DE202005021631U1 - Apparatus for seam welding a workpiece - Google Patents

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Abstract

Vorrichtung zum Nahtschweißen eines Werkstücks, insbesondere zum Rollennahtschweißen eines Werkstücks,
– mit einem Gleichrichter zum Gleichrichten einer Dreiphasen-Wechselspannungsquelle,
– mit einem Wechselrichter zum Erzeugen einer zweiphasigen Wechselspannung mit einer Schweißfrequenz,
– mit einem zweiphasigen Schweißtransformator, dessen Primärwicklung an den Ausgang des Wechselrichters angeschlossen ist und dessen Sekundärwicklung Schweißelektroden mit einem Schweißstrom speist,
– mit einer Antriebseinheit zum Transport des Werkstücks relativ zu den Schweißelektroden,
– mit einer Steuereinheit zum Ansteuern eines Verstellparameters des Wechselrichters,
– mit einer Sensoreinheit zum Erfassen eines werkstückrelevanten Parameters,
dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinheit (11) ein Sensorsignal erzeugt, das die aktuelle Transportgeschwindigkeit (vT) des Werkstücks repräsentiert, und dass die Steuereinheit (10) über Steuermittel verfügt, derart, dass unter Berücksichtigung des Sensorsignals der Sensoreinheit (11) ein den Wechselrichter (8) beaufschlagendes und die Schweißfrequenz (f) vorgebendes Frequenzsteuersignal (sf) erzeugt wird, so dass die Schweißfrequenz (f) in Abhängigkeit von der Transportgeschwindigkeit (vT) des...Device for seam welding of a workpiece, in particular for seam welding of a workpiece,
With a rectifier for rectifying a three-phase AC voltage source,
With an inverter for generating a two-phase alternating voltage with a welding frequency,
- with a two-phase welding transformer whose primary winding is connected to the output of the inverter and whose secondary winding feeds welding electrodes with a welding current,
With a drive unit for transporting the workpiece relative to the welding electrodes,
With a control unit for controlling an adjustment parameter of the inverter,
With a sensor unit for detecting a workpiece-relevant parameter,
characterized in that the sensor unit (11) generates a sensor signal representing the current transport speed (v T ) of the workpiece, and that the control unit (10) has control means, such that taking into account the sensor signal of the sensor unit (11) a Inverter (8) acted upon and the welding frequency (f) predetermined frequency control signal (s f ) is generated so that the welding frequency (f) as a function of the transport speed (v T ) of the ...

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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Nahtschweißen eines Werkstücks, insbesondere zum Rollennahtschweißen eines Werkstücks, mit einem Gleichrichter zum Gleichrichten einer Dreiphasen-Wechselspannungsquelle, mit einem Wechselrichter zum Erzeugen einer zweiphasigen Wechselspannung mit einer Schweißfrequenz, mit einem zweiphasigen Schweißtransformator, dessen Primärwicklung an den Ausgang des Wechselrichters angeschlossen ist und dessen Sekundärwicklung Schweißelektroden mit einem Schweißstrom speist, mit einer Antriebseinheit zum Transport des Werkstücks relativ zu den Schweißelektroden, mit einer Steuereinheit zum Ansteuern eines Verstellparameters des Wechselrichters und mit einer Sensoreinheit zum Erfassen eines werkstückrelevanten Parameters.The The invention relates to a device for seam welding of a Workpiece, especially for roll seam welding a workpiece, with a rectifier for rectifying a three-phase AC source, with an inverter for generating a two-phase alternating voltage with a welding frequency, with a two-phase welding transformer, its primary winding is connected to the output of the inverter and its Secondary winding electrodes with a welding current feeds, with a drive unit for transporting the workpiece relative to the welding electrodes, with a control unit for driving an adjustment parameter of the inverter and with a sensor unit for recording a workpiece-relevant parameter.

Aus der EP 0 761 368 B1 ist eine Vorrichtung zum Nahtschweißen eines Werkstücks bekannt, bei der zur Erhöhung der Schweißqualität eine Steuereinheit mit Steuermitteln derart vorgesehen ist, dass der zur Bildung de Schweißnaht dienende Schweißstrom in Abhängigkeit von der aktuellen Dicke des Werkstücks variiert. Die Dicke des Werkstücks wird mittels einer Sensoreinheit detektiert, die über eine Dickenmesseinrichtung verfügt. Die bekannte Vorrichtung ermöglicht ein gleichmäßiges Schweißen des Werkstücks, wobei die Frequenz des Schweißstroms konstant ist.From the EP 0 761 368 B1 a device for seam welding of a workpiece is known in which a control unit is provided with control means to increase the quality of welding such that the welding seam used for forming de weld varies depending on the current thickness of the workpiece. The thickness of the workpiece is detected by means of a sensor unit which has a thickness measuring device. The known device allows a uniform welding of the workpiece, wherein the frequency of the welding current is constant.

Aus der DE 35 28 721 C2 ist eine Vorrichtung zum Nahtschweißen eines Werkstücks bekannt, bei der Schweißelektroden einer Schweißmaschine an einer Sekundärseite eines zweiphasigen Schweißtransformators angeschlossen sind. Der Schweißtransformator wird über einen an einer Dreiphasen-Wechselspannungsquelle angeschlossenen Gleichrichter sowie einen demselben nachgeordneten Wechselrichter gespeist. Die Werkstücke werden mittels einer Antriebseinheit entsprechend einer vorgegebenen konstanten Transportgeschwindigkeit an den Schweißelektroden vorbeigeführt. Um ein gleichmäßiges Schweißergebnis zu erzielen, wird mittels einer Sensorseinheit das Ende des Werkstücks sowie der Anfang des nachfolgend bereitgestellten Werkstücks erkannt, so dass in einem Zeitintervall, in dem die Schweißelektroden nicht von einem Werkstück beaufschlagt sind, eine verringerte Schweißleistung bereitgestellt wird.From the DE 35 28 721 C2 a device for seam welding of a workpiece is known in which welding electrodes of a welding machine are connected to a secondary side of a two-phase welding transformer. The welding transformer is powered by a rectifier connected to a three-phase AC power source and a secondary inverter. The workpieces are guided past the welding electrodes by means of a drive unit in accordance with a predetermined constant transport speed. In order to achieve a uniform welding result, the end of the workpiece and the beginning of the subsequently provided workpiece is detected by means of a sensor unit, so that in a time interval in which the welding electrodes are not acted upon by a workpiece, a reduced welding power is provided.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Nahtschweißen eines Werkstücks derart weiterzubilden, dass eine gleichmäßige Schweißnaht auch bei Werkstücken unterschiedlicher Geometrie gewährleistet ist.task The present invention is a device for seam welding of a workpiece in such a way that a uniform weld guaranteed even with workpieces of different geometry is.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung in Verbindung mit dem Oberbegriff des Schutzanspruchs 1 dadurch gekenn zeichnet, dass die Sensoreinheit ein Sensorsignal erzeugt, das die aktuelle Transportgeschwindigkeit des Werkstücks repräsentiert und dass die Steuereinheit über Steuermittel verfügt, derart, dass unter Berücksichtigung des Sensorsignals der Sensoreinheit ein den Wechselrichter beaufschlagendes und die Schweißfrequenz vorgebendes Frequenzsteuersignal erzeugt wird, so dass die Schweißfrequenz in Abhängigkeit von der Transportgeschwindigkeit des Werkstücks eingestellt wird.to Solution to this problem is the invention in connection with the preamble of the protection claim 1 characterized marked records that the sensor unit generates a sensor signal representing the current transport speed represents the workpiece and that the control unit via Control means has, in such a way that taking into account the sensor signal of the sensor unit acts on the inverter and the frequency of welding predefining frequency control signal is generated, so that the welding frequency in dependence set by the transport speed of the workpiece becomes.

Der besondere Vorteil der Erfindung besteht darin, dass unabhängig von der Geometrie des Werkstücks eine gleichmäßige Schweißnaht gebildet werden kann. Beispielsweise kann eine Festnaht mit einem konstanten Schweißpunktabstand hergestellt werden. Durch Variierung der Schweißfrequenz in Abhängigkeit von der Relativgeschwindigkeit des Werkstücks zu den Schweißelektroden kann eine gleich bleibende und homogene Schweißnaht erzeugt werden. Grundgedanke der Erfindung ist es, eine Ansteuerung einer Schweißmaschine bereitzustellen, so dass bei veränderter Transportgeschwindigkeit der Werkstücke stets ein gleich bleibend gutes Schweißnahtergebnis erzielt wird. Vorteilhaft braucht damit keine Abstimmung der Ansteuerung der Schweißmaschine erfolgen, wenn beispielsweise unterschiedliche Werkstücke oder unterschiedliche dimensionierte Werkstücke geschweißt werden sollen.Of the particular advantage of the invention is that independent from the geometry of the workpiece a uniform Weld seam can be formed. For example, a Fixed seam can be produced with a constant welding point distance. By varying the welding frequency depending on from the relative speed of the workpiece to the welding electrodes can produce a consistent and homogeneous weld become. The basic idea of the invention is to control a To provide welding machine, so when changed Transport speed of the workpieces always the same consistently good weld result is achieved. Advantageously needs so that no tuning of the control of the welding machine done, for example, if different workpieces or welded different sized workpieces should be.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist die Steuereinheit der Vorrichtung eine Recheneinheit auf mit einem Prozessor und einem Speicher, in dem ein Steuerungsprogramm abgespeichert ist. Das Steuerungsprogramm enthält vorzugsweise die Rechenvorschrift, nach der die Frequenz des Schweißstroms in Abhängigkeit von der Transportgeschwindigkeit der Werkstücke eingestellt wird.To a development of the invention, the control unit of the device a computing unit on with a processor and a memory, in a control program is stored. The control program preferably contains the calculation rule according to which the Frequency of the welding current depending on set the transport speed of the workpieces becomes.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung besteht die in dem Steuerungsprogramm der Recheneinheit abgelegte Steuerkurve aus einen waagerechten und einen linear ansteigenden Abschnitt, so dass für einen unteren Bereich der Transportgeschwindigkeit ein Frequenzsteuersignal erzeugt wird, das konstant ist, und in einem oberen Bereich der Transportgeschwindigkeit ein Frequenzsteuersignal erzeugt wird, das linear ansteigt. Damit wird eine Mindestansteuerfrequenz vorgegeben, die an der Mindestschweißleistung zur Erzeugung einer Schweißnaht orientiert angelehnt ist.To a development of the invention consists in the control program the arithmetic unit stored control curve of a horizontal and a linearly rising section, allowing for a lower range of transport speed a frequency control signal is generated, which is constant, and in an upper region of the Transport speed a frequency control signal is generated which increases linearly. This specifies a minimum drive frequency, which is based on the minimum welding power to produce a weld is ajar.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist die Sensorseinheit ein Strommessgerät auf, so dass stets der Schweißstrom überwacht und auf einen vorgegebenen Schweißstromwert eingestellt werden kann.To In a further development of the invention, the sensor unit has an ammeter so that the welding current is always monitored and set to a predetermined welding current value can.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist eine Mehrzahl von Rollennahtschweißmaschinen parallel an dem Ausgang eines Wechselrichters angeschlossen, wobei die Rollennahtschweißmaschinen jeweils durch eine Thyristor-Schaltungsanordnung angesteuert sind. Vorzugsweise sind die Rollennahtschweißmaschinen gegeneinander verriegelt. Die Thyristor-Schaltungsanordnungen bewirken eine geringe Stromaufnahme aus dem Netz, wobei die Blindstromkomponente im Primärstromkreis der Schweißmaschinen im Wechselrichter kompensiert wird.According to a development of the invention a plurality of roller seam welding machines connected in parallel to the output of an inverter, wherein the roller seam welding machines are each driven by a thyristor circuitry. Preferably, the roller seam welding machines are locked against each other. The thyristor circuits cause a low current consumption from the network, wherein the reactive current component is compensated in the primary circuit of the welding machines in the inverter.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.embodiments The invention will be described in more detail below with reference to the drawings explained.

Es zeigen:It demonstrate:

1 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, 1 a block diagram of a device according to the invention,

2 ein Diagramm einer Steuerkurve, nach der eine Schweißmaschine angesteuert wird, und 2 a diagram of a control curve, after which a welding machine is driven, and

3 ein Blockschaltbild einer Vorrichtung mit einer Mehrzahl von über einen einzigen Wechselrichter angesteuerten Schweißmaschinen. 3 a block diagram of a device with a plurality of driven by a single inverter welding machines.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Nahtschweißen eines Werkstücks ist vorzugsweise als eine Rollennahtschweißmaschine 1 ausgebildet, die über Rollenelektroden 2, 2' verfügt, die mit ihren Umfangsflächen zu beiden Seiten eines in Transportrichtung 3 zugeführten Werkstücks drücken und eine vorgegebene Schweißnaht erzeugen. Die Schweißnaht kann beispielsweise eine Dichtnaht, eine Festnaht oder eine Heftnaht sein, wobei je nach Nahttyp die Schweißpunkte in einem unterschiedlichen Abstand zueinander gesetzt sind.A device according to the invention for seam welding a workpiece is preferably a roller seam welding machine 1 formed by roller electrodes 2 . 2 ' has, with their peripheral surfaces on both sides of a transport direction 3 Press supplied workpiece and produce a predetermined weld. The weld can be, for example, a sealing seam, a sewn seam or a stapling seam, wherein, depending on the type of seam, the spot welds are set at a different distance from each other.

Eine obere Rollenelektrode 2 ist mittels eines Elektromotors 4 derart in Rotation versetzt, dass die Umfangsgeschwindigkeit der oberen Rollenelektrode 2 synchron ist zu der mittels einer Antriebseinheit 5 angetriebenen Werkstücks 6. Vorzugsweise wird das Werkstück 6 auf einem Transportband mit einer vorgegebenen Transportgeschwindigkeit vT zwischen den beiden Rollenelektroden 2, 2' hindurchgeführt.An upper roller electrode 2 is by means of an electric motor 4 set in rotation such that the peripheral speed of the upper roller electrode 2 is synchronous to that by means of a drive unit 5 driven workpiece 6 , Preferably, the workpiece 6 on a conveyor belt with a predetermined transport speed v T between the two roller electrodes 2 . 2 ' passed.

Dabei können die Rollenelektroden 2, 2' stationär angeordnet sein, wobei die Werkstücke 6 nacheinander fließbandartig zwischen denselben hindurchgeleitet werden. Alternativ kann das Werkstück 6 stationär angeordnet sein, wohingegen das Rollenelektrodenpaar 2, 2' entlang der zu verschweißenden Kontur des Werkstücks 6 bewegt wird.The roller electrodes can 2 . 2 ' be arranged stationary, the workpieces 6 be successively flowed through the same band. Alternatively, the workpiece 6 stationary, whereas the pair of roller electrodes 2 . 2 ' along the contour of the workpiece to be welded 6 is moved.

Alternativ besteht die Antriebseinheit 5 für den Vorschub der Werkstücke ausschließlich aus dem elektrischen Motor 4, wobei durch die gegeneinander wirkende Anpresskraft der Rollenelektroden 2, 2' das Werkstück 6 bzw. der Werkstückträger in Transportrichtung 3 bewegt wird.Alternatively, there is the drive unit 5 for feeding the workpieces exclusively from the electric motor 4 , wherein by the counteracting contact force of the roller electrodes 2 . 2 ' the workpiece 6 or the workpiece carrier in the transport direction 3 is moved.

Den Rollenelektroden 2, 2' wird ein Schweißstrom I zugeführt, der auf einer Sekundärseite eines Schweißtransformators 7 zur Verfügung gestellt wird. Primärseitig ist der Schweißtransformator 7 an einen Wechselrichter 8 angeschlossen, der eine zweiphasige Wechselspannung mit einer vorgegebenen Schweißfrequenz f zur Verfügung stellt. Der Eingang des Wechselrichters 8 ist an den Ausgang eines Gleichrichters 9 angeschlossen, der eine Dreiphasen-Wechselspannungsquelle L1, L2, L3 in eine Gleichspannung umformt.The roller electrodes 2 . 2 ' a welding current I is supplied, which is on a secondary side of a welding transformer 7 is made available. The primary side is the welding transformer 7 to an inverter 8th connected, which provides a two-phase AC voltage with a predetermined welding frequency f available. The input of the inverter 8th is at the output of a rectifier 9 connected, which converts a three-phase AC voltage source L1, L2, L3 into a DC voltage.

Eine Steuereinheit 10 umfasst Steuermittel, so dass zum einen der Motor 4 zum Antrieb der oberen Rollendrahtelektrode 2 und zum anderen der Wechselrichter 8 angesteuert werden. Dabei wird als Steuermittel für den Motor 4 ein Drehzahlsteuersignal ausgegeben, das auf den Motor 4 derart einwirkt, dass die obere Rollenelektrode 2 mit einer solchen Drehzahl angetrieben wird, dass das Werkstück 6 entsprechend der vorgegebenen Transportgeschwindigkeit vT voranbewegt wird. Auf diese Weise wird ermöglicht, dass die Steuereinheit 10 direkt auf die Transportgeschwindigkeit vT des Werkstücks 6 einwirkt.A control unit 10 includes control means, so that on the one hand the engine 4 for driving the upper roller wire electrode 2 and on the other hand, the inverter 8th be controlled. It is used as a control means for the engine 4 a speed control signal is outputted to the engine 4 acts such that the upper roller electrode 2 is driven at such a speed that the workpiece 6 is advanced according to the predetermined transport speed v T. This will allow the control unit 10 directly to the transport speed v T of the workpiece 6 acts.

Zur Überprüfung der aktuellen Transportgeschwindigkeit vT ist eine Sensoreinheit 11 vorgesehen, die über einen Geschwindigkeitsmesswertgeber 12 verfügt, der die aktuelle Geschwindigkeit des Transportbandes bzw. der Werkstücke 6 ermittelt und ein die Transportgeschwindigkeit vT repräsentierendes Sensorsignal an die Steuereinheit 10 liefert. Vorzugsweise weist die Steuereinheit 10 eine Regelschaltung auf, mittels derer die Transportgeschwindigkeit vT auf eine Solltransportgeschwindigkeit geregelt wird.To check the current transport speed v T is a sensor unit 11 provided by a speed transducer 12 has the current speed of the conveyor belt or workpieces 6 determined and a transport speed v T representing sensor signal to the control unit 10 supplies. Preferably, the control unit 10 a control circuit by means of which the transport speed v T is regulated to a desired transport speed.

Weiterhin wird in der Steuereinheit 10 ein als Schweißfrequenzsteuersignal sf ausgebildetes Steuermittel erzeugt, mittels dessen der Wechselrichter 8 so angesteuert wird, dass an dem Ausgang des Wechselrichters 8 eine Wechselspannung mit einer vorgegebenen Schweißfrequenz f vorliegt.Furthermore, in the control unit 10 generated as a welding frequency control signal s f control means, by means of which the inverter 8th is controlled so that at the output of the inverter 8th an AC voltage having a predetermined welding frequency f is present.

Ferner umfasst die Sensorseinheit 11 ein Strommessgerät 13, das die aktuelle Amplitude bzw. den Effektivwert des Schweißstromes I erfasst und als Sensorsignal sI der Steuereinheit 10 zur Verfügung stellt. Die Steuereinheit 10 umfasst eine Regelschaltung, derart, dass der Schweißstrom I bzw. die Impulsbreite des Schweißstroms I auf einen vorgegebenen Schweißstromwert geregelt wird. Der Schweißstromwert wird somit unabhängig von den anderen Parametern konstant gehalten.Furthermore, the sensor unit comprises 11 an electricity meter 13 , which detects the current amplitude or the effective value of the welding current I and as the sensor signal s I of the control unit 10 provides. The control unit 10 comprises a control circuit, such that the welding current I and the pulse width of the welding current I is regulated to a predetermined welding current value. The welding current value is thus kept constant independently of the other parameters.

Die Steuereinheit 10 umfasst eine Recheneinheit mit einem Prozessor und einem Speicher, in dem ein Steuerungsprogramm gespeichert ist. In dem Steuerungsprogramm ist eine Steuerkurve gemäß 2 gespeichert, nach der in Abhängigkeit von der aktuellen Transportgeschwindigkeit vT die Schweißfrequenz f ermittelt wird und ein die Schweißfrequenz f repräsentierendes Schweißfrequenzsteuersignal sf an den Wechselrichter 8 abgegeben wird, so dass der Wechselrichter 8 derart angesteuert wird, dass er eine Wechselspannung mit der vorgegebenen Schweißfrequenz f an dem Ausgang desselben zur Verfügung stellt.The control unit 10 comprises a computing unit with a processor and a memory in which a control program is stored. In the control program is a control cam according to 2 stored, according to which the welding frequency f is determined in dependence on the current transport speed v T and a welding frequency f representing welding frequency control signal s f to the inverter 8th is discharged, so that the inverter 8th is driven so that it provides an AC voltage with the predetermined welding frequency f at the output thereof.

Wie aus 2 ersichtlich ist, umfasst die Steuerkurve S einen ersten Abschnitt S1 indem bei steigender Transportgeschwindigkeit vT die Schweißfrequenz f konstant bleibt. Weiterhin umfasst die Steuerkurve einen zweiten Abschnitt S2, in dem eine lineare Beziehung zwischen der Schweißfrequenz f und der Transportgeschwindigkeit vT vorliegt. Der erste Abschnitt S1 bildet einen unteren Bereich der Transportgeschwindigkeit vT; der zweite Abschnitt S2 bildet einen oberen Bereich der Transportgeschwindigkeit vT, der vorzugsweise den Arbeitsbereich der Schweißmaschine 1 darstellt.How out 2 it can be seen, the control cam S comprises a first section S1 by the welding frequency f remains constant with increasing transport speed v T. Furthermore, the control cam comprises a second section S2 in which there is a linear relationship between the welding frequency f and the transport speed v T. The first section S1 forms a lower region of the transport speed v T ; the second section S2 forms an upper region of the transport speed v T , which is preferably the working range of the welding machine 1 represents.

Handelt es sich bei dem Werkstück beispielsweise um einen quaderförmigen Tank, wird in den Eckbereich desselben die Transportgeschwindigkeit vT verringert, wobei gleichzeitig auch die Schweißfrequenz f verringert wird, so dass in dem Eckbereich des Tanks eine gleich bleibende Schweißimpulsrate gegeben ist wie an den zwischen den Eckbereichen verlaufenden geradlinigen Abschnitten des Tanks. Vorzugsweise sind die Dimensionen bzw. die Konturenlängen des Tanks in dem Speicher der Recheneinheit abgespeichert, so dass die Verringerung bzw. Erhöhung der Transportgeschwindigkeit vT direkt von der Steuereinheit 10 mittels des Motors 4 bewirkt werden kann. Vorzugsweise sind in dem Speicher der Recheneinheit dimensionsbezogene Daten des zu schweißenden Werkstücks gespeichert, so dass in Abhängigkeit von der Kontur des Werkstücks Transportgeschwindigkeitswerte vT vorgegeben werden können. Demnach wird das zu schweißende Werkstück entsprechend einer nicht dargestellten Geschwindigkeitskurve in Relation zu den Rollenelektroden 2, 2' bewegt.If it is at the workpiece, for example, a rectangular tank in the corner region thereof reduces the transport speed v T, wherein simultaneously also the welding frequency f is reduced, so that a constant weld pulse rate in the corner area of the tank is given as to the between the Corner areas extending rectilinear sections of the tank. Preferably, the dimensions or the contour lengths of the tank are stored in the memory of the arithmetic unit, so that the reduction or increase of the transport speed v T directly from the control unit 10 by means of the engine 4 can be effected. Preferably, dimension-related data of the workpiece to be welded are stored in the memory of the arithmetic unit, so that transport speed values v T can be predetermined as a function of the contour of the workpiece. Thus, the workpiece to be welded becomes a speed curve, not shown, in relation to the roller electrodes 2 . 2 ' emotional.

Dadurch, dass die Transportgeschwindigkeitsvorgabe durch die Steuereinheit 10 erfolgt, kann ohne Vorliegen einer Verzögerungszeit mittels des ebenfalls in der Steuereinheit 10 generierten Schweißfrequenzsteuersignals sf die passende Schweißfrequenz f eingestellt werden.In that the transport speed specification by the control unit 10 takes place, without the presence of a delay time by means of the likewise in the control unit 10 generated welding frequency control signal s f the appropriate welding frequency f are set.

Zur Regelung der Transportgeschwindigkeit vT bzw. des Schweißstroms I liefert die Sensoreinheit 10 werkstückrelevante Parameter, wie die aktuelle Transportgeschwindigkeit vT bzw. den aktuellen Schweißstrom I, als Sensorsignale.For regulating the transport speed v T or the welding current I, the sensor unit supplies 10 workpiece-related parameters, such as the current transport speed v T and the actual welding current I, as the sensor signals.

Nach einer alternativen Ausführungsform gemäß 3 können eine Mehrzahl von Rollennahtschweißmaschinen 1 parallel an den Ausgang des Wechselrichters 8 angeschlossen sein, wobei zwischen den einzelnen Rollennahtschweißmaschinen 1.1, 1.2, 1.3, 1.4 und den Anschlüssen an den Wechselrichter 8 jeweils Tyristor-Schaltungsanordnungen 20.1, 20.2, 20.3, 20.4 angeordnet sind. Gleiche Bauteile bzw. gleiche Funktionen sind in den Ausführungsbeispielen gemäß 1 und 3 mit den gleichen Bezugszeichen versehen.According to an alternative embodiment according to 3 can a plurality of roller seam welding machines 1 parallel to the output of the inverter 8th be connected, wherein between the individual seam welding machines 1.1 . 1.2 . 1.3 . 1.4 and the connections to the inverter 8th each thyristor circuitry 20.1 . 20.2 . 20.3 . 20.4 are arranged. The same components or the same functions are in the embodiments according to 1 and 3 provided with the same reference numerals.

Die Tyristor-Schaltungsanordnungen 20.1, 20.2, 20.3, 20.4 sind an den Ausgang einer Schweißstrom-/Netzlastbegrenzungsschaltungsanordnung 21 angeschlossen, so dass die einzelnen Schweißmaschinen 1.1, 1.2, 1.3, 1.4 derart angesteuert werden, dass ein Schweißen bei einer relativ geringen Blindstromaufnahme gewährleistet ist. Die Schweißstrom-/Netzlastbegrenzungsschaltungsanordnung 21 ist Bestandteil der Steuereinheit 10. Eine Kompensation der Blindstromkomponente im Primärstromkreis der Schweißmaschinen 1.1, 1.2, 1.3, 1.4 wird durch entsprechende Ansteuerung des Wechselrichters 8 bewirkt. Die Verringerung des Blindstromanteils wird insbesondere durch gegenseitige Verriegelung der Schweißmaschinen 1.1, 1.2, 1.3, 1.4 bewirkt.The thyristor circuits 20.1 . 20.2 . 20.3 . 20.4 are at the output of a welding current / network load limiting circuitry 21 connected so that the individual welding machines 1.1 . 1.2 . 1.3 . 1.4 be controlled so that welding at a relatively low reactive current consumption is ensured. The welding power / network load limiting circuitry 21 is part of the control unit 10 , A compensation of the reactive current component in the primary circuit of the welding machines 1.1 . 1.2 . 1.3 . 1.4 is by appropriate control of the inverter 8th causes. The reduction of the reactive current component is in particular due to mutual locking of the welding machines 1.1 . 1.2 . 1.3 . 1.4 causes.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - EP 0761368 B1 [0002] EP 0761368 B1 [0002]
  • - DE 3528721 C2 [0003] - DE 3528721 C2 [0003]

Claims (10)

Vorrichtung zum Nahtschweißen eines Werkstücks, insbesondere zum Rollennahtschweißen eines Werkstücks, – mit einem Gleichrichter zum Gleichrichten einer Dreiphasen-Wechselspannungsquelle, – mit einem Wechselrichter zum Erzeugen einer zweiphasigen Wechselspannung mit einer Schweißfrequenz, – mit einem zweiphasigen Schweißtransformator, dessen Primärwicklung an den Ausgang des Wechselrichters angeschlossen ist und dessen Sekundärwicklung Schweißelektroden mit einem Schweißstrom speist, – mit einer Antriebseinheit zum Transport des Werkstücks relativ zu den Schweißelektroden, – mit einer Steuereinheit zum Ansteuern eines Verstellparameters des Wechselrichters, – mit einer Sensoreinheit zum Erfassen eines werkstückrelevanten Parameters, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinheit (11) ein Sensorsignal erzeugt, das die aktuelle Transportgeschwindigkeit (vT) des Werkstücks repräsentiert, und dass die Steuereinheit (10) über Steuermittel verfügt, derart, dass unter Berücksichtigung des Sensorsignals der Sensoreinheit (11) ein den Wechselrichter (8) beaufschlagendes und die Schweißfrequenz (f) vorgebendes Frequenzsteuersignal (sf) erzeugt wird, so dass die Schweißfrequenz (f) in Abhängigkeit von der Transportgeschwindigkeit (vT) des Werkstücks eingestellt wird.A device for seam welding a workpiece, in particular for roll seam welding of a workpiece, - comprising a rectifier for rectifying a three-phase AC voltage source, - having an inverter for generating a two-phase AC voltage with a welding frequency, - having a two-phase welding transformer whose primary winding is connected to the output of the inverter with a drive unit for transporting the workpiece relative to the welding electrodes, with a control unit for controlling an adjustment parameter of the inverter, with a sensor unit for detecting a workpiece-relevant parameter, characterized in that the sensor unit ( 11 ) generates a sensor signal that represents the current transport speed (v T ) of the workpiece, and that the control unit ( 10 ) has control means, such that, taking into account the sensor signal of the sensor unit ( 11 ) the inverter ( 8th ) and the welding frequency (f) predetermined frequency control signal (s f ) is generated, so that the welding frequency (f) in dependence on the transport speed (v T ) of the workpiece is set. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (10) eine Recheneinheit umfasst zur Ermittlung des Steuersignals (sf).Device according to claim 1, characterized in that the control unit ( 10 ) comprises a computing unit for determining the control signal (s f ). Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Recheneinheit einen Mikroprozessor und ein Steuerungsprogramm (S) enthaltenden Speicher umfasst, wobei das Steuerungsprogramm eine Steuerkurve (S) der Schweißfrequenz (f) über die Transportgeschwindigkeit (vT) aufweist.Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the arithmetic unit comprises a microprocessor and a control program (S) containing memory, wherein the control program has a control curve (S) of the welding frequency (f) over the transport speed (v T ). Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die in der Recheneinheit abgelegte Frequenzsteuerkurve in einem ersten Abschnitt (S1) einen konstanten und in einem anschließenden zweiten Abschnitt (S2) einen linear ansteigenden Verlauf aufweist.Device according to claim 3, characterized in that that stored in the arithmetic unit frequency control curve in a first section (S1) a constant and in a subsequent second Section (S2) has a linearly rising profile. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinheit (11) ein Strommessgerät (13) umfasst, das die aktuelle Amplitude und/oder den Effektivwert des Schweißstromes (I) misst, und dass die Steuereinheit (10) Steuermittel umfasst, derart, dass der Schweißstrom (I) bzw. die Impulsbreite des Schweißstroms (I) auf einen vorgegebenen Schweißstromwert konstant gehalten wird.Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the sensor unit ( 11 ) an ammeter ( 13 ), which measures the current amplitude and / or the rms value of the welding current (I), and that the control unit ( 10 ) Comprises control means, such that the welding current (I) or the pulse width of the welding current (I) is kept constant to a predetermined welding current value. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (5) über Antriebsmittel verfügt, derart, dass zum einen mindestens eine als Rolle ausgebildete Schweißelektrode (2) und/oder das Werkstück angetrieben wird.Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the drive unit ( 5 ) has drive means, such that, on the one hand, at least one welding electrode designed as a roller ( 2 ) and / or the workpiece is driven. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von Rollennahtschweißmaschinen (1.1, 1.2, 1.3, 1.4) parallel an dem Aufgang des Wechselrichters (8) angeschlossen ist, wobei die Rollennahtschweißmaschinen (1.1, 1.2, 1.3, 1.4) jeweils durch eine Tyristor-Schaltungsanordnung (20.1, 20.2, 20.3, 20.4) angesteuert sind.Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that a plurality of roller seam welding machines ( 1.1 . 1.2 . 1.3 . 1.4 ) parallel to the rising of the inverter ( 8th ), wherein the roller seam welding machines ( 1.1 . 1.2 . 1.3 . 1.4 ) each by a Tyristor circuitry ( 20.1 . 20.2 . 20.3 . 20.4 ) are driven. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Tyristor-Schaltungsanordnung (20.1, 20.2, 20.3, 20.4) derart ausgebildet ist, dass die Rollennahtschweißmaschinen (1.1, 1.2, 1.3, 1.4) mit einen Schweißstrom (I) enthaltend eine geringe Blindstromkomponente versorgt werden.Device according to Claim 7, characterized in that the thyristor circuit arrangement ( 20.1 . 20.2 . 20.3 . 20.4 ) is designed such that the roller seam welding machines ( 1.1 . 1.2 . 1.3 . 1.4 ) are supplied with a welding current (I) containing a small reactive current component. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Tyristor-Schaltungsanordnungen (20.1, 20.2, 20.3, 20.4) derart geschaltet sind, dass die Rollennahtschweißmaschinen (1.1, 1.2, 1.3, 1.4) gegeneinander verriegelt sind.Device according to claim 7 or 8, characterized in that the thyristor circuits ( 20.1 . 20.2 . 20.3 . 20.4 ) are switched such that the roller seam welding machines ( 1.1 . 1.2 . 1.3 . 1.4 ) are locked against each other. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (10) eine Schweißstrom-/Netzlastbegrenzungsschaltungsanordnung (21) umfasst.Device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the control unit ( 10 ) a welding power / network load limiting circuitry ( 21 ).
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