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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Durchführung eines Lichtbogen-Schweißprozesses, bei dem ein Schweißdraht durch ein Kontaktrohr geführt wird, wobei durch das Kontaktrohr zur Erzeugung des Lichtbogens ein Schweißstrom auf den Schweißdraht übertragen wird, wobei der Schweißstrom während des Lichtbogen-Schweißprozesses gemessen wird und das gemessene Stromsignal überwacht wird.
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Die Erfindung betrifft außerdem eine Lichtbogen-Schweißanlage zur Durchführung eines Lichtbogen-Schweißprozesses, aufweisend:
- a) ein Kontaktrohr, durch das ein Schweißdraht geführt wird, wobei durch das Kontaktrohr zur Erzeugung des Lichtbogens ein Schweißstrom auf den Schweißdraht übertragbar ist,
- b) eine Strommessvorrichtung zur Messung des Schweißstroms während des Lichtbogen-Schweißprozesses,
- c) eine Überwachungsvorrichtung zur Überwachung des mittels der Strommessvorrichtung gemessenen Stromsignals.
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Lichtbogen-Schweißprozesse werden in der Praxis vielfach eingesetzt, zum Beispiel in Verbindung mit einem Schutzgas als Metallschutzgasschweißen, zum Beispiel als MIG-Schweißen oder MAG-Schweißen. Lichtbogen-Schweißprozesse können automatisiert durchgeführt werden, z.B. mittels eines Schweißroboters. Grundsätzlich können Lichtbogen-Schweißprozess aber auch manuell durchgeführt werden, d. h. durch Handschweißen.
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Das grundsätzliche Problem ist bei solchen Schweißprozessen der Verschleiß des Kontaktrohrs, das sich im Zuge des Schweißprozesses weitet und damit die Reproduzierbarkeit des Schweißergebnisses negativ beeinflusst. Ein verschlissenes Kontaktrohr wirkt sich vor allem negativ auf die „Spritzerbildung“ im Schweißprozess aus. Schweißspritzer können besonders bei Druckbehältern die Wechselfestigkeit herabsetzen und somit zu einem frühzeitigen Versagen führen.
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Aus der
EP 2 199 005 B1 geht ein Vorschlag zur automatischen Ermittlung des Verschleißes eines Stromversorgungsabschnitts einer Kontaktspitze in einem Lichtbogen-Schweißbrenner hervor.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren und eine verbesserte Vorrichtung zur Durchführung eines Lichtbogen-Schweißprozesses anzugeben.
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Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass zeitliche Veränderungen des gemessenen Stromsignals, die betragsmäßig wenigstens einen Grenzwert überschreiten, als Indikator für einen Verschleiß des Kontaktrohrs detektiert werden. Auf diese Weise kann die Stromänderungsrate des Schweißstroms als zuverlässiger Indikator für den Verschleiß des Kontaktrohrs genutzt werden. Hiermit kann eine echte in-situ Qualitätskontrolle und gegebenenfalls eine Korrektur eines qualitativ unzureichenden Schweißprozesses etabliert werden. Gegenüber der im Stand der Technik bezeichneten Verschleißerkennung kann die Detektion des Verschleißes des Kontaktrohrs wesentlich schneller erfolgen, d.h. der Indikator kann quasi in Echtzeit beim Schweißvorgang ermittelt werden. Infolgedessen wird es möglich, mit dem erfindungsgemäßen Verfahren den Schweißprozess mit höherer Qualität und insbesondere mit einer geringeren Häufigkeit einer ungewollten Erzeugung von Schweißspritzern durchzuführen.
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Der Schweißstrom ist dabei die den Schweißvorgang per Lichtbogen auslösende Größe.
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Der Indikator kann eine binäre Größe sein, die lediglich die Zustände „nicht verschlissen“ und „verschlissen“ in Bezug auf das Kontaktrohr angibt. Beispielsweise kann der Indikator nach einer vorbestimmten Anzahl von Ereignissen, bei denen die zeitliche Veränderung des gemessenen Stromsignals betragsmäßig wenigstens einen Grenzwert überschreitet, von „nicht verschlissen“ auf „verschlissen“ definiert werden.
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Der Indikator kann auch eine zahlenmäßige Angabe des Verschleißes des Kontaktrohrs beinhalten, zum Beispiel indem der Indikator als Zähler für das Auftreten der Ereignisse fungiert, bei denen die zeitliche Veränderung des gemessenen Stromsignals betragsmäßig wenigstens einen Grenzwert überschreitet. Dies ermöglicht es, dass auch der Grad des Verschleißes des Kontaktrohrs quantitativ erfasst und beispielsweise auf einer Anzeigeeinrichtung dargestellt wird.
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Vorteilhafter Weise kann die Strommessvorrichtung zur Messung des Schweißstroms derart ausgebildet sein, dass der Schweißstrom mit einer hohen Abtastrate erfasst werden kann, sodass es möglich ist, beispielsweise eine Schweißstrom-Änderungsrate von wenigstens 200 A/ms zu erfassen. Beispielsweise kann die Messfrequenz der Strommessvorrichtung, d.h. die Abtastrate, größer als 1 kHz oder größer als 5 kHz bemessen werden. Vorteilhaft ist z.B. eine Messfrequenz im Bereich von 10 kHz.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass in Abhängigkeit von dem Indikator wenigstens einer der folgenden Schritte ausgeführt wird:
- a) automatisches Ausgeben eines Verschleiß-Warnsignals,
- b) automatisches Anpassen wenigstens eines Parameters des Lichtbogen-Schweißprozesses,
- c) automatisches Beenden des Lichtbogen-Schweißprozesses.
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Dies hat den Vorteil, dass je nach Art der Nutzung des Indikators der Anwender frühzeitig vor einem erhöhten Verschleiß des Kontaktrohrs gewarnt werden kann. Durch ein solches Signal kann natürlich ebenso automatisch auf den weiteren Verlauf des Lichtbogen-Schweißprozesses Einfluss genommen werden.
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Das Verschleiß-Warnsignal kann z.B. als optisches, akustisches und/oder haptisches Signal ausgegeben werden. Beim Anpassen wenigstens eines Parameters des Lichtbogen-Schweißprozesses kann z.B. eine Anpassung derart erfolgen, dass durch Regelung des Schweißstroms und/oder der Schweißspannung die übertragene elektrische Leistung oder die Energie konstant gehalten wird.
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Im Falle des Merkmals b) kann zum Beispiel automatisch als Parameter des Lichtbogen-Schweißprozesses der Schweißstrom, die Schweißspannung und/oder der Abstand zwischen dem Kontaktrohr und dem zu schweißenden Metallteil angepasst werden. Beispielsweise kann mit zunehmendem Verschleiß des Kontaktrohrs der Abstand verringert werden, d. h. das Kontaktrohr wird automatisch näher an das zu schweißende Metallteil bzw. an die Schweißnaht herangeführt.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die zeitlichen Veränderungen des gemessenen Stromsignals, die betragsmäßig wenigstens einen Grenzwert überschreiten, bezüglich ihrer Häufigkeit pro Zeiteinheit überwacht werden, wobei eine Überschreitung einer bestimmten Häufigkeit pro Zeiteinheit als Indikator für einen Verschleiß des Kontaktrohrs detektiert werden kann. Dies erlaubt eine besonders zuverlässige und dennoch sehr schnelle Erkennung des Verschlei-ßes des Kontaktrohrs.
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Die zeitliche Veränderung des gemessenen Stromsignals kann z.B. durch Differenzieren des Stromsignals nach der Zeit erfasst werden. Dieses differenzierte Stromsignal kann z.B. betragsmäßig in Klassen eingeteilt werden. Die in diese Klassen fallenden Werte des differenzierten Stromsignals können z.B. durch ein neuronales Netz verarbeitet werden. Ein Ausgangsneuron kann dann einen Indikator für einen Verschleiß des Kontaktrohrs darstellen, z.B. indem das Ausgangsneuron den Kontaktrohrdurchmesser vorhersagt, ab dem der Verschleiß für eine sinnvolle Durchführung des Lichtbogen-Schweißprozesses zu hoch ist. Hiermit kann insbesondere eine Echtzeitregelung oder sonstige Beeinflussung des Schweißprozesses realisiert werden. Neuronale Netze eignen sich gut zur Regelung von industriellen Prozessen, da sie schnell auf wechselnde Eingangsgrößen reagieren können.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das gemessene Stromsignal mittels eines Hochpassfilters gefiltert wird und anhand des gefilterten Signals der Indikator für einen Verschleiß des Kontaktrohrs bestimmt wird. Das Ausgangssignal des Hochpassfilters kann zum Beispiel mittels eines Integrationsglieds aufintegriert werden. Das aufintegrierte Signal kann auf Überschreiten eines Schwellwerts überwacht werden, zum Beispiel mittels eines Komparators. Ist der Schwellwert überschritten, wird dies als Indikator für einen Verschleiß des Kontaktrohrs detektiert. Das Ausgangssignal des Hochpassfilters oder das Ausgangssignal des Komparators kann aufgrund seiner hohen Stabilität besonders gut zur Regelung industrieller Prozesse, insbesondere schweißtechnischer Prozesse, eingesetzt werden. Das Ausgangssignal des Hochpassfilters kann vor dem Zuführen zum Integrationsglied noch mittels eines Signalverstärkers verstärkt werden. Das Ausgangssignal des Integrationsglieds steht mit dem Kontaktrohrdurchmesser in einem exponentiellen Verhältnis.
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Die Erfindung eignet sich für alle eingangs genannten Arten des Lichtbogen-Schwei-ßens. Die Erfindung eignet sich gut zur Integration in eine Schweißstromquelle, da hier häufig bereits Stromsensoren vorhanden sind. Beispielsweise kann die Erfindung in Form eines zusätzlichen Überwachungsmoduls in die Schweißstromquelle integriert werden. Bei einer Schweißstromquelle, die durch ein Computerprogramm gesteuert wird, ist es in manchen Fällen möglich, die Erfindung durch eine Erweiterung des Computerprogramms in die Schweißstromquelle zu integrieren. Es ist insbesondere möglich, vorhandene Schweißstromquellen mit der erfindungsgemäßen Funktionalität vergleichsweise kostengünstig nachzurüsten. Dies gilt insbesondere auch für mobile Handschweißanlagen, sodass solche Anlagen in verbesserter Weise auch für Schweißarbeiten im Offshore-Bereich eingesetzt werden können.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Verfahren zur Durchführung eines Kurzlichtbogen-Schweißprozesses ausgebildet ist. Beim Schweißen mit dem Kurzlichtbogen werden hauptsächlich Drähte mit einem Durchmesser zwischen 0,8 und 1,2 mm verarbeitet, seltener auch Drähte mit Durchmessern von 1,6 mm. Je nach Drahtdurchmesser bewegt sich die Spannung des Lichtbogens z.B. in einem Bereich zwischen 14 und 22 Volt bei einer Stromstärke zwischen z.B. 60 und 200 Ampere. Die Wärmeeinbringung ist beim Schweißen mit dem Kurzlichtbogen gering und die Abschmelzleistung hält sich ebenfalls ins Grenzen. Aus diesem Grund wird das Verfahren gerne angewendet, wenn dünne Bleche mit einer Stärke ab 0,8 mm verschweißt werden müssen. Daneben wird oft mit dem Kurzlichtbogen geschweißt, wenn in Zwangslagen gearbeitet oder Wurzelschweißungen bei größeren Wanddicken durchgeführt werden. Die wesentlichen Gründe dafür sind die hervorragende Überbrückbarkeit von Spalten und die glatte, flache Ausbildung der Wurzelrückseite. Allerdings steht dem die große Neigung zur Spritzerbildung gegenüber. Vorteilhafterweise kann durch das erfindungsgemäße Verfahren dieser Spritzerbildung entgegengewirkt werden, sodass sich auch beim Kurzlichtbogen-Schweißen qualitativ gute Ergebnisse erzielen lassen.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Verfahren mittels einer Lichtbogen-Schweißanlage durchgeführt wird, die durch eine Regelungsvorrichtung oder durch den inneren Aufbau die Schweißspannung konstant hält. Dem erfindungsgemäßen Verfahren ist somit eine Regelung und/oder Konstanthaltung der Schweißspannung zusätzlich unterlagert.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Verfahren ohne Anlagen-spezifische und/oder Material-spezifische Referenzdaten durchgeführt wird. Es sind somit keine Referenzdaten der Lichtbogen-Schweißanlage erforderlich, und/oder keine Referenzdaten des verwendeten Schweißdrahts oder des zu schweißenden Metallteils. Auf diese Weise kann das erfindungsgemäße Verfahren ohne vorherige Einlernprozesse unmittelbar eingesetzt werden. Zudem ist kein Aufwand für die Speicherung von Referenzdaten erforderlich.
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Die eingangs genannte Aufgabe wird außerdem gelöst durch eine Lichtbogen-Schweißanlage zur Durchführung eines Lichtbogen-Schweißprozesses, aufweisend:
- a) ein Kontaktrohr, durch das ein Schweißdraht geführt wird, wobei durch das Kontaktrohr zur Erzeugung des Lichtbogens ein Schweißstrom auf den Schweißdraht übertragbar ist,
- b) eine Strommessvorrichtung zur Messung des Schweißstroms während des Lichtbogen-Schweißprozesses,
- c) eine Überwachungsvorrichtung zur Überwachung des gemessenen Stromsignals, wobei
- d) die Überwachungsvorrichtung oder eine zusätzliche Detektionsvorrichtung dazu eingerichtet ist, zeitliche Veränderungen des gemessenen Stromsignals, die betragsmäßig wenigstens einen Grenzwert überschreiten, als Indikator für einen Verschleiß des Kontaktrohrs zu detektieren.
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Auch hierbei können die zeitlichen Veränderungen des gemessenen Stromsignals, die betragsmäßig wenigstens einen Grenzwert überschreiten, bezüglich ihrer Häufigkeit pro Zeiteinheit überwacht werden, wobei eine Überschreitung einer bestimmten Häufigkeit pro Zeiteinheit als Indikator für einen Verschleiß des Kontaktrohrs detektiert wird.
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Auch hierdurch können die zuvor erläuterten Vorteile realisiert werden. Die Überwachungsvorrichtung kann z.B. eine zeitliche Differentiationsvorrichtung haben, um aus dem gemessenen Stromsignal ein zeitlich differenziertes Signal zu bestimmen, anhand dessen die zeitlichen Veränderungen des gemessenen Stromsignals, die betragsmäßig einen Grenzwert überschreiten, detektiert werden können.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Lichtbogen-Schweißanlage zur Durchführung eines Verfahrens der zuvor erläuterten Art eingerichtet ist. Insbesondere können die zuvor erläuterten Verfahrensschritte in der Überwachungsvorrichtung und/oder einer zusätzlichen Detektionsvorrichtung realisiert werden. Die Überwachungsvorrichtung kann zudem zum automatischen Anpassen wenigstens eines Parameters des Lichtbogen-Schweißprozesses und/oder zum automatischen Beenden des Lichtbogen-Schweißprozesses eingerichtet sein.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Verwendung von Zeichnungen näher erläutert.
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Es zeigen
- 1 eine Lichtbogen-Schweißanlage in schematischer Darstellung,
- 2 eine vergrößerte Detailansicht eines Teils der Lichtbogen-Schweißanlage,
- 3 beispielhafte Messergebnisse der zeitlichen Stromänderungsrate,
- 4 eine Ausführungsform einer Überwachungsvorrichtung.
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Die in 1 dargestellte Lichtbogen-Schweißanlage hat eine Überwachungsvorrichtung 1, eine Schweißstromquelle 2, eine Spannungsmessvorrichtung 3, eine Strommessvorrichtung 4 und einen Lichtbogenschweißbrenner 11. Mit der Lichtbogen-Schweißanlage soll eine Schweißnaht an einem Metallbauteil 10 erzeugt werden, das an einer Halterung 8 fixiert ist.
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Der Lichtbogenschweißbrenner 11 hat ein Gehäuse 12, durch das ein Schweißdraht 15 hindurchgeführt wird. Der Schweißdraht 15 befindet sich beispielsweise auf einer Rolle 14 und wird über eine Zuführung 13 in das Gehäuse 12 eingeführt. Der Schweißdraht 15 wird als Material zum Erzeugen der Schweißnaht verwendet und wird durch den Lichtbogen der Lichtbogen-Schweißanlage verflüssigt. Das verflüssigte Material des Schweißdrahts 15 wird auf dem Metallbauteil 10 als Schweißnaht angelagert.
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Die Schweißstromquelle 2 ist über eine Leitung 5, z.B. die positive Spannungsversorgungsleitung, mit dem Gehäuse 12 oder einem in dem Gehäuse 12 angeordneten Bauteil des Lichtbogenschweißbrenners 11 elektrisch verbunden. Die andere Versorgungsleitung 6 der Schweißstromquelle 2, z.B. die Minus-Leitung, ist mit dem Metallbauteil 10 elektrisch verbunden, z.B. indem die Leitung 6 an einem elektrischen Anschluss 9 einer elektrisch leitfähigen Halterung 8 angeschlossen ist. Die Spannungsmessvorrichtung 3 ist mit den Leitungen 5, 6 verbunden. Auf diese Weise kann durch die Spannungsmessvorrichtung 3 die aktuell vorliegende Schweißspannung ermittelt werden. In der Leitung 5 befindet sich ein Stromsensor 7, z.B. ein Hall-Sensor oder ähnlicher kontaktloser Sensor, oder ein Messwiderstand (Shunt). Über den Stromsensor 7 wird durch die Strommessvorrichtung 4 der durch die Leitung 5 fließende elektrische Strom gemessen, d.h. der Schweißstrom. Die durch die Spannungsmessvorrichtung 3 gemessene Schweißspannung und der durch die Strommessvorrichtung 4 gemessene Schweißstrom werden der Überwachungseinrichtung 1 zugeführt.
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Die Überwachungseinrichtung 1 ist dazu eingerichtet, einen oder mehrere der erfindungsgemäßen Verfahrensschritte auszuführen, z.B. die Überwachung des gemessenen Stromsignals I des Schweißstroms auf zeitliche Veränderungen, die betragsmäßig wenigstens einen Grenzwert überschreiten. Hierfür kann die Überwachungsvorrichtung 1 beispielsweise Hardware-Bauelemente und/oder Software-Komponenten (Computerprogramme) beinhalten. Die Überwachungsvorrichtung 1 kann, wenn der von ihr bestimmte Indikator einen zu hohen Verschleiß des Kontaktrohrs des Lichtbogenschweißbrenners 11 indiziert, beispielsweise einen Signalgeber 16 ansteuern, um auf diese Weise dem Anwender zu signalisieren, dass ein zu hoher Verschleiß des Kontaktrohrs vorliegt. Der Anwender kann dann den Schweißprozess unterbrechen und das Kontaktrohr austauschen. Alternativ oder zusätzlich kann die Überwachungsvorrichtung 1 auch direkt Einfluss auf wenigstens einen Parameter des Lichtbogen-Schweißprozesses nehmen, z.B. indem die Überwachungsvorrichtung 1 Funktionen der Schweißstromquelle 2 steuern kann, wie z.B. die von der Schweißstromquelle 2 bereitgestellte Schweißspannung und/oder der von der Schweißstromquelle 2 abgegebene Schweißstrom.
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Die 2 zeigt den vorderen, dem Metallbauteil 10 zugewandten Bereich des Lichtbogenschweißbrenners 11 in Schnittdarstellung. Erkennbar ist, dass der Schweißdraht 15 innerhalb des Gehäuses 12 durch eine Drahtführung 20 hin zu einer vorderen Durchgangsöffnung 24 eines Kontaktrohrs 23 geführt wird. Das Kontaktrohr 23 ist mit der Leitung 5 elektrisch verbunden. Über das Kontaktrohr 23 wird im Bereich der Durchgangsöffnung 24 der Schweißstrom auf den Schweißdraht 15 übertragen. Zu diesem Zweck weist die Durchgangsöffnung 24 einen an den Durchmesser des Schweißdrahts 15 angepassten Innendurchmesser D auf, z.B. in Form einer leichtgängigen Passung, sodass der Schweißdraht 15 ohne großen Widerstand durch die Durchgangsöffnung 24 geschoben werden kann, zusätzlich aber ein ausreichender elektrischer Kontakt hergestellt ist.
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Durch Kanäle 22 im Gehäuse 12 kann zudem Schutzgas hindurchgeführt werden und an dem vorderen Ende des Lichtbogenschweißbrenners 11 austreten und auf diese Weise den Umgebungsbereich des Lichtbogens 25 gegenüber der Umgebung abschirmen. Auf diese Weise kann durch die Verflüssigung des Schweißdrahts 15 im Bereich des Lichtbogens 25 eine Schweißnaht 26 auf dem Metallteil 10 erzeugt werden.
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Die 2 zeigt das Kontaktrohr 23 in einem neuwertigen, nicht verschlissenen Zustand. In diesem Fall ist der Innendurchmesser D der Durchgangsöffnung 24 nur geringfügig größer als der Außendurchmesser des Schweißdrahts 15, z.B. in einem Bereich unterhalb von 0,1 mm. Steigt durch Verschleiß des Kontaktrohrs, z.B. durch Abbrand, Reibung am Schweißdraht 15 und/oder thermische Aufweitung der Innendurchmesser D der Durchgangsöffnung 24 signifikant an, wird der Schweißdraht 15 weniger präzise geführt. Zudem ist die elektrische Kontaktierung nicht mehr sichergestellt, d.h. es kommt zu Kontaktunterbrechungen. Im Ergebnis werden hierdurch in verstärktem Maße die unerwünschten Schweißspritzer auf dem Metallteil 10 erzeugt.
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Die 3 zeigt beispielhafte Messergebnisse der zeitlichen Stromänderungsrate dl/dt des Schweißstroms aufgetragen über den Innendurchmesser D des Kontaktrohrs 23. Dies verdeutlicht den von den Erfindern erkannten Zusammenhang zwischen der Vergrößerung des Durchmessers D des Kontaktrohrs, d.h. des Innendurchmessers der Durchgangsöffnung 24, und der Stromänderungsrate dl/dt des Schweißstroms, gemessen durch die Strommessvorrichtung 4. An der Abszissenachse ist der Durchmesser D in Millimetern dargestellt, an der Ordinatenachse die Stromänderungsrate dl/dt in A/ms.
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Man erkennt im linken Bereich bei D = 1,35, dass die meisten Messwerte für die Stromänderungsrate in der Nähe von Null liegen und es lediglich in einzelnen Fällen zu Stromänderungsraten bis zu ca. 1.250 A/ms kommt. Auch bei einer Vergrößerung des Durchmessers D auf Werte von 1,5 bis 1,6 kommt es noch zu ähnlichen Messergebnissen, wobei man bei D = 1,6 bereits etwas mehr Messwerte nahe 1.300 A/ms erkennt. Bei D = 1,65 werden bereits einige Messwerte der Stromänderungsrate bis hin zu 1.500 A/ms detektiert. Bei D = 1,75 werden sogar Stromänderungsraten bis hin zu 2.000 A/ms und darüber detektiert. Man erkennt bei den letzten beiden Messreihen insbesondere, dass auch die Häufigkeit der Stromänderungsraten im Bereich von Null gegenüber den Messreihen bei D ≤ 1,6 mm deutlich abgenommen hat.
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Bei dem in 3 dargestellten Ausführungsbeispiel kann ein zu hoher Verschleiß des Kontaktrohrs 23 beispielsweise bei D ≥ 1,65 detektiert werden, oder spätestens bei D ≥ 1,75. Dies kann anhand der Auswertung der betragsmäßig sehr großen Stromänderungsraten erfolgen, beispielsweise Werte oberhalb von 1.300 A/ms oder Werte oberhalb von 2.000 A/ms. Beispielsweise kann die Häufigkeit solcher hohen Stromänderungsraten pro Zeiteinheit überwacht werden und bei Überschreiten eines Grenzwertes als Indikator für einen Verschleiß des Kontaktrohrs 23 verwendet werden.
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Anhand der 4 wird eine vorteilhafte Möglichkeit zur Auswertung des gemessenen Stromsignals I des Schweißstroms durch elektronische Schaltungskomponenten erläutert. Die 4 zeigt eine Schaltungsanordnung, bei der ein Hochpassfilter 40, ein Integrationsglied 41 und ein Komparator 42 in Reihe hintereinander geschaltet sind. Das Stromsignal I wird einem Eingangsanschluss des Hochpassfilters 40 zugeführt. Das Hochpassfilter 40 kann z.B. auf eine Grenzfrequenz > 1.000 Hz oder eine Grenzfrequenz > 5.000 Hz abgestimmt sein. Vorteilhaft ist z.B. eine Grenzfrequenz von 10 kHz. Die 4 zeigt das Hochpassfilter 40 in Form eines aktiven Hochpassfilters. Die Erfindung kann auch mit einem passiven Hochpassfilter realisiert werden. Mit einem aktiven Hochpassfilter ist allerdings eine noch präzisere Herausfilterung der gewünschten Signalanteile des Stromsignals I möglich.
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Das Ausgangssignal des Hochpassfilters 40 wird dem Integrationsglied 41 als Eingangsgröße zugeführt. Durch das Integrationsglied 41 wird das zugeführte Signal aufintegriert und als Ausgangssignal bereitgestellt. Das Ausgangssignal des Integrationsglieds 41 wird dem Komparator 42 als Eingangssignal zugeführt. Der Komparator 42 ist auf die Detektion eines bestimmten Schwellwertes des zugeführten Eingangssignals eingestellt. Wird dieser Schwellwert durch das Eingangssignal überschritten, gibt der Komparator 42 ein verändertes Ausgangssignal ab, das als Indikator A für einen Verschleiß des Kontaktrohrs 23 genutzt werden kann.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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