutzung irgendeines Elements des Kühlfluidverteilungssystems 5 und / oder des Kühlfluids F selbst ein vorbestimmtes (störendes) Ausmaß annimmt.
-
Es versteht sich, dass jegliche durch die Recheneinrichtung 70 bestimmte Eigenschaft in beliebiger Weise weiterverarbeitet werden kann. Die Recheneinrichtung 70 kann hierzu die Ausgabesignale 75 erzeugen, welche mindestens eine der mindestens einen bestimmten Eigenschaft der Schweißvorrichtung 100 codieren oder indizieren. Wie in 1 dargestellt ist, können die Ausgabesignale 75 der Recheneinrichtung 70 beispielsweise an die Datenbank 60 gesendet werden, etwa um Informationen über mindestens eine der mindestens einen bestimmten Eigenschaft der Schweißvorrichtung 100 in der Datenbank 60 abzulegen. Auf diese Weise können diese Informationen später verwendet werden, beispielsweise zum Vergleich, zum Ermitteln eines zeitlichen Verlaufs, als Basis für weitere Berechnungen, als Basis für Entscheidungen der Schweißprozess-Steuereinrichtung 80 und/oder dergleichen mehr.
-
Die Ausgabesignale 75 der Recheneinrichtung 70 können alternativ oder zusätzlich auch an eine Ausgabeschnittstelle 9 der Schweißvorrichtung 100, insbesondere der Schweißstromquelle 8, geleitet werden, um von dort nach außen übertragen zu werden. Beispielsweise kann mittels der Ausgabeschnittstelle 9 das entsprechende Ausgabesignal 75 an eine extern ausgeführte Überwachungssoftware, beispielsweise auf einer Cloud-Rechenplattform oder einem fernverbundenen Server, übertragen werden, an eine Fernbedienung der Schweißstromquelle 8 übertragen werden, oder dergleichen mehr.
-
Alternativ oder zusätzlich können Ausgabesignale 75 der Recheneinrichtung 70 auch an eine Benutzerschnittstelle 95 der Schweißvorrichtung 100, insbesondere der Schweißstromquelle 8, übermittelt werden. Die Benutzerschnittstelle 95 kann beispielsweise mindestens eine Ausgabeeinrichtung 96 wie etwa ein Display, einen Touchscreen, eine Audioausgabe oder dergleichen für die Kommunikation der Schweißvorrichtung 100/Schweißstromquelle 8 mit dem Benutzer sowie mindestens eine Eingabeeinrichtung 97 wie etwa Touchscreen, Drehregler, Knöpfe und dergleichen für die Kommunikation des Benutzers mit der Schweißvorrichtung 100/Schweißstromquelle 8 umfassen. Ausgabeeinrichtung 96 und Eingabeeinrichtung 97 können auch ineinander integriert sein, etwa bei Realisierung durch einen Touchscreen.
-
Die Ausgabesignale 75 der Recheneinrichtung 70 können von der Benutzerschnittstelle 95 beispielsweise dazu verwendet werden, um die Benutzerschnittstelle 95 zu steuern, dass an den Benutzer Warnhinweise oder Vorschläge ausgegeben werden. Wird beispielsweise festgestellt, dass eine aktuell bereitgestellte Kühlleistung nicht ausreicht oder dass gar kein Schlauchpaket 2 installiert ist, kann diese Eigenschaft dem Benutzer visuell, verbal, akustisch oder auf andere Weise durch die Benutzerschnittstelle 95 mitgeteilt werden.
-
Wie in 1 dargestellt ist, ist es auch möglich, dass Steuersignale 76 der Schweißprozess-Steuereinrichtung 80 an die Benutzerschnittstelle 95 übermittelt werden. Somit kann die Benutzerschnittstelle 95 durch die Schweißprozess-Steuereinrichtung 80 darüber informiert werden, welche Parameter eines Schweißprozesses, welche Schweißprozesse oder Schweißkennlinien generell aufgrund des Gesamtzustands der Schweißvorrichtung 100 (insbesondere aufgrund der bestimmten Eigenschaften der Schweißvorrichtung 100) zugelassen, gesperrt, mit Warnhinweis versehen und/oder dergleichen sind. Die Benutzerschnittstelle 95 kann mittels der Steuersignale 76 auch automatisch derart gesteuert werden, dass nicht zugelassene Parameter von Schweißprozessen gar nicht erst dem Benutzer zur Verfügung gestellt werden oder der Versuch eines Benutzers, einen solchen gesperrten Parameter einzustellen, mit einem Warnsignal quittiert wird. Es kann auch vorgesehen sein, dass basierend auf der mindestens einen bestimmten Eigenschaft der Schweißvorrichtung 100 die Schweißvorrichtung 100 durch die Schweißprozess-Steuereinrichtung 80 sofort ausgeschaltet wird.
-
Mögliche und vorteilhafte Eigenschaften der Schweißvorrichtung 100 wurden im Vorangehenden anhand von verschiedenen Elementen dieser Schweißvorrichtung 100 erläutert. Dabei wurden insbesondere verschiedene Funktionen der Schweißvorrichtung 100 und/oder der Schweißstromquelle 8 anhand von verschiedenen Einrichtungen beschrieben, nämlich der Motor-Steuereinrichtung 30, der Messeinrichtung 40, der Druckbestimmungseinrichtung 50, der Datenbank 60, der Recheneinrichtung 70, der Schweißprozess-Steuereinrichtung 80, der Leistungselektronik 90 und der Benutzerschnittstelle 95. Es versteht sich, dass die genannten Elemente (oder: Einrichtungen) auch teilweise ineinander integriert oder miteinander identisch sein können. Beispielsweise kann die Schweißstromquelle 8 eine Computereinheit aufweisen, welche zumindest einen Zentralprozessor (CPU), einen Datenspeicher und einen Arbeitsspeicher (RAM) aufweist, gegebenenfalls auch einen Grafikprozessor (GPU). Diese Computereinheit kann eine in dem Datenspeicher gespeicherte Software, oder eine Reihe von Applikationen, ausführen, welche die Computereinheit dazu befähigen, die Funktionen einer oder mehrerer der genannten Elemente der Schweißstromquelle 8 auszuführen.
-
Beispielsweise können die Motor-Steuereinrichtung 30, die Druckbestimmungseinrichtung 50, die Recheneinrichtung 70 und/oder die Schweißprozess-Steuereinrichtung 80 allesamt mittels durch die Computereinheit ausgeführter Software implementiert sein. Denkbar ist auch eine Implementierung teilweise als Software sowie teilweise als Hardware. Beispielsweise kann die Schweißstromquelle 8 verschiedene anwendungsspezifische integrierte Schaltungen (ASICs) oder Mikroprozessoren aufweisen, welche Teilaspekte der genannten Elemente durchführen, vorverarbeiten oder dergleichen mehr. Wie genau die Funktionen der einzelnen Elemente von Schweißvorrichtung 100 und Schweißstromquelle 8 implementiert sind, kann von einem Fachmann jeweils nach Maßgabe der vorhandenen Randbedingungen und der gewünschten Anwendungsbereiche sowie der Art der Vorrichtung zur Materialbearbeitung sowie der Art der Materialbearbeitung angepasst und vorgesehen werden.
-
2 zeigt ein schematisches Flussdiagramm zum Erläutern eines Verfahrens zum Betreiben einer Vorrichtung zur Materialbearbeitung mit Fluidkühlung gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Obgleich dieses erfindungsgemäße Verfahren mit einer jeglichen Vorrichtung zur Materialbearbeitung, insbesondere auch Vorrichtungen zum Löten oder Vorrichtungen zur Plasma-Oberflächenbehandlung verwendbar ist, wird nachfolgend ein Verfahren zum Betreiben einer Schweißvorrichtung erläutert werden. Hierbei wird im Wesentlichen auf die vorangegangene Beschreibung der Schweißvorrichtung 100 gemäß 1 sowie auf die abstrakte Beschreibung der Erfindungsidee verwiesen. Es versteht sich, dass das erfindungsgemäße Verfahren gemäß 2 nach Maßgabe aller im Vorangehenden oder im Nachfolgenden beschriebenen möglichen Varianten, Modifikationen, Ausführungsformen und Weiterbildungen von Ausführungsformen bezüglich der erfindungsgemäßen Vorrichtung anpassbar ist und umgekehrt.
-
In einem Schritt S10 wird ein Schrittmotor 20, insbesondere ein drehgeberloser Schrittmotor 20, mit einem Motordrehzahl-Sollwert 71 zum Aktuieren einer Pumpe 10 zum Pumpen eines Kühlfluids F in einem Kühlfluidverteilungssystem 5 der Schweißvorrichtung 100 zur Fluidkühlung der Schweißvorrichtung 100 gesteuert, insbesondere wie im Vorangehenden mit Bezug auf 1 erläutert wurde. Es versteht sich, dass diesem Schritt S10 verschiedene weitere Schritte vorangehen können und üblicherweise werden, beispielsweise ein Einschalten der Schweißvorrichtung 100, ein Einstellen eines gewünschten Schweißprozesses oder einer gewünschten Schweißkennlinie durch einen Benutzer, beispielsweise über die Benutzerschnittstelle 95 der Schweißvorrichtung 100, und dergleichen mehr. Die Beschreibung wird sich jedoch auf die wesentlichen Elemente der vorliegenden Erfindung beschränken.
-
In einem Schritt S20 wird mindestens ein Betriebsparameter des Schrittmotors 20 gemessen, während der Schrittmotor 20 mit dem Motordrehzahl-Sollwert 71 gesteuert wird, insbesondere wie im Vorangehenden mit Bezug auf die Motor-Steuereinrichtung 30, den Schrittmotor 20 und die Messeinrichtung 40 beschrieben wurde.
-
In einem Schritt S30 wird ein an der Pumpe 10 anliegender Fluiddruck des Kühlfluids F basierend auf dem Motordrehzahl-Sollwert 71 und dem mindestens einen gemessenen Betriebsparameter bestimmt, insbesondere wie im Vorangehenden mit Bezug auf die Druckbestimmungseinrichtung 50 beschrieben wurde. Das heißt, dass als Betriebsparameter insbesondere ein elektrischer Strom und / oder eine elektrische Spannung am Schrittmotor 20 gemessen werden können.
-
In einem Schritt S40 wird mindestens eine Eigenschaft der Schweißvorrichtung 100 sowie auf Basis von hinterlegten Fluiddruckdaten bestimmt, insbesondere wie im Vorangehenden mit Bezug auf die Recheneinrichtung 70 beschrieben wurde. Demnach kann das Bestimmen S40 der mindestens einen Eigenschaft der Schweißvorrichtung insbesondere unter Verwendung von in einer Datenbank 60 hinterlegten Fluiddruck-Vergleichswerten, besonders bevorzugt mit Fluiddruck-Schwellwerten erfolgen. Bezüglich der möglichen zu bestimmenden Eigenschaften der Schweißvorrichtung 100 wird auf die vorangegangene Beschreibung zu 1 verwiesen. Vorteilhaft wird der Schritt S40 das Bestimmen für mindestens eine Eigenschaft wiederholt, und zwar insbesondere regelmäßig durchgeführt. Hierbei kann unterschieden werden, dass beispielsweise eine oder mehrere zu bestimmende Eigenschaften regelmäßig bestimmt werden, während andere Eigenschaften beispielsweise nur als Reaktion auf bestimmte Ereignisse bestimmt werden, beispielsweise als Reaktion darauf, dass die Schweißvorrichtung 100 eingeschaltet wird.
-
Optional wird in einem Schritt S50 ein Gebrauchsfähigkeitszustand der Schweißvorrichtung 100 basierend auf mindestens einem Ergebnis des Bestimmens S40 der mindestens einen Eigenschaft ermittelt, wie dies im Vorangehenden mit Bezug auf 1 ebenfalls ausführlich erläutert wurde. Somit kann vorteilhaft beispielsweise eine vorausschauende Wartung durchgeführt werden. In bevorzugten Varianten oder Weiterbildungen können weitere Schritte vorgesehen sein, beispielsweise ein Einstellen oder Modifizieren S60 von Parametern eines Materialbearbeitungsprozesses (hier beispielhaft: Schweißprozesses), insbesondere einer elektrischen Ausgabeleistung, basierend auf der mindestens einen in Schritt S40 bestimmten Eigenschaft der Schweißvorrichtung 100. Dies kann beispielsweise so erfolgen wie im Vorangehenden mit Bezug auf die Schweißprozess-Steuereinrichtung 80 in 1 beschrieben wurde.
-
Auch die folgenden Verfahrensschritte können durchgeführt werden:
- - ein Ablegen von Informationen bezüglich mindestens einer bestimmten Eigenschaft in einer Datenbank 60 der Schweißvorrichtung 100;
- - ein Übermitteln von Informationen über mindestens eine bestimmte Eigenschaft der Schweißvorrichtung 100 an eine Ausgabeschnittstelle 9 der Schweißvorrichtung 100 oder der Schweißstromquelle 8;
- - ein Übermitteln von Informationen über mindestens eine bestimmte Eigenschaft der Schweißvorrichtung 100 an eine Cloud-Rechenplattform oder einen fernverbundenen Server oder eine Fernbedienung der Schweißvorrichtung 100;
- - ein Übermitteln von Informationen über mindestens eine bestimmte Eigenschaft der Schweißvorrichtung 100 an eine Benutzerschnittstelle 95 der Schweißvorrichtung 100, insbesondere der Schweißstromquelle 8;
- - ein Steuern der Benutzerschnittstelle 95 basierend auf den übermittelten Informationen;
- - ein Steuern einer Leistungselektronik 90 durch die Schweißprozess-Steuereinrichtung 80, insbesondere basierend auf mindestens einer ermittelten Eigenschaft der Schweißvorrichtung 100;
- - ein Sperren oder Zulassen einer Einstellungsmöglichkeit an der Benutzerschnittstelle 95 basierend auf einer bestimmten Eigenschaft der Schweißvorrichtung 100;
- - und/oder dergleichen mehr.
-
In der vorangegangenen detaillierten Beschreibung sind verschiedene Merkmale zur Verbesserung der Stringenz der Darstellung in einem oder mehreren Beispielen zusammengefasst worden. Es sollte dabei jedoch klar sein, dass die obige Beschreibung lediglich illustrativer, keinesfalls jedoch beschränkender Natur ist. Sie dient der Abdeckung aller Alternativen, Modifikationen und Äquivalente der verschiedenen Merkmale und Ausführungsbeispiele. Viele andere Beispiele werden dem Fachmann aufgrund seiner fachlichen Kenntnisse in Anbetracht der obigen Beschreibung sofort und unmittelbar klar sein.
-
Die Ausführungsbeispiele wurden ausgewählt und beschrieben, um die der Erfindung zugrundeliegenden Prinzipien und ihre Anwendungsmöglichkeiten in der Praxis bestmöglich darstellen zu können. Dadurch können Fachleute die Erfindung und ihre verschiedenen Ausführungsbeispiele in Bezug auf den beabsichtigten Einsatzzweck optimal modifizieren und nutzen. Weiterhin soll eine Verwendung der Begriffe „ein“, „einer“ und „eine“ eine Mehrzahl derartig beschriebener Merkmale und Komponenten nicht grundsätzlich ausschließen. Es versteht sich weiterhin, dass als separate beschriebene Einheiten teilweise ineinander integriert sein können.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Leitungsabschnitt
- 2
- Schlauchpaket
- 3
- Fluidschnittstelle
- 4
- Fluidverbindungsabschnitt
- 5
- Kühlfluidverteilungssystem
- 6
- Schweißbrenner
- 7
- Wärmetauschabschnitt
- 8
- Schweißstromquelle
- 9
- Ausgabeschnittstelle
- 10
- Pumpe
- 20
- Schrittmotor
- 30
- Motor-Steuereinrichtung
- 40
- Messeinrichtung
- 50
- Druckbestimmungseinrichtung
- 60
- Datenbank
- 70
- Recheneinrichtung
- 71
- Motordrehzahl-Sollwert
- 72
- Messsignal
- 73
- Ausgabesignal
- 74
- Datensignal
- 75
- Ausgabesignal[e]
- 76
- Steuersignale
- 80
- Materialbearbeitungsprozess-Steuereinrichtung
- 90
- Leistungselektronik
- 95
- Benutzerschnittstelle
- 96
- Ausgabeeinrichtung
- 97
- Eingabeeinrichtung
- 100
- Schweißvorrichtung
- F
- Kühlfluid
- M
- Drehmoment
- S10.. S60
- Verfahrensschritte
