DE2140545A1 - Vorrichtung zum automatischen Lichtbogenschweißen durch programmierte Takte - Google Patents

Vorrichtung zum automatischen Lichtbogenschweißen durch programmierte Takte

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    • G05B19/063Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using cams, discs, rods, drums, or the like for sequential programme-control without delivering a reference value

Description

ζ. sen.
p Dr.-ä;i.-,. i . ..■ - ^ TZ Jr.
8 Mfinchan 22, Si&insdorfstr. 10
526-l7.396P(l7.397H) 12. 8. 1971
Serge PAU LANGE. Nantes (Frankreich)
Vorrichtung zum automatischen Lichtbogenschweißen durch programmierte Takte
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum automatischen Lichtbogenschweißen durch programmierte Takte oder Zyklen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung soll vollaut omatische Schweißvorgänge mit einer abschmelzenden oder nichtabschmelzenden Elektrode ermöglichen, indem die Parameter vom zurückgelegten Weg der Elektrode durch Abgabe von elektrischen Signalen abhängig gemacht werden.
Die Erfindung betrifft insbesondere eine Vorrichtung zum automatischen Lichtbogenschweißen, deren Arbeitstakt vorbeschrieben und ständig gesteuert ist in Abhängigkeit vom Vorschub des Werkzeugs, im folgenden Brenner genannt, der je nach dem gewählten Schweißverfahren entweder eine abschmelzende Elektrode und einen Zusatzdraht oder eventuell einen den Schweißstrom leitenden abschmelzenden Leiterdraht trägt.
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Genauer gesagt, der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in vollautomatisch gesteuerter Weise die Einstellvorgänge für die Schweißparameter ablaufen zu lassen, selbst wenn dazu besondere Parameter wie die Einstellung von Schwankungen oder Pulsierungen beim Schmelzen oder von Neigungen des Brenners oder der Länge des Lichtbogens oder der Fördergeschwindigkeit des abschmelzenden Drahts gehören.
Die Erfindung benutzt eine Programmierung über Impulse, die von einer Einrichtung abgegeben werden, die in elektrische Signale gleiche Abschnitte des vom Brennerträger, d. h. der Elektrode, zurückgelegten Wegs umsetzt. Anders ausgedrückt, in jeder beliebigen Lage des Brenners auf dessen Bahn entspricht ein genau bestimmter Wert in Abhängigkeit vom vorgewählten Schweißtakt den Schweißparametern. Auf diese Weise ist die Anzahl der Impulse unabhängig von der Brennergeschwindigkeit. Sie ist allein eine Funktion des zurückgelegten Wegs der Verschweißung. Erfindungsgemäß wirkt der Programmgeber nicht nur auf diejenigen Parameter ein, die bisher programmiert und gesteuert werden konnten, d. h. den Schutzgasdurchsatz, die Brennervorschubgeschwindigkeit, die Stromstärke und die Spannung des Schweißstroms und möglicherweise eine Korrekturwirkung von Zusatzeinrichtungen beim Anfahren und Anhalten. Zu den erfindungsgemäß bestimmten Parametern gehören auch solche, die nach dem bekannten Stand der Technik nicht programmiert werden konnten. Zum Beispiel die Neigung des Brenners und infolgedessen der Abstand der (abschmelzenden oder nichtabschmelzenden) Elektrode relativ zum Schweißwerkstück; die Verschiebung des Brenners in einer Richtung parallel zu den zu verschweißenden Oberflächen und senkrecht zur Schweißnaht (die Fördergeschwin-
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digkeit des Zusatzdrahts; bisher war diese Geschwindigkeit eine Funktion der Schweißstromstärke für einen gegebenen Abstand der Schweißnaht); ferner Parameter, die die modernsten Lichtbogenschweißverfahren charakterisieren und die kontinuierlich nur im Rahmen eines programmierten Takts Steuer- und kontrollierbar sind; dabei handelt es sich um Schwingungen oder Pulsierungen des Schweißstroms oder des Vorschubs (des Abwickeins) des Zusatzdrahts oder Schwingungen dieser beiden Parameter gleichzeitig.
Es sind bereits verschiedene Möglichkeiten bekannt, Impulse zu erhalten, die zurückgelegte Wegelemente des Brenners auf dessen Bahn darstellen. Diese Impulse sind elektrische Signale, die durch eine Einrichtung mit einfachem mechanischem Schalter oder durch eine Magneteinrichtung oder durch eine optische Einrichtung hervorgerufen werden, wobei alle diese Einrichtungen mit dem Motor für den Brennervorschub synchronisiert sind.
Diese elektrischen Signale wirken grundsätzlich auf Impulszähler oder Schrittmotoren ein, die über Steuerkurventräger die verschiedenen Parameter einstellen, die gewöhnlich durch ein Programm bestimmt werden (d. h. Vorschub, Stärke und Spannung des Stroms, Verzögerung von Anfahren und Anhalten, Gasdurchsatz). Dieses an sich bekannte Prinzip mit kontinuierlichem Takt oder in Folgen gibt trotz seiner Beschränkung auf die oben genannten einstellbaren Parameter beträchtlich bessere Ergebnisse im Vergleich zu anderen ,bekannten Verfahren. Allerdings werden die Ablaufzeit und die Qualität der Schweißung, was seine Schwierigkeiten sind, immer kritischer. Bestimmte Vorgänge sind außerdem von Hand oder zumindest unab-
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hängig von der Programmierung durchzuführen. Das ist der Fall für die Einstellung des Abstands des Brenners vom Werkstück. Bereits bekannte Verbesserungen haben nun zur Korrektur des Abstands zwischen dem Werkstück und dem Elektrodenhalter geführt. Sie erlauben eine konstante Lichtbogenlänge unabhängig von Unregelmäßigkeiten der Oberflächen der zu verschweißenden Werkstücke. So ist z. B. der Brenner auf einem elastischen Halter montiert, der in Berührung mit den Werkstücken durch ein Rad gehalten wird, das auf diesem abrollt oder gleitet. Eine andere Lösung besteht darin, den Brenner auf ein motorangetriebenes oder mit einem Druckzylinder versehenes System zu montieren, das sich senkrecht zu den zu verschweißenden Oberflächen verschiebt. Diese bekannten Maßnahmen sehen jedoch nur eine unabhängige Einstellung vor, die nicht zu einem programmierten Betrieb gehört. Außerv dem hat bis jetzt kein Takt in Abhängigkeit vom zurückgelegten Weg des Schweißbrenners eine Änderung von dessen Neigung (der Elektrode oder des Zusatzdrahts oder beider) relativ zum Schweißwerkstück vorgesehen, wie es manchmal für gewlese gekrümmte Oberflächen notwendig ist. Unabhängig von der Neigungsrichtung ist es oft nötig, in Abhängigkeit davon den Abstand der Elektrode zum Schweißwerkstück zu korrigieren. Dieser manuelle Vorgang ist schwierig und zeitraubend.
Das Verschweißen dicker Bleche zum Beispiel erfordert oft mehrere Schweißlagen in einer V-Fug·, die durch Schrägkanten gebildet ist. Diese Schweißlagen überlagern sich, aber die Bahn der Elektrode ist nicht die gleiche für jeden zurückgelegten Weg, wie aus Fig. 5 der Zeichnung erkennbar ist. Die Neigung des Brenners kann ebenfalls ver-
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schieden sein. Bisher werden bei jeder Schweißlage die Korrekturen der Lage des Brenners senkrecht zu seiner Normalbahn, eventuell seiner Neigung, und infolgedessen seiner Höhe relativ zu den zu verschweißenden Oberflächen, nicht automatisch in Abhängigkeit von der Öffnung der durch die Schrägkanten gebildeten V-Fuge durchgeführt.
Die modernsten Lichtbogenschweißverfahren mit Zusatzmetall gehen immer mehr zur Verwendung von gepulstem Strom über, wie es schon seit langem für Schweißungen mit nichtabschmelzender Elektrode der Fall ist. Das heißt, der Schmelzstrom erfährt ausgehend von einem Grundwert schnelle gesteuerte Änderungen. Fig. 9 zeigt diese Stromstärkenänderungen in Abhängigkeit von der Zeit. Dieses Vorgehen erlaubt örtlich starke Temperaturerhöhungen ohne übertriebene Erhitzung der zu verschweißenden Werkstücke insgesamt, wobei jedoch ein besseres Eindringen der Schweißnaht erzielt wird. Die Dauer D der Erzeugung des Höchststroms I kann verschieden von der Dauer d der Erzeugung des Mindeststroms i sein. Die Dauer d selbst ist einstellbar. Die Stromstärken I und i können ebenfalls in Abhängigkeit von den verschiedenen Schweißarten unterschiedlich sein. Diese vier Parameter (D, d, I, i) werden gegenwärtig durch manuelle Voreinstellungen bestimmt. Jedoch können ihre Änderungen in Abhängigkeit vom zurückgelegten Weg einer gegebenen Schweißung bisher nicht automatisch programmiert werden. Dieser Mangel wirft Schwierigkeiten für komplizierte Schweißungen auf, ζ. Β, für Schweißungen mit automatischem Schweißkopf für Orbital- oder Kreis schweißungen (Drehung des Brenners um ein rundes Werkstück in einer yertikalen Ebene) oder für alle wiederholenden Schweißungen. Die Pulsierung des Drahtvorschubs zum Erreichen derselben Eindringwirkungen
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oder die Kombination der Pulsierungen von Strom und Drahtvorschub unterliegen demselben Nachteil.
Wie bereits erwähnt wurde, steuert der für sich bekannte Programmgeber die Parameter (Stromstärke, Brennergeschwindigkeit, Gasdurchsatz, Verzögerung des Anfangs und des Endes des zurückgelegten Wegs) mittels einfacher Kurvenscheiben. Am Ende jeder Folge (einer Kreisschweißung an einem Rohr zum Beispiel) gestattet eine Einrichtung zxim schnellen Rückführen auf Null den Anfang einer neuen Folge. Diese Ausbildung hat Nachteile, wenn die Anzahl der einzustellenden Parameter hoch und es notwendig ist, sie von einem Schritt zum anderen zu korrigieren.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, die ebengenannten Nachteile zu vermeiden; insbesondere fehlerfrei mit einem besseren Ergebnis Schweißungen durchzuführen, die sich wiederholen oder nicht wiederholen, kompliziert und schwierig sind»
Diese Aufgabe wird gelöst durch die Automatisierung der Einstellungen aller oben genannten Parameter, die die Schweißung bestimmen, während bisher nur einige dieser Parameter allein programmiert werden konnten. Auf diese Weise kann man automatisch Oberflächen schweißen, die gekrümmt sind, die rotationssymmetrisch oder nicht rotationssymmetrisch sind, in mehreren Schritten die von Schrägkanten an dicken Blechen ausgebildete Fuge ausfüllen usw. In Fugen mit zur Außenfläche zunehmenden Abmessungen kann man z. B. auf einer Fläche dieser Fuge schweißen, danach auf der anderen beim folgenden Schritt usw., wobei der Betrag der Querverschiebung des Brenners mit den Abmessungen der Fuge zunimmt.
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Andererseits ermöglicht die Erfindung entsprechend einem vorgegebenen Programm, also ohne mögliches Versagen des Bedieners, die Durchführung des Lichtbogenschweißverfahrens durch pulsierenden Strom oder durch pulsierenden Vorschub des abschmelzenden Drahts oder durch Pulsierung dieser beiden Parameter, die miteinander verknüpft sind. Tatsächlich erlaubt die Zuordnung eines Fühlers für die Lage des Brenners auf dessen Bahn und einer Einrichtung, die ein gepulstes Schmelzen vornimmt (z. Bo über den Strom entsprechend den Parametern; D, d, I, i), die Programmierung eines kontinuierlichen Takts oder in Folgen (mit Einstellung z. B. der Werte D, d, I, i). Dieser Takt berücksichtigt selbstverständlich für das Schweißen im Verlauf der Bahn des Brenners vorhersehbare Schwierigkeiten. Die dauernde oder intermittierende Kombination dieses Verfahrens mit gepulstem Strom und gepulstem Drahtvorschub kann im übrigen wohl nur gute Ergebnisse im Rahmen eines programmierten Takts zeigen. Dieses Verfahren ist auch zweckmäßig für Schweißungen mit nichtabschmelzender Elektrode aus Wolfram und einem Draht aus gewöhnlichem Zusatzmetall, eventuell für Schweißungen mit einem abschmelzenden Draht, der auch als Elektrode dient. In allen Fällen verformt die Schweißung weniger die Werkstücke, indem sie tiefer auf derselben Schweißnahtlänge eindringt« Das Schmelzbad wird besser aufrechterhalten. Die Beschaffenheit und die Lebensdauer der Elektroden werden beim Schweißen mit einer Wolframelektrode verbessert.
Es sei darauf hingewiesen, daß selbst, wenn die Pulsierungen unnötig sein sollten, die Einstellung der Abwickelgeschwindigkeit des abschmelzenden Drahts automatisch
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in Abhängigkeit vom Vorschub des Brennerhalters auf seiner bestimmten Bahn erhalten werden kann, und zwar unabhängig von der Anzahl der anderen einzustellenden Parameter in diesem Programm. In Verbindung mit einer Einrichtung, die einen pulsierenden Strom abgibt, oder mit einer Einrichtung zur pulsierenden Förderung des abschmelzenden Drahts öder mit diesen beiden Einrichtungen zusammen gibt die Erfindung selbstverständlich jede Möglichkeit, ausgehend von der Bahn des Brenners (impulse) alle anderen oder bestimmte charakteristische Parameter des Schweißens zu programmieren: Gasdurchsatz, Mittelwert des Schweißstroms, Vorschubgeschwindigkeit des Brennerhalters, mittlere Geschwindigkeit der Drahtförderung, Neigung des Brenners in allen Richtungen, Abstand des Brenners relativ zu den zu verschweißenden Werkstücken, Lage des Brenners in einer Ebene' senkrecht zur Bahn des Werkzeugs bzw. Brenners. Schließlich kann man für ein automatisches Kreisschweißen (z. B. an Rohren) mehrere Schweißlagen herstellen, d. h. mehrere Umläufe mit derselben Einrichtung von speziellen Steuerkurventrägern machen, was die Kontinuität und die Korrigierbarkeit bestimmter Parameter während eines oder mehrerer der Schweißlagen verbessert, ohne auf das Verfahren zur schnellen Rückführung auf Null zurückzugreifen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat zwei unterschiedliche Einheiten oder Hälften. Die erste Hälfte umfaßt die Einrichtungen, die zum Umsetzen der Signale notwendig sind, die in auf der Bahn des Brenners äquidistanter Weise abgegeben werden, wobei diese Umsetzung die Einstellung jedes Parameters über Schrittmotoren und Steuerkurventräger erlaubt, die in charakteristischer Weise angeordnet sind, so daß die erste Einheit oder Hälfte Programmgeber genannt werden soll.
Die durch den Programmgeber eingestellten Parameter, wobei die Parameter insgesamt oder teilweise betrachtet werden, umfassen: Stromstärke, Brennergeschwindigkeit, Strompulsierungen, Drahtvorschub, Drahtvorschubpulsierungen, Zeitpunkt des Inbewegungsetzens oder Anhaltens des Drahts, Kennlinien des Bogenlöschens, transiente Schwankungen der Brennergeschwindigkeit vom Grundprogramm, und den Gasdurchsatz.
Die zweite Hälfte der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die für das Verständnis der Erfindung unerläßlich ist, hat eine Bewegungseinheit und eine Einrichtung, durch die der Brenner automatisch während des Betriebs entsprechend den durch die Steuerkurventräger des Programmgebers übertragenen Befehlen arbeiten kann. Der Programmgeber empfängt Anzeigen von der Antriebseinrichtung des Brennerhalters entlang der von der Elektrode zu durchlaufenden Bahn, wobei diese Bahn, unabhängig davon, ob sie wiederholt durchlaufen wird oder nicht, fiktiv in gleiche Bahnelemente unterteilt wird. Während jedes Bahnelements wird ein elektrisches Signal abgegeben. Die Winkelverschiebung der Steuerkurventräger des Programmgebers ist daher direkt proportional zur Brennerverschiebung. Die Steuerkurventräger steuern also die oben genannten Parameter«
Zusammenfassend kann also über die Erfindung gesagt werden: Die in Abhängigkeit vom zurückgelegten Weg der Elektrode abgegebenen Signale werden von mindestens einem Schrittmotor empfangen, der einen Programmgeber betätigt. Der Programmgeber hat eine Einrichtung (Steuerkurventräger mit konstantem Radius und Steuerkurventräger mit verstellbarem Profil) zur Kontrolle und Steuerung aller folgenden
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Schweißparameter: Schweißstromstärke, Stromschwankungen, Drahtvorschub, Drahtvorschubpulsierungen, Auslösen und Anhalten des Drahtabwickeins, Verlauf der Elektrodenverschiebung, Änderungen dieser Verschiebung, Erlöschen des Lichtbogens, minimaler Schutzgasdurchsatz, Lage des Brenners senkrecht zur Schweißnaht und parallel zu den zu verschweißenden Oberflächen, Abstand der Brenner von der Schweißnaht, Neigung des Brenners in einer Ebene senkrecht zur Schweißnaht, Der Brenner ist von einem Schweißkopf getragen, der die notwendigen Gleitstücke und Anlenkungen zur Einstellung der oben genannten Parameter unter Verwendung eines Antriebsmotors besitzt»
Die Erfindung dient auch für automatische Kreisschweißungen oder Schweißungen auf ebenen oder gekrümmten Oberflächen und für andere Schweißungen«
Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert, in der ein Ausführungsbeispiel eines automatischen Kreis-Schweißkopfes abgebildet ist, bei dem der Brenner also von einem Halter zu einer Umdrehung um einen runden Körper angetrieben wird, z. B« ein Rohr. Es zeigen:
Fig. 1 eine Gesamtvorderansicht des Schweißkopfes mit seinen Einrichtungen und Antrieben bzw. Getrieben zur Umfangseinstellung;
Fig. 2 eine Ansicht von links des Schweißkopfes nach dem Schnitt A-A in Fig. 1, woraus die Einrichtung zum Neigen des Brenners ersichtlich ist;
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Fig. 3 eine Teilvorderansicht eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sf wobei der Brenner eine nichtabschmerzende Elektrode und einen gesonderten. Zusatzdraht trägt;
Fig. h eine Teilvorderansicht eines Ausführungsbeispiels, bei dem die Drahtspule direkt über dem Plateau angeordnet ist, das das bewegliche Werkzeug trägt;
Fig. 5 eine Schnittansicht durch eine Schweißnaht an einem dicken Blech mit mehreren Schweißlagen;
Fig„ 6 schematisch Glieder, die den Programmgeber bilden, der die elektrischen Signale empfängt;
Fig. 7 eine Ansicht der Montage eines derartigen erkurventrägers (der aus mindestens zwei Teilen besteht) des Programmgebers;
Fig. 8 eine Profilansicht des in Fig. 7 abfgebildeten Steuerkurventrägers;
Fig. 9 ein Diagramm des pulsierenden Stroms, das die Stärke des SchweißStroms in Abhängigkeit von der Zeit angibt;
Fig. 10 ein anderes Diagramm des pulsierenden Stroms bei anderen Parametern; und
Fig. 11 eine schematische Vorderansicht eines Kreis-
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schweißkopfes mit einem Kranz und einem U-HaI-ter sowie mit einem Impulsgeber an einem der Antriebsritzel.
Vie Fig. 1 zu entnehmen ist, ist die Einheit zur Einstellung des Brenners relativ zu den zu verschweißenden Werkstücken auf einem Kranz 1 montiert, der sich um ein Werkstück wie ein Rohr 2 dreht, um eine oder mehrere Schweißraupen aufzutragen. Der schematisch abgebildete Schweißkopf wird später anhand eines Ausführungsbeispiels genauer beschrieben werden; er ist für eine Bewegung mit vier Freiheitsgraden auf dem Kranz 1 angelenkt, der seinerseits durch einen Zahnstangen-Zahnrad-Trieb 3 angetrieben wird, wobei das Zahnrad (auf fester Achse) von einem Motor k veränderlicher Drehzahl (z. B. einem Gleichstrommotor) gedreht wird. Der Motor 4 treibt auch, ein Übersetzungsgetriebe an, das auf ein Ritzel 5 einwirkt, so daß das Drehzahlverhältnis der Glieder 1 und 5 einen ausgewählten Wert η hat. Das Ritzel 5 ist mit einem Nocken 6 versehen, der bei jeder Umdrehung einen Schalter 7 betätigt. Es ist also ersichtlich, daß der Schalter 7 η elektrische Signale während einer vollen Drehung des Haltekranzes 1 abgibt, die in η gedachte gleiche Bahnelemente (eins pro elektrisches Signal) die Bahn des Brenners 8 um das Rohr 2 während des ersten vollen Takts unterteilen (von O als Anfang der Schweißung bis zu O1 am Ende des ersten Takts). Die Zahl η kann auch so groß sein, wie sie eine Feineinstellung der Schweißparameter, z. B. 100 oder 1000, fordert.
Die Einrichtung zur Erzeugung der elektrischen Signale kann anders aufgebaut sein. Beispielsweise können Licht-
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blitze genommen werden, die auf eine fotoelektrische Zelle einwirken, oder ein'Magnetkörper läuft an einem Kontakt aus einer biegsamen Lamelle vorbei, oder bereits gegenwärtig verwendete Einrichtungen.
Fig. 6 zeigt die Verarbeitung dieser elektrischen Signale, die vom Schalter 7 abgegeben werden, nachdem sie von einer elektronischen Baugruppe regeneriert und geformt sowie von einem Schrittmotor 10 (oder einem Impulsmotor, wobei jeder Impuls den Motor um einen vorbestimmten Umdrehungsbruchteil rotieren läßt) empfangen worden sind. Der Schrittmotor 10 befindet sich in einem Programmgeber 11, der ±m selben Gehäuse untergebracht ist, das sich an einem festen Ort außerhalb des Schweißkopfs befindet, jedoch in der Nähe der Arbeitsstation. Der Schrittmotor 10 treibt mit einem Untersetzungsgetriebe 12 eine erste Reihe von Steuerkurventrägern an, die in Fig. 6 entlang ihres Durchmessers geschnitten sind.
Ein Steuerkurventräger 13 bestimmt das Programm für die Schweißstromstärke im Verlauf der Bahn. Eine Abtastrolleneinrichtung 14 wirkt auf eine an sich bekannte elektronische Baugruppe 15 ein, die die Drehzahl des Gleichstrommotors k- für den Antrieb des Kranzes 1 genau und zuverlässig steuert.
Ein Steuerkurventräger 16 wirkt auf die Schweißstromstärke über eine Einrichtung 17 mit einer Abtastrolle und Stellorgane 18 und 18a ein. Die Stellorgane 18 und 18a sind an sich bereits bekannt und ermöglichen eine Kontrolle, Steuerung und Variation dieses Stroms in Abhängigkeit von den Parametern, die diesen Strom beeinflussen, insbesondere der Spannung.
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Die Steuerkurventräger 13 und 16 können eine volle oder eine Teilumdrehung durchführen, wenn der Kranz 1 eine volle Umdrehung macht, was vom gewählten Schweißtakt abhängt. Sie können auch eine Umdrehung für mehrere Takte vornehmen, wenn zum Beispiel mehrere Schweißlagen übereinander angeordnet werden müssen. Um diese verschiedenen Möglichkeiten zu erhalten, kann man entweder das Untersetzungsverhältnis (bei 12 oder bei 5) ändern, das im übrigen progressiv variabel sein kann, oder die Zahl der gespeicherten oder empfangenen Signale variieren.
Der Schrittmotor 10 treibt ferner eine zweite Reihe von Steuerkurventräger über ein Untersetzungsgetriebe 19 an. Auf ein und derselben Welle 20 sind mehrere Steuerkurventräger montiert, deren Funktion weiter unten erläutert werden wird.
Ein Steuerkurventräger 21 betrifft den abschmelzenden Draht. Dieser Steuerkurventräger stellt den Zeitpunkt ein, ab dem der Draht seinen Vorschub beginnt, dann seine (veränderliche oder unveränderliche) Geschwindigkeit entsprechend der Dicke der Schweißung und läßt dann den Draht anhalten. Beginn und Ende der Drahtverschiebung können selbstverständlich fortschreitend sein. Der Draht wird von einem Gleichetrommotor 22 (vgl. Fig. i) über an sich bekannte Antriebsrollen angetrieben.
Ein Steuerkurventräger 23 stellt bestimmte Änderungen des Laufs des Motors k für den Antrieb des Kranzes 1 ein. Er dient zur Korrektur zum Beispiel des Vorschubs des Brenners, insbesondere am Anfang und am Ende des Takts zusätzlich zur Hauptsteuerkurve 13.
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Ein Steuerkurventräger 2k dient dazu, den Lichtbogen bei Betriebsende auszulöschen, d. h. fortschreitend den Strom durch Zuschalten von Widerständen zu schwächen, und zwar zusätzlich zum Steuerkurventräger 16.
Ein Steuerkurventräger 25 bestimmt zu einem bestimmten Zeitpunkt das Ende der Einstellung des Stroms während des Bogenlöschens. Letzteres kann leicht vorgenommen werden bei einem Schweißen mit nichtabschmelzender Elektrode und einem Zusatzdraht. Das trifft nicht für das Schweißen mit abschmelzender Drahtelektrode zu.
Steuerkurventräger 26 bis 29 stellen die verschiedenen Parameter (i, i, D, d) des pulsierenden Stroms ausgehend von einem Mindestwert i (Fig. 10), der durch den Steuerkurventräger 16 vorgegeben ist, oder von einem Höchstwer+ I (Fig. 9) ein, der durch denselben Steuerkurventräger vorgegeben ist. Anders ausgedrückt: Ein zusätzliches Potentiometer wird in den Stromkreis geschaltet oder parallel geschaltet während einer vorbestimmten Zeit D, wenn dieses Potentiometer zugeschaltet ist, und während d, wenn es abgeschaltet ist. Diese Vorgänge laufen nach einer bestimmten variablen Folge entsprechend der grafischen Form (Stromstärke - Zeit; vgl. Fig. 9 und 10 als Beispiel) ab, die man erhalten will. Die Erzeugung dieser Impulse, d. h. die Bestimmung der Zeitpunkte, in denen das (oder die) Potentiometer in den Stromkreis geschaltet oder von diesem abgeschaltet werden, wird durch eine einstellbare elektronische Baugruppe 30 vorgenommen, z. B, einen Zeitgeber. Es versteht sich, daß diese Steuerkurventräger nicht direkt auf den Strom einwirken, sondern über einen Schalter oder eine Folge von Schaltern auf die Baugruppe 30. Sie wirken daher
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in einem Zeitpunkt ein, der durch Relais und die Bauteile der Baugruppe 30 gegeben ist, die den ¥ert der Parameter der Pulsierung entsprechend einem für sich bekannten Verfahren modifizieren. Es ist daher möglich, gesondert den Wert v, Amplituden und die Zeiten D (hohe Stromstärke) und d (kleine Stromstärke) einzustellen. Es ist auch möglich, Anfang und Ende der Pulsierungen zu steuern. Das erklärt die vier Steuerkurventräger, die für diesen Vorgang bestimmt sind, wobei in manchen Fällen auch weniger derartige Steuerkurventräger vorhanden sein können, indem bestimmte Parameter in der Baugruppe 30 elektronische Relais zugeordnet werden. Zum Beispiel betragen D und d größenordnungsmäßig 0,1 - 1 s bei kontinuierlichem Betrieb.
Steuerkurventräger 31 und 32 bestimmen die Impulse für den Vorschub des abschmelzenden Drahts; sie wirken über einen Mikroschalter auf eine Einrichtung 32a ein, die den Umlauf des Motors 22 (unter Ergänzung von Befehlen, die vom Steuerkurventräger 21 kommen) während einer bestimmten Zeit und gemäß einer einstellbaren Folge unterbricht, wobei diese Parameter mit den Pulsierungen des Stroms synchronisiert sind. Wenn die Pulsierungen allein durch den Draht oder allein durch den Strom hervorgerufen werden, werden die entsprechenden nicht benötigten Anzeigen entweder elektrisch (durch Öffnungskontakte und Relais) oder mechanisch (z. B. durch Lösen der Kontakte von den Steuerkurventrägern) unterdrückt. Die Steuerkurventräger 31 und 32 können durch einen einzigen Steuerkurventräger ersetzt werden, wenn das System zur Synchronisation mit der Führung des pulsierenden Stroms es gestattet.
Ein Steuerkurventräger 33 dient zur Variation des
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Schutzgasdurchsatzes oder mindestens zur Einstellung der Grenze des Sicherheitsgasdurchsatzes (z. B. mittels eines Verfahrens, wie es in der FR-PS 71.12.004 beschrieben ist oder mittels irgendeiner anderen an sich bekannten Einrichtung) .
Die anderen Steuerkurventräger 3** - 37 bestimmen die Bewegungen des Brenners 8, d. h.:
dessen Verschiebung parallel zu einer Erzeugenden des Rohrs (über einen Motor 38 am Schweißkopf, vgl. Fig. 1);
seinen Abstand von den zu verschweißenden Oberflächen, d. h. seinen Abstand zum Rohr 2 (über einen Motor 39)5
seine Neigung in einer Ebene senkrecht zur Achse des Rohrs 2 (durch einen Motor ko); bzw.
seine Neigung in einer Ebene durch die Achs· des Rohrs 2 (durch einen Motor 4i).
Diese beiden letzteren Freiheit«grade erlauben bei ihrer Steuerung auf der Bahn des Brenners über die Steuerkurventräger 3^ und 27 aufeinanderfolgende Schweißlagen mit verschiedenen Neigungen in der Fuge, die durch die Schrägkanten an den dicken Werkstücken 2a (vgl. Fig. 5) gebildet wird. Es ist ersichtlich, daß weder die Bahn noch die Neigungen des Brenners bei jedem Takt dieselben sind. Man kann sich daher in diesem Fall auch des Steuerkurventrägers 3k bedienen, um die ganze Einheit, die den Brenner trägt, parallel zu einer Erzeugenden zu verschieben. Die
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Korrektur der Höhe durch den Steuerkurventräger 35 ist im allgemeinen unerläßlich.
Wenn als Beispiel das Ausfüllen der von den Schrägkanten 2b und 2c gebildeten Fuge betrachtet wird, sieht man, daß man am Ende jedes Takts eine Translation des Brenners (mit oder ohne Neigung) hervorrufen kann, wobei die Amplitude der Translation eine Funktion der Öffnung der Fuge (2b - 2c) jedesmal ist, wenn eine Schweißlage aufzutragen ist. Dieser automatische Ablauf der Änderung der Amplitude kann durch die kombinierten Steuerkurventräger 34 - 37 gegeben sein. Er kann aber auch viel einfacher in •infachen Fällen erhalten werden, und zwar durch einen anderen Steuerkurventräger, der z. B. mit 34a bezeichnet werden soll, wobei dieser Steuerkurventräger am Ende jedes Takts die Amplitude gemäß einem vorgegebenen Programm ändert. Dieses Ergebnis wird erhalten, indem entweder die Betriebes·!t von einen oder mehreren der Motoren 38-41 ©ei jesSisr Takt and· rung erhöht wird, oder durch Endschalter, die nacheinander so eingeschaltet oder parallelgeschaltet werden, dafl die Bahn des (oder der) interessierenden Zwiscfeentrtteers nach, jeder SchweiOlage (oder jedem Takt) erhöht wird.
Jeder Steuerkurventräger auf der Welle 20 wirkt auf einen oder mehrere Mikroschalter wie 42 und 43 ein, wie genauer in Fig. 7 gezeigt ist. Diese Schalter können in mehreren Itagen angeordnet sein, um zu einest gegebenen Zeitpunkt das Öffnen oder Schließen einer Schaltung hervorzurufen, die den Vert des Parameters entsprechend diesem Steuerkurventräger ändert (oder korrigiert). Wie bereit« erwähnt wurde, kann die Änderung über eine dem Para-
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meter zugeordnete Einrichtung erfolgen. Zum Beispiel durch ein motorangetriebenes Potentiometer oder ein nichtmotorangetriebenes Potentiometer, durch eine elektronische Einrichtung zur Änderung der Drehzahl des Gleichstrommotors, durch einfache Relaisschalter, um einen Synchronmotor während einer durch die Steuerkurventräger vorgegebene Zeit in Betrieb zu setzen, durch voreinstellbare Zeitgeber usw.
Um sehr genau einen Schweißvorgang programmieren zu können, besteht jeder Steuerkurventräger aus zwei oder mehr Kurvenscheiben kk, 45 und eventuell 46, die seitlich zusammen auf der Welle 20 durch Schnellschlußmuttern gesichert sind, wobei diese Sicherung nach gegenseitiger Ausrichtung der Kurvenscheibeη erfolgt. Man kann so eine große Anzahl von Kombinationen entsprechend dem Bedürfnis des Programms erzielen. Die auf der Welle 20 montierten Steuerkurventräger müssen nicht notwendigerweise sämtlich verwendet werden, da der Schweißbetrieb mehr oder weniger komplex sein kann. Die Welle 20 kann mit den Steuerkurventrägern 13 und 16 synchronisiert sein, wenn das Schweißen nur einen Takt aufweist. Si_ kann sich aber auch zwei-, drei- oder mehrfach schneller drehen, wenn der Betrieb in zwei, drei oder mehr Takten ablauft,wobei jeder Takt dieselbe Charakteristik hat. Wenn die Takte untereinander sehr verschieden sind, ist es vorzuziehen, daß die Welle 20 dieselbe Drehzahl wie die Steuerkurventräger 13 und 16 hat. Die letzteren wirken nicht ein im Sinne von alles oder nichts auf die Stromstärke und die Vorschubgeschwindigkeit des Brenners. Ihre Profile sind so beschaffen, daß sie direkt den Wert dieser beiden Grundparameter für jede Winkelstellung dieser Steuerkurventräger bestimmen.
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Wie bereits oben angegeben wurde, können die Untersetzungsgetriebe 12 und 19, die die Einheiten von Steuerkurventrägern antreiben, verstellbar und daher regelbar sein, entweder durch Zahnräder,' die wie in einem Schaltgetriebe verschiebbar sind, oder durch Systeme mit fortschreitendem Übersetzungsverhältnis, z. B0 eine Scheibe und eine verschiebbare Reibrolle=
Damit der Schweißkopf auf die Programmbefehle ansprechen kann, müssen die verschiedenen Gelenkverbindungen mo-. torangetrieben sein, die den Brenner tragen und sich auf dem Kranz 1 abstützen. Das wird noch weiter unten bei der Beschreibung des Schweißkopfs erklärt werden.
Grundsätzlich sind die Motoren Gleichstrommotoren mit veränderlicher Drehzahl. In gewissen Fällen können sie auch Schrittmotoren sein, die Sekundärimpulse empfangen, die ausgehend von den Anzeigen des entsprechenden Steuerkurventrägers abgegeben werden. Der Schweißkopf (vgl. Fig. i) ist z. B. für Schweißen mit abschmelzender Elektrode bestimmt, wobei ein Draht 8a in das Innere des Brenners 8 läuft. Der Motor 22-kann diesen Draht über Zahnräder und Rollen wie 22a antreiben. Das Gehäuse 8b des Brenners empfängt das Schutzgas und möglicherweise ein Kühlmittel. Der Draht ist auf einer Rolle 8c aufgewickelt. Der Kranz 1 trägt eine Schiene 47, auf der ein Glied 49 in einer Gleitführung 48 verschiebbar ist. Diese Verschiebung erfolgt parallel zur Drehachse des Werkzeugs bzw, Brenners über einen Motor 38» der auf einen Zahnstangentrieb einwirkt. Auf dem Glied 49 ist ein anderes Glied 50 (in einer vertikalen Gleitführung 51) verschiebbar, das einen Arm 52 trägt.
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Der Arm 52 trägt an seinem Ende eine Rolle 58 in ständiger Berührung mit dem zu schweißenden Rohr 2, und zwar durch Belastung mit einer Feder 53» deren Spannung durch einen Rändelknopf 54 und einer Schraube 55 einstellbar ist. Der Motor 39 dreht eine Mutter 56, die eine Schraube 57 in Achsrichtung verschiebt, wobei die Schraube 57 an einer Rolle 58 befestigt ist, die unverdrehbar ist. Auf diese Weise kann der Abstand J des Drahts 8a von der Oberfläche des Rohrs 2 eingestellt werden.
Die aus den Gliedern 50 und 52 bestehende Einheit trägt einen Steg 52a (vgl. Fig. 2) senkrecht zur Oberfläche des Kranzes 1. Auf dem Steg 52 gleitet unter Verschwenken ein Schienenstück 59 infolge einer kreisbogenförmigen Aussparung 60, in die zwei einstellbare Zapfen 61 und 62 eingreifen. Der eine davon besitzt eine gerändelte Blockiermutter 63. Die Schwenkbewegung hat als Mittelpunkt ungefähr einen Punkt auf der Elektrode 8a. Sie wird vom Motor 41 über ein Ritzel (montiert auf 52a) und ein Zahnsegment am Glied 39 hervorgerufen. Schließlich gleitet auf letzterem unter Verschwenken der Halter 64 des Brenners. Der Mittelpunkt der Schwenkbewegung befindet sich auch hier ungefähr auf der Elektrode 8a infolge einer weiteren kreisbogenförmigen Aussparung 6^, in die Zapfen 66 und 67 eingreifen, die in den Halter 64 eingeschraubt sind, wobei eine Sicherung oder Blockierung durch einen Knopf 68 erfolgen kann. Der Motor 40 treibt über (einen Trieb aus Zahnrad und Zahnsegment) den Halter 64 für dessen Bewegung an.
Diese beiden letzteren Gelenke (64, 59 und 59» 52a) können auch realisiert werden durch eine Achse in einer Bohrung, immer mit einem Zahnstangentrieb, wenn das Ver-
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schwenken der Glieder nicht um die Elektrode als Mittelpunkt zu erfolgen braucht. Die Bewegungen sind dann allerdings ungenauer.
Fig. 3 zeigt teilweise einen Kopf, dessen Elektrode 69 nichtabschmelzend ist und die von einem Brenner 8d getragen und geführt ist« Ein abschmelzender Zusatzdraht 70, der von einer Drahtrolle 71 gehalten wird, wird vom Motor 22 über Rollen abgewickelt, wie es auch im Ausführungsbeispiel von Fig. 1 der Fall ist. Der eigentliche Halter 64a des Brenners ist; wie der Halter 6k mittels des Motors kO (mit einem Zahnstangentrieb) angelenkt. Der übrige Schweißkopf hat den gleichen Aufbau wie im Ausführungsbeispiel von Fig. 1.
Bei einem abgewandelten Ausführungsbeispiel kann die Vorratsrolle des abschmelzenden Drahts direkt am Kranz 1 montiert sein, wie in Fig. k gezeigt ist. Der Draht 8a wird dann von Rollen gehalten, deren Anzahl durch die Notwendigkeit bestimmt ist, einen geeigneten Krümmungsradius einzuhalten. Auf diese Weise ist der Halter 6k vereinfacht. Seine Ausführung erfolgt z. B. mit einer Schwenkachse anstelle eines kreiabogenförmigen Schlitzes. Das gilt gleichfalls für einen Schweißkopf mit einer nichtabschmelzenden Elektrode und einem Zusatzdraht.
Fig. 11 zeigt, daß der bewegliche Kranz 1 offen in Form eines U beschaffen sein kann, ebenso wie der Halter 72 des Kranzes, wobei dieser Halter auf dem zu schweißenden Rohr 2 festgelegt ist. Der Kranz 1, der einen Brenner 8d mit einem Draht 70 und seinen verschiedenen oben beschriebenen Anlenkungen trägt, gleitet unter Verschwenken auf dem Halter 72 konzentrisch zu diesem. Die flexiblen
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Leitungen und Kabel, die den Brenner versorgen, rollen sich um Säulen auf, die am Halter 72 befestigt sind. Die Öffnung der Glieder 1 und 72 ist so gewählt, daß man sie umcks Rohr setzen kann, wenn sie in Deckung sind. Wenn der Kranz 1 durch Ritzel (oder Schnecken) 73 und lh angetrieben wird, die genau synchronisiert sind, ist eines (eine) von ihnen immer in Eingriff, selbst wenn die Öffnung dem (der) anderen gegenüberliegt. Das eine der Ritzel, z. B0 das Ritzel lh, treibt den Nocken 6 über das Getriebe 5 an, das bereits eingangs erläutert wurde. Der Nocken 6 gibt über den Schalter 7 Impulse an den Programmgeber ab.
Die Erfindung wird für komplizierte Schweißungen verwendet, die eine vollständige Automatisierung benötigen. Aus diesem Grund eignet' sich die erfindungsgemäße Vorrichtung besonders zum sorgfältigen Schweißen von immer wiederkehrenden Werkstücken. Grundsätzlich ist sie auch bei sogenannten Kreis- oder Orbitalschweißungen anwendbar, d. h., bei denen der Brenner sich um ein rundes zu schweißendes Werkstück dreht. Für die Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung spielt es auch keine Rolle, ob die Oberflächen der Werkstücke eben oder gekrümmt sind. Schließlich kann die erfindungsgemäße Vorrichtung auch bei anderen Bearbeitungsvorgängen als Schweißen Verwendung finden: Polieren oder Schleifen, Trennen und sogar bei gewissen sich wiederholenden Fertigbearbeitungen.
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Claims (18)

Patentansprüche
1. /Vorrichtung zum vollautomatischen Lichtbogenschweißen mit abschmelzender oder nichtabschmelzender Elektrode gemäß einem Programm, das direkt durch den von der Elektrode zurückgelegten Weg gesteuert ist über die Abgabe von elektrischen Impulsen, die gleichen Elementarschritte des Wegs entsprechen und von mindestens einem Schrittmotor empfangen werden, der auf einen Programmgeber einwirkt, dadurch gekennzeichnet , daß der Programmgeber (11) Einrichtungen zur Überwachung und Steuerung der folgenden Schweißparameter hat: Schweißstromstärke, Schweißstrompulsierungen, Drahtvorschub, Auslösen und Anhalten des Drahtvorschubs, Verlauf der Elektrodenverschiebung, Änderungen dieses Verlaufs, Löschen des Lichtbogens, Mindestdurchsatz von Schutzgas, Lage des Brenners (8) senkrecht zur Schweißnaht und parallel zu den zu schweißenden Oberflächen (2), Abstand (j) des Brenners von den zu schweißenden Oberflächen, Neigung des Brenners in einer durch die Schweißnaht gehenden Ebene, Neigung des Brenners in einer senkrecht zur Schweißnaht verlaufenden Ebene; und daß der Programmgeber sich Schritt für Schritt bei Empfang der einzelnen elektrischen Xmpulse weiterdreht, die von einer Einrichtung (3, 4) zur Verschiebung dee Brenners abgegeben werden, so daß die Winkelgeschwindigkeit des Programmgebers direkt proportional dem vom Brenner zurückgelegten Weg ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zur genauen Einstellung der
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Schweißstromstärke und des variablen Laufs eines Motors zum Vorschub des Brenners (8) zwei Steuerkurventräger (13, 16) sind, deren auf ein und demselben Radius befindliche Steuerkurve sich mit einer Lineargeschwindigkeit verschiebt, die ständig proportional der Lineargeschwindigkeit des Brennerhalters ist, und daß die Steuerkurventräger auf Organe zur Einstellung der Schweißstromstärke und der Drehzahl des Vorschubmotors einwirken.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerkurventräger (13» 16) zur Einstellung der Stromstärke und des Laufs des Vorschubmotors durch einen Schrittmotor (1O) angetrieben werden, der durch die bei jedem Elementarschritt abgegebenen Impulse betätigt wird, wobei der Antrieb über ein Untersetzungsgetriebe (12) so erfolgt, daß ein vollständiger Schweißtakt einer Umdrehung der beiden Steuerkurventräger entspricht.
'k. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerkurventräger einen Teil einer Umdrehung für jeden vollständigen Schweißtakt zurücklegen, und daß die Steuerkurventräger außerdem für eine einzige Umdrehung die Stromstärke und den Lauf des Vorschubmotors für den ganzen, mehrere Takte aufweisenden Schweißbetrieb programmieren.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 mit 2 oder h mit 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Schrittmotor (lO) und der Welle, die die Steuerkurventräger (.13, 16) zur Einstellung der Stromstärke und des Laufs des Vorschubmotors haltert, ein veränderliches Untersetzungsgetriebe (12) vorgesehen ist.
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6. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zur Einstellung der von der Stromstärke und dem variablen Lauf des Vorschubmotors für den Brenner verschiedenen Parameter durch zweite Steuerkurventräger (21 - 37) gebildet sind, die auf ein- und derselben Welle (20) montiert und von dem Schrittmotor (1O) des Programmgebers (11) angetrieben sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (20) der zweiten Steuerkurventräger (21 bis 37) eine Umdrehung für einen vollen Schweißtakt ausführt.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (2Ö) der zweiten Steuerkurventräger (21 bis 37) eine Umdrehung oder einen Bruchteil einer Umdrehung für einen vollständigen Betrieb der Vorrichtung mit mehreren Takten ausführt,
9· Vorrichtung nach Anspruch 7 mit 6 oder 8 mit 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Schrittmotor (1O) des Programmgebers (ii) und der Welle (20) der zweiten Steuerkurventräger (21 - 37) ein verstellbares Untersetzungsgetriebe (19) angeordnet ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 6 mit 2, dadurch gekennzeichnet, daß bestimmte Parameter während eines Schweißbetriebs konstant bleiben, und daß die Wirkung der entsprechenden zweiten Steuerkurventräger mittels einer Einrichtung zur manuellen Blockierung unterdrückt wird, die den Sollwert der betreffenden Parameter festhält.
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11. Vorrichtung nach Anspruch 6 mit 2, dadurch gekennzeichnet, daß die (oder der)zweiten Steuerkurventräger (26 bis 29) zur Steuerung des pulsierenden Stroms (Fig. 9, 10) die Abweichung der Stromstärke über ein (oder mehrere) Potentiometer einstellen, das in den Stromkreis ein- oder von diesem abgeschaltet wird, je nachdem, ob der durch einen der beiden hauptsächlichen Steuerkurventräger (13» 16)" eingestellte Grundstrom den Mindestwert (i) oder dem Höchstwert {i) der Pulsierungen ergibt, und daß der oder die zweiten Steuerkurventräger auch die Dauer (d) des Mindestgleichstroms ebenso wie die Dauer (d) des Höchstgleichstroms einstellen, wobei beide Dauern unabhängig voneinander sind.
12. Vorrichtung nach Anspruch 6 mit 2 oder Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die zweiten Steuerkurventräger (31» 32), die den ¥ert der Pulsierungen des Vorschubs des abschmelzenden Drahts (8a) einstellen, durch Stromunterbrechung einstellbarer Dauer auf den Gleichstrommotor (22) einwirken, der den Draht am Schweißkopf antreibt, und daß eine automatische Synchronisierung zwischen den Pulsierungen des Stroms und den Pulsierungen des Drahts vorhanden ist, wenn beide Pulsierungen gleichzeitig auftreten.
13· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1, 2 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellung der Lage des Brenners (8) senkrecht zur Schweißnaht und parallel zu den schweißenden Oberflächen (2) automatisch durch einen (35) der zweiten Steuerkurventräger erhalten wird, der in einer bestimmten Zeit auf einen Motor (39) einwirkt, der ein Schiebeglied (57) auf dem Antriebsschlitten (U-Kranz 1 bei Kreisschweißung) des Schweißkopfs steuert.
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14. Vorrichtung nach Anspruch 6 mit 2 oder nach Anspruch 13» dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellung des Abstands des Brenners (8) von den zu schweißenden Oberflächen (2) automatisch durch einen (35) der zweiten Steuerkurventräger vorgenommen wird, der auf einen Motor (39) einwirkt, der während einer bestimmten Zeit, insbesondere über eine Schraube (57) (oder über einen Zahnstangentrieb), die Lage einer Rolle (58) bestimmt, die auf den zu verschweißenden Oberflächen rollt oder gleitet.
15. Vorrichtung nach nspruch 6 mit 2 oder Anspruch oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellung der Neigung des Brenners (8) in einer durch die Schweißnaht senkrecht verlaufenden Ebene durch einen (36) der zweiten Steuerkurventräger geschieht, der wäehrend einer bestimmten Zeit auf einen Motor (ko) mit Ritzel und Zahnsegment einwirkt, der den Brennerhalter (64) in der durch die Schweißnaht senkrecht verlaufenden Ebene verschwenken läßt.
16. Vorrichtung nach Anspruch 6 mit 2 oder einem der Ansprüche 13 bis 15» dadurch gekennzeichnet, daß die Neigung des Brenners in einer durch die Schweißnaht gehenden Ebene durch einen (37) der zweiten Steuerkurventräger einstellbar ist, der während einer bestimmten Zeit auf einen Motor (4i) mit Ritzel (52a) und Zahnsegment (59) einwirkt, der das Glied, das den Brennerhalter (6k) in einer zur Schweißnaht parallelen Ebene trägt, verschwenken läßt.
17. Vorrichtung .nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschwenken der Glieder, die die Neigung d.es Brenners bestimmen, um einen ungefähr auf der
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Elektrode (8a) liegenden Mittelpunkt mittels je einer kreisbogenförmigen Aussparung (60; 65) erfolgt, die zwei Zapfen (0-1, 62; 66, 67) führt, von denen einer ein System (68, 63) zur möglichen Blockierung aufnimmt.
18. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 6 mit 2,· dadurch gekennzeichnet, daß das programmierte Schweißen durch einen Kreis- oder Orbitalkopf durchgeführt wird, d. h. mit einem sich um das Werkstück (2) drehenden Werkzeug (8d), daß das Werkzeug auf einem U~förmigen Kranz (i) montiert ist und auf einem ortsfesten Halter (72) von ebenfalls U-Form rollt oder gleitet, daß der bewegliche Kranz in U-Form von mindestens zwei Schnecken oder zwei Ritzeln (73» 7^) angetrieben wird, die synchronisiert sind, wobei die eine dieser Schnecken oder das eine der Ritzel mit einem Übersetzungsgetriebe (5) gekuppelt ist, das schnell einen Nocken (6) umlaufen läßt, der bei jeder Umdrehung elektrische Impulse abgibt, die vorn Schrittmotor (1O) des Programmgebers (11) empfangen werden (Fig. 11 ).
19· Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 6 mit 2, dadurch gekennzeichnet, daß der programmierte Schweißbetrieb mit einem Schlitten (64) durchgeführt wird, der den Brenner (8.) trägt und sich auf einer Bahn entsprechend den zu verschweißenden Oberflächen (2) verschiebt, und ferner durch einen Motor (4) angetrieben ist, der ein Übersetzungsgetriebe (5) antreibt, das den Nocken (6) rotieren läßt, der die elektrischen Impulse abgibt, die von dem Schrittmotor (1O) des Programmgebers (11) empfangen werden.
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