DE3144645A1 - Einrichtung zur steuerung einer schweissmaschine - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE

SCHA.UÄLBURG, SCHULZ-DÖRLA.M «St THOENES

EUROPEAN PATENT ATTORNEYS

/ie

Weldex, Inc. 17243 Filer

Detroit, Michigan 48212 V.St.A.

KARL-HEINZ SCHAUMBURG, DIpl.-Ing.

WOLFGANG-SCHULZ-DORLAM Ingenieur diplOmö E. N.S.I. Grenoble DH. DIETER THOENES, Dlpl.-Phys.

1O. November 1981 W 7037 DE - SBrt

Einrichtung zur Steuerung einer Schweißmaschine

P.O.BOX 8Ö1560 · D-8000 MÜNCHEN 80 · MAUERKIRCHERSTRASSE 31 TELEFON (089) 987897 und 987893 - TELEX. 522019 ESPAT D

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Die Erfindung betrifft eine Einrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, die eine sequentielle Steuerung mehrerer Schweißvorgänge in einem oder mehreren Schweißzyklen ermöglicht.

Bei der Widerstandsschweißung wird ein zu schweißendes Werkstück zwischen zwei Elektroden gebracht, über die ein elektrischer Strom geführt wird. Die Elektroden werden an dem Werkstück verklemmt, so daß es zwischen ihnen unter Druck festgehalten wird und der elektrische Strom von einer Elektrode durch das Werkstück hindurch zur anderen Elektrode jeweils über die Berührungspunkte zwischen den Elektroden und dem Werkstück fließt. Die Wärme, die durch den elektrischen Strom und den Widerstand der miteinander zu verbindenden Teile des Werkstücks erzeugt wird, schmelzt die Kontaktflächen der Teile, wodurch diese miteinander verbunden werden und eine Schweißung entsteht. In einigen Fällen wird der elektrische Stromfluß beendet, nachdem die Schweißverbindung zwischen den beiden Teileneine ausreichend hohe Temperatur erreicht hat, und der Klemmdruck wird für ein vorgegebenes Zeitintervall beibehalten, um die beiden Teile miteinander zu verbinden. In anderen Fällen, beispielsweise beim Punktschweißen, müssen die Teile nach Unterbrechung des Stromflusses nicht verklemmt bleiben.

Eine Widerstandsschweißmaschine ist in dem US-Patent 3 074 beschrieben und arbeitet mit Elektroden, die an die Sekundärwicklung eines Transformators angeschlossen sind. Die Primärwicklung ist mit einem Kondensator, einer elektrischen Stromquelle und zwei Ignitrons oder ähnlichen Gleichrichterröhren in Reihe geschaltet. Die Ignitrons werden mit Phasenverschiebung betrieben, so daß sie kurz vor der Spannungsspitze einer jeden Halbwelle leitend werden. Immer wenn ein Ignitron leitend

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wird, gibt es eine Ladung auf den Kondensator, die etwa gleich der Spannungsspitze ist. Die Ladung bleibt im Kondensator bis zur nächsten Halbwelle, wenn das andere Ignitron zündet. Der Kondensator entlädt das gespeicherte Potential schnell in die Primärwicklung des Transformators, wodurch in der Sekundärwicklung ein steiler Impuls erzeugt wird, der auf die Elektroden übertragen wird. Der Strom wird deshalb von der Sekundärwicklung des Transformators in Form einer Reihe von Spitzen oder Impulsen abgegeben, die jeweils etwa den doppelten Augenblickswert der Speisespannung haben. Diese pulsierende Stromversorgung erzeugt eine augenblickliehe lokalisierte Erhitzung der Schweißfläche, die durch einen geringeren Strom mit proportional längerer Dauer nicht erreicht werden kann, da dann durch Wärmeleitung die Grenzflächentemperatur abfällt. Bei einer derartigen Impulssteuerung des Schweißstromes wird also eine geringere Leistung •benötigt,und unerwünschte sekundäre Heizeffekte werden minimal gehalten.

Um das impulsgesteuerte Schweißen für verschiedene Anwendungen geeignet zu machen, wurden bereits Steuersysteme entwickelt, die eine wahlweise Steuerung einer jeden Arbeitsfolge in einem Schweißzyklus ermöglichen, d.h. eine Steuerung der Gesamtklemmzeit, der Schweißzeit, der Haltezeit nach Abschaltung des SchweißStroms sowie der Stromstärke an den Elektroden. Die bisherigen Systeme arbeiten mit mechanischen Zeitgebern und Potentiometern, die in einer Analogschaltung zur Steuerung der verschiedenen Prozeßvariablen angeordnet sind. Systeme dieser Art sind jedoch deshalb nachteilig, weil die Prozeßparameter in vielen Anwendungsfällen nicht mit wiederholbarer Genauigkeit ausgewählt und gesteuert werden können. Beispielsweise können Potentiometer und ähnliche Elemente zur Einstellung von Prozeß-

Parametern nicht genau erneut auf vorgegebene Werte eingestellt werden. Ferner beeinträchtigt die Alterung von Elektronenröhren und anderen elektrischen Bauteilen nach längerem Gebrauch die Gesamtgenauigkeit des Systems.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine Steuereinrichtung anzugeben, die eine genaue und zuverlässige Impulssteuerung einer Schweißmaschine für verschiedenste Einsatzzwecke ermöglicht. Mit dieser Einrichtung soll eine genaue und wiederholte Einstellung der Prozeßparameter vorgenommen werden können und der Betrieb bei zu geringer Speisespannung unterbrochen werden.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Bei einer Schweißmaschine ist eine impulsgesteuerte Stromversorgung vorgesehen, die zwei mit Abstand einander gegenüberstehende Schweißelektroden speist, zwischen denen zu verschweißende Werkstückteile verklemmt werden. Mindestens eine der Elektroden ist auf einem ausfahrbaren Halter befestigt, beispielsweise kann dies ein elektromagnetisch betätigbarer Hydraulikzylinder sein. Ein mit einem Mikrocomputer arbeitendes Steuersystem ist mit der Stromversorgung und dem Elektromagneten verbunden und ermöglicht eine genaue, wiederholbare Auswahl und Steuerung der Prozeßparameter, beispielsweise der Klemmzeit, der Schweißzeit, der Haltezeit und der SchweißStromstärke. Die Steuereinrichtung enthält einen Speicher zur Speicherung von Daten, die den ausgewählten Prozeßparametern entsprechen, und eine Zentraleinheit zur Steuerung des Datenflusses sowie zwei Schaltungen, die den Elektromagneten und die Stromversorgung

betätigen. Daten entsprechend den Prozeßvariablen werden, digital in den Speicher über eine Reihe bistabiler Schalter und einen manuell betätigbaren Schalter eingegeben. Eine Anzahl manuell betätigbarer Schalter, die mit der Zentraleinheit verbunden sind, wird durch die Bedienungsperson betätigt, um einen oder mehrere Schweißzyklen einzuleiten. Eine Auswerteschaltung dient zur Feststellung der Höhe der Netzspannung und sperrt den Betrieb der Zentraleinheit, wenn die Netzspannung unter einen vorgegebenen Wert abfällt. Eine der von der Zentraleinheit gesteuerten Schaltungen enthält einen Impulsgenerator, der einen elektronischen Schalter zur Steuerung des Elektromagneten betätigt. Die andere Schaltung enthält einen Frequenzteiler und logische Verknüpfungsschaltungen, die ein dem Frequenzteiler entnommenes Signal zur Steuerung der Stromversorgung verarbeiten.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren beschrieben. Es zeigen: ·

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer

Widerstandsschweißmaschine mit einer Steuereinrichtung nach der Erfindung,

Fig. 2 eine Ansicht des Bedienungsfeldes der

Schweißmaschine,

Fig. 3A und 3B eine Blockdarstellung des elektrischen

Steuersystems,

Fig. 4 die elektrische Schaltung der Stromversor

gung in dem Steuersystem nach Fig. 3A und 3B,

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Fig. 5Α bis 5Ε die schaltungstechnische Ausführung des

Steuersystems nach Fig. 3A und 3B,

Fig. 6A und 6B die Schaltung einer Dateneingabe- und

-ausgabevorrichtung/ die dem in Fig. 2 gezeigten Bedienungsfeld zugeordnet ist,

Fig. 7 und 8 die Verbindungsschaltung zwischen Steuersystem und Stromversorgung sowie Elektromagnet und . .

Fig. 9 die Schaltung eines Steuermoduls, der wahl

weise in Verbindung mit dem Steuersystem der Erfindung vorgesehen sein kann.

In Fig. 1 ist eine Widerstandsschweißmaschine 100 dargestellt, die zwei mit Abstand zueinander angeordnete Elektroden 104 und 106 aus leitfähigem Material wie Kupfer aufweist, zwischen denen Teile eines Werkstücks (nicht dargestellt) verklemmt und miteinander verschweißt werden. Die Elektrode 106 ist stationär montiert, während die andere Elektrode 104 an der Austrittsachse eines Hydraulikzylinders 108 montiert ist. Der Hydraulikzylinder 108 wird durch ein Elektromagnetventil 110 betätigt, welches durch ein noch zu beschreibendes Steuersystem gesteuert wird. Zu dem Steuersystem gehört ein Bedienungsfeld 102, welches eine wahlweise Eingabe und Ablesung von Prozeßvariablen ermöglicht. Ein manuell betätigbarer Schalter 112 ist gleichfalls mit dem Steuersystem verbunden und dient zur Einleitung eines oder mehrerer Schweißzyklen.

Nachdem die gewünschten Prozeßvariablen in das Steuersystem über das Bedienungsfeld 102 eingegeben sind, werden die Werk-

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stückteile zwischen die Elektroden 104 und 106 gebracht. Der Schalter 112 wird betätigt, wodurch das Ventil 110 betätigt wird und das Ausfahren des Hydraulikzylinders 108 und damit die Bewegung der Elektrode 104 zur Elektrode 106 hin bewirkt. Auf diese Weise werden die Werkstückteile · zwischen den Elektroden verklemmt und gehalten. In einigen Fällen werden die Elektroden 104 und 106 für eine vorgegebene Zeit an den zu verschweißenden Teilen gehalten, bevor der Schweißstrom durch sie hindurchgeführt wird.

In dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel werden die folgenden Prozeßvariablen und ihre entsprechenden Definitionen verwendet:

Klemmzeit - das Zeitintervall zwischen dem Anlegen der Elektroden an die zu verschweißenden Teile und der ersten Stromeinwirkung. Wenn eine Vorkompression der Teile gewünscht ist, ist die Klemmzeit die Zeit zwischen dem Anlegen der Elektroden und der Einwirkung maximaler Klemmkraft auf die Teile.

Schweißzeit - die Zeit, während der der Schweißstrom über die Elektroden durch die zu verschweißenden Teile geführt wird.

Schweißzyklus - die vollständige Folge von Abläufen bei der Herstellung einer Schweißverbindung.

Haltezeit - beim Punktschweißen ist dies die Zeit, während der am Schweißpunkt eine Krafteinwirkung erfolgt, nachdem der letzte Schweißstromimpuls abgefallen ist. Beim Naht-, Schmelz- und Stumpfschweißen ist die

Haltezeit die Zeit, während der eine Krafteinwirkung nach Abschaltung des Schweißstroms erfolgt.

Nebenzeit - die Zeit, während der die Elektroden nicht an den zu verschweißenden Werkstückteilen anliegen. Diese Bezeichnung wird allgemein verwendet, wenn wiederholte Schweißzyklen zur Herstellung mehrfacher Schweißungen eines einzelnen Paars von Werkstückteilen durchgeführt werden.

Gemäß Fig. 2 ermöglicht das Bedienungsfeld 102 die Eingabe von Daten in das Steuersystem und die Ablesung von Prozeßvariablen. Eine Lampe 114 liefert eine Anzeige, wenn das Steuersystem eingschaltet und betriebsbereit ist. Eine Lampe 116,.die dem Elektromagnetventil 110 zugeordnet ist, leuchtet auf, wenn das Ventil 110 betätigt wird, und bleibt für die gesamte Dauer des Klemmens, des Schweißens und der Haltezeit eingeschaltet. Eine Lampe 118, die einem noch zu beschreibenden Schweißtransformator zugeordnet ist, liefert eine Anzeige darüber, daß der Transformator eingeschaltet ist. Die Helligkeit dieser Lampe wird durch einen Stromwählschalter 130 gesteuert.

Ein Schalter 120 für Schweißen/Nichtschweißen ist als Kippschalter ausgeführt und ermöglicht die Einleitung eines Steuerzyklus, ohne daß dem Schweißtransformator Strom zugeführt wird. Wenn der Schalter 120 auf Schweißen gestellt ist, so wird Strom dem Schweißtransformator dann zugeführt, wenn die Steuersequenz eingeleitet ist. Ein Klemmzeitschalter 122. ist ein Drucktastenschalter, der'selbsttätig aufleuchtet, wenn er betätigt wird. Er zeigt dann an, daß Daten entsprechend der Klemmzeit in den Steuerspeicher eingegeben werden können. Ein Schalter 124 für Schweißzeit 1

ist gleichfalls ein selbstleuchtender Drucktastenschalter und ermöglicht die Eingabe von Daten in den Steuerspeicher, die sich auf die Schweißzeit beziehen. Der selbsttätig leuchtende Drucktastenschalter 126 für Haltezeit ermöglicht die Eingabe von Daten in den Steuerspeicher, die sich auf die Haltezeit beziehen. Der Nebenzeitschalter 128 ist ähnlich den Schaltern 122 bis 126 ausgeführt und ermöglicht die Eingabe von Daten in den Steuerspeicher, die sich auf die Nebenzeiten beziehen.

Der Stromwählschalter 130 ist ein Drucktastenschalter, der selbstleuchtend ausgeführt ist, und ermöglicht die Eingabe von Daten in den Steuerspeicher, die sich auf die Schweißphasenverschiebung oder den Prozentwert des Schweißstroms beziehen. Ein Leistungsfaktorschalter 132 ist ähnlich dem Schalter 130 ausgeführt und ermöglicht eine Eingabe von Daten in den Steuerspeicher, die sich auf einen Leistungsfaktor, ausgedrückt als Prozentwert, beziehen.

Eine zweistellige Leuchtdiodenanzeige 134 ermöglicht das Lesen numerischer Daten und Zeichen aus dem Speicher zur Anzeige von Befehlen und Steuerzuständen während des Durchlaufs einer Steuersequenz. Daten können in das Steuersystem entsprechend der Betätigungsfolge der Schalter 122 bis 132 mittels eines Rändelschalters 136 für zwei Dekaden eingegeben werden. Ein Schalter 138 ermöglicht mit zwei Schaltstellungen die Einstellung eines Einschrittbetriebes oder eines Mehrschrittbetriebes. Befindet sich der Schalter 138 in der Einschrittstellung, so durchläuft ein noch zu beschreibender Zeitgeber nach seinem Start seinen gesamten Zeitzyklus. Am Ende der Haltezeit schaltet der Zeitgeber die Schweißmaschine aus, unabhängig davon, ob der manuell betätigbare Schalter 112 betätigt ist oder nicht. In der Mehrschrittstellung des Schalters 138 durchläuft der Zeit-

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geber" alle Positionen und leitet automatisch die nächste Steuerfolge ein. Die Nebenzeit ermöglicht eine erneute Einstellung der Werkstückteile, bevor die nächste Steuerfolge beginnt. Das Steuersystem setzt seinen Betrieb automatisch fort, solange der Schalter 112 betätigt bleibt.

Ein Programmschalter 140 mit zwei Schaltstellungen ermöglicht die Einstellung einer Programmierung oder eines Normalbetriebs. Befindet sich der Schalter 140 in der Normalbetriebsstellung, so kann eine normale Steuerfolge eingeleitet werden. Es können jedoch keine Speicherdaten eingegeben oder geändert werden, wenn sich der Schalter 140 in dieser Stellung befindet. Steht er hingegen in der Programmierungsstellung, so wird die Steuerfolge gesperrt, und es können Speicherdaten modifiziert werden.

Ein Eingabeschalter 142 dient zur Eingabe von Daten in den Steuerspeicher. Wenn der Rändelschalter 136 auf eine gewünschte Position gestellt ist, bewirkt die Betätigung des Eingabeschalters 142, daß die mit dem Rändelschalter 136 eingestellte Datengruppe in den Steuerspeicher eingegeben wird. Zusätzlich zu den grundlegenden Betriebsfunktionen, wie sie vorstehend beschrieben wurden, können mehrere Steuermodule 144 zur Durchführung weiterer Operationen wahlweise vorgesehen sein. Beispielsweise kann ein Zweifach-Schweißmodul bzw. -Strommodul 144A vorgesehen sein, wenn eine zweite Schweißzeit oder ein weiterer Schweißstrom in einem bestimmten Fall erforderlich ist. Ein Vorheiz-Steuermodul 144B kann vorgesehen sein, wenn ein Hilfsschweißstrom vor dem Hauptschweißstrom erforderlich ist.

Ein Anstiegs-Steuermodul 144C kann vorgesehen sein, wenn ein Anstiegs- bzw. Abfalleffekt des Schweißstroms erforderlich

ist. Dieser Modul erzeugt eine Hilfszeit unmittelbar vor der Schweißung und eine zweite Hilfszeit unmittelbar nach der Schweißung. Ein Impulsmodul 144D kann vorgesehen sein, um eine Vielzahl Impulse des Schweißstromes für eine vorbestimmte Zählzeit zu liefern, wobei zwischen jeweils zwei Stromimpulsen eine Abkühlungsperiode liegt.

Ein Steuermodul 144E zum Abschrecken und Tempern liefert einen Hilfsstrom nach dem Schweißvorgang zum Tempern, vor dem eine Abkühlungsperiode zum Abschrecken liegt. Schließlich kann auch ein Nahtschweißmodul 144F vorgesehen sein für solche Schweißvorgänge, bei denen eine kontinuierliche oder unterbrochene Naht erforderlich ist. Dieser Modul liefert eine Hilfsheizzeit, die intermittierend oder kontinuierlich ablaufen kann.

Die Steuermodule 144A bis 144F sind jeweils mit einem selbstleuchtenden Drucktastenschalter 146A bis 146F sowie mit Schaltern 148A bis' 148C und 150A bis 150D versehen, mit denen Daten in den Steuerspeicher ähnlich wie bereits für die Schalter 122 bis 132 beschrieben, eingegeben werden können. Eine Reihe von Schaltern. 152Abis 152F mit zwei Schaltstellungen dient zur Einschaltung des jeweiligen Moduls.

Wie noch erläutert wird, ist das Steuersystem zum Einsatz mit zahlreichen Steuermodulen geeignet, wie sie für verschiedene Spezialschweißeinsätze anzuwenden sind.

In Fig. 3A und 3B ist innerhalb des Steuersystems ein Eingäbeabschnitt von einer gestrichelten Linie 290. umgeben, der mehrere Eingabeschalter 112, 154, 156A, 158, 160 und enthält. Wie bereits erläutert, wird der Schalter 112 von der Bedienungsperson manuell betätigt. Ein Notstopschalter

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ist an dem Bedienungsfeld 102 oder an anderer geeigneter vorgesehen und ermöglicht im Notfall eine Abschaltung der Schweißmaschine. Der Schalter 156A ist durch die Kontakte eines noch zu beschreibenden Relais 156 gebildet. Die Zweistufenschalter 158 und 162 können wahlweise für solche Fälle vorgesehen sein, in denen die Schweißung in zwei Stufen ablaufen soll. Die Schalter 112, 154, 156A, 158, 160 und 162 sind über Inverter 174 bis 182 mit den Eingängen einer D-Verriegelungsschaltung 186 verbunden. Der Ausgang des Inverters 174 ist außerdem über eine Leitung mit dem Sperreingang einer noch zu beschreibenden Ausgabe-Verriegelungsschaltung 190 verbunden.

Die parallelen Ausgänge der Eingabe-Verriegelungsschaltung 186 sind über einen 8-Bit-Datenbus 188 mit den Eingängen der Ausgabe-Verriegelungsschaltung 190, einer Options-Verriegelungsschaltung 192, einer Anzeige-Verriegelungsschaltung 194, einer Rändelschalter-Verriegelungsschaltung 196 und mit dem Dateneingang eines Mikroprozessors 212 verbunden. Die parallelen Datenausgabeleitungen der Verriegelungsschaltungen 192 bis 196 sind über einen 8-Bit-Datenbus mit zwei noch zu beschreibenden Hauptfolgesteckern und einem Optionsstecker 266 verbunden.

Die Zentraleinheit 212 hat den üblichen Aufbau und kann einen Festwertspeicher enthalten, in dem Programmbefehle zu ihrer Steuerung gespeichert sind. Im Zusammenhang mit der Erfindung hat sich jedoch gezeigt, daß es günstig ist, einen unabhängigen Festwertspeicher 224 (ROM) vorzusehen, in dem die Programmbefehle gespeichert sind. Ein zur Steuerung der Zentraleinheit 212 geeignetes Programm ist beim US-Patentamt zur öffentlichen Einsicht hinterlegt, und

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hierauf wird für die vorliegende Anmeldung Bezug genommen. Die Zentraleinheit 212 ist mit einem Speicher 222 mit wahlfreiem Zugriff und mit dem Festwertspeicher 224 über einen Datenbus 220 verbunden, über den Daten ,abgegeben und empfangen werden. Die Daten können aus dem Speicher 222 gelesen oder in ihn eingeschrieben werden, entsprechend dem Zustand der Schreibleitung 226 und der Leseleitung 228, die durch die Zentraleinheit 212 gesteuert werden. Daten können aus dem Festwertspeicher 224 durch Steuersignale gelesen werden, die von der Zentraleinheit 212 über die Leseleitung 228 abgegeben werden. Der Festwertspeicher 224 wird durch die Zentraleinheit 212 mittels Signalen freigegeben, die über eine Leitung 230 abgegeben werden. Steuersignale werden der Zentraleinheit 212 zugeführt und von ihr empfangen über Eingabe/Ausgabedatenbusleitungen 188 und 218. Der Datenbus 218 verbindet den Festwertspeicher 224, die Zentraleinheit 212 und eine noch zu beschreibende Programm-Decodierschaltung 234. Die Zentraleinheit 212 gibt Freigabesignale über die Leitungen 204, 206, 208 und 210 an die VerriegelungsSchaltungen 196, 194, 192 und 190 ab.

Eine Stromausfallschaltung 172 ist mit einer Stromquelle, z.B. einem Transformator 164,verbunden und gibt Ausgangssignale über die Leitungen 202 und 244 an die Zentraleinheit 212 und die Eingabe-Verriegelungsschaltung 186 ab, wenn die Primärstromversorgung unter einen vorbestimmten Wert abfällt. Die von dem Transformator 164 abgenommene Leistung wird mit einem Brückengleichrichter 166 gleichgerichtet und auf eine Regler- und Batteriestromversorgungsanordnung 170 geführt. Die Stromversorgung 170 liefert mehrere unterschiedliche Ausgangsspannungen, wie sie in den verschiedenen Abschnitten der Steuerschaltung benötigt werden. Die der Stromversorgung 170 zugeordnete Batterie ist

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über die Leitung 214 mit dem Speicher 222 mit wahlfreiem Zugriff verbunden und hält die Spannung dieses Speichers 222, so daß der Speicherinhalt bei Ausfall der Stromversorgung nicht verlorengeht. Eine Synchronisationsschaltung 168, die an die Sekundärwicklung des Transformators 164 angeschlossen ist, ist über eine Leitung 216 mit der Zentraleinheit verbunden und synchronisiert diese mit der Netzfrequenz der Stromversorgung.

Ein Ausgangssignal der Verriegelungsschaltung 190 wird über eine Leitung 242 zwei Relais 248 und 250 zugeführt, die gleichfalls durch den manuell betätigbaren Schalter 112 gesteuert werden. Ein weiteres Ausgangssignal der Verriegelungsschaltung 190 wird über die Leitung 240 einer Steuerschaltung zur Steuerung der Elektromagnetventials zugeführt. Der Ausgang der Steuerschaltung 236 ist mit dem Elektromagnetventil 110, einer Spannungsquelle und Relaiskontakten 156C in Reihe geschaltet, die durch das Relais 156 betätigt werden.

Drei zusätzliche Ausgänge der Verriegelungsschaltung 190, von denen einer mit 238 bezeichnet ist, sind auf die Eingänge einer Zündimpulsschaltung 246 geführt. Die Zündimpulsschaltung 246 wird gleichfalls durch die Zentraleinheit 212 über die Leitung 232 gesteuert. Das Ausgangssignal der Zündimpulsschaltung 246 auf der Leitung 272 steuert die Zündung des Schweißtransformators, dessen Primärwicklung mit 260 und dessen Sekundärwicklung mit 262 bezeichnet ist. Das Ausgangssignal der Zündimpulsschaltung 246 betätigt eine Wechselspannungsschalter-Zündschaltung 252, die wahlweise durch den bereits beschriebenen Schalter 120 für Schweißen/ Nichtschweißen gesperrt werden kann. Das Ausgangssignal der Zündschaltung 242 wird über einen Relaiskontakt 254 einem Wechselspannungsschalter 256 zugeführt. Dieser ist wiederum

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mit zwei Zündkondensatoren 258, der Primärwicklung des Transformators 260 und einer Spannungsquelle von z.B. 230V in Reihe geschaltet.

Die Hauptfolgestecker 264 und der Optionsstecker 266 verbinden die verschiedenen Lampen und Schalter mit dem Bedienungsfeld 102.

Wie aus Fig. 4 hervorgeht, umfaßt die Stromversorgung 170 den Dioden-Zweiweggleichrichter 166, einen Filterkondensator 334, zwei Spannungsregler 336 und 338 und eine Batterie-Reserveschaltung. Diese ermöglicht die Haltung des Inhalts des Speichers 222, also der Informationen über Zeitsteuerung und Stromwerte, während eines Ausfalls der Stromversorgung. Bei Normalsteuerungsbetrieb wird die Batterie 340 über den Spannungsregler 338 geladen. Dieser dient auch zur Speisung einiger Abschnitte der Steuerschaltung über die Leitung 214. Die Diode 342 entkoppelt die Batteriespannung von den übrigen Abschnitten der logischen Steuerschaltung, wenn ein Stromausfall vorliegt. Der Spannungsregler 336 liefert auch die Spannung für die verschiedenen Teile der logischen Steuerschaltung über die Leitungen 346.

In Fig. 5A bis 5E sind schematisch Einzelheiten des in Fig. 3A und 3B gezeigten Steuersystems dargestellt. Wie bereits ausgeführt, synchronisiert die Schaltung 168 die Zentraleinheit 212 mit der Netzfrequenz und ermöglicht eine Bestimmung in der Zentraleinheit 212, ob die Netzfrequenz oder 60 Hz beträgt. Ein Widerstand 304, Dioden 306 und 308 und ein Kondensator 310 verzögern das von der Stromversorgung zugeführte Signal. Dieses Signal wird mit NAND-Gliedern 312 und 324 zu einem phasenverschobenen Rechtecksignal geformt. Eine Diodenbrückenschaltung 302' erzeugt mit einem

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Transistor 314 und zugeordneten Schaltelementen einen positiven Impuls am Kollektor des Transistors 314, wenn die Absolutwerte der Spannung am Verbindungspunkt des Widerstands 316 und der Brückenschaltung 302 niedriger als ein vorgeschriebener Wert sind. Dadurch wird ein positiver Impuls in jeder Halbwelle und am Nulldurchgang des Netzwechselstroms erzeugt. Die Kombination dieser beiden Signale, d.h. des phasenverschobenen Rechtecksignals und der Synchronisationsimpulse, verursacht eine negative Reihe von Zyklus-Synchronisationsimpulsen am Ausgang des NAND-Gliedes 324, die die positiven und negativen übergänge der Netzwechselspannung umgeben bzw. einfassen. Der Widerstand 318 und der Kondensator 320 dienen zur Filterung der Signale vor der Zuführung zum Inverter 322. Die Ausgangssignale des Inverters 322 sind positive Zyklus-Synchronisationsimpulse, die mit einem NAND-Glied 326 und einem Inverter 328 verarbeitet werden, bevor sie der Zentraleinheit 212 zugeführt werden.

Jedes Signal, das der Eingangsschaltung 290 von den Schaltern 112, 154, 156A, 158, 160 und 162 zugeführt ist, wird logischen Abschnitten der Steuerschaltung über elektrooptische Entkopplungsschalter 292 bis 300 zugeführt. Die Schalter 292 bis 300 entkoppeln die logische Schaltung von Störsignalen der Eingangsschalter, um Fehlfunktionen zu vermeiden. Die Ausgangssignale der Schalter 292 bis 300 werden mit Invertern 174 bis 182 invertiert und der Eingabe-Verriegelungsschaltung 186 zugeführt. Diese kann vom D-Typ sein und gibt die mit den Schaltern erzeugten Daten über den Datenbus 188 an die Zentraleinheit 212 nur dann weiter , wenn diese ein Freigabesignal über die Leitung empfängt. Die in der Verriegelungsschaltung 186 gespeicherten Datensignale werden in vorbestimmten Intervallen mit der Zentraleinheit 212 abgetastet, um Änderungen des

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Eingabestatus festzustellen. Die von der Verriegelungsschaltung 186 über den Bus 188 abgegebenen Datensignale dienen zur Durchführung aller weiteren logischen Funktionen in der Zentraleinheit 212. Ein manuell betätigbarer Schalter 184 mit zwei Schaltstellungen ist.gleichfalls mit einem Eingang der Verriegelungsschaltung 186 verbunden. In der einen Schaltsteilung gibt er ein Signal an die Verriegelungsschaltung 186 ab, das mit der Zentraleinheit als ein Befehl interpretiert wird, das Zündsignal um 87° zu verzögern.

Die Zentraleinheit 212 steuert alle logischen Funktionen und enthält zwei unabhängige 8-Bit-Eingangsabschnitte und 191, die Informationen zurSteuerung bestimmter Operationen innerhalb der Schaltung abgeben und aufnehmen. Wie bereits erläutert, enthält die Zentraleinheit 212 ihren eigenen Festwertspeicher. Wegen der Größe des bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel· gewählten Programms ist es jedoch erforderlich, einen unabhängigen Festwertspeicher 224 zu verwenden. Alle Programmdaten werden in dem Festwertspeicher 224 gespeichert und mit der Zentraleinheit 212 wahlweise je nach Erfordernis abgerufen. Der Speicher speichert alle Dateneingaben, die am Bedienungsfeld 102 gemacht werden. Wie bereits ausgeführt, wird bei einem Netzausfall oder einem Abfall der Speisespannung unter einen vorbestimmten Wert die Reserveleistung von der Batterie geliefert.

Die Zentraleinheit 212 tauscht Informationen mit den Speichern 222 und 224 entsprechend einer bestimmten Routine aus. Sie gibt zunächst ein Signal über den Datenbus 220 ab, das zur Adressierung des Logikspeichers dient. Diese Adresse ist durch die Zentraleinheit 212 vorbestimmt und

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ändert sich laufend während des Steuervorgangs. Die Adresse wird in einer Adressenverriegelungsschaltung 225 abhängig von einem Freigabesignal des Mikroprozessors auf der Leitung 227 gehalten. Danach gibt die Zentraleinheit 212 den Datenbus 220 zur Vorbereitung auf den nächsten Steuervorgang frei.

Das in der Adressenverriegelungsschaltung 225 gehaltene Adressensignal steht auch auf den Adreßleitungen der Speicher 222 und 224 an. Die Zentraleinheit 212 gibt dann wahlweise eine von drei Leitungen frei. Ein Freigabesignal auf der Leitung 229 bewirkt die Ausgabe eines 8-Bit-Datenworts von einer adressierten Stelle des Speichers 224. Ein Freigabesignal auf der Leitung 228 bewirkt die Ausgabe gespeicherter Informationen' aus dem Speicher 222, abgeleitet von dem Bedienungsfeld 102. Wenn Daten über das Bedienungsfeld 102 eingegeben werden, so erfolgt eine Freigabe des Schreibeingangs , wodurch Informationen zum späteren Gebrauch in den Speicher 222 eingegeben werden können.

Die Verriegelungsschaltungen 186, 190, 190A (letztere ist ein Teil der Verriegelungsschaltung 190) und 192 bis 196 können jeweils vom D-Typ sein und werden wahlweise durch die Zentraleinheit. 212 zum Empfang von Informationen externer Schalter und zur Steuerung von Ausgabevorrichtungen freigegeben. Wie bereits ausgeführt, empfängt die Verriegelungsschaltung 186 Signale von der Eingangsschaltung 290. Ähnlich sind die Dateneingänge der Verriegelungsschaltungen 192 bis 196 über Stecker 268 mit den entsprechenden Datenausgängen der Operationsmodule 144A bis 144F, mit der Anzeige 134 und mit dem Rändelschalter 136 verbunden.

Die Stromausfallschaltung 172 meldet der Zentraleinheit 212, daß ein nicht normaler Betriebszustand existiert und daß

entsprechend Maßnahmen zu ergreifen sind. Der Auswerteteil der Stromausfallschaltung umfaßt eine Diodenbrückenschaltung 348, eine Diode 350, einen Kondensator 352, Widerstände 354, 356 und 358 und einen Transistor 360. Wenn die Netzwechselspannung des Transformators 164 unter einen vorbestimmten Wert abfällt, wird der Transistor 360 leitend, wodurch ein Sperrsignal über den Inverter 364 auf die Rücksetzleitung 202 der Zentraleinheit 212 gegeben wird. Dieses Sperrsignal wird auch über die Leitung 244 der Verriegelung sschaltung 186 zugeführt und wird in der Zentraleinheit 212 zur Ansteuerung der Anzeige 136 verwendet, die in noch zu beschreibender Weise die Bezeichnung ES anzeigt. Das Sperrsignal auf der Leitung 244 sperrt alle Ausgänge der Verriegelungsschaltung 186. Um den empfindlichen Speicher 222 während eines Stromausfalls oder beim Rücksetzen zu schützen, wird der Transistor 362 gesperrt, wodurch ein Sperrsignal dem Speicher 222 über die Leitung 201 zugeführt wird. Dieses schützt den Speicher 222 gegen zufälligen Verlust gespeicherter Informationen.

Wie bereits ausgeführt, werden die Ausgangsdaten der Zentraleinheit 212 auf dem Bus 218 dem Bedienungsfeld 102 über eine programmierte Decodierschaltung 234 zugeführt. Die Decodierschaltung 234 decodiert die Ausgabedaten der Zentraleinheit 212 und wählt eine geeignete Folgeposition bezüglich der verschiedenen Verbindungen zwischen der 16-Bit-Datenbusleitung 270 und dem Datenbus, der das Bedienungsfeld 102 mit den Steckern 264 und 266 verbindet. Die Decodierschaltung 234 enthält zwei 3/8-Decoder, die jeweils mit drei Eingängen an die Leitungen 218 und mit acht Ausgängen an die entsprechenden Schalter oder Lampen des Bedienungsfeldes 102 angeschlossen sind. Wie in den Figuren dargestellt, sind ähliche Verbindungen zwischen dem Ausgang der Decodierschaltung 234 und den Anordnungen des Bedienungsfeldes 102

mit gleichartigen Einzel- oder Doppelbuchstaben bezeichnet. Die codierte, aus mehreren Bits bestehende Adresse, die von der Zentraleinheit 212 auf den Leitungen 218 abgegeben wird, wird mit einem der Decoder 271 und 273 umgesetzt, um nur einen Ausgangszustand zumjeweiligen Zeitpunkt zu ermöglichen. Zusammen mit der Punktion der Freigabe der dem Bedienungsfeld 102 zugeordneten Anordnungen bewirken die Decoder 271 und 273 auch eine Freigabe der Verriegelungsschaltungen, die Informationen von dem Rändelschalter 136 erhalten und Informationen an der Anzeige 104 sichtbar machen.

Die Zündimpulsschaltung 246 erzeugt die zur Zündung der Schweißmaschine erforderlichen Zündimpulse. Sie erzeugt Zündimpulsgruppen entsprechend den von der Zentraleinheit 212 abgegebenen Informationen. Das von der Zentraleinheit 212 auf der Leitung 232 abgegebene Adressenverriegelungssignal wird als ein Zug kontinuierlicher Impulse dem Eingang einer bistabilen Schaltung 368 zugeführt. Diese sowie bistabile Schaltungen 374, 382 und 386, UND-Glieder 372, 380 und 384 sowie ein Teiler 370 bewirken ein kontinuierliches Herunterteilen des Eingangssignals zur Bildung eines Zündimpulssignals. Ein Teiler 376, dessen Ausgang mit dem Freigabeeingang einer bistabilen Schaltung 374 verbunden ist, wird gleichfalls in dem Teilungsprozeß verwendet und erzeugt eine bestimmte Teilungsrate abhängig von der Betriebsfrequenz des Systems. Wenn die Zentraleinheit 212 die Betriebsfrequenz des Systems bestimmt, gibt sie ein Signal auf der Leitung 377 ab, welches die Auswahl einer bestimmten Teilungsrate mit dem Teiler 376 bewirkt. Wenn die Betriebsfrequenz des Systems geändert wird, führt die Zentraleinheit 212 zusammen mit dem Teiler 376 automatisch die erforderlichen Änderungen zur Korrektur der Frequenzänderung durch. Wie bereits ausgeführt, wird ein Hauptzündimpuls-Freigabesignal von der Verriegelungsschaltung 190

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auf der Leitung 238 abgegeben und einem Eingang des UND-Glieds 390 zugeführt, dessen anderem Eingang das Ausgangssignal des UND-Glieds 388 zugeführt wird. Somit führen OBEN-Signale an beiden Eingängen des UND-Glieds 390 zu einem Vorzündimpuls, der über die Leitung 391 dem Eingang einer Treiberschaltung 392 zugeführt wird, die eine Darlington-Transistorschaltung enthält und das Zündimpulssignal verstärkt. Der verstärkte Zündimpuls wird von der Treiberschaltung 392 auf der Leitung 272 abgegeben. Die Treiberschaltung 392 ist eine Staridardschaltung vom Typ ULN 2003. Ein weiterer Ausgang der Treiberschaltung 392 bewirkt über die Leitung 275 das Halten eines Sicherheitsrelais, das dem Elektromagnetventil 110 zugeordnet ist.

Die Steuerschaltung 236 für das Elektromagnetventil 110 empfängt ein Freigabesignal von der Zentraleinheit 212 auf der Leitung 240 über die Verriegelungsschaltung 190 während des Steuersignals. Das Signal auf der Leitung 240 wird mit dem Inverter 241 invertiert und betätigt dann einen Zündimpulsgenerator, der aus NAND-Gliedern 396 und 398, Widerständen 400, 402 und 404, einer Diode 406 und einem Kondensator 408 besteht. Das Ausgangssignal des Generators wird mit Transistoren 410 geformt und verstärkt und der .Primärseite eines Impulstransformators 412 zugeführt. Die Sekundärseite dieses Transformators 412 ist mit einem Zweirichtungs-Thyristorschalter (Triac) verbunden, der durch die Impulse aufgesteuert wird, welche von der Primärseite zur Sekundärseite des Transformators 412 übertragen werden. Ein Widerstand 416.und ein Kondensator 418 dienen als passive Störfilter zum Schutz des Schalters 414. Das Ausgangssignal der Steuerschaltung'236 wird über die Leitungen 286 und 288 dem Elektromagnetventil 110 zugeführt. ■

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In Fig. 7 und 8 ist schematisch die Verbindung zwischen der Primärseite 260 des Schweißtransformators und den verschiedenen Teilen der in Fig. 5A bis 5E gezeigten Schaltung dargestellt. Wie bereits ausgeführt, ist die Steuerschaltung 236 für das Elektromagnetventil 110 über Leitungen 286 und 288 mit dem Elektromagnetventil 110, dem Thyristorschalter 414 und dem Relaiskontakt 156C in Reihe geschaltet. Die Leitungen 286 und 288 sind ferner mit der Sekundärseite eines Leistungstransformators 415 in Reihe geschaltet. Bei Schließung des manuell betätigbaren Schalters 112 wird die Relaiswicklung 248 (Fig. 3) eingeschaltet, wodurch der Kontakt 156C geschlossen und der Thyristorschalter 414 leitend gesteuert wird und Freigabesignale an das Ventil 110 abgibt. Die Ventillampe 116 ist dem Ventil 110 parallelgeschaltet und leuchtet deshalb bei Betätigung des Ventils auf.

Es sei nun angenommen, daß der Schalter 120 für Schweißen/ Nichtschweißen sich in der Stellung "Schweißen" befindet und daß der manuell betätigbare Schalter 112 betätigt ist. Es werden dann Zündimpulssignale über die Leitung 272 der Zündschaltung 2 52 zugeführt, die Zündsignale über die Leitungen 274 bis 280 abgibt. Das Signal auf der Leitung 276 wird über den Relaiskontakt 250B, der durch die Relaiswicklung 250 geschlossen wurde, auf einen Eingang des Ignitrons 282 gegeben, dessen zweiter Eingang über die Leitung 274 angesteuert wird. In ähnlicher Weise.sind die Leitungen 278 und 280 mit dem Ignitron 284 über den Relaiskontakt 250A in Reihe geschaltet. Die Ignitrons 282 und 284 sind mit der Primärwicklung 260 des Schweißtransformators und mit der Primärwicklung des Leistungstransformators 415 in Reihe geschaltet.

In Fig. 6Α und 6Β sind die Schalter 122 bis 132 als normale Drucktastenschalter dargestellt, mit denen Leuchtdiodenanzeigen verbunden sind. Die Schalter 122 bis 132 sind mit dem Decodierer 234 entsprechend dem in den Figuren gezeigten Verbindungsschlüssel verbunden. Die Anzeige ist eine zweistellige Leuchtdiodenanzeige/ bei der jede Stelle durch sieben Leuchtdiodensegmente gebildet ist. Die Anzeige 134 ist über eine Decodier- und Treiberschaltung mit der programmierten Decodierschaltung 234 über die Verbindung 270 verbunden. Der Rändelschalter 136 ist über zwei HEX-Inverter 137 mit der Anzeige 134 und jedem der Schalter 122 bis 132 verbunden. Die Schalter 138 bis 142 sind einpolige Schalter für zwei Schaltstellungen und in ähnlicher Weise mit der programmierten Decodierschaltung über die Verbindung 274 verbunden.

In Fig. 9 ist ein Schaltschema für jeden der wahlweise vorzusehenden Module 144A bis 144F dargestellt. Jeder Modul enthält vier Schalter 146, 148, 150 und 152. Die Schalter bis 152 sind über eine Reihe von Inveftern 500 mit einer Reihe von Verbindungen 502'verbunden, die mit den ihnen entsprechenden Verbindungen bei 270 der programmierten Decodierschaltung 234 (Fig. 5A bis 5E) verbunden sind. Mehrere Brücken 504 ermöglichen die wahlweise Einschaltung der Schalter 146 bis 152 in die Schaltung entsprechend der jeweils geforderten Steuerfunktion des Moduls.

Es wurde bereits erwähnt, daß die Anzeige 134 auf dem Bedienungsfeld 102 eine sichtbare Darstellung der in den Steuerspeicher einzugebenden Daten ermöglicht. Die Anzeige 134 zeigt jedoch auch alphabetische Codezeichen an, die sich auf den Betriebszustand des Steuersystems beziehen, um die Bedienungsperson zu informieren. Die anzuzeigenden

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Codezeichen und ihre entsprechenden Definitionen sind bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel die folgenden:

C1 - zeigt an, daß eine Schließung an der ersten Stufe der Eingangsgruppe erforderlich ist.

C2 - zeigt an, daß eine Schließung an der zweiten Stufe der Eingangsgruppe erforderlich ist.

OC - zeigt an, daß die Steuersequenz beendet ist und alle Einleitungsschalter geöffnet werden müssen, bevor die Steuersequenz erneut gestartet werden kann.

ES - zeigt an, daß der Notstopeingang zur Steuerschaltung geöffnet ist. Eine Schließung des Notstopschalters ist erforderlich, bevor die Steuerung erneut starten kann.

PS - zeigt an, daß der Druckschalter-Eingang zur Steuerung offen ist. Eine Schließung des Druckschalters ist erforderlich, um die Steuersequenz fortzusetzen.

El - zeigt an, daß der ansteigende Grundstrom einen größeren Wert als der Schweißstrom 1 hat.

E2 - zeigt an, daß der ansteigende Grundstrom einen größeren Wert als der Schweißstrom 2 hat.

EE - zeigt an, daß die zuvor in dem Logikspeicher gespeicherten Daten (d.h. Zeitsteuerungs- oder Phasenverschiebungsinformation) durch Entladung der Batterie verlorengegangen sind.

Zur Vorbereitung des Steuersystems für den Betrieb wird der Betriebs-Programmschalter 140 in die Betriebsposition gesetzt. An dieser Stelle erscheint das Codezeichen C1 oder OC auf der Anzeige 134. Wird OC angezeigt, so müssen alle Einleitungsschalter geöffnet werden, bevor die Steuersequenz ablaufen kann. Wird C1 angezeigt, so ist eine Schließung

an der ersten Stufe der Eingangsgruppe (Schalter 112) erforderlich. Unter der Annahme, daß eine einstufige Einleitung erforderlich ist, verschwindet bei Schließung des Schalters 112 das Codezeichen C1 von der Anzeige 104, und die Steuersequenz wird eingeleitet. Ist jedoch eine zweistufige Einleitung erwünscht, so erscheint auf der Anzeige 134 bei Schließung des Schalters 112 das Codezeichen C2, und das Elektromagnetventil 110 wird eingeschaltet und dann eine Steuersequenz verzögert, bis ein zweiter Schalter zum Schließen einer Eingangsstufe (ähnlich dem Schalter 112) betätigt wird. Ist dieser Schalter betätigt, so beginnt die Steuersequenz , und das Codezeichen C2 verschwindet von der Anzeige 134. Am Ende der Steuersequenz liefert die Anzeige 134 das Codezeichen OC. Wenn die Einleitungsschalter 112 (usw.) offen sind, erscheint auf der Anzeige 134 wieder C1 zur Vorbereitung eines weiteren Schweißzyklus. Die Betätigung des Ei'nf ach/Wiederholungsschalters 138 in die Wieder ho lung sstellung bewirkt automatisch eine sequentielle Einleitung weiterer Schweißzyklen mit dem Steuersystem. Um das Steuersystem für einen neuen Schweißvorgang erneut zu programmieren, wird der Betriebs/Programmschalter 140 in die Programmstellung geschaltet, und es werden Daten in den Speicher eingegeben, die der Klemmzeit, der Schweißzeit, der Haltezeit, der Nebenzeit, dem Stromprozentwert und dem Leistungsfaktor entsprechen. Dies erfolgt durch sukzessives Betätigen der Drucktastenschalter 122 bis 132, Auswahl eines bestimmten Parameters an dem Rändelsehalter 136 und nachfolgendes Betätigen des Eingabeschalters 142. Nachdem alle Daten in den Speicher eingegeben sind, wird der Betriebs/Programmschalter in die Betriebsposition gebracht.

Die vorstehende Beschreibung läßt erkennen, daß eine Einrichtung nach der Erfindung die gestellte Aufgabe in besonders

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wirksamer und zuverlässiger Weise löst. Dem Fachmann sind zahlreiche Abänderungen und Weiterbildungen der Erfindung möglich, ohne von deren Grundgedanken abzuweichen. Alle vorstehend beschriebenen Merkmale der Erfindung können einzeln oder in beliebiger Zusammenfassung erfindungswesentlich sein.

JC,

Leerseite

Claims (29)

1. Patentansprüche

   Jf 1.JEinrichtung zur Steuerung einer Schweißmaschine, in der ein Werkstück zwischen zwei Elektroden verklemmt wird, durch die ein elektrischer Schweißstrom hindurchgeführt wird, gekennzeichnet durch einen ersten Speicher zur Speicherung von Daten entsprechend· der Zeit, für die das Werkstück zwischen den Elektroden verklemmt wird, der Zeit, während der der Schweißstrom durch das Werkstück geführt wird, und der Zeit, während der das Werkstück zwischen den Elektroden unter Druck gehalten wird, nachdem der Schweißstrom durch das Werkstück geführt wurde, durch eine Dateneingabevorrichtung zur Auswahl und Eingabe der Daten in den ersten Speicher, durch eine mit dem ersten Speicher und der Dateneingabevorrichtung verbundene Zentraleinheit zur Erzeugung von Steuersignalen, die das Verklemmen des Werkstücks für eine erste ausgewählte Zeit, den Durchfluß des Schweißstroms durch das Werkstück für eine zweite ausgewählte Zeit und die Haltung des Werkstücks unter Druck zwischen den Elektroden für. eine dritte ausgewählte Zeit bewirken, und durch eine Eingabeschaltung mit Schaltervorrichtungen, die mit der Zentraleinheit verbunden ist und diese wahlweise zur Erzeugung der Steuersignale wirksam schaltet.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnt, daß der erste Speicher mehrere Speicherabschnitte aufweist, die jeweils durch die Zentraleinheit adressierbar sind und in die die Daten eingeschrieben bzw. aus denen die Daten abhängig von Befehlen der Zentraleinheit ausgelesen werden können.

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3. 3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Speicher ein Schreib-Lesespeicher ist, der mit einer elektrischen Stromquelle verbindbar ist, und daß eine Reservestromquelle mit dem ersten Speicher verbunden ist, die den ersten Speicher bei Unterbrechung der elektrischen Stromversorgung mittels der Stromquelle mit elektrischer Energie speist, um den Verlust eingeschriebener Daten zu vermeiden.
4. 4. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter Speicher mit der Zentraleinheit verbunden ist, der Programmbefehle zur Steuerung der Arbeitsweise der Zentraleinheit enthält.
5. 5. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltervorrichtungen mehrere jeweils ein Freigabesignal abgebende Schalter sind und daß die Eingabeschaltung Verriegelungsschaltungen enthält, die mit der Zentraleinheit verbunden sind und vorübergehend die Preigabesignale speichern.
6. 6. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingabeschaltung mehrere elektro-optische Entköpplungsschalter enthält, die jeweils zwischen einer der Schaltervorrichtungen und einer Verriegelungsschaltung vorgesehen sind und die übertragung von Störsignalen von den Schaltervorrichtungen auf die Verriegelungsschaltungen verhindern.
7. 7. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dateneingabevorrichtung einen ersten, einen zweiten und einen dritten Schalter

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   enthält, die der ersten, zweiten und dritten Zeit zugeordnet sind und wahlweise Daten von der Dateneingabevorrichtung zu dem ersten Speicher übertragen, und daß zwischen dem ersten, zweiten und dritten Schalter und der Zentraleinheit Verriegelungsschaltungen zur vorübergehenden Speicherung und wahlweisen übertragung der Daten von der Dateneingabevorrichtung zu der Zentraleinheit abhängig vom Schaltzustand der genannten Schalter vorgesehen sind.
8. 8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Dateneingabevorrichtung eine visuelle Anzeigevorrichtung zur Anzeige der eingegebenen Daten abhängig vom Schaltzustand der genannten Schalter verbunden ist. ■
9. 9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Dateneingabevorrichtung einen Rändelschalter umfaßt und daß die Anzeigevorrichtung eine elektrische Anzeige mit digitalen Dateneingängen ist.
10. 10. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Eingabeschaltung, der Dateneingabevorrichtung und der Zentraleinheit eine logische Schaltung zur Aufnahme der Steuersignale verbunden ist, daß zwischen der logischen Schaltung und einer Klemmvorrichtung für die Elektroden zur Haltung des Werkstücks eine Steuerschaltung zur Aufnahme mindestens einiger der Steuersignale von der logischen Schaltung und zur Betätigung der Klemmvorrichtung vorgesehen ist und daß mit der logischen Schaltung und der Zentraleinheit eine Zündschaltung verbunden ist, die von der Zentraleinheit gesteuert ist und Zündsignale erzeugt, die

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    -r-v.

    das Fließen des elektrischen Schweißstroms durch die Elektroden nach Betätigung der Klemmvorrichtung bewirken.
11. 11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung einen Impulsgenerator und einen von diesem gesteuerten Halbleiterschalter enthält.
12. 12. Einrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündschaltung eine Vorrichtung zur Teilung der Frequenz der von der Zentraleinheit empfangenen Signale und zur Erzeugung von Ausgangssignalen einer vorgegebenen Frequenz enthält.
13. 13. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündschaltung eine von der Zentraleinheit gesteuerte Vorrichtung zur wahlweisen Steuerung der Teilervorrichtung zwecks Erzeugung von AusgangsSignalen enthält, die eine von mehreren vorgegebenen Frequenzen aufweisen.
14. 14. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündschaltung eine Torschaltung enthält, deren Eingänge mit der logischen Schaltung und mit der Teilervorrichtung verbunden sind und die die Zündsignale abgibt.
15. 15. Einrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die logische Schaltung mindestens eine elektronische Verriegelungsschaltung umfaßt.
16. 16. Einrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Zentraleinheit einerseits und der Dateneingabevorrichtung sowie dem ersten,

    -y-S-

    zweiten und dritten Schalter andererseits eine logische Schaltung zur Decodierung von Ausgangssignalen der Zentraleinheit und zur wahlweisen Freigabe der Dateneingabevorrichtung sowie des ersten, zweiten und dritten Schalters entsprechend den decodierten Ausgangssignalen vorgesehen ist.
17. 17. Elektrische Schweißmaschine mit einer Schweißstromquelle, mit zwei einander mit Abstand gegenüberstehenden Schweißelektroden, die mit der Schweißstromquelle verbunden sind, mit einer mit den Elektroden verbundenen Vorrichtung zur Verklemmung eines zu schweißenden Werkstücks zwischen den Elektroden, mit einer zwischen den Elektroden und der Schweißstromquelle vorgesehenen Vorrichtung zur wahlweisen Abgabe von SchweißStromimpulsen von der Schweißstromquelle zu den Elektroden und mit einer Steuereinrichtung zur Steuerung einer Klemmvorrichtung für die Elektroden und der Vorrichtung zur Abgabe von SchweißStromimpulsen, gekennzeichnet durch folgende Funktionseinheiten der Steuereinrichtung:

    1) Ein Speicher zur Speicherung von Daten entsprechend einer ersten Zeit, während der die Klemmvorrichtung zur Verklemmung des Werkstücks zwischen den Elektroden betätigt wird, und einer zweiten Zeit, während der die SchweißStromimpulse den Elektroden zugeführt werden,

    2) Eine Dateneingabevorrichtung zur wahlweisen Eingabe von Daten in den Speicher mit ersten Eingabeelementen zur Eingabe von Daten entsprechend der ersten Zeit und zweiten Eingabeelementen zur Eingabe von Daten entsprechend der zweiten Zeit,

    3) Eine Prozessoreinheit, die mit dem Speicher und mit der Dateneingabevorrichtung verbunden ist und Steuersignale entsprechend vorgegebenen Programmbefehlen abgibt,

    4) Eine wahlweise betätigbare Eingabeschaltung,. die mit der Prozessoreinheit verbunden ist und diese wahlweise zur Abgabe der Steuersignale veranlaßt, und

    5) Eine zwischen der Prozessoreinheit und der Klemmvorrichtung sowie der Vorrichtung zur Abgabe von SchweißStromimpulsen vorgesehene Schaltung zur Abgabe von Ausgangssignalen zur Steuerung der Klemmvorrichtung und der Vorrichtung zur Abgabe von Schweißstromimpulsen bei Betätigung der Eingabeschaltung.
18. 18. Schweißmaschine nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Zeit einen Betriebszyklus bilden, während dem eine erste Schweißung erzeugt wird, und daß die Schweißmaschine eine manuell betätigbare, mit der Prozessoreinheit gekoppelte Vorrichtung zur Veranlassung automatischer sukzessiver Betriebszyklen bei .einer Einzelbetätigung der Eingabeschaltung aufweist.
19. 19. Schweißmaschine nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Dateneingabevorrichtung Schaltelemente zum Eingeben von Daten in den Speicher entsprechend der Stromstärke des den Elektroden zugeführten Schweißstroms aufweist.
20. 20. Schweißmaschine nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Dateneingabevorrichtung vierte Schaltelemente zur

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    -λ

    Eingabe von Daten in den Speicher entsprechend einer dritten Zeit aufweist, während der das Werkstück nach Ablauf der zweiten Zeit zwischen den Elektroden verklemmt ist.
21. 21. Schweißstrom nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher ein Speicher mit wahlfreiem Zugriff ist.
22. 22. Schweißmaschine nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher mit wahlfreiem Zugriff mit einer ersten Stromversorgung und einer zweiten Stromversorgung verbunden ist, daß die erste Stromversorgung eine Netzstromversorgung ist und daß die zweite Stromversorgung eine elektrische Batterie ist.
23. 23. Schweißmaschine nach einem der Ansprüche 17 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Dateneingabevorrichtung Verriegelungsschaltungen enthält, die zwischen den ersten und den zweiten Schaltelementen und der Prozessoreinheit angeordnet sind und zur vorübergehenden Speicherung von Daten entsprechend der ersten und der zweiten Zeit geeignet sind.
24. 24. Schweißmaschine nach einem der Ansprüche 17 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Prozessoreinheit eine Vorrichtung zur visuellen Anzeige der mit den ersten und zweiten Schaltelementen eingegebenen Daten verbunden ist.
25. 25. Schweißmaschine nach einem der Ansprüche 17 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingabeschaltung mindestens einen manuell betätigbaren Schalter und einen elektro-optischen Entkopplungsschalter aufweist, der

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    -χ-ζ

    zwischen dem manuell betätigbaren Schalter und der Prozessoreinheit angeordnet ist.
26. 26. Schweißmaschine nach einem der Ansprüche 17 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen der Prozessoreinheit und der Klemmvorrichtung und der Vorrichtung zur Abgabe von Steuersignalen vorgesehene Schaltung eine mit der Prozessoreinheit verbundene Logikschaltung zur Erzeugung von Ausgangssignalen entsprechend von der Prozessoreinheit abgegebenen Steuersignalen, eine Steuerschaltung zwischen der Logikschaltung und der Klemmvorrichtung zur Betätigung der Klemmvorrichtung entsprechend Ausgangssignalen der Logikschaltung und-eine Zündschaltung aufweist, die zwischen der Vorrichtung zur Abgabe von Steuersignalen einerseits und der Prozessoreinheit sowie der Logikschaltung andererseits vorgesehen ist und die Vorrichtung zur Abgabe von Steuersignalen entsprechend Steuersignalen und Ausgangssignalen betätigt, die von der Prozessoreinheit bzw. der Logikschaltung erzeugt werden.
27. 27. Schweißmaschine nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung einen Impulsgenerator und eine von diesem gesteuerte Schaltervorrichtung enthält, und daß die Zündschaltung eine Vorrichtung zur Teilung der Frequenz der von der Prozessoreinheit empfangenen Steuersignale aufweist.
28. 28. Schweißmaschine nach einem der Ansprüche 17 bis 27, gekennzeichnet durch eine zwischen der Prozessoreinheit und einer Stromversorgung vorgesehene Vorrichtung zur Feststellung des Pegels der von der Stromversorgung abgegebenen Spannung zur Sperrung des Betriebs der Prozessoreinheit, wenn der Spannungspegel· unter einen vorbestimmten Wert abfällt.
29. 29. Schweißmaschine nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Auswertung und Sperrung mit dem Speicher verbunden ist und diesen so steuert, daß ein Verlust der in ihm gespeicherten Daten verhindert wird, wenn der Spannungspegel unter den vorbestimmten Wert abfällt.