DE1930154A1

DE1930154A1 - Vorrichtung zur Steuerung der Schweissguteinbringung beim elektrischen Lichtbogenschweissen

Info

Publication number: DE1930154A1
Application number: DE19691930154
Authority: DE
Inventors: Bragard Dipl-Ing Erich; Hannappel Dipl-Phys Guenther; Bechtle Dr-Ing Richard
Original assignee: Messer Griesheim GmbH
Current assignee: Messer Griesheim GmbH
Priority date: 1969-06-13
Filing date: 1969-06-13
Publication date: 1970-12-17
Also published as: DE2100594A1; DE1930154B2; DE1930154C3

Description

MESSER GRIESHEIM GLIBH - — '- , :\ IB 497 -"

Kennwort: Vorgebbarer Schweißnahtfüllgrad Erfinder: Dr. HechtIe, Bragard, Hannappel..

Vorrichtung zur Steuerung der Schweißguteinbringung beim elektrischen Lichtbogenschweißen ■ ' · ··-'·"

Das Verbinden von Blechen,mit· Kantenvorbereitung und vor- « gegebener, gleichmäßiger ITaht üb erhöhung bereitet bei Anwendung maschineller Verfahren Schwierigkeiten. Beim Verschweißen dicker Bleche im Stumpfstoß ist beispielsweise eine, sorgfältige Schweißkantenvorbereitung erforderlich, um eine den übrigen Y/erkstückpartien entsprechende spätere Festigkeit der Schweißstelle zu gewährleisten.. Die Schwie- ,'. rigkeiten ergeben sich nun daraus, daß insbesondere lange Bleche keine absolut gleichförmige Nahtvorbereitung aufweisen. Die Folge'ist ein" Spalt schwankender Breite in Verbindimgsrichtung der Bleche.

Insbesondere im Schiffsbau wird erheblicher Wert auf eine bestimmte, möglichst konforme Überhöhung des Schweißgutes gelegt. Bei 25 - 35mm starken Schiffspaneelen, ist beispielsweise eine sogenannte^X-Nahtvorbereitung notwendig, die üblicherweise nach dem autogenen oder Plasmaschneidverfahren erfolgt. Die Forderung bei der Verschweißung von Paneelen besteht nun darin, daß die Stärke des Schweiß- . wulstes (bzw. die Nahtüberhöhung) in einem bestimmten ' Verhältnis zur Blechdicke stehen muß. Hur so ist eine gleichmäßige Festigkeit aller Schweißstellen gewährleistet. Es stellt sich damit die Forderung nach ,genügendem Füllgrad einerseits und optimaler Ilahtüberhöhung andererseits. __...,." ....

Vergrößert werden die oben geschilderten Schwierigkeiten zudem durch die Tatsache, da" die X-Haht-vorbereite.ten

— 2 —

0 0 9 8 51 /1 10 4

BAD ORIGINAL

Werkstücke beidseitig - d.h. bei horizontaler Blechläge von oben und von unten - verschweißt werden rausten. Sine Möglichkeit besteht darin, dan Y/erkstück nach Fertig-, , ., stellung der oberen Hälfte der X-IIaht zu wenden und anschließend die andere Hälfte der X-Haht wiederuri in ITormallage zu verschweißen. Ein derartiges Y/endemanöver ist indes bei großen sperrigen und schweren Y/erkstücken, um die es sich ja in erster .Linie handelt, nicht ohne, weiteres zu bewerkstelligen. Es erfordert - abgesehen von einem großen Raumbedarf - kostspielige Spezialhebezeuge. Ilan würde daher vorziehen, ein Y/pnden des Werkstückes zu vermeiden und statt dessen vielmehr die zweite Naht- ■■ halfte nach den überkopfverfahren fertigstellen. Eine « ■ ordnungsgemäße Überkopfsehweißung: ist hingegen nach.dem automatisierten LichtbogenschY/eißverfahren nicht leicht zu beY/erkstelligen. Andererseits ist es keinem Schweißer zuzumuten, mehrlagige Sehweifenähte von unter Umständen . mehreren Metern Länge über, Kopf von Hand zu schweißen. Ein Kompromiß sieht daher eine unsynmetrische X-liaht- .· ■- - ■ '' Vorbereitung vor und zwar dergestalt, daß die unterhalb des Bleches liegende, im schwierigen Überkopf-Schv/eißverfahren zu füllende Schweißfuge gegenüber der oberhalb " des "Bleches angeordneten vergleichsY/eise klein* ausgebildet' ist, so daß sie mit v/enigen Lägen zu füllen ist. Geht man davon aus, daß sich die Ungenäuigkeiten bei der Kanten-Vorbereitung prozentual" gleichmäßig auf den oberen und den kleineren unteren Teil der Schweißfuge verteilen, so .-..<. wirkt sich die gleiche prozentuale Ungenauigkeit dennpch, wesentlich stärker .auf den kleineren SchY^eißnahtquersQhnitt^- des unteren tjahtteiles aus als auf den größeren oberen ^ ;_t . · Hahtquerschnitt. Die nachteilige Folge sind insbesondere -; _;-bei der tiperkopfgeschweißten unteren llah-t TAeehselvieise zu -;■ starke Schv/eißnahtüber- oder -unte.rhöhungen. · Λ".

Selbstverständlich hat man bereits versucht, die bei der Kantenvorb'ereitung eingesetzten Verfahren, insbesondere das Aiitogen- sowie auch das Plasmaschneidverfahren zu verbessern und zu präzisieren. Diesen Bestrebungen sind jedoch vom Material her Grenzen gesetzt. Beispielsweise

0 09851/1104

- 3 - * -.· ORIGINAL ^

kann cine ungenaue Schweißkantenvorbereitung trotz bestens arbeitender Schneidwerkzeuge ihre Ursache in einer unebenen Beschaffenheit der Bleche haben und ist nur durch eine exakte Höhenregelung den Schneidbrenners bein Schneidvorgang z.T. zu vermeiden. Es leuchtet ohne.weiteres ein, daß derartige Ungcnauigkeiten eine Veränderlichkeit des SchweiDnahtquerschnittes über die Länge der Schweißnaht zur Folge haben können.

Abgesehen von der schwankenden Spaltbreite, aufgrund ungenauer llah!vorbereitung ergeben sich bei der Durchführung von Schweißarbeiten mittels des hier speziell interessierenden vollnutonatisicrten Miß-Verfahrens zusätzlich Schwierigkeiten, die durch die Schweißeinrichtung selbst gegeben sind. -]'s kann weder erwartet werden, daß die pro Zeiteinheit durch den Lichtbogen zireführte "aterialtienge konstant int (Drahtvorschubjerät), noch kann eine stabile Heizspannung und damit eine gleichbleibende elektrische Aböch-olzleistimg prinzipiell vorausgesetzt werden.

Uia trotzdem eine ordnungsgemäße Verschweißung der Yi'erkstücke zu gewährleisten, ist es somit erforderlich, die Schweißgutzuführung den jeweils gewünschten Nahtquerschnitt anzupassen. Dies war bisher nur von Hand möglich, nicht jedoch bei automatischen Schweißverfahren.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die in Vorstehenden geschilderten Ilaohtuile- zu vermeiden, d.h. eine Anpassung der Schweißguteinbringung an den sich ändernden Schweißfugenquerschni11 zu ermöglichen. Zur Lösung des Problems wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß dem Schweißbrenner vorauslaufend eine mechanische Abtastvorrichtung angeordnet ist zum Eingriff in die Schweißfuge, Wobei deren Tiefe und/oder Breite gemessen wird, und daß der Abtastvorrichtung eine Einrichtung zugeordnet ist zur Umwandlung der ließwerte in Signale_;zur Steuerung der Schweißguteinbvingung.

Z.B. bei einer Verbreiterung des Schwcißfu-enquerschnittes

009851/1104

ORIGINAL

z.B. durch Änderung des Plankenabstandes oder Vergrößerung des Flänkenneigungswinkels senkt sich die Abtaot- . vorrichtung tiefer in die Schweißfuge hinein. Diese Abeenkbewegung der Abtastvorrichtung wird als Signal zur Erhöhung des SchweißdrahtvorSchubes und/oder einer Verringerung des Brennervorschubes und/oder Veränderung des Schweißstromes und/oder der Schv/eißspannung ausgenutzt, wodurch in beiden Fällen eine Steigerung der Schweißgutzufuhr erreicht wird. Im umgekehrten Fall kann selbstverständlich in gleicher Y/eise eine Verringerung der Schweißgutzufuhr bewerkstelligt werden.

Neben dem Einsatz der erfindungsgemäßen Abtastvorrichtung beim V/annenlagensehwcißen hat sieh die 'erfihdungsgemäßen Vorrichtung insbesondere zum Abtasten der Flanken einer in Überkopfposition angeordneten Schv/eißfuge bewährt. Bei einer in Überkopfposition angeordneten Schweißnaht beeinflußen Ungenauigkeiten bei der Kantenvorbereitung den Nahtquerschnitt. Vergrößerung des liahtquerschnittes bis zu 100;? und Verkleinerung bis zu 50;> sind keine Seltenheit. Dernr'tig große Differenzen treten, insbesondere bei unsymmetrischer X-liahtvorbsreiturig auf. Die nachteilige Folge sind wechselweise zu starke Schweißnahtüber - oder -unterhöhungen. Durch die Anv/endung der erfindungsgemäßen Einrichtung wird die Sch'ceißguteinbringung so beeinflußt, daß eine IIaht nit nahezu gleich großer ISchweißnahtuberhöhung entsteht.

Es sind zwar Abtastvorrichtüxigtjxi bükamiL, bei denen Rollen oder Gleitkufen als Abtastorgane \?erwendet werden. Es handelt sich jedoch dabei um eine Regelung des Abstandes Brenner-V/erkstück bein Schweißen oder Brennsohnei-r den, nicht jedoch um eine Steuerung der Schv/eißgutzufuhr.

Die Erfindung ist im einzelnen ferner dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Abtastvorrichtung aus einem an einem Festpunkt angelenkten Hebel besteht, dessen eines Ende ein Abtastorgan aufweist und dessen anderen Ende einem

0098 5 1/1104

8AD ORIGiNAL

Stellglied zugeordnet ist.

Das in Abhängigkeit von der Eindringtiefe der Abtastvorrichtung geregelte Stellglied wird beispielsweise direkt infolge der Veränderung des Stollgliedes für die Beeinflussung des S chv/eißgutvor Schubes und/oder des Schweißstromes und/oder der Schweißspannung und/oder der Fahrgeschwindigkeit benutzt. . · ,

Es ist jedoch auch möglich die Änderung des Stellgliedes indirekt als Regelglied zu verwenden, wobei dann beispielsweise das Stellglied in einer Brückenschaltung vorgesehen ist, und mit der Differenzspannung der Brücke die Regelung vorgenommen wird. ■ ■

In Weiterbildung der Erfindung wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß das Stellglied aus regelbarem Widerstand, Kondensator, Induktionsspule oder dergleichen besteht, die vorzugsweise über,dem Verstellweg eine nichtlineare Charakteristik aufweisen. Durch die über, dera Verstellweg nichtlineare Charakteristik der Stellglieder ist es möglich die Füllhöhe, die Iceine lineare Funktion von Drahtvorschub und/oder Fahrgeschwindigkeit und/oder ⁼ Schweißstrom und/oder Schweißspanmmg auszuregeln.

Gemäß der konstruktiven Ausbildung der Abtastorgane wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß als Abtastorgane Rollen vorgesehen sind. * · ■ . '

Gemäß einer anderen Ausführungsform der Abtastorgane wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß als Äbtastorgane kapazitive und/oder induktive Fühler vorgesehen sind. Diese Fühler dienen dann zur Verstimmung der Frequenz eines Hochfrequenz-Senderkraises-, wobei die Frequenz als Regelsignal dient. Es hat sich gezeigt, daß insbesondere bei Verwendung eines kapazitiven Fühlers., der in bekannter Weise zur Verstimmung eines vorzugsweise Hochfrequenz-Senderkreises benutzt wird-, das benötigte Signal gewonnen werden kann. ^ · . '. .

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung, bei der die

00985i/1104 ~ ⁶ ~

_t ._; U= r - BAD ORiGiNAL-

- - ^: .' "^: " - ⁶ '-"■■ ■,;■- "■■'"■ ■ "■ ■ - - ' ■-■■■■" ^Λ . 1930154

Öffnungsbreite, der Schweißfuge zu Regelzweckcn verwendet '.wird, ist dadurch gekennzeichnet, daß das .Abtastorgan'-'.-' ;. zv/ei Rollen aufweist, die jeweils auf einer Planke der Schweißfuge laufen "und deren Abstand zumindestens entsprechend der Veränderung des Schv/eißfugenquerschnittes sich verändert, wobei diese Abstandsänderung einen ließwert für das Signal zur Änderung der Schv/eißguteinbringung darstellt. Es ist su diesen Zweck vorteilhaft, die Rollen auf einem konstanten Niveau, beispielsweise bezogen auf die Werkstückoberfläche, zu halten. Dies kann in einfacher und vorteilhafter Y/eise dadurch erreicht werden, daß die Rollen an einem Iäng3 der SehweißTuge fahrenden Magen angeordnet sind.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die beiden Rollen des Abtastorganes, die jeweils auf einer Planke der Schv/eißfuge laufen, je auf einer Achse angeordnet und "beide Achsen um einen gemeinsamen Drehpunkt schwenkbar sind, wobei die Winkeländerung der Achsen einen Meßwert für das Signal zur Änderung der Schv/eißgüteinbringung darstellt.

Eine derartige Ausbildung hat dem. Vorteil', daß bei einer Überhöhung der einen Planke der Schweißfuge und einer der Überhöhung entsprechenden Absenkung der anderen '·-_■■ Planke Icein Signal zur Änderung der Schweißguteinbringung erfolgt. Eine Änderung der Schweißguteinbringung ist bei dem oben beschreibenen Pail auch nicht erforderlich, da nur eine seitliche Verschiebung der Schv/eißfuge erfolgt und sich das !"ullyolumen nicht verändert. Sind dagegen die Überhöhungen und/öder Absenkungen an den gegenüberliegenden Stellen der Planken der Schv/eißfuge. unterschiedlich, so wird die Schweißguteinbringung entsprechend beeinflußt, d.h. der Y'inkel zwischen den beiden Achsen verändert sich. Die Winkelanderung stellt somit einen Meßv/ert für das Signal zur Änderung der Schweißguteinbringung dar. -"■■"■.· . .' - ₌ "-.-·■

Eine weitere Steigerung der Genauigkeit bei der Regelung der Schweißguteinbringung kann erfindungsgemäß dadurch

009851/1104 — 7 - ·

6. r : ;-_; ßAO

erreicht werden, daß dem Schweißbrenner eine Einrichtung zur Hc .τ sung der Schweißnahtüberhöhung und zur Umwandlung· der Meßwerte in Signale zugeordnet ist, welche Signale zur Korrektur des Schweißgutvorschubes und/oder des Schweiß-Stromes und/oder der Schweißspannüng und/oder der Fahrgeschwindigkeit dienen.

Die Erfindung ist nun anhand von Ausführungsbeispielen in der Zeichnung sowie der nachstehenden Beschreibung näher erläutert. Es veranschaulicht:

Fiι Γζ, 1 : eine Ausführungsform einer mit einer Rolle arbeitenden Abtastvorrichtung in perspektivischer Darstellung

Fif;. 2 : eine Ausfülirungsform, wobei die Abtastrolle auf der Schweißnaht geführt wird beim Arbeiten in der Uberkopfposition

Fiπ« 3, ϊ eine andere Aüsführungs-fona einer Rollenabtastung, ebenfalls in perspektivischer Darstellung.

Fig. 4 : eine Abtastung nit zwei Rollen in Draufsicht.

ig. 5 : eine Rollenabtastung mit senkrecht su den Flanken einer Schweißfuge angeordneten len in 'Draufsicht.

GsnM.3 Fig. 1 ist eine nit 10 bezeichnete Abtastrolle an einem Ende eines um einen Drehpunkt 11 schwenkbaren Hebels angeordnet. Die Abtastrolle 10 steht nit einer (1J) der -beiden Flanken 13, 14 der Schweiß.fuge in Singriff. Eine den Hebel 12 tragende und mit 15 bezeichnete Haltevorrichtung ist mit dem schematisch angedeuteten und mit 16 bezifferten Schweißbrenner fest verbunden. Der Hebel kann aber auch an einer anderen Stelle des Haschinengestells angelenkt sein. Das freie Ende 17 des Hebels 12 wirkt auf einen Widerstand. 18 derart ein, daß Änderungen des mit 19 bezeichneten Winkels - hervorgerufen durch Anderungen der Schy/eißfugenbreite - eine proportionale

009851/1104

>^r BAD

■"■■' ^; '■'■■■: '■■■ -^; .'■■ - - ' ■- .8- - , . . ."'. ■':.■■■.■' - ■'■;■

:Äiiderung""'dor an den Kleinmen 20, 21 des Widerstandes 18 abgegriffenen Spannung erzeugen. Der Widerstand 18 ist bei diesem Ausführungsbeispiel direkt in· den Strom-· ^: kreis eines Antriebsraotores 22 für die mit 25 bezeichneten Rollen einer Drahtvorschubvorrichtung geschaltet. Je nach Änderung der Spannung an den Klemmen 20, 21 wird die Drehzahl des Motors 22 verändert, wodurch die Vorschubgesclnvindi^keit des mit 24 bezeichneten Elektrodendrahtes vergrößert oder verringert wird.Es ist jedoch auch möglich den Widerstand-" direkt in den Schweißstromkreis oder in den Stromkreis für die fahrgeschwindigkeit zu schalten. Beide Stromkreise wurden der besseren ti"bersicht v/egen in dieser Pigur nicht dargestellt. Darüberhinaus ist es möglich- den Widerstand 18 durch einen induktiven oder kapazitiven Geber zu ersetzen und diesen dann zur )Lnderung des Drahtvorcchubes und/oder des Schv;eißßtrones und/oder der Schv.-eiß spannung und/oder der Fahrgeschv/indigkeit benutzen.

In Fir;. 2 ic-.t eine Ausführungaform der Erfindung veranschaulicht, bei der das bereits eingebrachte Cchv/eißgut bein bberkopföchv.'cißen abgetastet wird. Diese Ausführungsforn weist eine Abtaotrolle 10 auf, die an einen V/inkelhebel 25 angeordnet ist. Der V'inkelhebel 25 -ist an der Haltevorrichtung 15, die mit dem Schweißbrenner 16 fest verbunden ist, angelenkt. Das freie Ende des Winkelhebels ißt zweiarnig au.cgcbildet. Die beiden Arne 26, 27 wirken o" je auf einen Widerstand ein. Der Widerstand 28 ist in oben beschriebener Weise in den "otorstrorrJireis des Antriebiaotors 22 für die Drahtvorschubvorrichtung geschaltet. Der zv.eite V.ideriitMid 29 ist dagegen in dem Kreis der seher-atisch" darg.es-t,3llten und irat 30 bezeichneten Schvmißstroiaquelle angeordnet. Als 3chY/ei£quelle kann beispielsweise ein CP-Gleichrichter nit Traiisduktorstromregelung oder ein Gleichrichter mit einer elektromechanischen Stromregelung^er-ve.idet werden. Durch die Veränderung des Winkeis 19 aufgrund einer Veränderung der gevainschten Schv/-eißnahtüberhChir-;g v.'erden die beiden '''iderstande 28, entsprechend" vor ε teilt, so daß die an den V/iderständen

009851/1104 " ⁹ ": ". ■::-·-:.'^;'^;;;-^{7 ;}^^c:\ .- · ; / V ; BAOORfGfNAt

veränderteabgreifbare Spannung als Änderung auf die Sehweißguteinbringung einwirkt..

Bei der Ausfuhrung.sf.o-rm gemäß-Pig. 3 ist die Abtastrolle. an einer Schubstange 30 angeordnet, die in einer mit dem . schematiseh dargestellten und mit 16 bezeichneten Schweißbrenner fest verbundenen Führung 31 vertikal verschiebbar ist. Der Schweißbrenner 16 ist beispielsweise über einen Arm 32 mit einem Y/agen 33 verbunden. Der Magen 33 ist auf Schienen 34 verfahrbar. Der 'Antrieb des Wagens 33 und\soi-jnit des Brenners erfolgt über einen Fahrmotor 35. Am freien Ende der Schubstange 30 ist ein Zeiger 36 befestigt, welcher bei Höhenänderungen der Rolle 10 und damit der Schubstange 30 auf einen Y/iderstand 37 .einwirkt* Der Y/iderstand 37 ist in den Stromkreis des Fahrmotors 35 geschaltet, so daß bei Veränderung der am Y/iderstand 37 abgreifbaren Spannung die Drehzahl des Fahrmotors 35 und dadurch die Fahrgeschwindigkeit (Vorschub) des Brenners und somit die Schweißguteinbringung beeinflußt wird.

Bei einer weiteren aus Fig. 4 ersichtlichen Ausführungsform dienen zur Abtastung der Flanken- 13» 14 zwei im Abstand voneinander, auf einer- gemeinsamen Achse 28 angeordnete Abtastrollen'39, 40. Durch eine zwischen den Rollen 29, 30 angeordnete Druckfeder 41 werden dieselben gegen die jeweils zugeordnete Fläche (1*3 bzw. 14) der Schweißfuge gedrückt. Die Achse .38 wird von einem Rahmen 42 getragen, der seinerseits an einem beidseitig der Schweißfuge auf Rädern 43, 44 verfahrbaren Wagen angeordnet ist. Dadurch werden die Abtastrollen 39, 40-bezogen auf die Oberfläche der beiden zu verschweißenden Werkstücke 46,.47 - auf gleichem lliveau gehalten, -·".."-.

Auch bei der Ausführungsform nach Fig. 4 werden Änderungen in der Breite der Schweißfuge 13₉ 14 zu Regelzwecken ausgenutzt. An der Rolle 39 ist zu diesem Zweck ein in bereits oben beschriebener Weise ausgebildeter Widerstand 48 befestigt, der in dieser Fig. in den Stromkreis eines Antriebsmotors 22 einer Drahtvorschubvorrichtung geschaltet ist, während ein 'Zeiger 49 zur Verstellung des Widerstandes

0 0 9'aS 1 /1 104 „ to.-. .

8ADORiGINAL

0iÜ ΟΛϊ ■■ ■

mit der Rolle 40 verbunden ist. Eo ist jedoch auch möglich ; den Y/iderstand 48 an den einen Ende und den Zeiger 49 an dem anderen Ende der Druckfeder 41 zu befestigen. Ändert sich die Breite der Schv.-eißfuge und damit der Ab- ' stand der Abtastrollen 39, 40 ist eine Verstellung des Widerstandes 48 die Folge und die Schweißguteinbringung vilrä beeinflußt.

In Pig. 5 ist eine weitere Ausführungsforn der Erfindung veranschaulicht, bei der die Abtastrollen 50 und 51» die jeweils auf einer Planke 13 bzw. · 14 der Schveißfuge laufen, je auf einer Achse 52 bzw. 53 angeordnet sind. Die unteren Enden 52a, 53a der Achsen 52, 53 sind an einen schenatisch dargestellten Y/agen 54 angelenkt und ur.i einen gemeinsamen Drehpunkt 55 SGhwenkbe.r, während die freien Enden 52b, 53b als Zeiger auf einen Y/iderstand 56 einwirken. Zwischen den Achsen 52_S 53 ist eine Druckfeder 57 angeordnet, damit die Abtastrollen 50, 51 gegen die Planken 13, 14 gepreßt v/er den«

Der V/iderstand 5.6 ist beispielsweise wie in Fig. 1 dargestellt direkt in einen Stromkreis einer Drahtvorschubeinrichtung 22, 23 geschaltet.

Die konstruktive Ausbildung der in den Pig. 1-5 vorgestellten Abtastrollen ist von der Ausbildung der Schv/eißfuge abhängig. Die Abtastrollen können beispielsweise ein flaches, abgerundetes oder lceilförmiges Profil auf weisen.

Die nach Pig. 1yj:3, 4 und, 5 "vorgestellten Einrichtungen können auch zur Abtastung des bereits eingebrachten Schweißgutes verwendet werden. Die Erfindung sieht bezüglich dieser Verwendung vor, daß zwischen die Abtastglieder und die Folgesteuerung ein zeitverzögerndes Speicherwerk bekannter Art eingeschaltet wird. Zweck dieses Speicherwerkes ist die zeitgenaue Beeinflussung des Schweißvorganges in Abhängigkeit vom abgetasteten Signal* Darüber hinaus ist es selbstverständlich, daß die in den Pig. 1-5 veranschaulichten Abtastvorrichtungeii und Steuerstromkreise untereinander vertauschbar sind· So ist es beispielsweise auch möglich,

0098S1/1104 ■χϊ:£;:φ*ϊ·% ■..■ ■.'■ ' - ' . ■■-■ . .■■■ ■.". . - ^: -■ .-11 " BAD ORfGiNAt

nit der Abtastvorrichtung nop.ilß Piß. 5 die Fahrgeschwindig keit oder den iicL cißr;tron zu beeinflussen.

Ferner ist es möglich, die in don Fig· 1, 3, 4 und 5 veranschaulichten Λ:ι:;führungen nur Alitaotun^ einer Sch'/cißfuG in ^T be l:opf v)Ofjition aniuiwcnden. Auch sur Leeinfluscimf-; der Pchv/eiS^utcdnbrinrjun^ o.n senkrechten lichten beir;T)iels~ v/eiec'bein Behp.lterschv/eiien ist die erfindimgsgenäße Vorrichtung anwendbar.

- 12 -

00985 1/1 10A

SAD QRKaTNAL.

Claims

KESSSH GRlESHEIM GMKi MG 497 . ^: .. ;' ;

P a t e η t a ns ρ r ü c h e

!Vorrichtung zur Steurung dor3chv:eißguteinbringung

beim elektrischen Lichtbogenschweißen, dadurch gekennzeichnet, daß dem -Schweißbrenner vorauslau- ; fend eine mechanische Abtastvorrichtung angeordnet ist zum Eingriff in die Schv/eißfuge, v/obei deren" Tiefe und/ oder Breite gemessen \vird,tind daß der Abtastvorrichtung eine Einrichtung zugeordnet ist zur -Umwandlung der Heß- '■ werte in Signale zur Steuerung der Schv/eißguteinbringung. ·
2. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Abtastvorrichtung aus einem an einem Pestpunlit angelenlcten Hebel (12) besteht, dessen eines Ende (17) ein Abtastorgan aufweist und dessen anderes Ende einem Stellglied zugeordnet'ist* ■
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,daß. das Stellglied ern regelbarem V/iderstand( 18) , '■ Kondensator,- Indu3itionc-üpule oder dergleichen besteht, die vorzugsweise eine nichtlineare Charakteristikaufweisen, "* '■■ ; .
4. Vorrichtung nach Anspruch 3ι dadurch gekennzeichnet, daß als Abtastorgan Hollen (10) vorgesehen sind.
5. Vorrichtung nach einen oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,daß als Abtästorgan ein kapazitiver oder induktiver Fühlervorgesehen ist.
6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche t - 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Abtastorgan zwei Rollen (39, 40) aufweist, die auf jeweils einer Planke (13» 14} der Schv/eißfuge laufen und deren Abstand, zumindestens ent- ' sprechend der VeräMerimg des Schweißfugenquersclinittes sich verändert, wobei diese Abstandsänderung einen Meß-

009851/110Λ -i^¹-

1 93015-ί

wert für das Signal zur Änderung (der Schweißguteinbringung darsteilt.
7. Vorrichtimg nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß-die "beiden Rollen (50, 51 )des Abtastorganes, die jeweils auf einer Planke (13 "bzw. 14) der Schweißfuge laufen je auf einer Achse (52, bzw. 53) ange'ordnet und "beide Achsen um einem gemeinsamen Drehpunkt (55) schwenkbar sind, wobei die Y/inkeländerung der Achsen einen Meßwert- für das Signal zur Änderung der Schweißguteinbringung darstellt,
8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche

'1 - 7j dadurch gekennzeichnet, daß dem Sc^veißbrenner eine Einrichtung zur Iviessiuig der Schv/eißnahtüberhöhung und zur TJrmvandliing der Meßwerte in Signale zugeordnet ist, welche Signale aur Korrektur des Schv.'eißgi.itvorschubes und/oder des Schv;eißsti"omes und/oder der Schvreißspannung und/oder der Fahrgeschwindigkeit dienen.

Be/bi
12.6.1969 '

0Q98517 1104

JH
Leersei te