DE1945898A1

DE1945898A1 - Kondensatorimpulsschweissvorrichtung

Info

Publication number: DE1945898A1
Application number: DE19691945898
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Ehrenstein Volker Von
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1969-09-10
Filing date: 1969-09-10
Publication date: 1971-03-11

Description

Kondensatorimpulsschweißvorrichtung Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kondensatorimpuisschweißvorrichtung mit einer Regelvorrichtung, die den von dem Kondensator über den Schweißtransformator an die Schweißsteile gelieferten elektrischen Strom in Abhängigkeit von der an der Schweißstelle umgesetzten Sohweißleistung bzw.
Spannung regelt.
Kondensatoriinpulsschweißvorrichtungen sind an sich bekannt.
Hierbei wird ein auf eine vorbestimmte Spannung aufgeladener Kondensator als elektrische Energiequelle für einen Schweißvorgang benützt.
Es ist auch bekannt, die an der Schweißstelle umgesetzte elektrische Leistung mit Hilfe eines Hallgenerators zViessen und aufgrund des Meßergebnisses sowie der durch Integration hieraus bestimmten Schweißenergl¢, die Schwei'ßzeit zu begrenzen.
Weiterhin sind Kondensatorimpulsschweißvorrichtungen bekannt, bei denen die an der SchweiI3steile liegende Schweißspannung geregelt wird. Hierzu wird eine bed Schweißtransformator parallel geschaltete Regelvorrichtung verwendet.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kondensatorimpuleechweißvorrichtung mit einer verbesserten Regelvorrichtung anzugeben. Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt sie eine Kofldensatorirnpulsschwoißvorrichtung der etngangß genannten Art vor. bei der die Regelvorrichtung in Reihe zwischen den Kondensator und die Primärwicklung des Schweißtransformators geschaltet ist.
Die' erfindungsgemäße Kondensatorimpulsschweißvorrichtung hat vor allem den Vorteil daß die Entladung des Kondensators durch die Regelvorrichtung gesteuert wird und damit an das ausbilden der Schweißlinse angepaßt werden kann.
Die Steuerung des elektrischen Stromes erfolgt vorzugsweise in Abhängigkei-t von der an den Schweißelektroden liegenden Schweißspannung, wozu die an den Schweißelektroden liegende Schweißspannung dem Eingang der Regelvorrichtung zugeführt wird. Man kann jedoch auch die Steuerung des elektrischen Stromes in Abhängigkeit von der an der Schweißstelle umgesetzten elektrischen Leistung durchführen. Hierzu wirdvorzugsweise im Bereich des durch den elektrischen Schweißstromes erzeugten Magnetfeldes ein Feldplattenmultiplikator angeordn@t, der von der an den Schweißelektroden liegenden Spannung gespeist wird und die Ausgangsspannung des Feldplattenmultiplikators sodann dem Eingang des Reglers zugeführt. Durch Anordnung indes Umschalters am Eingang der elektrischen Regelvorrichtung,. die diese wahlweise mit den Schweißelektroden oder mit dem Ausgang des' Feldplattenmultiplikaors verbindet, kann man in einfacher Weise erreichen, daß die Steuerung der Schweißenergie wahlweise in Abhängigkeit von der Schwe,ißspannung oder von der Schweißleistung erfolgt.
Im folgenden wird ein Ausftihrungsbeispiel der Erfindung anhand der Figur' bschrieben.
In der Figur ist eine Schweißvorrichtung dargeStellt mit, einem Kondensator 1, der als Energiequelle für den Schwei8vor-, gang dient. Die von dem Kondensator 1 gelieferte elektrische Energie wird über den Schweißtran,sfoiinator 2 an die Schweißelektroden 3 und 4 geliefert die sie an die Schweißstelle 5 abgeben. Zwischen Kondensator 1 und Schweißtransformator 2 ist tne Regelvorrichtung geschaltet; diese Regelvorrichtung weist zwei aus Je ftlnf suelnander parailel geschalteten ransistoren 6, 7, 8, 9 und 10 bzw. 1'1, 12, 13. 14 und 15 bestehende Transistorgruppen auf. die zueinander in Ttethe geschaltet sind. Die erwähnte Parallel-bzw. Serienschaltung dient zur Erzielung der erforderlichen Strom-bzw. Spannungsbelastbarkeit. Den genannten Transistorgruppen sind je ein Transistor 16 bzw. 17 als Vorverstärker vorgesehaltet. Weiterhin weist die Regelvorrichtung ein Steuerg!ied 18 auf, dem einerseits der an der Schweißstelle gewonnene Istwert und andererseits ein an der Eingangsklemme 19 angelegter Sollwert in Form eines von einem Impulsgenerator gelieferten nach Amplitude und Impulslänge einstellbarer Impuls zugeführt wird. Das Steuerglied 18 vergleicht Sollwelt und Istwert und steuert hiernach die nachgeschalteten Transistoren b bis 17. Zur Bestimmung des Einschwingvehaltens der Regelvorrichtung ist über dem Steuerglied 18 eine Serienschaltung'aus einem Widerstand 20 und einem Kondensator 21 vorgesehen. Als Istwert für die Steuerung des Steuergliedes 18 dient je nach Schalterstellung des Schalters 22 die Schweißspannung an den Schweißelektroden 3 und 4 oder die am Ausgang des Feldplattenmultiplikatois 25 liegende Spannung, die der an der Schweißstelle umgesetzten Schweißleistung proportional ist. Der Feldplattenmultiplikator 23 besteht aus einer Halbbrücke aus Feldplatten, die mit ohmschen Widerständen zu einer Vollbrücke ergäiizt sind. Der Arbeii3punkt dew Feldplatten wird durch ein äußeres konstan-Les Magnetfeld eingestellt. Das Magnetfeld des Schweißstromes verstimmt nun die Brücke so, daß die Brückenspannung im Schweißstrom proportional ist. Die Brücke ihrerseits wird aber von der Schweißspannung gespeist. Das hat zur Folge, daß die Brückenspannung ein Maß für die zwischen den Elektroden umgesetzte Leistung darstellt.
Der Schweißtransformator 2 wird beim Schweißen immer nur in einer Richtung magnetisiert. Um nun auch noch den doppelten Induktionshub ausnützen zu können, wird der Schweißtransformator 2 in jeder Schweißpause mit Hilfe der Gegenmagnetisierungsvorrichtung 24 gegenmagnetisiert.
In der Schweißpause erfolgt weiterhin die Nachladung des Kondensators 1. Damit das Nachladen schnell, vonstatten geht, wird nur der lineare Teil der Funktion benutzt und durch einen Thyristorschalter 25 eine gleichmäßige Kondensatorspannung gewährleistet.
1 Figur 6 Patentansprüche

Claims

Patentansprüche Dndensatorimpulsschweißvorrichtung mit einer Regelvor-Lchtung, die den von dem Kondensator über den Schweißtransformator an die Schweißstelle gelieferten elektrischen Strom in Abhängigkeit von der an der Schweißstelle umgesetzten Schweißleistung bzw.-Spannung regelt, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Regelvorrichtung in Reihe zwischen den Kondensator und die Primärwicklung des Schweißtransformators geschaltet it.
2. Kondensatorimpulsschweißvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Steuerung des elektrischen Stroms in Abhängigkeit von der an den Schweißelektroden liegenden Schweißspannung erfolgt und daß die an den Schweißelektroden liegende Schweißspannung dem Ringang der Regelvorrichtung zugeführt wird.
3. Schweißvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Steuerung des elektrischen Stroms in Abhängigkeit von der an der Schweißstelle umgesetzten elektrischen Leistung erfolgt und daß im Bereich des durch den elektrischen Schweißstrom erzeugten Magnetfeldes ein Feldplattenmultiplikator angeordnet ist, der von der an den Schweißelektroden liegenden Schweißspannung gespeist wird und daß die Ausgangs spannung des Feldplattenmultiplikators dem Eingang des Reglers zugeführt ist.
4. Schweißvorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t t daß am Eingang der RegelvXurrichtung Xin Umschalter vorgesehen, ist, der die Regel-Vorrichtung wechselweise mit der Schweißspannung oder dem Ausgang deß e Feidplattenmultiplikators verbindet.
5. Schweißvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß eine Gegenmagnetisierungsvorrichtung vorgesehen ist, die in jeder Schweißpause den Schweißtransformator gegenmagnetisiert.
6. Schweißvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch g e k e n n z e 1 c h n e t , daß eine Nachladevorrichtung vorgesehen ist, die in jeder Schweißpause über einen Thyristorschalter den Schweißkondensator nachlädt.