DE2740625A1

DE2740625A1 - Einrichtung zum elektrischen lichtbogenschweissen

Info

Publication number: DE2740625A1
Application number: DE19772740625
Authority: DE
Inventors: Werner Kiessling
Original assignee: Messer Griesheim GmbH
Current assignee: Messer Griesheim GmbH
Priority date: 1977-09-09
Filing date: 1977-09-09
Publication date: 1979-03-15
Also published as: DE2740625B2; SE7809450L; FR2402510B3; DE2740625C3; FR2402510A1

Description

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Einrichtung zum elektrischen Lichtbogenschweißen

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zum elektrischen Lichtbogenschweißen mit abschmelzender Elektrode mit einer Elektrodendrahtvorschubvorrichtung, die einen Motor mit zugeordneter Steuerung aufweist.

Bei den bekannten Einrichtungen dieser Art ist die Motorsteuerung in der Regel als Drehzahlregler ausgebildet, mit dem durch Veränderung der Motorspannung die Drahtvorschubgeschwindigkeit während des Schweißens" eingestellt bzw. verändert werden kann. Die se Einrichtungen haben sich bewährt, solange die Elektrodendrahtvorschubvorrichtung nur einen Motor mit zugeordneter Steuerung aufweist. Daneben sind aber auch Einrichtungen zum Lichtbogenschweißen bekannt geworden, bei denen der Elektrodendraht über eine größere Entfernung (bis zu 3o m) von einer Stromquelle aus zu einer Schweißstelle hinbefördert werden muß. In diesem ^aIl sind bei den meisten Einrichtungen zwei Vorschubvorrichtungen mit jeweils einem Motor und einer Motorsteuerung vorgesehen. Um einen ausreichenden Gleichlauf und damit eine optimale Drah !förderung zu erreichen, ist es deshalb erforderlich, daß bei der Verwendung von zwei Drehzahlsteuerungen diese exakt aufeinander abgestimmt werden müssen. Dies ist im Hinblick auf die damit verbundenen Einstellacbeiten und Machjustierungen während des Betriebes ungünstig Aus diesem Grunde ist auch schon vorgeschlagen worden, bei dem Betrieb mit zwei Elektrodendrahtvorschubvorrichtungen , auch Push-PuH-Betrieb, den Motor innerhalb der Stromquelle mit einer konstanten Drehzahl laufen zu lassen und die Steuerung für den nahe der Schweißstelle vorgesehenen Motor der Drahtvorschubvorrichtung derart auszubilden, daß der Motor mit einem konstanten Drehmo- * genannt

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ment arbeitet. Diese Betriebsweise hat sich insbesondere dann bewährt, wenn die entfernt der Stromquelle vonss?- hene Drahtvorschubvorrichtung innerhalb des Schweißbrenners itegriert ist und dieser als soienannter Motorbrenner ausgebildet ist. Von Nachteil dabei ist jedoch, daß bei Verwendung des Motorbrenners und der darin angeordneten Drahtvorschubvorrichtung und einer am Motorbrenner angeordneten Drahtvorratsrolle (in diesem Fall ist eine zusätzliche Drahtvorschubvorrichtung innerhalb der Stromquelle und eine darin angeordnete Drahtspeicherrolle nicht mehr erforderlich - die Steuerung fur den Motor nicht mehr mit einem konstanten Moment arbeiten kann, sondern nunnehr drehzahlabhäng i;je Signals dem Motor zufuhren muß. Die Steuerung muß also als reine Drehzahlsteuerun} ausgebildet sein. Aus diesem Grunde war es bisher erforderlich, eine entsnrechende U-nrüstung bzw. Umschaltung auf eine andere Steuerung vorzunehmen, falls vom genannten Push-Pull-3etrieb auf einen reinen Drennerbetrieb übergegangen werden soll.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die oben genannten Nachteile zu vermeiden und insbesondere eine Einrichtung zu schaffen, deren Steuerung sowohl als Drehzahlsteuerung als auch als eine Steuerung zur Erzielung eines konstanten Motordrehmomentes verwendet werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen, daß die Motorsteuerung einen mit einem Drehzahlsollwert^eber verbundenen Regler aufweist, dessen Ausgang unter Zwischenschaltung einer Motorstrombegrenzungsstufe mit der Motorsteuerstufe in Verbindung steht und daß der Regler so geschnltet ist, daß bei nicht angeschlossenem Drehzahlsollwert-jeber und einer Motorbelastung der Motor-

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;IESSER GRIESHEIM GMBH

strom begrenzt und bei angeschlossenem Drehzahlsollwertgeber die Motorspannung konstant gehalten wird.

Dadurch wird es vorteilhaft möglich, mit einer Steuerung sowohl eine reine Drehzahlreglung über die Veränderung der dem Motor zugeführten Spannung vorzunehmen und andererseits durch Weglassen eines Drehzahlsollwertgebers oder Drehzahlsollwertes und der dann wirksam werdenden Strombegrenzung zu erreichen, daß der angesteuerte Motor mit konstantem Moment läuft.

In der nachfolgenden Beschreibung wird anhand der Zeichnungen sowie unter Hinweis auf weitere vorteilhafte Merkmale die Erfindung näher erläutert. Es veranschaulicht

Fig. 1 eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Motorsteuerung

Fig. 2 eine schematische Darstellung

einer Einrichtung zum Lichtbogenschweißen mit einer Steuerung nach Fig. 1.

Die erfindungsgemäße Motorsteuerung Io weist einen Regler 11 auf, dessen Eingang 13 mit einem Drehzahlsollwertgeber 14 verbunden ist. Dieser Sollwertgeber 14 ist bevorzugt als Potentiometer ausgebildet und innerhalb des Schweißbrenners (siehe Fig. 2) angeordnet, so daß der Schweißer dieses Potentiometer vom Schweißplatz aus betätigen kann. Der Ausgang 15 des Reglers 11 ist unter Zwischenschaltung einer Motorstrombegrenzungsstufe 16 mit der Motorsteuerstufe 17 verbunden, die ihrerseits mit dem Motor 18 in Verbindung steht. Wie aus Fig. 1 hervorgeht, ist der Regler 11 als Differenzrechenverstärker ausgebildet und mit entsprechenden Beschaltungswiierständen 19,2o,21,22, sowie 23,24,25,26 und 27 versehen.Dabei sind der Widerstand 21 und der Widerstand 25 jeweils als einstellbarer Widerstand ausgebildet und dienen zur Festlegung der Drehzahlgrenzwerte.

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Die Motorstrombegrenzungsstufe 15 weist einen Transistor 28 auf, der über Widerstand 29, Kondensator 3o, Widerstand 31 und einstellbarer Widerstand 12 mit dem Ausgang 33,34 der Motorsteuerstufe 17 in Verbindung steht. Je nach der Höhe des am Ausgang 33,34 flie lenken Stromes wird die Basis des Transistors 2 9 entsprechend angesteuert und der Transistor 23 durchgeschaltet, wodurch der dem Motor zufließende Strom be7renzt wird. Mittels des Widerstandes 3 2 ist dabei die Höhe der Strombegrenzung einstallbar. Die Motorsteuerstufe 17 weist bevorzugt zwei Transistoren 35,36 auf, wobei in Reihe zum Transistor 35 dzO Motor. 18 geschaltet ist, zu dem parallel^iiio SchutzdiqvSrgesehen ist. Der Motor 13 ist bevorzugt als Gleichstromnebenschlußmotor ausgebildet. Paralleljzum Motor 18 ist ferner ein Thyristor 3 8 vorgesehen, der als Bremsthyristor dient und dessen Steuerelektrode 39 mit dem Ausgang einer Motorbremsschaltunj 4o verbunden ist. Die Motorbremsschaltung 4o weist Transistoren 41,42 auf, die über digitale bauelemente 43,44,45,46 entsprechend den über die Leitung 47 zugeführten Bremssignalen gesteuert

werden. Die Spannungsversorgung für die Motorsteuerung ist mit 48 bezeichnet und besteht im wesentlichen aus einem Transformator 49 mit nachgeschaltetem Gleichrichter 5o und parallel geschaltetem Glättungskondensator 51 sowie einer Ze^nerdiode 52. Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Einrichtung wird in Verbindung mit Fig. 2 näher erläutert. In dieser Fig. 2 ist eine Einrichtung zum elektrischen Lichtbogenschweißen mit abschmelzender Elektrode in schematischer Form dargestellt, wobei mit 53 das Stromquellengehäuse bezeichnet ist, in dem neben einem zur Erzeugung eines Schweißgleichstromes vorgesehenen Schweißtransformator mit nachgeschaltetem Gleichrichter und zugeordneten Schweißspannungs- und Schweißstromeinstell-

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vorrichtungen auch eine Elektrodendrahtvorschubvorrichtunj 5 4 vorgesehen ist, die einen Motor 55 mit zugeordneter Steuerung 56 aufweist. Die Drahtspeicherrolle ist ebenfalls im Gehäuse ange-

5*} ordnet und mit 57 bezeichnet. Der Elektrodendraht wird über die Drahtvorschubvorrichtung 5 4 und ein an die Stromquelle 5 3 angeschlossenes Schiachpaket 59 beispielsweise einem Motorbrenner 6o zugeführt. In diesem Motorbrenner 6o ist eine weitere Elektrodendrahtvorschubvorrichtung 61 mit zugeordnetem Motor 62 vorgesehen. Die Steuerung für den Motor 62 ist ebenfalls innerhalb der Stromquelle angeordnet und dort mit 63 bezeichnet. Die Einstellung der Drahtfördergeschwindigkeit, also der Elektrodendrahtvorschubgeschwindigkeit erfolgt über das am Brenner 6o vorgesehene Potentiometer 14, welches über Steuerleitungen 64 beim Ausführungsbeispiel mit der Steuerung 56 in Verbindung steht. Somit wird, je nach Stellung des Potentiometers 14, dem Eingang der Steuerung 56, welche entsprechend der Steuerung Io nach Fi-g . 1 ausgebildet sein kann, ein mehr oder weniger großer Drehzahlsollwart zugeführt und über den Regler und die Motorsteuerstufe der Motor 55 auf eine konstante Drehzahl gersgelt. Wie aus Fig. ferner zu ersehen ist, ist der Eingang (12,13) der Steuerung 63, die ebenfalls wie die Steuerung Io nach Fig. 1 ausgebildet ist, nicht mit dem Potentiometer 14 verbunden, was bevorzugt durch entsprechende Steckerbaschaltung des Potentiometers am Motorbrennerstecker erreichbar ist, so daß am Radier 11 kein Sollwert anliegt. Aufgrund der Beschaltung des Reglers wird dem Motor nunmehr die volleSpannung zugeführt, wodurch dieser auf höchster Drehzahl läuft. Wird nun beim Betrieb der der Steuerung 63 .zugeordnete Brennermotor 62 durch den in der Stromquelle vorgesehenen Motor 55 gebramst, geht der Rejler 63 in die Strombegrenzung und zieht mit konstantem Moment. Soll dagegen nicht mit zwei Elektrodendrahtvorschubvorrichtungen 5 4,61 gearbeitet werden, sondern nur mit der Vorschubvorrichtung 61 innerhalb des Brenners,

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was ausreichend ist, wenn beispielsweise am Brenner, wie gestrichelt dargestellt, eine Drahtsoeicherrolle befestiit wird, so wird das Potentiometer 14 über eine Steuerleitunq (gestrichelt dargestellt)mit dem Eingang der Steuerung 53 verbunden. Da nunmehr ein Drehzahlsollwert am Einganq des Reglers 11 anliegt, wird der zugeordnete Motor 62 nicht wie vorher mit konstantem Moment sondern auf die mittels des Potentiometers 14 eingestellte Drehzahl geregelt.

Aus den obigen Ausführungen geht hervor, daß mit -3er gleichen Steuerung sowohl konstante Drehzahlen als auch ein konstantes Drehmoment erreichbar ist, wobei keine zusätzlichen zeitraubenden Änderungen innerhalb der Steuerungen erforderlich sind. Damit ist es m^lich geworden, mit nur zwei gleich ausgebildeten Motorsteuerungen unterschiedliche Forderungen bezüglich Drehzahl/Moment/Regelung vorzunehmen.

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Claims

MESSER GRIESHEIM GMBH MG ^lo91

Kennwort: , υ - J - Motorsteuerung EM R42

Erfinder: Kiesslinq Ordner: vi

Ffm, 9.8.1977

Bezeichnung: Einrichtung zum elektrischen Lichtbogenschweißen

Anspruch

Einrichtung zum elektrischen Lichtbogenschweißen mit abschmelzender Elektrode mit einer Elaktrodendrahtvorschubvorrichtung, die einen Motor mit zugeordneter Steuerung aufweist,

dadurch gekennzeichnet, dal die Motorsteuerung (Io,56,53) einen mit einem Drehzahlsollwertgeber (14) verbundenen Regler (11) aufweist, dessen Ausgang (IS) unter Zwischenschaltung einer Motorstrombegrenzungsstufe (15) mit der Motorsteuerstufs (17)in Verbindung steht, und daß dar Regler (11) so beschaltet ist, ia^ bei nicht angeschlossenem Drehzahlsoll'vertgeber und einer Motorbelastunf der Motorstrom bejrenzt und bei angeschlossenem Drehzahlsollwertgeber die Motorsoannuni konstant gehalten wird.

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