DE3040437C2 - Einrichtung zum Steuern des Abbrennvorgangs beim gleichzeitigen Schweißen mehrerer Stöße - Google Patents

Description

NICHT-Schaltung 13 kein Signal vorliegt.

Die eine hohe Belastbarkeit aufweisende UND-Schaltung 15 dient als Entkopplung beim Anschluß des Relais 16. Eine derartige Ausführung der Koinzidenzeinrichtung 9 gestattet es, mit hoher Zuverlässigkeit den Zeitpunkt des gleichzeitigen Ankommens von Signalen an ihre sämtliche Eingänge in fixieren und den Speisekreis 11 (Fig. 1) der Steuereinrichtung 10 zur Vorgabe des Schweißprogramms einzuschalten.

Die Koinzidenzeinrichtung 9 weist eine hohe Störsicherheit auf, da die Speisekreise direkt über den Ausgangskontakt des Relais geschaltet sind.

Es ist eine weitere Ausführungsform der Koinzidenzeinrichtung 9 möglich. Beispielsweise kann die Koinzidenzeinrichtung 9 eine logische LJND-NICHT-Schaltung mit mehreren Eingängen aufweisen, die ausgangsseitig an den Trigger angeschlossen ist Dabei ist der Trigger ausgangsseitig direkt mit dem Steuereingang der Steuereinrichtung 10 gekoppelt, welche mit logischen Bausteinen ausgeführt ist, was ihre Konstruktion 20< erschwert und einen zusätzlichen Aufwand zur Folge hat

Die erfindungsgemäße Einrichtung funktioniert wie folgt Den Schweißteilen 1 und 2 (Fig. 1) wird über die stromzuführenden Spannbacken 3 und 4 Schweißspannung von den Transformatoren 5 zugeführt Die Schweißteile 1 und 2 werden vom Antrieb 12 mit einer von der Steuereinrichtung 10 vorgegebenen Anfangsgeschwindigkeit einander näher gebracht Die Anfangsgeschwindigkeit wird so gewählt, daß ein beschleunigtes Abbrennen von Ungleichmäßigkeiten der Stoßflächen erreicht wird und daß zugleich die Erwärmung von abbrennenden Abschnitten der Stoßflächen verhindert wird, bevor die Schweißteile über den ganzen Querschnitt abzubrennen beginnen.

Während der Annäherung der Sehweißteile 1 und 2 beginnen ihre Stoßflächen an einzelnen Abschnitten abzubrennen, was durch Mangel der Stoßflächen der Sehweißteile I und 2 sowie durch ihr Spannen mittels Spannbacken 3 und 4 bedingt ist. Stromführend werden dabei die Schweißkreise nur der Transformatoren 5, an deren Strecken die Stoßflächen der Schweißteife 1 und 2 zur Berührung gebracht werden und abbrennen. Infolgedessen werden die den Strom im Schweißkreis nachweisenden Signale nur an die zugehörigen Eingänge der Koinzidenzeinrichtung 9 ankommen. Die Koinzidenzeinrichtung 9 liefert dabei kein Signal. Wie bereits erwähnt wurde, wird die Koinzidenzeinrichtung 9 am Ausgang erst dann ein Signal liefern, wenn ihre sämtlichen Eingänge von Signalen belegt wergen, dabei ist die Anzahl der Eingänge durch die der Schweißstromgeber 6 bestimmt.

Im Maße des Abbrennens werden die Stoßfiächen der Sehweißteile 1 und 2 eingeebnet, und, falls sämtliche Stromkreise der Transformatoren 5 stromführend sind, werden alle Eingänge der Koinzidenzeinrichtung 9 von Signalen der Schweißstromgeber 6 belegt. Dabei erzeugt die Koinzidenzeinrichtung 9 am Ausgang ebenfalls ein Signal, das das Schweißprogramm der Steuereinrichtung 10 zum Auslösen bringt.

Demzufolge beginnt das Schweißen nach einem fest vorgeschriebenen Programm erst dann, wenn die Werkstücke über den gesamten Umfang abzubrennen beginnen.

Man betrachte nun näher die Funktionsweise der in F i g. 2 dargestellten Koiri'.idenzeinrichtung 9. Beim Ankommen von Signalen an sämtlichen Eingängen der UND-NICHT-Schaltung 13 entsteht an ihrem Ausgang ein festgelegtes Signal. Sobald dieses Signal an den Eingang der UND-Schaltung 15 gelangt wird das Relais 16 zum Ansprechen gebracht, welches durch seinen Kontakt 17 die Steuereinrichtung 10 auslöst. Von diesem Zeitpunkt an beginnt die Zeitzählung der Steuereinrichtung 10, d. h. es beginnt das Schweißen nach einem fest vorgegebenen Programm.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

richtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die Patentansprüche: eine möglichst hohe Qualität der Schweißverbindungen bei geringstmöglicher Abbrennung gewährleistet

1. Einrichtung zum Steuern des Abbrennvorgangs Dies wird erfindungsgemäß erreicht durch eine logibeim gleichzeitigen Schweißen mehrerer Stöße, ent- 5 sehe Koinzidenzeinrichtung für die Signale, die das haltend in jedem Schweißkreis eine Meßschaltung, Schweißprogramm auslöst

die ein dem Schweißstrom entsprechendes Signal Eine vorteilhafte Ausbildung besteht dabei darin, daß

abgibt, und eine mittels dieser Signale ansteuerbare die logische Koinzidenzeinrichtung eine logische UND-Steuereinrichtung für ein Schweißprogramm, wel- NICHT-Schaltung, einen Trigger, eine logische UND-che ausgangsseitig mit einem Antrieb zum Werk- io Schaltung und ein Relais enthält, wobei die UND-stückvorschub gekoppelt ist, gekennzeichnet NICHT-Schaltung ausgangsseitig über den Trigger und durch eine logische Koinzidenzeinrichtung (9) für die UN D-Schaltung an die Wicklung des Relais angedie Signale, die das Schweißprogramm auslöst schlossen ist, dessen Kontakt in den Speisekreis der

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Steuereinrichtung geschaltet ist

zeichnet, daß die logische Koinzidenzeinrichtung (9) 15 Nachstehend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnun-

— eine logische UND-NICHT-Schaltung (13), gen näher erläutert In den Zeichnungen zeigt

— einen Trigger (14), Fig. 1 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen

— eine log'äche UND-Schaltung (15) und Einrichtung,

— ein Relais(16) 20 Fig.2 eine Ausführungsform der logischen Koinzi

denzeinrichtung gemäß der Erfindung.

enthält. Wobei die UND-NICHT-Schaltung (13) aus- Die Schweißteile 1 und 2 werden in stromzuführen-

gangsseitig über den Trigger (14) und die UND- den Spannbacken 3 und 4 gespannt, weiche von TransSchaltung (15) an die Wicklung des Relais (16) ange- formatoren 5 über einige parallele Schweißstromkreise schlossen ist dessen Kontakt (17) in den Speisekreis 25 gespeist werden. Die Anzahl der Transformatoren 5 (11) der Steuereinrichtung (10) geschaltet ist hängt von der Lär §0 der Schweißnahtumfänge ab und

beträgt in der Praxis etwa 10 bis 12 Stück. In dem

Schweißkreis des jeweiligen Transformators 5 sind

Schweißstromgeber 6 geschaltet

30 Die Schweißstromgeber 6 dienen der Erzeugung ei-

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum nes Signales, falls der Strom im zugehörigen Stromkreis Steuern des Abbrennvorgangs beim gleichzeitigen eine bestimmte Größe erreicht. Als Schweißstromgeber Schweißen mehrerer Stöiie. enthaltend in jedem 6 sind Stromwandler 7 verwendet, deren Ausgänge an Schweißkreis eine Meßschaltung, d.j ein dem Schweiß- Eingänge von Gleichrichtern 8 angeschlossen sind. Die strom entsprechendes Signal abgibt, und eine mittels 35 Ausgänge der Gleichrichter 8, welche als Ausgänge der dieser Signale ansteuerbare Steuereinrichtung für ein Schweißstromgeber 6 dienen, sind an die Eingänge einer Schweißprogramm, welche ausgangsseitig mit einem logischen Koinzidenzein richtung 9 angeschlossen. Aus-Antrieb zum Werkstückvorschub gekoppelt ist gangsseitig ist die logische Koinzidenzeinrichtung 9 mit Aus dem SU-Urheberschein 5 57 889 und der DE-AS dem Steuereingang einer Steuereinrichtung 10 zur Vor- |j 25 59 369 sind Einrichtungen dieser Art bekannt, die ei- 40 gäbe des Schweißprogramms gekuppelt. Die Koinzinen Größtsignaldetektor enthalten, der eingangsseitig denzeinrichtung 9 gewährleistet ein Auslösen zu dem mit der Meßschaltung und ausgangsseitig über parallel Zeitpunkt, wenn ein bestimmter Strompegel über den geschaltete Differenzierglieder an eine Vergieichsein- ganzen Schweißkreisumfang erreicht wird,
heit angeschlossen ist. Diese bekannten Einrichtungen Die einen Speisekreis 11 aufweisende Steuereinrichfunktionieren wie folgt: An die Vergleichseinheit gelan- 45 tung 10 ist ausgangsseitig mit einem Antrieb 12 zum gen von einem Schweißstromgeber der Sollwert und Vorschub der Werkstücke 1 und 2 gekoppelt. In einer von den Rückkopplungskreisen der laufende Wert des Ausführungsform stellt die Steuereinrichtung 10 ein Schweißstroms sowie dessen zeitliche Ableitung. Das mehrkreisiges Zeitrelais dar, während der Antrieb 12 verstärkte Signal gelangt von der Vergleichseinheit an aus einem elektronischen und einem Maschinenverstärdie Einrichtung zur Vorgabe des Schweißprogramms, 50 ker, einem Gleichstrommotor, einem Untersetzungsgedie den Antrieb zum Werkstückvorschub steuert. Dabei triebe, einem hydraulischen Servoventil sowie einem hyist zu bemerken, daß die Geschwindigkeit der Annähe- draulischen Kraftzylinder besteht,
rung der Schweißteile diesem Signal proportional ist. In einer bevorzugten Ausführungsform enthält die Demzufolge liegt der Funktionsweise der bekannten logische Koinzidenzeinrichtung 9 eine logische UND-Einrichtungen die Herausfilterung der maximalen 55 NICHT-Schaltung 13, einen Trigger 14, eine logische Stromdichte in einem der parallelen Schweißstromkrei- UND-Schaltung 15 und ein Relais 16, dessen Kontakt se und die Steuerung des Abbrennschweißvorgangs 17, der den Steuereingang der Steuereinrichtung 10 zur & nach diesem Stromwert zwecks Aufrechterhaltung der Vorgabe des Schweißprogramms darstellt, in den Spci- ψ Stabilität dieses Vorgangs zugrunde. sekreis 11 der Steuereinrichtung 10 geschaltet ist, wäh-Die Anwendung der bekannten Einrichtungen erfor- 60 rend seine Wicklung über die UND-Schaltung 15 und ; dert eine relativ hohe Ausgangsabbrennzugabe, und es den Trigger 14 an den Ausgang der UND-NICHT-■ ergeben sich verhältnismäßig lange Schweißzeiten, da Schaltung 13 angeschlossen ist, deren Eingänge mil den Unterschiede in der Vorbereitung der Stoßflächen der Ausgängen der Schweißstromgeber 6 gekoppelt sind.
Werkstücke ausgeglichen werden müssen. Durch unter- Die UND-NICHT-Schaltung 13 hat die Aufgabe, ein schiedliche Erwärmung der einzelnen Stoßflächen wird 65 Signal an den Trigger 14 zu liefern, falls an ihren sämtliaußerdem die Qualität der Schweißverbindungen ver- chen Eingängen Signale vorliegen,
mindert. Der Trigger 14 ist bestimmt zur Speicherung eines Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ein- Signals an seinem Ausgang, falls am Ausgang der UND-