DE1465044C3 - Schaltungsanordnung für eine program mgeregelte Steuerung von Maschinen für die Widerstandsabbrennstumpfschwei-Bu ng - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für eine programmgeregelte Steuerung von Maschinen für die Widerstandsabbrennstumpfschweißung, mit einem in den Stromkreis des Schweißtransformators eingeschalteten Stromwandler und einer auf von diesem Stromwandler bei Beginn des Abbrennvorganges gelieferte Spannungsimpulse ansprechenden Schalteinrichtung.

Eine Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art ist bereits in der DT-PS 9 52 462 beschrieben. Diese Schaltungsanordnung bezieht sich insbesondere auf eine selbsttätig arbeitende Abbrennschweißmaschine mit elektrischer Steuerung des Schlittenvorschubs, bei der das Abbrennen bei einer gewählten Vorwärmtemperatur des Werkstückes beginnt. Der Beginn des Abbrennvorgangs wird hierbei dadurch ermittelt, daß die beim Beginn des Abbrennvorgangs üblicherweise auftretenden steilen Flanken von Stromspitzen heraustransformiert und an einen Transformator angelegt werden, in dessen Sekundärspule dadurch sehr hohe Spannungsspitzen induziert werden. Bei der bekannten Schaltungsanordnung ist unter anderem eine Zeitverzögerung vorgesehen, die länger als die erfahrungsgemäße Dauer eines Abbrennspritzers während des Vorwärmvorganges eingestellt ist. Dadurch wird ein vorzeitiges Wirksamwerden der Schalteinheit infolge von sich kurzzeitig vor dem eigentlichen Abbrennvorgang ergebende Störungen auf Grund entsprechend auftretender Spannungsspitzen im Transformator verhindert. Nach Einsetzen des Abbrennens, d. h. nach der eingestellten Zeitverzögerung, wird dort die Vorschubgeschwindigkeit erhöht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit welcher sich der Beginn und Ablauf des Abbrennvorganges genauer festlegen lassen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Schalteinrichtung eine diese Impulse integrierende Anordnung vorgeschaltet ist und die Schalteinrichtung eine Programmsteuerung für den Abbrenn-Vorgang startet.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die auftretenden Spannungsspitzen können dabei einen Kondensator auf eine Spannung aufladen, die genügt, um eine nachgeschaltete Schalteinrichtung zu aktivieren. Der Kondensator soll dabei an dem Zeitpunkt auf die vorgegebene Spannung aufgeladen sein, an welchem das Abbrennen des Schweißstückes im ganzen Querschnitt beginnt. Der Kondensator bildet dann zusammen mit einem ihm zugeordneten Widerstand eine Integrationsschaltung, deren Zeitkonstante so eingestellt ist, daß der Kondensator an dem Zeitpunkt aufgeladen ist, an welchem der Abbrennvorgang beginnt. Im gleichen Augenblick wird dann die Schalteinrichtung aktiviert und steuert eine nachgeschaltete Programmsteuerung an, die den weiteren Ablauf des Abbrennvorganges festlegt.

Während bei der bekannten Schaltungsanordnung der Beginn des Abbrennvorganges zusätzlich durch Wahl einer wenigstens der Dauer eines Abbrennspritzers während des Vorwärmvorganges entsprechenden Zeitverzögerung sichergestellt wird, ergibt sich der Beginn des Abbrennvorganges dabei allein durch die entsprechende Aufladung des Kondensators auf Grund der von einem Stromwandler erzeugten Spannungsspitzen.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 ein Blockschaltbild einer Schaltungsanord^nunS.

F i g. 2 eine Ausführungsform einer in der Schaltungsanordnung gemäß F i g. 1 vorgesehenen Schalteinheit mit vorgeschalteter integrierender Anordnung. Zur Durchführung des Schweißvorgangs dient die in F i g. 1 gezeigte Anordnung. Der Schweißstromkreis enthält üblicherweise eine unbewegliche und eine bewegliche Spannvorrichtung 1 bzw. 2 zum Festklemmen der Schweißstücke 3. Eine Sekundärwicklung 4 des Schweißtransformators ist an die Spannvorrichtungen angeschlossen, während eine Primärwicklung 5 über einen Schütz 6 an das Wechselstromnetz angeschaltet ist. Im Primärstromkreis des Schweißtransformators befindet sich ein Spannungsregler 7, beispielsweise in Form einer Ignitronröhre mit regelbarer Zündphase sowie ein Stromwandler 8. Weiterhin sind gemäß F i g. 1 eine Meßeinheit 9, eine Schalteinheit 10 zur Ansteuerung einer Programmsteuerung 17, Zeitrelais 11 und 12 (beispielsweise Relais mit programmierter Zeitverzögerung), eine Spannungssteuerschaltung 14, eine Geschwindigkeitssteuerschaltung 15 und eine Stauchkraftsteuerung 16 vorgesehen. Die Programmsteuerung 17 besteht aus zweiseitig angeordneten Federkontakten, die durch eine feststehende Lochkarte voneinander getrennt sind. Die Kontakte jeder Kartenbahn sind elektrisch mit den entsprechenden Schaltungseinheiten verbunden, welche die Programme für den einen oder den anderen Schweißparameter bestimmen. Die in den Lochkarten eingestanzten Löcher bestimmen die Einstellwerte aller Schweißprogrammparameter für den gegebenen Schweißstücktyp.

Beim Übergang zum Schweißen von anderen Schweißstücktypen muß eine neue Lochkarte eingelegt werden, welche die entsprechenden Schweißpro-

grammparameter des Schweißstücks enthält.

Schließlich sind ein Geschwindigkeitsregler 18 und ein Stauchvorrichtungsantrieb 19 vorgesehen. Letztere sorgen für den Vorschub mit vorbestimmter Geschwindigkeit und das Stauchen des Schweißstückes.

Beim Einschalten der Schweißmaschine beginnt die bewegliche Spannvorrichtung 2 sich langsam mit dem Schweißstück in Richtung der feststehenden Spannvorrichtung 1 zu verschieben. Der Spannungsregler 7 ist vorerst außer Betrieb. Das Abbrennen beginnt, sobald sich die Stirnflächen der Schweißstücke berühren. Der Schweißstrom wächst parallel mit dem Abbrennen der Unebenheiten an den Schweißstückstirnflächen. Die an den Stromwandler 8 angeschlossene Meßeinheit 9 führt der Schalteinheit 10 ein Signal zu. Letztere mißt den Integralwert des Schweißstromes während einer bestimmten Zeitspanne und leitet das Startsignal dem Eingang des elektronischen Zeitrelais 11 zu.

Die Schalteinheit 10 mißt den Integralwert des Schweißstromes und kann den in F i g. 2 dargestellten Aufbau aufweisen.

Der in dem Stromkreis der Schweißmaschinen liegende Stromwandler 8 lädt einen Kondensator C über einen Gleichrichter 20 und einen Widerstand R\ auf. Die Zeitkonstante des Integrationskreises R\, Cwird so gewählt, daß der Kondensator C bis zu dem Augenblick, in dem das Abbrennen des Schweißstückes im ganzen Querschnitt beginnt, auf eine Spannung aufgeladen wird, die genügt, um einen Transistor 21 zu öffnen und ein Relais 22 ansprechen zu lassen.

Der Transistor 21 arbeitet wie ein Zwischenverstärker und ermöglicht eine hochohmige Belastung, weiche den die Widerstände /?2 und /?3 enthaltenden Zweig einschaltet. Die Spannung am Kondensator C ist ungefähr dem Integral des Spannungssignals proportional, das der Stromwandler 8 liefert.

Der Gleichrichter 20, dessen Eingang an eine Wechselstromquelle angeschlossen ist, liefert den Kollektorstrom des Transistors 21 und speist die Wicklung des Relais 22.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung für eine programmgeregelte Steuerung von Maschinen für die Widerstandsabbrennstumpfschweißung, mit einem in den Stromkreis des Schweißtransformators eingeschalteten Stromwandler und einer auf von diesem Stromwandler bei Beginn des Abbrennvorganges gelieferte Spannungsimpulse ansprechenden Schalteinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalteinrichtung (22) eine diese Impulse integrierende Anordnung (Rl, C) vorgeschaltet ist und die Schalteinrichtung eine Programmsteuerung für den Abbrennvorgang startet.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die integrierende Anordnung (R\, C) einen Gleichrichter (20) und einen Kondensator (C) enthält und eine derartige Zeitkonstante besitzt, daß der Kondensator über den Gleichrichter bis zum Beginn des Abbrennens auf der gesamten Oberfläche der zu verschweißenden Werkstücke auf eine Spannung aufgeladen ist, bei der die Schalteinrichtung anspricht.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtung aus einem Schaltrelais (22) mit vorgeschaltetem Transistorverstärker (21) besteht.