-
Einrichtung zu Überwachung der Schweißdaten
-
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Überwachung
der Schweißdaten, wie Schweißstromstärke, Lichtbogenspannung, Schweißgeschwindigkeit,
Temperatur und dergleichen, beim automatischen Lichtbogenschweißen mit einer Meßvorrichtung
für die Erfassung des jeweiligen Istwertes, einer Anzeigevorrichtung für die Istwertgröße,
Einstellorganen für Maximal- bzw. Minimalsollwerte, einer Vergleichsvorrichtung
zum Vergleich der vorgewählten Maximal- bzw Minimalsollwerte mit dem tatsächlichen
Istwert sowie mit in Abhängigkeit von der Istwertabweichung betätigbare Anzeige-
und/oder Schaltvorrichtungen.
-
Mit diesem Oberbegriff wird auf einen Stand der Technik Bezug genommen,
wie er beispielsweise durch die von der Anmelderin unter der Bezeichnung LQ-System-Schweißdatenüberwachungsgeräte
zur Qualitätskontrolle beim Lichtbogenschweißen - (siehe auch Druckschrift der Anmelderin
Nr. 30 V ol 01) bekannt geworden ist. -Die Güte einer Schweißverbindung oder einerplattierung
hängt von zahlreichen Faktoren ab. Grundwerkstoffeigenschaften, Wärmeführung, Zusatzwerkstoffe
und Hilfsstoffe, Nahtform, Nahtposition am Bauteil und Schweißdaten sind dabei die
wesentlichen Bedingungen, die die mechanischen Eigenschaften einer Verbindung oder
die Korrisionsbeständigkeit einerPlattierung beeinflussen.
-
Die meisten Einflußfaktoren, z.B. Bedingungen, die den Grundwerkstoff
oder die Zusatzwerkstoffe betreffen, sind bereits vor dem Schweißvorgang kontrollierbar.
Damit ist eine erste Sicherheit für gleichbleibende Güte in der Schweißfertigung
gegeben. Ein weiterer, noch wesentlicherer Beitrag zur Gütesicherung ist vorhanden,
wenn reproduzierbare Prozeßgrößen, die vorher in der Verfahrensprüfung als geeignet
ermittelt wurden, auch bei der Schweißdurchführung in sinnvollen Toleranzen eingehalten
werden.
-
Maßgebliche Einflußgrößen jedes Lichtbogen-Schweißprozesses sind Schweißstromstärke,
Lichtbogenspannung, Vorschubgeschwindigkeit und Temperaturführung während des Schweißens.
Beispielsweise beim Unterpulverschweißen beeinfiußen diese Parameter nicht nur Einbrand,
Aufmischung~mit dem Grundwerkstoff, Gefügeausbildung in de#r Übergangszone und Überhöhung
der Schweißraupe, sondern sind auch entschneidend für den Zu- oder Abbrand von Legierungselementen
aus dem Schweißpuiver.
-
In-der Mehrzahi- der Fälle reichen nun die Meßinstrumente der Steuerung
oder Stromquelle aus, um die in den Vorprüfungen gefundenen Schweißparameter aùch
während der Fertigung (Schweißung) mit ausreichender Genauigkeit zu überwachen.
Bei Schweißaufgaben, die einer gesonderten Abnahme unterliegen, z.B. in der Rohrfertigung
oder im Reaktorbau, können die oben genannten Überwachungsgeräte vorteilhaft e~inegsetzt-werden-,
um die Einhaltung der kritischen Prozeßeinflußgrößen zu kontroll-ie-ren-und eventuelle
Abweichungen vom Sollwert anzuzeigen bzw. dies oder die korrekte Einhaltung aller
Einflußgröden zu dokumentieren. Dadurch leisten derartige Schweißdaten-Überwachungsgeräte
-# als Ergänzung zu den bekannten und anerkannten Kontroll- und Prüfverfahren -
einen entscheidenden Beitrag zur Gütes-icherung Beim Einsatz- dieser Überwachungsgeräte
ist es insbesondere bei den oben genannten-»Schweißungen bei der Rohrfertigung bzw.
im Reaktorbau von größter Wic#htigkeit, daß das Überwachungsgerät selbst funktionsmäßig
richtig arbeitet und# insbesondere innerhalb der dem Gefrät eigenen #Genauigkeit
die Kotrollmessungen erfolgen und die entsprechende Verarbeitung der Meßdaten vorgenommen
wird. Bei den bisherigen Geräten wurde dies durch eine besonders qualifizierte Fertigung-und
Endkontrolle, vergl#eichbar mit der Fertigung und Kontrolle bei der- Herstellung-
von - Hochpräzisionsmeßgeräten, erreicht. Beim Einsatz dieser Geräte hat es sich
nun gezeigt, daß es insbesondere bei Abnahme der oben genannten Schweißverbindungen
durch dazu zugelassene Personen und Institutionen es von Vorteil wäre, wenn vor
-Begin#n einer entsprechenden Abnahme die dabei verwendeten Überwachungsgeräte auf
ihre ~
Funktion und angegebene Genauigkeit hin überprüft werden
könnten.
-
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die Überwachungsgeräte
der eingangs genannten Art dahingehend entsprechend zu verbessern.
-
Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen,
daß innerhalb dem Gehäuse der Überwachungseinrichtung eine Referenzspannungsquelle
mit einer konstanten Ausgangsspannung vorgesehen ist, und daß der Spannungsquellenausgang
zum Funktionstes der Überwachungseinrichtung über Umschalter mit dem Eingang der
Istwert-Meßvorrichtung verbindbar ist. Durch die Erfindung ist es somit möglich
geworden, durch Betätigung des Umschalters vor Beginn der Abnahme eine Schweißverbindung
einen Funktionstestan der Überwachungseinrichtung vorzunehmen. Dabei ist die Referenzspannung
beispielsweise derart gewählt, daß bei einwandfreier Funktion der Einrichtung an
der Anzeigevorrichtunsgicdhie Ziffernfolge 1 2 3- 4 einstellt. Durch entsprechende
Einstellung der maximalen bzw. minimalen Sollwerte über bzw. unter diesen Wert 1
2 3 4 kann dann in einfachster Art und Weise geprüft werden, ob die Ausgangssignale
der Überwachungseinrichtung innerhalb der geforderten Genauigkeit verändert werden.
Durch die gemäß der Erfindung vorgesehene Testeinrichtung wird es somit jederzeit
möglich, in einfachster Art und Weise Funktions- bzw.
-
Genauigkeitsüberprüfungen vorzunehmen, was die Abnahme der Schweißverbindungen
selbst wesentlich erleichtert, da der bei jeder Abnahme stets vorhandene Unsicherheitsfaktor
- funktioniert das Meßgerät richtig - entfällt.
-
Anhand der Zeichnung wird die Erfindung näher erläutert.
-
In der Zeichnung ist die Einrichtung zur Überwachung der Schweißdaten
in ihrer Gesamtheit mit 10 bezeichnet. Die Einrichtung 10 weist eine Meßvorrichtung
11 für die Erfassung des jeweiligen Istwertes auf. Die Meßvorrichtung 11 ist mit
der Anzeigevorrichtung 12 für
die Istwert-Größe verbunden. Bevorzugt
ist die Anzeigevorrichtung als Digital-Voltmeter ausgebildet. Ausgangsseitig steht
das Digital-Voltmeter 12 mit einer Vergleichsvorrichtung 13 in Verbindung, die ferner
mit Einstellorganen 14 für Maximal- bzw. Minimalsollwerte in Verbindung steht. Die
Vergleichsvorrichtung 13 dient zum Vergle-ich der vorgewählten Maximal- bzw. Minimals-ollwerte
mit dem tatsächlichen Istwert. Ausgangsseitig ist die Ver.gleichsvorrichtung 13
mit einer Anzeige bzw. einer Schaltvorrichtung 15/1.6 verbunden. In Abhängigkeit
von der Differenz zwischen dem Istwert und dem eingestellten Sollwert wird über
die Vorrichtung 15/16 eine entsprechende Fehleranzeige bzw. Abschaltvorgänge. vorgenommen.
Erfindungsgemäß ist innerhalb des Gehäuses 17 der Einrichtung 10 eine Referenzspannungsquelle
18 vorgesehen, #die-eine konstante Ausgangsspannung liefert. Der Stromquellenausgang
19 ist über einen Umschalter 20 mit dem Eingang 21 der Istwertmeßvorrichtung 11
verbindbar. Beim Funktionstest der Einrichtung wird der Umschalter 20 geschlossen,
wobei gleichzeitig der Schalter 22 geöffnet wird. Es liegt nunmehr am Eingang der
Istwert-Vorrichtung die konstante Ausgangsspannung der Referenzspannungsquelle 18
an, wobei die Größe der konstanten Ausgangsspannung so gewählt ist, daß bei richtiger
Funktion des Gerätes die Anzeigevorrichtung 12 die Ziffernfolge 1 2 3 4 anzeigt.
Durch entsprechende Veränderung der Minimal- bzw. Maximalsollwerte, was durch Verstellen
der Vorrichtungen 14 erfolgen kann, ist in einfachster Art und Weise prüfbar, ob
bei Über- Unterschreitungen des Sollwertes die Anzeige- und/oder Schaltvorrichtung
15/16 entsprechend betätigt wird und das Überwachungsgerät optimal arbeitet.
-
Darüber hinaus wird vorteilhaft eine Prüfung der einzelnen Segmente
aller Anzeigeeinheiten 12a - 12d durch Betätigung der Vorrichtung 23 möglich. Dies
erlaubt auch eine Kontrolle vor Beginn der- Überwachung, ob die Anzeigeeinheiten
einwandfrei arbeiten, so daß. stets eine richtige Anzeige gewährleistet ist.
-
Leerseite