DE2227527A1 - Vorrichtung zum steuern von schweissvorgaengen - Google Patents

Vorrichtung zum steuern von schweissvorgaengen

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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/14—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object using acoustic emission techniques
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K11/00—Resistance welding; Severing by resistance heating
    • B23K11/10—Spot welding; Stitch welding
    • B23K11/11—Spot welding
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    • B23K11/00—Resistance welding; Severing by resistance heating
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    • B23K11/25—Monitoring devices
    • B23K11/252—Monitoring devices using digital means
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01H—MEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
    • G01H3/00—Measuring characteristics of vibrations by using a detector in a fluid

Description

Deutsche Pate TRODYlTE CORPO
BEZTJGSZEICHElTIiISTE
10 Fühler
14 Punksehweißmaschine 20 Vorverstärker
22 BandpaSfilter
24 Pegeldetektor, Klumpengröße 26 Pegeldetektor, Metallverdrängung 28 Pegeldetektor, Hachzeit (Rißbildung) 30 Signalausgang
32 Triggersohaltung 34 Periodenzählschaltung 36 Periodenvergleichschaltung 38 Vorgabeschalter (Periodenzahl) 40 logikschaltung
42 Steuergeber
44 Fulldurchgangsdetektor 46 Schweißsteuerungsschaltung 48 Verzögerungsschaltung
50 Gatter, Klumpengröße
51 Gatter, Metallverdrängung
52 Zählschaltung, Klurapengröße
54 Zählschaltung, Metallverdrängung 56 Vorgabe, Zlumpengröße 58 Vergleichschaltung, Klumpengröße 60 Warnvorrichtung, Zlumpengröße 62 Handdruckstellmittel 64 Vergleichschaltung, MetalIverdrängung 66 Vorgabe, Metallverdrängung 68 Warnvorrichtung, Metallverdrängung
3098A7/0702
70 Verzögerungssohaltung, Naohzeit 72 Nachzeitgeber 74 Gatter, Nachzeit 76 Zählschaltung, Nachzeit 78 Vergleichschaltung 9 Naohzeit 80 Vorgabe, Rißbildung 82 Warnvorrichtung, Nachzeit 84 Ausgabe, Klumpengröße 86 Ausgabe, Metallverdrängung 88 Ausgabe, Naohzeit 90 Rückstellschaltung 94 Zählwertausgabe 96 Zählwertanzeige
3098A7/0702
Leerseite

Claims (1)

  1. Patentansprüche
    1, Vorrichtung zum Steuern eines Schweißvorganges, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Erfassen der während des Schweißvorganges von einer Schweißzone ausgehenden Schallemissionsenergie (Schallemissionsfühleinrichtung) und eine mit dieser Einrichtung gekoppelte Einrichtung zum Beendigen des Schweißvorganges bei Ermittlung eines vorherbestimmten Wertes der emittierten Schallenergie.
    2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine mit der Schallenergiefühleinrichtung gekoppelte Einrichtung zum Erzeugen einer Serie von Binärsignalen entsprechend der ermittelten Schallemissionsenergie und eine mit der Signalerzeugungseinrichtung gekoppelte Einrichtung zum Bestimmen der Anzahl der Einzelsignale (Bestimmungseinrichtung) sowie eine Beendigungseinrichtung mit einer mit der Bestimmungseinrichtung verbundenen Einrichtung zum Erzeugen eines Beendigungssignals für den Schweißvorgang bei Vollendung einer vorherbestimmten Anzahl von Einzelsignalen.
    3« Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schallenergiefühleinrichtung eine ¥andlereinrichtung. zum Umwandeln der Schallemissionsenergie aus der Schweißzone in ein elektrisches Analogsignal enthält und daß die genannte Signalerzeugungseinrichtung eine Einrichtung zum Vergleichen des Pegels des Analogsignals mit einem Bezugspegel und zum Erzeugen eines der Einzelsignale beim Auftreten einer vorherbestimmten Beziehung des ersteren zum letzteren Pegel enthält»
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    Vorrichtung nach Anspruch 31 dadurch gekennzeichnet, daß die Bestimmungseinrichtung ein Zählwerk oder eine Zählschaltung aufweist, die mit der Vergleichsschaltung gekoppelt ist, daß die Beendigungseinrichtung ferner eine zweite Einrichtung zum Vergleichen des Sijgnalzählwertes des Zählwerkes mit einem voreingestellten Zählwert und zum Erzeugen des Beendigungssignales fürH. den Schweißvorgang beim Auftreten einer vorherbestimmten Beziehung des Signalzählwertes zum vorgegebenen Zählwert enthält.
    Vorrichtung nach Anspruch kf gekennzeichnet durch eine Quelle eines Schweißintervallimpulses, eine Schweißsteuereinrichtung und eine mit der zweiten Vergleichseinrichtung gekoppelte logische Einrichtung zum Anlegen entweder des Schweißintervallimpulses oder d'es Beendigungssignals für den Schweißvorgang an die Schweißsteuereinrichtung .
    6. Vorrichtung nach Anspruch 5» gekennzeichnet durch eine dritte mit der Fühleinrichtung gekoppelte Einrichtung zum Vergleichen des Analogsignals mit einem zweiten Bezugspegel, der höher als der erstgenannte Bezugspegel ist, ' und zum Erzeugen einer zweiten Serie von Einzelsignalen, sooft der erstere größer ist als der letztere, ein zweites, mit der dritten Vergleichseinrichtung gekoppeltes Zählwerk oder eine Zählschaltung zum Zählen der zweiten Einzelsignale während der Dauer des Schweißvorganges, eine mit der Zählwerkseinrichtung gekoppelte vierte Einrichtung zum Vergleichen der Anzahl der zweiten Einzelsignale mit einer zweiten vorherbestimmten Anzahl, und eine Anzeigeeinrichtung, die mit der vierten Vergleichseinrichtung gekoppelt ist und von dieser betätigt wird, während des Schweißintervalles,
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    3 09 847/ 07 0 2
    wenn die Anzahl der zweiten Einzelsignale gleich oder größer ist als die zweite vorherbestimmte Anzahl.
    7» Vori'ichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine fünfte Einrichtung zum Vergleichen des Analogsignals mit einem dritten Bezugspegel zu einem Zeitpunkt, der gegenüber dem Schweißintervall verzögert ist, und zum Erzeugen einer dritten Serie von Einzelsignalen, ein drittes Zählwerk, eine zwischen der fünften Vergleichseinrichtung und dem dritten Zählwerk angeordnete Gattereinrichtung zum Durchlassen der dritten Reihe von Einzelsignalen zum dritten Zählwerk nach Beendigung des Schweißintervalles, eine sechste, mit dem dritten Zählwerk gekoppelte Einrichtung zum Vergleichen der in dem dritten Zählwerk gezählten dritten Einzelsignale mit -einer dritten vorgegebenen Zahl, und eine zweite Anzeigeeinrichtung, die mit einer sechsten Vergleichseinrichtung gekoppelt und von dieser betätigbar ist, wenn der Zählwert der dritten Einzelsignale gleich oder größer als die dritte vorgegebene Zahl ist,
    8« Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, die die Fühleinrichtung zum Überwachen der Verdrängungstätigkeit einschließt, die während des Schweißvorganges auftritt, eine Anzeigeeinrichtung und eine zwischen der Fühleinrichtung und der Anzeigeeinrichtung eingeschaltete Einrichtung zum Betätigen der letzteren, jeweils wenn die festgestellte Verdrängungstätigkeit einen vorherbestimmten Pegel überschreitet.
    9. Vorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, die die Fühleinrichtung zum Überwachen der Rißbildung nach dem Schweißen in der Schweißzone nach
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    Beendigung des Schweiflvorganges aufweist, eine zweite Anzeigeeinrichtung und eine zwischen die Fühleinrichtung und die zweite Anzeigeeinrichtung eingeschaltete Einrichtung zum Betätigen der letzteren, wenn die ermittelte Rißbildung nach dem Schweißen einen vorherbestimmten Pegel überschreitet.
    10, Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, die die Fühleinrichtung zum Überwachen der Rißbildung nach' dem Schweißen in der Schweißzone anschließend an die Beendigung des Schweißvorganges aufweist, eine Anzeigeeinrichtung und eine zwischen die Fühleinrichtung und die Anzeigeeinrichtung eingeschaltete Einrichtung zum Betätigen, der letzteren, wenn die ermittelte Rißbildung nach den; Schweißen einen vorherbestimmten Pegel überschreitet,,
    11. Vorrichtung zum Feststellen und Überwachen des Schweißmetallklumpenvolumens, der Verdrängung und der Rißbildung nach dem Schweißen bei einem Punktschweißvorgangs gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Feststellen der Schallemission aus der Schweißstelle und zum Ableiten entsprechender Schallemissionssignale und eine mit der Feststellungseinrichtung gekoppelte Einrichtung zum Erzeugen erster, zweiter und dritter Zählsrignale entsprechend der Schweißperlenzusammenballung, der Schweißmetallverdrängung und der Rißbildung an der Schweißstelle nach dem Schweißen.
    ο Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten, zweiten und dritten Zählsignale je Binärsignale sind, deren Anzahl in einer Beziehung zur Größe
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    der durch die Klumpenzusammenballung, die Schweißmetallverdrängung bzw. die Rissbildung nach dem Schweißen erzeugten Analogsignale steht»
    13„ Vorrichtung nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Einspeisen (gating) der ersten, zweiten und dritten Zählsignale in ein erstes, zweites und. drittes Digitalzählwerk.
    14. Vorrichtung nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Vergleichen des angesammelten Zählwertes in dem ersten, zweiten und dritten Zählwerk mit einem ersten, einem zweiten bzw. einem dritten vorgegebenen Zählwert und eine Einrichtung zum Erzeugen logischer Signale, wenn die angesammelten Zählwerte in dem ersten, zweiten und dritten Zählwerk gleich oder größer als der zugeordnete vorgegebene erste, zweite bzw. dritte Zählwert sind.
    15. Vorrichtung nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch eine mit der ersten Vergleichseinrichtung gekoppelte Einrichtung zum Beendigen des Schweißvorganges, wenn der Zählwert in dem ersten Zählwerk dem ersten vorherbestimmten Zählwert gleich ist,
    16. Vorrichtung nach Anspruch 15» gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Erzeugen eines Warnsignales, wenn der Zählwert in dem ersten Zählwerk den ersten vorgegebenen Zählwert während des Schweißzyklus nicht erreicht.
    17· Vorrichtung nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Erzeugen eines zweiten Warnsignales, wenn der Zählwert in dem zweiten Zählwerk den zweiten
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    vorherbestimmten Zählwert während des Schweißzyklus überschreitet.
    18. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Feststellungseinrichtung ein piezoelektrisches Element, das an der Schweißvorrichtung montiert ist, und einen Differential-Feldeffekttransistor-Verstärker aufweist, dessen erster und ,zweiter Eingang zur Schaffung eines Differentialausgangs mit vorherbestimmter Impedanz mit je einer der Hauptflächen des Kristalls gekoppelt sind«
    309847/0702
DE2227527A 1972-05-10 1972-06-06 Einrichtung zum Erfassen der beim Schweißen von einer Schweißzone ausgehenden Schallenergie Expired DE2227527C3 (de)

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DE2227527B2 DE2227527B2 (de) 1978-10-12
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