DE202021106679U1 - Control of a welding and/or soldering fume extraction device depending on the position or movement of a connected torch - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung (100, 300) zum Einsatz beim Schweißen oder Löten unter Schutzgasatmosphäre,
- mit Anschlussmitteln (180, 380) zum Anschließen eines Brenners (210) mit integrierter Absaugung,
- mit einer Absaugeinrichtung (116, 316) zur Bereitstellung eines Absaugluftstroms (117) über die Anschlussmittel (180, 380) und
- mit einer Steuereinrichtung (190, 390), dadurch gekennzeichnet,
- dass die Steuereinrichtung (190, 390) dazu eingerichtet ist, Messwerte über die Lage und/oder die Bewegung eines im Betrieb an die Anschlussmittel (180, 380) angeschlossenen Brenners (210) zu erhalten und die Absaugeinrichtung (116, 316) abhängig von den erhaltenen Messwerten zu steuern.
Device (100, 300) for use in welding or soldering in a protective gas atmosphere,
- with connection means (180, 380) for connecting a burner (210) with integrated suction,
- with a suction device (116, 316) for providing a suction air flow (117) via the connection means (180, 380) and
- with a control device (190, 390), characterized in that
- that the control device (190, 390) is set up to receive measured values about the position and/or the movement of a burner (210) connected to the connection means (180, 380) during operation and the suction device (116, 316) depending on to control the measured values obtained.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einsatz beim Schweißen oder Löten unter Schutzgasatmosphäre mit Anschlussmitteln zum Anschließen eines Brenners mit integrierter Absaugung, mit einer Absaugeinrichtung zur Bereitstellung eines Absaugluftstroms über die Anschlussmittel und mit einer Steuereinrichtung. Die Erfindung betrifft weiterhin ein System zum Einsatz beim Schweißen oder Löten unter Schutzgasatmosphäre umfassend eine solche Vorrichtung. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Steuern einer Absaugeinrichtung einer Vorrichtung zum Einsatz beim Schweißen oder Löten unter Schutzgasatmosphäre.The invention relates to a device for use in welding or soldering in a protective gas atmosphere, with connection means for connecting a torch with integrated suction, with a suction device for providing a suction air flow via the connection means and with a control device. The invention further relates to a system for use in welding or soldering in a protective gas atmosphere, comprising such a device. Furthermore, the invention relates to a method for controlling a suction device of a device for use in welding or soldering in a protective gas atmosphere.
Die beim Schweißen oder Löten auftretenden hohen Temperaturen führen zur Bildung von Abgasen, insbesondere Rauchgas, die zum Teil gesundheitsschädlich sind. Zum Schutz der in unmittelbarer Nähe des Schweißvorgangs tätigen Arbeitskräfte ist es erforderlich, diese Abgase vom Arbeitsplatz abzusaugen, ehe sie sich mit der Raumluft mischen.The high temperatures occurring during welding or soldering lead to the formation of exhaust gases, especially smoke, some of which are harmful to health. To protect workers in the immediate vicinity of the welding operation, it is necessary to extract these fumes from the workplace before they mix with the ambient air.
Eine besondere Schwierigkeit beim Absaugen der Abgase zeigt sich, wenn Verfahren zum Schweißen oder Löten unter Schutzgasatmosphäre durchgeführt werden. Für einen ordnungsgemäßen Betrieb ist es erforderlich, dass das während des Schweiß- oder Lötvorgangs applizierte Schutzgas die Elektrode und das Werkstück an der Stelle, an der Material aufgeschmolzen wird, sicher abdeckt. Andernfalls kann es an der betreffenden Stelle zu Oxidationsvorgängen und anderen Reaktionen kommen, die die Qualität des Schweißens oder Lötens nachteilig beeinflussen können. Wenn Schutzgas unmittelbar an der Elektrode, die den Lichtbogen erzeugt, oder um diese herum vorgesehen wird, ist es zur Ausbildung eines stabilen Schutzgasmantels erforderlich, dass keine störenden Luftströmungen das Schutzgas fortreißen.A particular difficulty in extracting the exhaust gases becomes apparent when processes for welding or soldering are carried out in a protective gas atmosphere. Proper operation requires that the shielding gas applied during the welding or brazing process safely covers the electrode and the workpiece at the point where material is melted. Otherwise, oxidation processes and other reactions can occur at the point in question, which can adversely affect the quality of the welding or soldering. If protective gas is provided directly on or around the electrode that generates the arc, it is necessary for the formation of a stable protective gas jacket that no disruptive air currents entrain the protective gas.
Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Verfahren und Vorrichtungen zur Steuerung der Absaugeinrichtung einer Schweißvorrichtung bekannt. In der
Es hat sich jedoch gezeigt, dass auch bei einer solchen automatischen Steuerung der Absaugeinrichtung noch Verbesserungsbedarf hinsichtlich der Nutzerfreundlichkeit und Arbeitseffizienz besteht.However, it has been shown that even with such an automatic control of the suction device, there is still a need for improvement in terms of user-friendliness and work efficiency.
Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, mit denen die Steuerung der Absaugung nutzerfreundlicher und/oder effektiver erfolgen kann.Against this background, the object of the present invention is to provide a method and a device with which the suction can be controlled in a more user-friendly and/or effective manner.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Vorrichtung zum Einsatz beim Schweißen oder Löten unter Schutzgasatmosphäre mit Anschlussmitteln zum Anschließen eines Brenners mit integrierter Absaugung, mit einer Absaugeinrichtung zur Bereitstellung eines Absaugluftstroms über die Anschlussmittel und mit einer Steuereinrichtung, wobei die Steuereinrichtung dazu eingerichtet ist, Messwerte über die Lage und/oder die Bewegung eines im Betrieb an die Anschlussmittel angeschlossenen Brenners zu erhalten und die Absaugeinrichtung abhängig von den erhaltenen Messwerten zu steuern.This object is achieved according to the invention by a device for use in welding or soldering in a protective gas atmosphere with connection means for connecting a torch with integrated suction, with a suction device for providing a suction air flow via the connection means and with a control device, wherein the control device is set up to measure values via to obtain the position and/or the movement of a burner connected to the connection means during operation and to control the suction device depending on the measured values obtained.
Verfahrensmäßig wird die zuvor genannte Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zum Steuern einer Absaugeinrichtung einer Vorrichtung zum Einsatz beim Schweißen oder Löten unter Schutzgasatmosphäre, insbesondere der zuvor beschriebenen Vorrichtung oder einer Ausführungsform davon, bei dem ein oder mehrere Messwerte über die Lage und/oder die Bewegung eines an die Vorrichtung zum Schweißen oder Löten angeschlossenen Brenners bestimmt werden und bei dem die Absaugeinrichtung abhängig von den ein oder mehreren Messwerten gesteuert wird.In terms of process, the above-mentioned object is achieved according to the invention by a method for controlling a suction device of a device for use in welding or soldering in a protective gas atmosphere, in particular the device described above or an embodiment thereof, in which one or more measured values about the position and/or the movement of a torch connected to the device for welding or soldering and in which the suction device is controlled depending on the one or more measured values.
Die Vorrichtung ist zum Einsatz beim Schweißen oder Löten unter Schutzgasatmosphäre ausgebildet. Insbesondere kann die Vorrichtung zum Einsatz beim Metallschutzgasschweißen (MSG-Schweißen), zum Beispiel zum Metallinertgasschweißen (MIG-Schweißen) oder Metallaktivgasschweißen (MAG-Schweißen), ausgebildet sein. Alternativ kann die Vorrichtung auch zum Einsatz beim Wolfram-Inertgas-Schweißen (WIG-Schweißen) oder zum Plasmaschweißen ausgebildet sein.The device is designed for use in welding or soldering in a protective gas atmosphere. In particular, the device can be designed for use in gas metal arc welding (MAG welding), for example for metal inert gas welding (MIG welding) or metal active gas welding (MAG welding). Alternatively, the device can also be designed for use in tungsten inert gas welding (TIG welding) or for plasma welding.
Die Vorrichtung kann eine Stromquelle, insbesondere Schweißstromquelle oder Lötstromquelle, zur Bereitstellung eines Schweiß- oder Lötstroms umfassen. Beispielsweise kann die Absaugeinrichtung oder die Steuereinrichtung der Vorrichtung oder ein Teil davon in die Stromquelle integriert sein. Es ist aber auch denkbar, dass die Vorrichtung keine Stromquelle aufweist und zum Schweißen oder Löten eine gesonderte Stromquelle verwendet wird.The device can include a power source, in particular a welding power source or a soldering power source, for providing a welding or soldering current. For example, the suction device or the control device of the device or a part thereof can be integrated into the power source. However, it is also conceivable that the device has no power source and a separate power source is used for welding or soldering.
Die Vorrichtung kann entsprechend zum Beispiel alleine oder zusammen mit weiteren Geräten, zum Beispiel einer gesonderten Schweiß- oder Lötstromquelle, zum Schweißen oder Löten unter Schutzgasatmosphäre verwendet werden.Accordingly, the device can be used, for example, alone or together with other devices, for example a separate welding or soldering power source, for welding or soldering in a protective gas atmosphere.
Die Vorrichtung kann in einem oder mehreren Gehäusen untergebracht sein. Insbesondere kann die Vorrichtung mehr als ein Gerät umfassen, beispielsweise eine Stromquelle und ein Drahtvorschubgerät oder eine als gesondertes Gerät ausgebildete Absaugeinrichtung und ein Drahtvorschubgerät.The device can be housed in one or more housings. In particular, the device can comprise more than one device, for example a power source and a wire feed device or a suction device designed as a separate device and a wire feed device.
Wenn die Vorrichtung eine Stromquelle zur Bereitstellung eines Schweiß- oder Lötstroms umfasst, umfasst diese vorzugsweise ein Leistungsteil zur Bereiststellung des Schweiß- oder Lötstroms sowie eine Steuereinheit zur Steuerung der Stromquelle.If the device includes a power source for providing a welding or soldering current, this preferably includes a power unit for providing the welding or soldering current and a control unit for controlling the power source.
Die Vorrichtung weist weiter Anschlussmittel zum Anschließen eines Brenners mit integrierter Absaugung auf. Die Anschlussmittel können insbesondere ein oder mehrere Anschlüsse umfassen, an die für den Betrieb das Schlauchpaket des Brenners angeschlossen werden kann. Bei dem Brenner handelt es sich vorzugsweise um einen Handbrenner. Alternativ kann es sich bei dem Brenner auch um einen Brenner für das automatisierte Schweißen, insbesondere Roboterschweißen, handeln.The device also has connection means for connecting a burner with integrated suction. The connection means can in particular comprise one or more connections to which the hose package of the burner can be connected for operation. The torch is preferably a hand torch. Alternatively, the torch can also be a torch for automated welding, in particular robotic welding.
Die Vorrichtung umfasst weiter eine Absaugeinrichtung. Die Absaugeinrichtung dient zur Bereitstellung eines Absaugluftstroms über die Anschlussmittel. Zu diesem Zweck umfassen die Anschlussmittel insbesondere einen Anschluss zur Koppelung einer im Schlauchpaket des Brenners vorgesehenen Absaugleitung mit der Absaugeinrichtung.The device also includes a suction device. The suction device serves to provide a suction air flow via the connection means. For this purpose, the connection means include, in particular, a connection for coupling a suction line provided in the hose pack of the burner to the suction device.
Umfasst die Vorrichtung eine Stromquelle zur Bereitstellung eines Schweiß- oder Lötstroms, so kann die Absaugeinrichtung beispielsweise in der Stromquelle untergebracht sein.If the device includes a power source for providing a welding or soldering current, the suction device can be accommodated in the power source, for example.
Die Absaugeinrichtung kann alternativ auch als gesondertes Gerät vorgesehen sein. Dies ist besonders vorteilhaft beim MSG-Schweißen, da das beim MSG-Schweißen üblicherweise verwendete Drahtvorschubgerät mit dem daran angeschlossenen Schweißbrenner im Betrieb sehr weit weg von der Schweißstromquelle entfernt sein kann, zum Beispiel 30 bis 60 m. Eine separate Absaugeinrichtung kann dann in der Nähe des Drahtvorschubgerät positioniert werden, um die Absaugleitung im Schlauchpaket des Brenners möglichst kurz und die für den gewünschten Absaugluftstrom erforderliche elektrische Leistung möglichst gering zu halten.Alternatively, the suction device can also be provided as a separate device. This is particularly advantageous in MSG welding, since the wire feeder commonly used in MSG welding with the welding torch connected to it can be very far away from the welding power source during operation, for example 30 to 60 m. A separate extraction device can then be nearby of the wire feeder must be positioned in order to keep the suction line in the hose pack of the torch as short as possible and to keep the electrical power required for the desired suction air flow as low as possible.
Die Vorrichtung umfasst weiter eine Steuereinrichtung. Die Steuereinrichtung kann zum Beispiel durch eine Steuereinheit der Absaugeinrichtung oder, wenn die Vorrichtung eine Schweiß- oder Lötstromquelle umfasst, durch eine Steuereinheit der Schweiß- oder Lötstromquelle gebildet werden oder diese umfassen. Weist die Absaugeinrichtung eine eigene Steuereinheit auf, so kann diese zum Beispiel mit einer Steuereinheit der Stromquelle und/oder mit einer Steuereinheit eines Drahtvorschubgeräts über eine Datenverbindung verbunden sein.The device further comprises a control device. The control device can be formed, for example, by a control unit of the suction device or, if the device comprises a welding or soldering power source, by a control unit of the welding or soldering power source or can include this. If the suction device has its own control unit, this can be connected, for example, to a control unit of the power source and/or to a control unit of a wire feeder via a data connection.
Die Steuereinrichtung ist dazu eingerichtet, Messwerte über die Lage und/oder die Bewegung eines im Betrieb an die Anschlussmittel angeschlossenen Brenners zu erhalten und die Absaugeinrichtung abhängig von den erhaltenen Messwerten zu steuern. Auf diese Weise kann die Absaugeinrichtung automatisch abhängig von einer Lageänderung und/oder Bewegung des Brenners betrieben werden. Es wurde festgestellt, dass auf diese Weise eine nutzerfreundlichere und effektivere Steuerung der Absaugeinrichtung erreicht werden kann.The control device is set up to receive measured values about the position and/or the movement of a burner connected to the connection means during operation and to control the suction device depending on the measured values obtained. In this way, the suction device can be operated automatically as a function of a change in position and/or movement of the burner. It was found that in this way a more user-friendly and more effective control of the suction device can be achieved.
Unter der Lage des Brenners wird insbesondere die Orientierung des Brennerteils im Raum, beispielsweise dessen Ausrichtung zur Lotrichtung verstanden. Bei den Messwerten über die Lage des Brenners kann es sich beispielsweise um Messwerte über die Neigung des Brenners, insbesondere des Brennerteils, zur Lotrichtung handeln. Solche Messwerte können beispielsweise von einem im Brennerteil vorgesehenen Neigungssensor gemessen werden. Die Steuerung der Absaugeinrichtung abhängig von Messwerten über die Lage des Brenners ermöglicht einen automatischen Lage-abhängigen Betrieb der Absaugeinrichtung. Auf diese Weise kann zum Beispiel die Absaugleistung an die Lage des Brenners und die damit verbundene Schweiß- oder Lötposition angepasst werden.The position of the burner is understood to mean, in particular, the orientation of the burner part in space, for example its alignment with the vertical direction. The measured values for the position of the burner can be, for example, measured values for the inclination of the burner, in particular of the burner part, to the vertical direction. Such measured values can be measured, for example, by an inclination sensor provided in the burner part. The control of the suction device depending on measured values about the position of the burner enables an automatic position-dependent operation of the suction device. In this way, for example, the extraction capacity can be adapted to the position of the torch and the associated welding or soldering position.
Bei den Messwerten über die Bewegung des Brenners kann es sich beispielsweise um Messwerte über die Beschleunigung des Brenners, insbesondere des Brennerteils, in ein oder mehrere Richtungen, handeln. Der Messwert kann zum Beispiel einen Absolutbetrag der Beschleunigung oder einen Beschleunigungsvektor angeben. Solche Messwerte können insbesondere von einem im Brennerteil vorgesehenen Beschleunigungssensor gemessen werden. Die Steuerung der Absaugeinrichtung abhängig von Messwerten über die Bewegung des Brenners ermöglicht einen Betrieb der Absaugeinrichtung abhängig von der Nutzung des Brenners. Beispielsweise kann auf diese Weise erreicht werden, dass der Betrieb oder Leistungsbetrieb der Absaugeinrichtung beim Aufnehmen des Brenners durch den Schweißer automatisch gestartet wird, so dass sich bereits der für den Schweiß- oder Lötprozess erforderliche Absaugstrom einstellen kann, bevor der Schweißer mit dem eigentlichen Schweiß- oder Lötprozess beginnt.The measured values relating to the movement of the burner can, for example, be measured values relating to the acceleration of the burner, in particular of the burner part, in one or more directions. For example, the measured value can indicate an absolute value of the acceleration or an acceleration vector. Such measured values can be measured in particular by an acceleration sensor provided in the burner part. The control of the suction device depending on measured values about the movement of the burner enables operation of the suction device depending on the use of the burner. For example, it can be achieved in this way that the operation or power operation of the extraction device is started automatically when the welder picks up the torch, so that the extraction current required for the welding or soldering process can already be set before the welder can start the actual welding or soldering process begins.
Die zuvor genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß weiterhin gelöst durch ein System zum Einsatz beim Schweißen oder Löten unter Schutzgasatmosphäre umfassend die zuvor beschriebene Vorrichtung oder eine Ausführungsform davon und einen an die Anschlussmittel der Vorrichtung anschließbaren Brenner mit integrierter Absaugung.The aforementioned object is also achieved according to the invention by a system for use in welding or soldering under protective gas atmosphere comprising the device described above or an embodiment thereof and a connectable to the connection means of the device burner with integrated suction.
Bei dem Brenner handelt es sich vorzugsweise um einen Handbrenner. Alternativ kann es sich bei dem Brenner auch um einen Brenner für das automatisierte Schweißen, insbesondere Roboterschweißen, handeln. Der Brenner kann insbesondere ein Brennerteil mit einem Handgriff und einem Brennerkopf sowie ein Schlauchpaket zum Anschluss des Brennerteils an die Anschlussmittel der Vorrichtung aufweisen. Das Schlauchpaket kann beispielsweise ein oder mehrere Anschlüsse zur Koppelung an ein oder mehrere Anschlüsse der Anschlussmittel der Vorrichtung aufweisen.The torch is preferably a hand torch. Alternatively, the torch can also be a torch for automated welding, in particular robotic welding. In particular, the burner can have a burner part with a handle and a burner head as well as a hose package for connecting the burner part to the connection means of the device. The hose package can have, for example, one or more connections for coupling to one or more connections of the connection means of the device.
Im Folgenden werden verschiedene Ausführungsformen der Vorrichtung, des Systems und des Verfahrens beschrieben, wobei die einzelnen Ausführungsformen jeweils unabhängig voneinander sowohl für die Vorrichtung und das System als auch für das Verfahren gelten. Weiterhin können die Ausführungsformen beliebig untereinander kombiniert werden.Various embodiments of the device, the system and the method are described below, with the individual embodiments each independently of one another applying both to the device and the system and to the method. Furthermore, the embodiments can be combined with one another as desired.
Bei einer Ausführungsform ist die Steuereinrichtung dazu eingerichtet, die Absaugleistung abhängig von den erhaltenen Messwerten zu steuern, insbesondere einen von den erhaltenen Messwerten abhängigen Absaugleistungswert einzustellen. Bei einer entsprechenden Ausführungsform des Verfahrens wird die Absaugleistung der Absaugeinrichtung abhängig von den ein oder mehreren erhaltenen Messwerten gesteuert, insbesondere ein von den ein oder mehreren erhaltenen Messwerten abhängiger Absaugleistungswert eingestellt. Auf diese Weise kann die Absaugleistung zum Beispiel automatisch an die Lage des Brenners angepasst werden, so dass zum Beispiel bei verschiedenen Schweißpositionen ein stabiler Schutzgasmantel gewährleistet werden kann. Insbesondere erfordern verschiedene Schweißpositionen unterschiedliche Absaugluftströme, um einen stabilen Schutzgasmantel zu erzeugen. Durch die Steuerung der Absaugeinrichtung abhängig von den ein oder mehreren Messwerten über die Lage des Brenners können diese unterschiedlichen Anforderungen je nach Schweißposition automatisch berücksichtigt werden.In one embodiment, the control device is set up to control the suction power as a function of the measured values obtained, in particular to set a suction power value that is dependent on the measured values obtained. In a corresponding embodiment of the method, the suction capacity of the suction device is controlled as a function of the one or more measured values obtained, in particular a suction capacity value that is dependent on the one or more measured values obtained is set. In this way, the extraction capacity can be automatically adjusted to the position of the torch, for example, so that a stable protective gas jacket can be guaranteed for different welding positions, for example. In particular, different welding positions require different exhaust air flows in order to create a stable shielding gas envelope. By controlling the suction device depending on the one or more measured values about the position of the torch, these different requirements can be automatically taken into account depending on the welding position.
Die Steuerung der Absaugleistung kann beispielsweise über den Volumenstrom, beispielsweise über die Steuerung eines Ventils, und/oder über eine Drehzahl eines Rotors der Absaugeinrichtung und/oder über die elektrische Betriebsleistung, mit der die Absaugeinrichtung betrieben wird, gesteuert werden.The suction power can be controlled, for example, via the volume flow, for example by controlling a valve, and/or via the speed of a rotor of the suction device and/or via the electrical operating power with which the suction device is operated.
Bei dem Absaugleistungswert kann es sich beispielsweise um einen Soll-Wert oder auch um einen unteren und/oder oberen Grenzwert handeln, beispielsweise für den Volumenstrom, für eine Rotordrehzahl der Absaugeinrichtung und/oder für eine elektrische Betriebsleistung. Beispielsweise kann die Absaugeinrichtung eine Regelung für die Absaugleistung aufweisen, deren Soll-Wert bzw. Betriebsbereich abhängig von den erhaltenen ein oder mehreren Messwerten eingestellt wird. Ein geeigneter Soll-Wert für den Volumenstrom kann zum Beispiel im Bereich zwischen 20 m3/h und 100 m3/h liegen.The suction power value can be a target value or a lower and/or upper limit value, for example for the volume flow, for a rotor speed of the suction device and/or for an electrical operating power. For example, the suction device can have a control for the suction capacity, the target value or operating range of which is set depending on the one or more measured values obtained. A suitable target value for the volume flow can be in the range between 20 m 3 /h and 100 m 3 /h, for example.
Bei einer Ausführungsform ist die Steuereinrichtung dazu eingerichtet ist, die Messwerte von dem im Betrieb an die Anschlussmittel angeschlossenen Brenner zu erhalten, insbesondere über die Anschlussmittel. Auf diese Weise sind gesonderte externe Sensoren zur Überwachung der Lage und/oder der Bewegung des Brenners entbehrlich. Insbesondere können auf diese Weise Messwerte genutzt werden, die von ein oder mehreren Sensoren im Brenner, insbesondere im Brennerteil, bestimmt werden. Einige Brenner weisen bereits zu anderen Zwecken derartige Sensoren auf. In diesem Fall kann eine Steuerung der Absaugeinrichtung anhand von Messwerten erfolgen, die mit ohnehin im Brenner vorhandenen Sensoren bestimmt werden, so dass keine zusätzlichen Sensoren erforderlich sind. Bei den Messwerten kann es sich insbesondere um Messwerte handeln, die mittels eines Lage- und/oder Bewegungssensors im Brenner bestimmt werden.In one embodiment, the control device is set up to receive the measured values from the burner that is connected to the connection means during operation, in particular via the connection means. In this way, separate external sensors for monitoring the position and/or the movement of the burner are not required. In particular, measured values can be used in this way that are determined by one or more sensors in the burner, in particular in the burner part. Some burners already have such sensors for other purposes. In this case, the suction device can be controlled using measured values that are determined using sensors that are already present in the burner, so that no additional sensors are required. The measured values can in particular be measured values that are determined by means of a position and/or movement sensor in the burner.
Bei einer entsprechenden Ausführungsform des Systems weist der Brenner ein oder mehrere Sensoren zum Messen von Werten über die Lage und/oder die Bewegung des Brenners auf und der Brenner ist dazu eingerichtet, unter Verwendung der ein oder mehreren Sensoren gemessenene Messwerte an die Vorrichtung zu übermitteln, insbesondere über die Anschlussmittel der Vorrichtung. Die ein oder mehreren Sensoren können insbesondere einen Neigungssensor und/oder einen Beschleunigungssensor umfassen.In a corresponding embodiment of the system, the burner has one or more sensors for measuring values relating to the position and/or the movement of the burner and the burner is set up to transmit measured values measured using the one or more sensors to the device, in particular via the connection means of the device. The one or more sensors can in particular include an inclination sensor and/or an acceleration sensor.
Bei einer entsprechenden Ausführungsform des Verfahrens werden die ein oder mehreren Messwerte über die Lage und/oder die Bewegung unter Verwendung eines in den Brenner integrierten Sensors gemessen.In a corresponding embodiment of the method, the one or more measured values about the position and/or the movement are measured using a sensor integrated into the burner.
Bei einer weiteren Ausführungsform ist die Steuereinrichtung dazu eingerichtet, abhängig von den erhaltenen Messwerten eine Bewegung des Brenners zu detektieren und bei Detektion der Bewegung die Absaugeinrichtung einzuschalten oder auf einen Leistungsbetrieb umzuschalten, insbeondere die Absaugleistung zu erhöhen. Beispielsweise kann die Steuereinrichtung dazu eingerichtet sein, eine Bewegung des Brenners nach einer vorgegebenen Mindestzeitdauer ohne Bewegung zu detektieren. Beispielsweise kann die Steuereinrichtung feststellen, wenn der Brenner erstmals nach einer längeren Zeit wieder bewegt wird, zum Beispiel durch das Aufheben des Brenners durch den Schweißer. Auf diese Weise beginnt der Betrieb bzw. Leistungsbetrieb der Absaugeinrichtung bereits vor Beginn des eigentlichen Schweiß- oder Lötvorgangs, so dass sich der für die gewünschte Absaugströmung erforderliche Unterdruck aufbauen kann und beim anschließenden Beginn eines Schweiß- oder Lötvorgangs die erforderliche Absaugströmung unmittelbar zur Verfügung steht.In a further embodiment, the control device is set up to detect a movement of the burner depending on the measured values obtained and, when the movement is detected, to switch on the suction device or to switch to power operation, in particular to increase the suction power. For example, the control device can be set up to detect movement of the burner after a predetermined minimum period of time without movement. For example, the control device can determine when the torch is moved again for the first time after a longer period of time, for example due to the welder picking up the torch. In this way, the operation or power operation of the suction device begins before the actual welding or soldering process begins, so that the negative pressure required for the desired suction flow can build up and the required suction flow is immediately available when a welding or soldering process begins.
Die Steuereinrichtung kann dazu eingerichtet sein, eine Bewegung des Brenners erst zu detektieren, wenn die Messwerte oberhalb eines bestimmten Schwellwerts liegen. Auf diese Weise können Fehlerkennungen von Bewegungen durch Messwerte unterhalb des Schwellwerts, die zum Beispiel durch Vibrationen oder Erschütterungen in der Umgebung des Brenners verursacht werden, verhindert werden.The control device can be set up to only detect a movement of the burner when the measured values are above a specific threshold value. In this way, incorrect detections of movements due to measured values below the threshold value, which are caused, for example, by vibrations or shocks in the vicinity of the burner, can be prevented.
Bei einer Ausführungsform ist die Steuereinrichtung dazu eingerichtet, ein Brennertastersignal über das Betätigen eines Brennertasters eines im Betrieb an die Anschlussmittel angeschlossenen Brenners zu erhalten und bei Erhalt des Brennertastersignals die Absaugeinrichtung einzuschalten oder deren Absaugleistung für einen Leistungsbetrieb zu erhöhen. Auf diese Weise kann der Nutzer die Absaugeinrichtung manuell starten oder von einem Leerlaufbetrieb mit geringer Drehzahl auf einen Leistungsbetrieb umschalten, bevor er, insbesondere mittels erneuter Betätigung des Brennertasters, mit dem Schweißen bzw. Löten beginnt. Auf diese Weise beginnt der Betrieb bzw. Leistungsbetrieb der Absaugeinrichtung bereits vor Beginn des eigentlichen Schweiß- oder Lötvorgangs, so dass sich der für die gewünschte Absaugströmung erforderliche Unterdruck aufbauen kann und beim anschließenden Beginn eines Schweiß- oder Lötvorgangs die erforderliche Absaugströmung unmittelbar zur Verfügung steht. Zu diesem Zweck kann die Steuereinrichtung vorzugsweise dazu eingerichtet sein, bei Erhalt eines ersten Brennertastersignals die Absaugeinrichtung einzuschalten oder deren Absaugleistung für einen Leistungsbetrieb zu erhöhen und bei Erhalt eines nachfolgenden zweiten Brennertastersignals den Beginn eines Schweiß- und/oder Lötvorgangs zu bewirken.In one embodiment, the control device is set up to receive a torch button signal by actuating a torch button of a burner connected to the connection means during operation and to switch on the suction device or to increase its suction capacity for high-power operation when the torch button signal is received. In this way, the user can start the suction device manually or switch from idle operation at a low speed to high-power operation before he starts welding or soldering, in particular by pressing the torch button again. In this way, the operation or power operation of the suction device begins before the actual welding or soldering process begins, so that the negative pressure required for the desired suction flow can build up and the required suction flow is immediately available when a welding or soldering process begins. For this purpose, the control device can preferably be set up to switch on the suction device when receiving a first torch button signal or to increase its suction power for high-power operation and to start a welding and/or soldering process when a subsequent second torch button signal is received.
Bei einer Ausführungsform umfassen die Anschlussmittel einen Absauganschluss zum Anschließen einer Absaugleitung eines im Betrieb an die Anschlussmittel angeschlossenen Brenners. Umfasst die Vorrichtung eine Stromquelle zur Bereitstellung eines Schweiß- oder Lötstroms, so kann die Absaugeinrichtung beispielsweise in die Stromquelle integriert und der Absauganschluss an der Stromquelle angeordnet sein. Ist die Absaugeinrichtung als gesondertes Gerät ausgebildet, so kann der Absauganschluss insbesondere direkt an der Absaugeinrichtung angeordnet sein.In one embodiment, the connection means comprise a suction connection for connecting a suction line of a burner that is connected to the connection means during operation. If the device includes a power source for providing a welding or soldering current, the suction device can be integrated into the power source, for example, and the suction connection can be arranged on the power source. If the suction device is designed as a separate device, the suction connection can in particular be arranged directly on the suction device.
An eine solche Vorrichtung mit einem Absauganschluss kann zum Beispiel ein Brenner angeschlossen werden, dessen Schlauchpaket mehrere Anschlüsse aufweist, insbesondere einen Anschluss zum Anschließen des Schlauchpakets an einen Brenneranschluss eines Drahtvorschubgeräts und einen weiteren Anschluss zum Anschließen des Schlauchpakets an den Absauganschluss.For example, a torch can be connected to such a device with a suction connection, the hose package of which has several connections, in particular a connection for connecting the hose package to a torch connection of a wire feeder and another connection for connecting the hose package to the suction connection.
Bei einer Ausführungform umfasst die Vorrichtung eine Stromquelle zur Bereitstellung eines Schweiß- oder Lötstroms auf. Die Absaugeinrichtung kann beispielsweise in die Stromquelle integriert sein.In one embodiment, the device includes a power source for providing a welding or soldering current. The suction device can be integrated into the power source, for example.
Bei einer Ausführungsform umfasst die Vorrichtung ein Drahtvorschubgerät und die Anschlussmittel umfassen einen Brenneranschluss am Drahtvorschubgerät. Der Brenneranschluss dient insbesondere zur Bereitstellung des mit dem Drahtvorschubgerät geförderten Schweiß- oder Lötdrahts. Weiterhin kann der Brenneranschluss zur Bereitstellung eines Schutzgasstroms ausgebildet sein. Weiterhin kann der Brenneranschluss zur Bereitstellung des von der Schweißstromquelle bereitgestellten Schweiß- oder Lötstroms eingerichtet sein.In one embodiment, the device comprises a wire feeder and the connection means comprise a torch connection on the wire feeder. The torch connection serves in particular to provide the welding or soldering wire fed with the wire feeder. Furthermore, the burner connection can be designed to provide a flow of protective gas. Furthermore, the torch connection can be set up to provide the welding or soldering current provided by the welding current source.
Das Drahtvorschubgerät weist vorzugsweise eine Steuereinheit auf. Beispielsweise kann die Steuereinrichtung der Vorrichtung durch die Steuereinheit des Drahtvorschubgeräts gebildet werden oder diese umfassen. Insbesondere kann die Steuereinheit des Drahtvorschubgeräts mit der Absaugeinrichtung, insbesondere einer Steuereinrichtung der Absaugeinrichtung über eine Datenverbindung verbunden sein.The wire feeder preferably has a control unit. For example, the control device of the device can be formed by the control unit of the wire feed device or can include it. In particular, the control unit of the wire feeder can be connected to the suction device, in particular a control device of the suction device, via a data connection.
Bei einer Ausführungsform ist die Steuereinrichtung dazu eingerichtet, die Absaugleistung zu Beginn des Betriebs oder Leistungsbetriebs der Absaugeinrichtung zunächst auf einen Start-Absaugleistungswert einzustellen und danach abzusenken. In one embodiment, the control device is set up to initially set the suction power to a starting suction power value at the beginning of the operation or power operation of the suction device and then to reduce it.
Auf diese Weise wird die Absaugeinrichtung zunächst mit hoher Start-Absaugleistung betrieben, um den für die Bereitstellung des Absaugluftstroms erforderlichen Unterdruck schneller aufzubauen zu können. Dadurch kann die Zeitspanne zwischen dem Start der Absaugeinrichtung bzw. dem Beginn des Leistungsbetriebs der Absaugeinrichtung und dem Erreichen der gewünschten Absaugleistung bzw. des gewünschten Absaugluftstroms verkürzt werden. Die Start-Absaugleistung kann abhängig oder unabhängig von den Messwerten eingestellt werde. Beispielsweise kann die Steuereinrichtung dazu eingerichtet sein, die Absaugeinrichtung für eine bestimmte Zeitdauer mit dem Start-Absaugleistungswert zu betreiben, bevor die Absaugleistung abgesenkt wird.In this way, the suction device is initially operated with a high starting suction power in order to be able to build up the negative pressure required to provide the suction air flow more quickly. As a result, the period of time between the start of the suction device or the start of power operation of the suction device and the achievement of the desired suction capacity or the desired suction air flow can be shortened. The starting suction power can be set depending on or independently of the measured values become. For example, the control device can be set up to operate the suction device for a specific period of time with the starting suction power value before the suction power is reduced.
Das Absenken der Absaugleistung erfolgt vorzugsweise auf eine Soll-Absaugleistung bzw. einen Soll-Absaugluftstrom, der abhängig von den Messwerten eingestellt wird. Insbesondere kann die Steuereinrichtung hierzu eingerichtet sein.The suction power is preferably reduced to a target suction power or a target suction air flow, which is set as a function of the measured values. In particular, the control device can be set up for this purpose.
Weitere Vorteile und Merkmale der Vorrichtung, des Systems und des Verfahren ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen, wobei Bezug auf die beigefügte Zeichnung genommen wird.Further advantages and features of the device, the system and the method result from the following description of exemplary embodiments, reference being made to the attached drawing.
Figurenlistecharacter list
-
1a-b ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung und des Systems,1a-b an embodiment of the device and the system, -
2 das Ausführungsbeispiel aus1a-b in abstrahierter Darstellung,2 the exemplary embodiment1a-b in abstract representation, -
3a-c Diagramme zu einem Ausführungsbeispiel des Verfahrens mit den Vorrichtungen aus2 und5 ,3a-c Diagrams for an embodiment of the method with the devices2 and5 , -
4 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Vorrichtung und des Systems und4 a further embodiment of the device and the system and -
5 das Ausführungsbeispiel aus4 in abstrahierter Darstellung.5 the exemplary embodiment4 in an abstract representation.
Die
Die Vorrichtung 100 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Vorrichtung zum Einsatz beim Schweißen ausgebildet und wird im Folgenden entsprechend beschrieben. Alternativ ist es auch denkbar, die Vorrichtung 100 in entsprechender Weise als Vorrichtung zum Einsatz beim Löten auszubilden.In the present exemplary embodiment, the
Weiterhin ist die Vorrichtung 100 im vorliegenden Ausführungsbeispiel zum Einsatz beim Metallschutzgas-(MSG)-schweißen ausgebildet, beispielsweise zum Metallinertgas-(MIG)- oder zum Metallaktivgas-(MAG)-Schweißen. Die Vorrichtung 100 könnte alternativ aber auch zum Einsatz beim WIG-Schweißen oder Plasmaschweißen ausgebildet sein.Furthermore, the
Die Vorrichtung 100 umfasst eine Schweißstromquelle 110 zur Bereitstellung eines Schweißstroms mit einem Leistungsteil 112, einer Steuereinheit 114 und einer in die Schweißstromquelle 110 integrierten Absaugeinrichtung 116. Die Steuereinheit 114 ist zur Steuerung der Schweißstromquelle 110 eingerichtet und steuert insbesondere das Leistungsteil 112 und die Absaugeinrichtung 116. Das Leistungsteil 112 ist dazu eingerichtet, einen Schweißstrom zum Schweißen über einen elektrischen Ausgang 118 der Schweißstromquelle 110 bereitzustellen. Weiterhin weist die Schweißstromquelle 110 einen Absauganschluss 120 für eine Absaugleitung auf, wobei die Absaugeinrichtung 116 dazu eingerichtet ist, einen Unterdruck bzw. Absaugluftstrom über den Absauganschluss 120 bereitzustellen.The
Die Vorrichtung 100 umfasst weiter ein Drahtvorschubgerät 150 zum Transport eines Schweißdrahts 152. Das Drahtvorschubgerät 150 weist einen Schweißdrahtvorrat 154 in Form einer Schweißdrahttrommel, eine Schweißdrahtfördereinrichtung 156, die vorzugsweise angetriebene Rollen zur kontrollierten Förderung des Schweißdrahts 152 umfasst, und eine Steuereinheit 160, die zur Steuerung des Drahtvorschubgeräts 150 ausgebildet ist, auf.The
Das Drahtvorschubgerät 150 weist weiter einen elektrischen Eingang 162 zum Einspeisen des von der Schweißstromquelle 110 bereitgestellten Schweißstroms auf, der für den Betrieb über eine elektrische Leitung 119 mit dem elektrischen Ausgang 118 der Schweißstromquelle verbunden wird. Weiter weist das Drahtvorschubgerät 150 einen Schutzgas-Einlass 164 zum Einspeisen eines Schutzgases auf, der für den Betrieb über eine Gasleitung 165 mit einer Schutzgasquelle 166, wie zum Beispiel einer Gasflasche, verbunden wird.The
Das Drahtvorschubgerät 150 weist weiter einen Brenneranschluss 168 zum Anschließen eines Schweißbrenners 210 auf. Über den Brenneranschluss 168 werden der von der Schweißdrahtfördereinrichtung 156 geförderte Schweißdraht 152, der von der Schweißstromquelle 110 bereitgestellte Schweißstrom und das von der Schutzgasquelle 166 bereitgestellte Schutzgas für den Schweißbrenner 210 bereitgestellt.The
Die Steuereinheit 160 ist insbesondere zur Steuerung der Schweißdrahtfördereinrichtung 156 eingerichtet. Weiterhin kann die Steuereinheit 160 dazu eingerichtet sein, den am Brenneranschluss 168 bereitgestellten Schutzgasstrom zu steuern. Zu diesem Zweck kann das Drahtvorschubgerät 150 zwischen dem Schutzgas-Einlass 164 und dem Brenneranschluss 168 ein zum Beispiel steuerbares Ventil 169 aufweisen, mit dem sich der Schutzgasstrom einstellen lässt.The
Die Steuereinheit 114 der Schweißstromquelle 110 und die Steuereinheit 160 des Drahtvorschubgeräts 150 sind vorzugsweise über eine Kommunikationsverbindung miteinander verbunden, zum Beispiel über die Leitung 119 oder über eine gesonderte Datenleitung, so dass eine der beiden Steuereinheiten 114, 160 Steuerbefehle an die jeweilige andere der beiden Steuereinheiten 114, 160 übertragen kann. Auf diese Weise kann beispielsweise die Steuereinheit 114 dazu eingerichtet sein, sowohl die Schweißstromquelle 110 als auch das Drahtvorschubgerät 150 zu steuern. Die Steuereinheit 114 und die Steuereinheit 160 bilden gemeinsam eine Steuereinrichtung 190 der Vorrichtung 100.The
An der Schweißstromquelle 110 und/oder an dem Drahtvorschubgerät 150 ist vorzugsweise eine jeweilige Nutzerschnittstelle 122, 172 vorgesehen, über die der Nutzer Betriebsinformationen ablesen und/oder Steuerbefehle eingeben kann.A
Das System 200 umfasst die Vorrichtung 100 und einen an die Vorrichtung 100 angeschlossenen Schweißbrenner 210. Der Schweißbrenner 210 weist ein Brennerteil 212 und ein Schlauchpaket 214 auf, mit dem das Brennerteil 212 an die Vorrichtung 100 angeschlossen ist.
Das Schlauchpaket 214 ist an den Brenneranschluss 168 des Drahtvorschubgeräts 150 angeschlossen, so dass im Betrieb der von der Schweißdrahtfördereinrichtung 156 geförderte Schweißdraht 152 über den Brenneranschluss 168 durch eine durch das Schlauchpaket 214 verlaufende Hohlleitung zum Brennerteil 212 geführt wird und weiter der von der Schweißstromquelle 110 bereitgestellte und durch das Drahtvorschubgerät 150 geschleifte Schweißstrom über den Brenneranschluss 168 durch eine durch das Schlauchpaket 214 verlaufende elektrische Leitung zum Brennerteil 212 geleitet wird, wo der Schweißstrom über eine Kontaktierung auf den Schweißdraht 152 geleitet wird. Weiterhin wird im Betrieb der am Brenneranschluss 168 bereitgestellte Schutzgasstrom durch eine durch das Schlauchpaket 214 verlaufende Schutzgasleitung zum Brennerteil 212 geleitet, um dort einen Schutzgasmantel für den Schweißvorgang zu erzeugen.
Das Schlauchpaket 214 ist weiterhin über eine Abzweigung an den Absauganschluss 120 der Schweißstromquelle 110 angeschlossen, so dass im Betrieb ein von der Absaugeinrichtung 116 bewirkter Absaugluftstrom 117 über eine durch das Schlauchpaket 214 verlaufende Absaugleitung am Brennerteil 212 bereitgestellt werden kann.The
Der Brenneranschluss 168 des Drahtvorschubgeräts 150 und der Absauganschluss 120 der Schweißstromquelle bilden zusammen Anschlussmittel 180 der Vorrichtung 100 zum Anschluss des Brenners 210.The
Das Brennerteil 212 umfasst einen Handgriff 216 und einen Brennerkopf 218 mit einer Öffnung 220, aus dem im Betrieb der mit dem Schweißstrom beaufschlagte Schweißdraht 152 herausgeführt wird und der Schutzgasstrom 170 austritt.The
Der Brennerkopf 218 weist weiterhin Absaugöffnungen 222 auf, die über das Schlauchpaket 214 und den Absauganschluss 120 mit der Absaugeinrichtung 116 verbunden sind, so dass im Betrieb ein Absaugluftstrom 117 am Brennerkopf 218 bereitgestellt wird, mit dem beim Schweißen entstehende Rauchgase durch den Brennerkopf 218 abgesaugt werden.The
Am Handgriff 216 des Brennerteils 212 ist ein Brennertaster 230 vorgesehen. Bei einfachen Schweißbrennern sind die Anschlusspole des Brennertasters über zwei durch das Schlauchpaket 214 verlaufende elektrische Brennertaster-Leitungen mit entsprechenden Kontakten am Brenneranschluss 168 verbunden, so dass die Steuereinrichtung 190 die Betätigung des Brennertasters 230 feststellen und zum Beispiel bei Betätigung des Brennertasters 230 einen Schweißvorgang starten kann. Bei technisch weiter entwickelten Schweißbrennern mit einer eigenen Brennersteuereinheit 232 kann der Brennertaster zusätzlich oder alternativ mit der Brennersteuereinheit 232 verbunden sein. Die Brennersteuereinheit 232 kann über die Brennertaster-Leitungen und/oder über gesonderte durch das Schlauchpaket verlaufende Datenleitungen und Kontakte am Brenneranschluss 168 oder Absauganschluss 120 mit der Steuereinrichtung 190 verbunden sein.A
Weiter sind im Brennerteil 212, beispielsweise im Handgriff 216 des Brennerteils 212, mehrere Sensoren 240, 242 angeordnet, mit denen Messwerte über die Lage und/oder Bewegung des Brennerteils 212 gemessen werden können. Bei dem Sensor 240 kann es sich zum Beispiel um einen Lagesensor handeln, der Messwerte über die Neigung des Brennerteils 212 zur Lotrichtung misst. Der Sensor 240 kann zum Beispiel als zweiachsiger Lagesensor ausgebildet sein, der die Neigung des Brennerteils 212 um eine Längsachse (z.B. L1 oder L2) und eine Querachse (z.B. Q, senkrecht zur Zeichnungsebene in
Bei dem Sensor 242 kann es sich zum Beispiel um einen dreiachsigen Beschleunigungssensor handeln, der Messwerte über die Beschleunigung des Brennerteils 212 in drei Raumrichtungen misst.The
Die Funktionsweise der Vorrichtung 100 und des Systems 200 zur Steuerung der Absaugeinrichtung 116 wird nachfolgend anhand der
Die Brennersteuereinheit 232 des Schweißbrenners 210 ist dazu eingerichtet, Messwerte über die Lage des Brennerteils 212 vom Sensor 240 und Messwerte über die Bewegung des Brennerteils 212, nämlich über dessen Beschleunigung zu empfangen und über eine Datenleitung im Schlauchpaket 214 zu senden, die zum Beispiel über einen entsprechenden Kontakt am Brenneranschluss 168 oder am Absauganschluss 120 von der Steuereinrichtung 190 erhalten wird.
Die Steuereinrichtung 190 ist dazu eingerichtet, die Absaugeinrichtung 116 abhängig von den erhaltenen Messwerten zu steuern.The
Die
Bei dem Diagramm in
Bei dem Diagramm in
Bei dem Diagramm in
Zum Zeitpunkt t0 ist der an den Anschlussmitteln 180 angeschlossene Schweißbrenner 210 in Ruhe und hängt zum Beispiel mit dem Schlauchpaket über einer an der Schweißstromquelle 110 oder am Drahtvorschubgerät 150 vorgesehenen Halterung. Die Absaugeinrichtung 116 ist zu diesem Zeitpunkt ausgeschaltet oder in einem Leerlaufbetrieb (V = 0).At time t 0 , the
Solange sich der Schweißbrenner 210 in Ruhe befindet werden vom Sensor 240 nur geringe Beschleunigungen gemessen, die zum Beispiel durch Vibrationen in der Umgebung oder ein Umherfahren des Schweißgeräts 110 hervorgerufen werden. Da die gemessenen Beschleunigungswerte unterhalb eines vorgegebenen Schwellwertes
Zum Zeitpunkt t1 wird der Schweißbrenner vom Schweißer aufgenommen, um einen Schweißvorgang durchzuführen. Durch diese Bewegung des Brenners 210 übersteigt die Beschleunigung des Brenners den Schwellwert
Weiterhin ist die Steuereinrichtung 190 dazu eingerichtet, die Absaugleistung der Absaugeinrichtung 116 zunächst für eine Zeitdauer T12 auf einen Start-Absaugleistungswert einzustellen, in
Die Zeitdauer T12 kann vorgegeben sein. Alternativ kann die Zeitdauer T12 abhängig vom Ist-Wert der Absaugleistung gewählt werden. Beispielsweise kann die Steuereinrichtung 190 vom Start-Volumenstromwert V̇0 auf den Soll-Volumenstromwert V̇1 umstellen, wenn der Ist-Wert den Soll-Volumenstromwert V̇1 überschritten hat.The time period T 12 can be predetermined. Alternatively, the time period T 12 can be selected depending on the actual value of the suction power. For example, the
Bei dem Soll-Volumenstromwert V̇1 kann es sich um einen vorgegebenen Soll-Volumenstromwert handeln. Es ist auch denkbar, dass der Soll-Volumenstromwert ermittelt wird, beispielsweise in Abhängigkeit von den Messwerten über die Lage und/oder Bewegung des Brenners 210, insbesondere abhängig von
Im vorliegenden Beispiel ist die Steuereinrichtung 190 dazu eingerichtet, einen vorgegebenen Soll-Volumenstromwert V̇1 auszuwählen und einzustellen, wenn der Neigungswinkel φ innerhalb des in
Zum Zeitpunkt t3 ändert der Schweißer beispielsweise die Schweißposition und dadurch die Lage des Brenners, woraufhin die Steuereinrichtung 190 automatisch eine Anpassung des Soll-Volumenstromwerts bewirkt.At time t 3 , the welder changes the welding position, for example, and thereby the position of the torch, whereupon the
Eine genauere Bestimmung der Schweißposition kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass neben dem Neigungswinkel φ zum Beispiel auch noch ein weiterer Neigungswinkel um eine Querachse des Brenners 210 berücksichtigt wird. A more precise determination of the welding position can be achieved, for example, in that, in addition to the angle of inclination φ, another angle of inclination around a transverse axis of the
Die Vorrichtung 300 und die Vorrichtung 100 weisen einen ähnlichen Aufbau und eine ähnliche Funktionsweise auf, so dass im Folgenden vor allem die Unterschieden zwischen den beiden Vorrichtungen beschrieben werden und im Übrigen auf die obige Beschreibung verwiesen wird.The
Die Vorrichtung 300 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Vorrichtung zum Einsatz beim Schweißen ausgebildet und wird im Folgenden entsprechend beschrieben. Alternativ ist es auch denkbar, die Vorrichtung 300 in entsprechender Weise als Vorrichtung zum Einsatz beim Löten auszubilden.In the present exemplary embodiment, the
Weiterhin ist die Vorrichtung 300 im vorliegenden Ausführungsbeispiel zum Einsatz beim Metallschutzgas-(MSG)-schweißen ausgebildet, beispielsweise zum Metallinertgas-(MIG)- oder zum Metallaktivgas-(MAG)-Schweißen. Die Vorrichtung 300 könnte alternativ aber auch zum Einsatz beim WIG-Schweißen oder Plasmaschweißen ausgebildet sein.Furthermore, the
Die Vorrichtung 300 unterscheidet sich dadurch von der Vorrichtung 100, dass die Absaugeinrichtung 316 als von der Schweißstromquelle 310 separates Absauggerät 317 ausgebildet ist. Die Vorrichtung 300 umfasst das Absauggerät 317 sowie ein im Betrieb damit verbundenes Drahtvorschubgerät 350. Die Schweißstromquelle ist vorliegend separat ausgebildet und nicht Teil der Vorrichtung 300.The
Die Schweißstromquelle 310 weist wie die Schweißstromquelle 110 ein Leistungsteil 312, eine Steuereinheit 314 und eine Nutzerschnittstelle 322 auf. Weiterhin weist die Schweißstromquelle 310 einen Anschluss 318 für ein Schlauchpaket 319 zum Drahtvorschubgerät 350 auf. Über den Anschluss 318 werden der Schweißstrom vom Leistungsteil 312 sowie der durch die Schweißstromquelle 310 geleitete und zum Beispiel durch ein steuerbares Ventil 324 der Schweißstromquelle 310 gesteuerte Schutzgasstrom bereitgestellt.Like the
Das Absauggerät 317 weist eine Steuereinheit 330, einen von der Steuereinheit 330 gesteuerten Ventilator 332 zur Erzeugung des Absaug-Volumenstroms, einen Absauganschluss 344 sowie eine Nutzerschnittstelle 336 auf. Der Schweißbrenner 210 ist über das Schlauchpaket 214 an dem Brenneranschluss 368 des Drahtvorschubgeräts 350 sowie an dem Absauganschluss 344 des Absauggeräts 317 angeschlossen. Der Brenneranschluss 368 und der Absauganschluss 344 bilden gemeinsam die Anschlussmittel 380 der Vorrichtung 300. Die Steuereinrichtung 390 der Vorrichtung 300 umfasst die Steuereinheit 330. Darüber hinaus kann die Steuereinrichtung 390 optional auch die Steuereinheit 360 des Drahtvorschubgeräts 350 umfassen.The suction device 317 has a
Die Steuereinrichtung 390 ist dazu eingerichtet, Messwerte über die Lage und/oder die Bewegung eines im Betrieb an die Anschlussmittel 380 angeschlossenen Brenners 210 (s.
Die Steuereinrichtung 390, insbesondere die Steuereinheit 330, ist weiter dazu eingerichtet, die Absaugeinrichtung 316, insbesondere den Ventilator 332, abhängig von den erhaltenen Messwerten zu steuern. Die Steuerung der Absaugeinrichtung 316, insbesondere des Ventilators 332 abhängig von den Messwerten kann in ähnlicher Weise erfolgen, wie anhand der
Die Vorrichtung 300 und der daran angeschlossene Brenner 210 bilden gemeinsam das System 400.The
Die Ausbildung der Absaugeinrichtung 316 als gesondertes Absauggerät 317 hat den Vorteil, dass dieses nahe am Drahtvorschubgerät 350 angeordnet werden kann, auch wenn das Drahtvorschubgerät 350 über ein langes Schlauchpaket 319 weit von der Schweißstromquelle 310 entfernt ist.The design of the
Mit den zuvor beschriebenen Vorrichtungen 100, 300, den Systemen 200, 400 und den beschrieben Verfahren lässt sich die Steuerung der Absaugung vereinfachen bzw. verbessern. Insbesondere kann die Absaugeinrichtung bei einer Bewegung des Brenners, wie zum Beispiel beim Aufnehmen des Brenners durch den Schweißer oder einer Bewegung des Brenners durch einen Schweißroboter, automatisch gestartet werden und/oder die Absaugleistung kann insbesondere abhängig von der Lage des Brenners eingestellt und somit automatisch an die Schweißposition angepasst werden, so dass eine zuverlässige Absaugung von Abgasen, insbesondere Rauchgasen von der Schweiß- bzw. Lötstelle bewirkt wird und gleichzeitig ein stabiler Schutzgasmantel ermöglicht wird.With the previously described
BezugszeichenlisteReference List
- 100, 300100, 300
- Vorrichtungcontraption
- 110, 310110, 310
- Schweißstromquellewelding power source
- 112, 312112, 312
- Leistungsteilpower section
- 114, 314114, 314
- Steuereinheit der SchweißstromquelleWelding power source control unit
- 116, 316116, 316
- Absaugeinrichtungsuction device
- 117117
- Absaugluftstromexhaust air flow
- 118118
- elektrischer Ausgang der Schweißstromquelleelectrical output of the welding power source
- 119119
- elektrische Leitungelectrical line
- 120, 344120, 344
- Absauganschlusssuction port
- 122, 322122, 322
- Nutzerschnittstelle der SchweißstromquelleWelding power source user interface
- 150, 350150, 350
- Drahtvorschubgerätwire feeder
- 152152
- Schweißdrahtwelding wire
- 154154
- Schweißdrahtvorratwelding wire stock
- 156156
- Schweißdrahfördereinrichtungwelding wire conveyor
- 160, 360160, 360
- Steuereinheit des DrahtvorschubgerätsWire feeder control unit
- 162162
- elektrischer Eingangelectrical input
- 164164
- Schutzgas-Einlassshielding gas inlet
- 165165
- Gasleitunggas line
- 166166
- Schutzgasquelleprotective gas source
- 168, 368168, 368
- Brenneranschlusstorch connection
- 169, 324169, 324
- VentilValve
- 170170
- Schutzgasstromprotective gas flow
- 172, 372172, 372
- Nutzerschnittstelle des DrahtvorschubgerätsWire feeder user interface
- 180, 380180, 380
- Anschlussmittelconnection means
- 190, 390190, 390
- Steuereinrichtungcontrol device
- 200, 400200, 400
- Systemsystem
- 210210
- Schweißbrennerwelding torch
- 212212
- Brennerteilburner part
- 214, 319214, 319
- Schlauchpakethose pack
- 216216
- Handgriffhandle
- 218218
- Brennerkopfburner head
- 220220
- Öffnungopening
- 222222
- Absaugöffnungensuction openings
- 230230
- Brennertastertorch trigger
- 232232
- Brennersteuereinheitburner control unit
- 240, 242240, 242
- Sensorsensor
- 317317
- Absauggerätsuction device
- 318318
- Anschluss der Schweißstromquelle für ein SchlauchpaketConnection of the welding power source for a hose package
- 330330
- Steuereinheit des AbsauggerätsControl unit of the suction device
- 332332
- Ventilatorfan
- 336336
- Nutzerschnittstelle des AbsauggerätsUser interface of the suction device
- 372372
- DatenverbindungData Connection
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
- EP 2292367 B1 [0004]EP 2292367 B1 [0004]
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DE202021106679.2U DE202021106679U1 (en) | 2021-10-07 | 2021-10-07 | Control of a welding and/or soldering fume extraction device depending on the position or movement of a connected torch |
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Citations (1)
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---|---|---|---|---|
EP2292367B1 (en) | 2009-09-08 | 2012-01-04 | EWM Hightec Welding GmbH | Method and device for welding or soldering in a protective gas atmosphere |
-
2021
- 2021-10-07 DE DE202021106679.2U patent/DE202021106679U1/en active Active
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP2292367B1 (en) | 2009-09-08 | 2012-01-04 | EWM Hightec Welding GmbH | Method and device for welding or soldering in a protective gas atmosphere |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R207 | Utility model specification |