DE2643099C2 - Vorrichtung zum Zuführen eines Schweißdrahtes - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zuführen eines Schweißdrahtes nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Es ist bereits bekannt, einen Schweißdraht von einer Bevorratungsstelle zu einer Verbrauchsstelle über eine Strecke mit Hilfe von Vorschubeinrichtungen zu führen.

Es ist z. B. in der US-PS 33 96 888 eine Schweißdrahtvorschubvorrichtung mit mehreren auf den Draht einwirkenden, nebeneinander angeordneten Vorschubein-Jieiten beschrieben, die über gemeinsam impulsgesteu-/erte Elektromotoren angetrieben werden.

In der US-PS 35 86 222 ist eine Schweißdrahtvorschubvorrichtung mit zwei Vorschubeinheiten beschrie-,ben, von denen die eine Einheit auf den Draht ziehend .und die andere stoßend einwirkt. Die elektrischen Antriebe der beiden Vorschubeinrichtungen sind abhängig voneinander und von den auf den Draht einwirkenden Kräften gesteuert.

In der DE-OS 20 55 721 ist eine Schweißdrahtvorschubvorrichtung beschrieben, die mit von der Vorschubgeschwindigkeit unabhängigen konstanten Vorschubkraft auf den Schweißdraht einwirken soll und die nach Art eines Planetengetriebes aufgebaut ist

In der DE-OS 21 25 441 ist eine auf einen Schweißdraht einwirkende Vorschubeinheit beschrieben, die in ihrer Vorschubkraft von der VorschubgeschwLädigkeit abhängig ist

ίο Zum Stand der Technik gehört schließlich eine Vorrichtung zum Zuführen eines in einem Schlauch geführten Schweißdrahtes mit Hilfe einer Zugeinheit und einer Schubeinheii (DE-OS 2t 03 890). Die Merkmale dieser bekannten Vorrichtung sind im Oberbegriff des Patentanspruches 1 beschrieben.

Diese bekannte Vorrichtung hat den Nachteil, daß mit ihr nicht beliebig lange Entfernungen zwischen der Bevorratungsstelle und der Verbrauchsstelle des Schweißdrahtes überbrückt werden können, insbesondere wenn der Führungsschlauch einer Vielzahl von sich ändernden Kurven mit wechselnden Krümmungsradien folgt, d. h. wenn der mechanische Widerstand für die Führung des Schweißdrahtes sich ändert

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht deshalb darin, die Vorrichtung gemäß der eingangs genannten Art so auszubilden, daß mit ihre jede in der Praxis vorkommende Entfernung zwischen Bevorratungsstelle und Verbrauchsstelle eines Schweißdrahtes überbrückt werden kann, wobei der Führungsschlauch abschnittsweise sich ändernden mechanischen Vorschubwiderstand aufweisen darf.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung beschrieben.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat den Vorteil, daß mit ihr Schweißnähte gleichbleibender Qualität an Arbeitsstellen ausgeführt werden können, bei welchen, z. B. im Schiffsbau, sich die Entfernung zwischen der Bevorratungsstelle für den Schweißdraht und der Verbrauchsstelle ändert und sich auch der Führungsweg des Schweißdrahtes mit Bezug auf seine Richtung mehrfach ändern kann. Die gleichbleibende Qualität der Schweißung wird durch die gleichbleibende Zuführungsgeschwindigkeit des Schweißdrahtes zur Verbrauchsstelle erreicht. Der zur Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe erforderliche technische Aufwand ist gering, da er im wesentlichen elektrische Regelvorgänge betrifft, die durch eine entsprechende elektrische Schaltung erreichbar sind.

Anhand von Zeichnungen wird die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 schematisch, eine Drahtvorschubvorrichtung bei zugloscr Schlangenbewegung des Schweißdrahtes.

F i g. 2 desgleichen, bei ziehender Bewegung des Drahtes,

F i g. 3 desgleichen, wenn von der Vorschubeinrichtung an der Verbrauchsstelle ein Signal an die stoßend wirkende Vorschubeinrichtung an die Bevorratungsstelle erteilt ist,

, S Fig. 4 desgleichen, wenn das Signal weiter in Richtung des Drahtvorschubes an die nächststehenden Vorschubeinrichtungen wirkt,

Fig.5 desgleichen, wenn von der Vorschubeinrichtung an der Verbrauchsstelle an alle Vorschubeinrichtungen ein Signal erteilt und eine Schlangenbewdgung des Schweißdrahtes erreicht worden ist,

F i g. 6 elektrisches Schaltschema der Drahtvorschub-

vorrichtung.

In der erfindungsgemäßen Drahtvorschubvorrichtung sind längs eines flexiblen, den Schweißdraht aufnehmenden Schlauches Vorschubeinrichtungen 1, 2, 3 und 4 angeordnet, wobei die erste Vorschubeinrichtung am nächsten der Verbrauchsstelle des Schweißdrahtes und am vorderen Schlauchsbschnitt 8 sich befindet Die an dem entgegengesetzten Abschnitt 10 des Schlauches angeordnete Vorschubeinrichtung 4 schiebt den durch die gesamte Länge des Schlauches laufenden Draht In einer gemeinsamen Regeleinheit 17 sind die den Vorschubeinheiten 1,2,3 und 4 zugeordneten Regler 18,19, 20 und 21 vereinigt

Die elektrische Regeleinheit 17 kann an der der Bevorratungsstelle nächsten Vorschubeinrichtung 4 angebracht sein.

Für di? elektrische Rückkopplung zwischen dem Regler 18 der Vorschubeinrichtung 1 an der Verbrauchsstelle und den restlichen Vorschubeinrichtungen ist der stromführende Schweißdraht 6 im vorderen Schlauchabschnitt 8 mit einer stromführendeD Leitung 14, der Schweißdraht im Schlauchabschnitt 9 mit Leitung 15 und der Schweißdraht im Schlauchabschnitt 10 mit Leitung 16 vorgesehen.

Die Vorschubeinrichtungen 1,2,3 und 4 sind mit den zugehörigen Reglern 18,19,20 und 21 durch die Leitungen 12, 13, 22 und 23 und die Regler untereinander durch die Leitungen 24 verbunden. Ein Elektromotor ist jeweils im Gehäuse einer Vorschubeinrichtung untergebracht, die in bezug auf den Schweißstromkreis stromführend ist. Der Elektromotor ist vom stromführenden Gehäuse isoliert Die Vorschubeinheit 1 an der Verbrauchsstelle 7 des Schweißdrahtes ist in eine Schweißpistole eingebaut, an welcher ein Potentiometer und ein Schaltknopf zum Ein- und Ausschalten vorgesehen sind. Die gesamte Schweißpistole ist in einem Kunststoffgehäuse untergebracht

Die Drahtvorschubvorrichtung wirkt wie folgt:
Die Beschickung der Drahtvorschubvorrichtung mit Elektrodendraht 6 und die Einstellung eines zugehörigen planetarischen Drahtvorschubkopfes nach dem Durchmesser des Schweißdrahtes 6 und nach der Vorschubkraft erfolgt, indem der vordere Teil der Vorschubeinrichtung 1 an der Verbrauchssteile 7 abgeschraubt wird, wodurch die freie Bewegung des im voraus in dem Schlauch 8 eingeschobenen Schweißdrahtes 6 gesichert wird.

Der Schweißdraht 6 wird von den Vorschubeinrichtungen 4, 3, 2 und 1 durch die Schlauchabschnitte 10, 9 und 8 geführt und gelangt durch den Handgriff der Schweißpistole an die Schweißstelle. Die Bewegung des Schweißdrahtes 6 in den Schlauchabschnitten 8, 9 und 10 weist einen schlangenartigen Charakter auf und wird durch die Zusamme;iwirkuig der einzelnen Vorschubeinrichtungen erreicht Bei der Arbeitsfolge treten folgende Wirkungen auf: Wenn die Vorschubeinrichtung i an der Verbrauchsstelle nicht vom Elektrodendraht 6 mechanisch belastet ist, wird die Vorschubgeschwindigkeit der nächstfolgenden Vorschubeinrichtungen 2, 3 u nd 4 her abgesetzt, so daß der Sch weißdraht im ganzen so Vorschubsystem gezogen bleibt Infolge der Rückkopplung zwiscnenvden einzelnen Vorschubeinrichtungen, die durch die Schlauchabschnitte 8, 9 und 10 zustandegebracht wird, reagiert die n-te Vorschubeinrichtung am stärksten, und zwar als Ergebnis der veränderten Rückkopplungswirkung infolge des Widerstandes des Schweißdrahtes im Schlauch, der in diesem Fall die größte Länge aufweist. Die Vorschubeinricbtungen 3 und 2 reagieren entsprechend mit einer Wirkung, die von der Lauge des Schlauches bzw. des Schweißdrahtes, mit dem diese Vorschubeinrichtungen angeschlossen sind, abhängt, so daß der Schweißdraht 6 in einen Zustand gebracht wird, der in F i g. 3 und F i g. 5 gezeigt ist Auf diese Weise erfährt durch die Zusammenwirkung der Vorschubeinrichtungen der Schweißdraht 6 eine Schlangenbewegung im Schlauch. Die Rückkopplung erfolgt zusätzlich über den elektrischen Widerstand im Schweißdraht (F i g. 6). Die Vorschubeinrichtungen 1,2, 3 und 4 sind längs des Schweißdrahtes, der von der Drahtspule 5 abgewickelt wird, angeordnet Die Vorschubeinrichtung 1 nächst der Verbrauchsstelle übernimmt folgende Funktionen: Zuführen des Schweißdrahtes 6 mit konstanter Vorschubgeschwindigkeit: Aufnehmen der mechanischen Reaktionen des Schweißdrahtes 6 im Schlauch, die aus dem sich verändernden mechanischen Widerstand in den einzelnen Schlauchabschnitten 8, 9 und 10 resultieren; Umwandeln dieser mechanischen Reaktionen in die eleksnsche Belastung des Antriebsmotors der Vorschubeinrichtung 1 nächst der Verbrauchsstelle; Erteilen eines Signals für die Rückkopplung an die erste Zwischenvorschubemrichtung 2, die zweite Zwischenvorschubeinrichtung 3 und an die λ.te Zwischenvorschubeinrichtung 4 durch die Rückkopplung zwischen der Vorschubeinrichtung 1 nächst der Verbrauchsstelle und den Zwischenvorschubeinrichtungen 2, 3 und 4 über d^n Widerstand in den Schlauchabschnitten 8,9 und 10 über die Regler 18, 19 und 20 und über die Leitungen 14, 15 und 16; Umwandeln des Signals der Rückkopplung über den der Vorschubeinrichtung 1 zugeordneten Regler 18, der entsprechend auf die den anderen Vorschubeinrichtungen zugeordneten Regler 19,20 und 21 wirkt, die ihrerseits eine Spannungsänderung bei den Antriebsmotoren der Vorschubeinrichtungen 2,3 und 4 bewirken, so daß die letzteren mit einer Erhöhung oder Verminderung der Vorschubgeschwindigkeit des Schweißdrahtes 6 reagieren.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Zuführen eines in einem Schlauch (8,9,10) geführten Schweißdrahtes (6) von einer Bevorratungsstelle (5) zu einer Verbrauchsstelle (7) mit Hilfe von Vorschubeinrichtungen (1,4), deren erste (1), der Verbrauchsstelle (7) am nächsten angeordnete ein Einstellglied für die Festlegung einer Motordrehzahl aufweist und deren Antriebsmotoren jeweils an einen Regler (18,21) angeschlossen sind, der die Geschwindigkeit, mit der der Schweißdraht (6) durch die jeweilige Vorschubeinrichtung (1, 4) bewegt wird, in Abhängigkeit von der Zugkraft, die der Schweißdraht (6) auf die der Verbrauchsstelle (7) nächste Vorschubeinrichtung (1) ausübt, dadurch bestimmt, daß die Drehzahl des Antriebsmotors dieser Vorschubeinrichtung (1) konstant gshalten wird, ujvi daß die Drehzahl des Antriebsmotors der der BfeworratiingRstelle (5) unmittelbar nachgeordneten Vorschubeinrichtung (4) proportional zur Leistungsaufnahme des auf konstante Drehzahl geregelten Antriebsmotors so erhöht oder so gesenkt wird, daß der Schweißdraht (6) weder gereckt noch gestaucht wird, dadurch gekennzeichnet, daß weitere Vorschubeinrichtungen (2,3) mit Regler (19, 20) vorgesehen sind, daß die Drehzahl des Antriebsmotors der Bevorratungsstelie (5) unmittelbar nachgeordneten der Vorschubeinrichtung (4) als erstes und am stärksten vom Regler (21) beeinflußbar ist und daß die Drehzahl der Antriebsmotoren der weiteren Vorschubeinriichtungan (2, 3) in der zeitlichen Abfolge und in del "öhc umso eher und stärker durch die Regler (19,20) ä;..(erbar ist, je größer der Abstand von der Verbrauchsstelle (7) ist

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß alle Regler (18, 19, 20, 21) zu einer Regeleinheit (17) zusammengefaßt sind, die im Bereich der Vorschubeinrichtung (4) an der Bevorratungsstelle (5) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschubeinrichtung (1) an der Verbrauchsstelle (7) in einer Schweißpistole eingebaut ist, an welcher ein Potentiometer zur Einstellung der Vorschubgeschwindigkeit und ein Schaltknopf zum Ein- und Ausschalten vorgesehen ist