DE4129247C2 - System und Verfahren zum Kurzschlußlichtbogenschweißen - Google Patents
System und Verfahren zum KurzschlußlichtbogenschweißenInfo
- Publication number
- DE4129247C2 DE4129247C2 DE4129247A DE4129247A DE4129247C2 DE 4129247 C2 DE4129247 C2 DE 4129247C2 DE 4129247 A DE4129247 A DE 4129247A DE 4129247 A DE4129247 A DE 4129247A DE 4129247 C2 DE4129247 C2 DE 4129247C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- current
- circuit
- welding
- short
- inductance
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/09—Arrangements or circuits for arc welding with pulsed current or voltage
- B23K9/091—Arrangements or circuits for arc welding with pulsed current or voltage characterised by the circuits
- B23K9/092—Arrangements or circuits for arc welding with pulsed current or voltage characterised by the circuits characterised by the shape of the pulses produced
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/06—Arrangements or circuits for starting the arc, e.g. by generating ignition voltage, or for stabilising the arc
- B23K9/073—Stabilising the arc
- B23K9/0732—Stabilising of the arc current
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/10—Other electric circuits therefor; Protective circuits; Remote controls
- B23K9/1006—Power supply
- B23K9/1043—Power supply characterised by the electric circuit
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/12—Automatic feeding or moving of electrodes or work for spot or seam welding or cutting
- B23K9/124—Circuits or methods for feeding welding wire
- B23K9/125—Feeding of electrodes
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V1/00—Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
- G01V1/40—Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting specially adapted for well-logging
- G01V1/44—Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting specially adapted for well-logging using generators and receivers in the same well
- G01V1/46—Data acquisition
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Geology (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Geophysics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Arc Welding Control (AREA)
- Generation Of Surge Voltage And Current (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Kurzschlußlichtbogenschweißsystem
gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie ein Verfahren
gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 17.
Verbessert werden durch die Erfindung Schweißsysteme bzw.
Verfahren zur Vermeidung des Spritzens des Lichtbogens, die
aus den US-Patenten 4,866,247 und 4,717,807 bekannt sind.
Aus der US 4,866,247 ist es bekannt, während des Lichtbogen
zustandes bei einem jeden Schweißzyklus eine vorbestimmte
Menge von Energie zuzuführen, die die Energiemenge zum
Schmelzen eines vorgebenenen Metallvolumens übersteigt, so
daß der Metalltropfen am Ende des Drahtes konstant gehalten
werden kann. Um dies zu erreichen, werden speziell angeord
nete Schalter wie Hochfrequenzschalter eingesetzt.
Aus der US 4,717,807 ist es bekannt, zur Regelung der
Energieversorgung einen vorbestimmten Niedrigstromzustand
unmittelbar nach dem Erzeugen eines Kurzschlusses vorzuse
hen. Außerdem wird vorgeschlagen, den Schweißstrom auf einen
Hintergrundstromwert als Antwort auf einen Kurzschlußzustand
umzuschalten und für eine vorbestimmte Zeit zu halten. Um
dieses zu erreichen, werden einige derjenigen technischen
Maßnahmen verwendet, wie sie auch bei der Ausgestaltung der
vorliegenden Erfindung bevorzugt zum Einsatz kommen können.
Die EP 0 324 960 A1 offenbart ein Kurzschlußlichtbogen
schweißsystem, bei dem eine Schweißstation mit einer ab
schmelzenden Elektrode und einem Werkstück von einer ein
zigen Stromquelle, nämlich einer Wechselstromquelle betrie
ben wird, die zur Erzeugung eines Gleichstromes die Verwen
dung von Leistungstransistoren erforderlich macht. Der
Schweißstrom wird in erster Linie von einem Hochinduktions
stromsteuerkreis bereitgestellt, der einen Grundstrom in
einer Stärke zwischen 20 und 80 Ampere permanent sicher
stellt, so daß für sämtliche Phasen der schnell aufeinand
erfolgenden Zyklen aus Lichtbogenphase, Kurzschlußphase und
Zwischenphasen ein ansich ausreichender Schweißstrom zur
Verfügung steht. Der für diesen Grundstrom erforderliche
Grundstromkreis weist einen Leistungstransistor, einen Steu
erkreis mit einem vorgeschalteten Potentiometer, eine große
Induktionsspule sowie eine Diode auf, die alle in Reihe mit
der Schweißstation geschaltet sind. Mittels zweier Zusatz
stromkreise werden kurze Abschnitte der jeweiligen Phasen
beeinflußt, so daß die Turbulenz des geschmolzenen Metalls
im Schmelzbad verringert wird und während der Lichtbogenpha
se stets gleichförmige und gleichgroße geschmolzene Metall
kugeln am Ende des Schweißdrahtes gewährleistet sind.
Aus der DE 36 25 394 A1 ist ein Impulslichtbogenschweißsy
stem mit zwei parallelen Schweißstromkreisen bekannt, bei
welchem die Stromstärke laufend zwischen einem höheren und
einem niedrigeren Wert mittels Schaltwandlern, durch Um
schalten zwischen den beiden Schweißstromkreisen, hin- und
hergeschaltet wird, von denen einer eine kleine Glättungs
drossel und der andere eine größere Glättungsdrossel auf
weist. Die derart ausgestatteten Stromkreise werden von
einer gemeinsamen Gleichstromquelle geschweißt und sind
eigenständig mit einem Regler geregelt, welcher die jeweili
gen Soll- und Istwerte vergleicht und ändert.
Mit erheblichem Aufwand ist in den letzten Jahren ver
sucht worden, das Kurzschlußschweißen durch Regelung des
Kurzschlußteiles des Schweißzyklusses, dem die Lichtbogen
bildung folgt, zu verbessern. Während dieses Kurzschlußtei
les vereinigt sich eine Kugel aus geschmolzenem Metall am
Ende des sich vorwärts bewegenden Schweißdrahtes mit dem
Schmelzdraht auf dem Werkstück, so daß ein hoher Strom über
den abschmelzenden Schweißdraht und die Kugel aus geschmol
zenem Metall fließt. Der Kurzschlußteil endet damit, daß das
geschmolzene Metallkügelchen auf dem Schweißdraht durch
elektrische Effekte eingeschnürt und sich plötzlich von dem
Schweißdraht durch ein "Durchbrennen" trennt. Die Regelung
des Stromes während des Kurzschlußteiles des Schweißzyklus
ses erfolgt über einen Regelkreis für die Stromversorgung.
Darüber hinaus ist üblicherweise ein Kreis vorgesehen, der
frühzeitig aus einer vorgegebenen Erhöhung der dv/dt-Signale
das bevorstehende Durchbrennen erkennt. Der Schweißstrom
wird dann unmittelbar vor dem Durchbrennen auf einen Rest-
oder Hintergrundstrom IB oder einen niedrigeren Strom abge
senkt. Hierdurch wird die bei dem Durchbrennen bei dem je
weiligen Zyklus freiwerdende Energie erheblich reduziert, so
daß das Spritzen am Ende des Kurzschlußteiles verringert
wird. Nach dem Stand der Technik sind verschiedene Anordnun
gen zur Regelung des Stromes während des Kurzschlußteiles
des Schweißzyklusses bekannt. Sie haben alle zum Ziel, das
Spritzen zu begrenzen, denn das Durchbrennen gilt als Haupt
ursache für das Spritzen beim Kurzschlußschweißen. Aus den
Patenten und Anmeldungen, auf die ausdrücklich Bezug genom
men wurde, sind andere Vorgänge bekannt, die zum Spritzen
beim Schweißen führen und deren Auftreten durch neuartige
Regelungsstrategien verhindert oder modifiziert werden kann.
Eine derartige Strategie sieht einen hohen Energieimpuls
kurz nach dem Durchbrennen vor, um damit einen Lichtbogen
durchschlag durch einen energiereichen Stromimpuls, der als
"plasmaboost" bezeichnet werden könnte, zu erreichen. Durch
einen energiereichen "plasmaboost" Stromimpuls unmittelbar
nach Entstehen des Lichtbogens im Schweißzyklus erfolgt
durch anodische Erwärmung an der Spitze des sich auf das
Schmelzbad auf dem Werkstück zubewegenden Schweißgrates ein
sehr schnelles Aufschweißen. Durch dieses schnelle Auf
schweißen entstand am Ende des Drahtes eine Kugel aus ge
schmolzenem Metall von einheitlicher Größe, die dann mit dem
sich vorwärts bewegenden Draht zu dem Schmelzbad auf dem
Werkstück transportiert wurde. Nach der plasmaeffektartigen
Erhöhung des Stromimpulses erfolgt sodann die Versorgung des
Lichtbogens mit einem Hintergrund- oder Basisstrom IB, um
die Kugel aus geschmolzenem Metall flüssig zu halten. Da
durch, daß der Strom geregelt wurde und für den plasma
effektartigen Impuls eine vorgegebene Zeit vorgesehen war,
erfolgt eine Regelung der mit dem plasmaeffektartigen Impuls
zugeführten Energie. Das Ende des Drahtes wurde so geschmol
zen, daß eine Kugel aus geschmolzenem Metall von relativ
einheitlicher Größe, die von der Energiezufuhr durch den
plasmaeffektartigen Stromimpuls abhängig war, entstand. Der
Lichtbogen wurde sodann mit einem Basisstrom versorgt, der
den Schmelzzustand bis zum Auftreten des Kurzschlusses
sicherstellte.
Dadurch, daß ein plasmaeffektartiger Impuls mit vorge
gebener Zeit zur Anwendung kam, wurde mit unterschiedlicher
freier Elektrodenlänge eine unterschiedliche Energiemenge in
die geschmolzene Metallkugel eingebracht. Dadurch war es
möglich, bekannte Systeme mit einem plasmaeffektartigen
Stromimpuls von vorgegebener Dauer zum automatischen
Schweißen einzusetzen, jedoch ergaben sich Schwierigkeiten
beim halbautomatischen Schweißen, bei dem sich die Elektro
denlänge in Abhängigkeit von der manuellen Bedienung verän
derte. Durch den plasmaeffektartigen Impuls wurde in einigen
Fällen am Ende des Drahtes nicht die Wärme erzeugt, die zum
Schmelzen erforderlich ist. Hierdurch entstanden Stummelver
luste. Darüber hinaus blieb die Dauer des Schweißzyklusses
nicht über längere Zeit konstant, da sich erhebliche Unter
schiede bei der Auslösung des Kurzschlusses bei den einzel
nen Schweißzyklen ergaben.
Für den Betrieb eines Regelsystems für das Spritzen
des Lichtbogens wurde ein neuartiges System entwickelt, bei
dem die einzelnen Schweißzyklen sich mit einer im Prinzip
festgelegten Frequenz, wie z. B. 30 bis 100 Schweißzyklen in
der Sekunde wiederholen. Zur Stromversorgung des Regel
systems sind Mittel vorgesehen, mit denen eine Abfolge von
Stromimpulsen über den Draht und das Werkstück mit einer
Frequenz aufgebracht werden, die wesentlich höher als die im
Prinzip feste Schweißzyklusfrequenz ist. Ferner sind Mittel
zur Veränderung der Impulsbreite vorgesehen, durch die der
zwischen dem Draht und dem Werkstück fließende Strom während
jedes Schweißzyklusses sehr häufig neu eingestellt wird. In
der Praxis liegt die Wiederholungsfrequenz bei ca. 20 kHz,
so daß der Strom während des Schweißzyklusses mit einer Häu
figkeit eingestellt wird, die durch die Periode eines Regel
signals von 20 kHz bestimmt wird. Auf diese Weise ist eine
genaue Regelung ohne größere Beeinflussung der Stromkreispa
rameter möglich. Bei diesem Regelungssystem wird eine rela
tiv niedrige Induktanz auf der Ausgangsseite der Stromver
sorgung aufgebracht. Durch diese niedrige Induktanz kann der
Schweißstrom sowohl während der Kurzschlußphase als auch
während der plasmaeffektartigen Phase des Schweißzyklusses
dem gewünschten Stromprofil folgen. Aufgrund der niedrigen
Induktanz reicht der Strom jedoch nicht aus, den Lichtbogen
kontinuierlich aufrecht zu erhalten. Das Mittel zur Verände
rung der Impulsbreite beinhaltet deshalb eine Rückführungs
regelung, durch die die Impulsbreite der Eingangsstromim
pulse so verändert wird, daß ein vorbestimmtes elektrisches
Verhalten gewährleistet ist. Selektiv angesteuerte Mittel im
Stromkreis verändern den elektrischen Zustand in den einzel
nen Phasen des Schweißzyklusses. Auf diese Weise kann die
Rückführungsregelung in den einzelnen Phasen des Schweißzy
klusses so verstellt werden, daß die Stromregelung einem
vorgegebenen Profil folgt, durch das im Regelkreis, mit dem
das Spritzen des Lichtbogens geregelt wird, die bereits oben
beschriebenen elektrischen Parameter gegeben sind.
Der Ansteuerkreis des Systems für die Regelung des
Spritzens des Lichtbogens beinhaltet einen Impulsbreitenmo
dulator, der sehr schnell, beispielsweise mit einer Frequenz
von 20 kHz, eingestellt wird. Die Breite der einzelnen Im
pulse wird während der einzelnen Phasen des Schweißzyklusses
über die Rückführungsregelung geregelt, die an einer Regel
stelle einen vorgewählten Zustand beizubehalten sucht. Auf
diese Weise ist es möglich, die Regelcharakteristik an der
Regelstelle zu verändern und das Profil des Schweißzyklusses
entsprechend verschiedenen elektrischen Parametern in jedem
Schweißzyklus entsprechend beliebigen Vorgaben einzustellen.
Die Einschnürungsphase mit dem Durchschlagen des Lichtbogens
kann deshalb beispielsweise stromgeregelt sein und es ist
möglich, für die einzelnen Teile dieser Phase unterschied
liche Ströme vorzusehen. Der Plasmaeffekt läßt sich über ei
ne Rückführungsregelung mit konstanter Wirkleistung, kon
stantem Strom oder konstanter Spannung mit einem vorbestimm
ten Profil für die für die Regelung ausgewählte elektrische
Größe regeln. Bei einer Regelungsstrategie, die mit hoher
Frequenz und selektiv einstellbaren Regelparametern arbei
tet, lassen sich damit eine Vielzahl von unterschiedlichen
Schweißzyklen vorprogrammieren und regeln.
Bei herkömmlichen Kurzschlußschweißverfahren ist im
Schweißkreis zur Regelung des Schweißstromes eine relativ
große Drossel vorgesehen. Derartige Drosseln sind aber ver
gleichsweise aufwendig und schwer und bringen einen erhebli
chen induktiven Blindwiderstand in den Schweißkreis ein. Bei
einer Hochfrequenztreiberstufe wird aber durch diesen induk
tiven Blindwiderstand die Fähigkeit des Schweißkreises ver
ringert, dem dort den Steuerkreis bestimmten vorgegebenen
Profil zu folgen. Darüber hinaus verringert eine relativ
große Drossel die Zeit, die erforderlich ist, um einen
Schweißstrom vor dem Abreißen am Ende der Einschnürungsphase
des Schweißzyklusses auf die erforderliche Höhe zu reduzie
ren. Zur Lösung dieses Problems wird ein Widerstand über den
von dem Früherkennungskreis angesteuerten Schalter vorge
schlagen, so daß mit der Ankündigung eines Abreißens in der
Einschnürungsphase durch das Verhältnis dv/dt oder di/dt der
Schalter geöffnet und der Widerstand in Serie zur Drossel
geschaltet wird. Hierdurch verringert sich der Schweißstrom
ganz erheblich, so daß die Energiemenge beim Spritzen des
Lichtbogens herabgesetzt wird. Bei dieser Konfiguration wird
jedoch eine Drossel mit relativ hohem induktiven Widerstand
im Schweißkreis erforderlich, Energie verbraucht und ein
genaues Folgen des Regelprofils verhindert. Zwar wird das
Spritzen beim Abreißen verringert, jedoch ist das Folgen des
vorgewählten Stromprofils in den anderen Phasen des Schweiß
zyklusses durch den Gleichstrommodulator weniger genau. Aus
diesem Grund wurde auch vorgeschlagen, eine Drossel mit
relativ kleinem Blindwiderstand im Schweißkreis vorzusehen.
Vorteilhaft ist hierbei, daß der durch den Früherkennungs
kreis angesteuerte Schalter den Stromkreis beim Abreißen
stark reduziert, gleichzeitig aber auch während der anderen
Phasen des Schweißzyklusses dem Regelprofil besser gefolgt
werden kann. Bei einer reduzierten Drosselgröße erhöht sich
die Welligkeit des Schweißstromes. Bei reduziertem Schweiß
strom insbesondere nach einem plasmaeffektartigen Impuls
kann dann durch die Welligkeit des Schweißstromes der Licht
bogen erlöschen. Der Lichtbogen zündet in diesem Fall erst
beim nächsten Kurzschluß im Schweißzyklus. Hierdurch wird
der Schweißzyklus unregelmäßig, so daß die Glätte und die
Qualität der Schweißnaht beeinträchtigt werden. Zur Lösung
dieser Schwierigkeit wurde vorgeschlagen, eine zweite Strom
versorgung vorzusehen, über die ein relativ schwacher, fest
eingestellter zweiter Strom eingespeist wird, damit an der
Schweißstation für jeden Zeitpunkt der erforderliche Min
deststrom ansteht. Die hohe Welligkeit, die durch die Ver
wendung einer Drossel mit niedrigem induktiven Widerstand
verursacht wird, verringert auf diese Weise den anstehenden
Schweißstrom nicht und die Stromstärke, die als zweiter
Strom von der zweiten Stromquelle vorgegeben wird. Damit
steht immer ein vorgegebener Mindeststrom zur Verfügung. Der
Früherkennungskreis senkt den Schweißstrom auf die Höhe die
ses zweiten Stromes ab, indem er den Schalter des Früherken
nungskreises öffnet und einen Widerstand mit der Drossel in
Serie schaltet. Durch den niedrigen induktiven Widerstand
der kleinen Drossel kann dem Profil des Regelkreises genau
gefolgt werden, unabhängig davon, ob die Regelung über die
Spannung, den Strom oder die Leistung erfolgt. Die Verwen
dung einer getrennten zweiten Stromquelle ist aber koste
nungünstig und ebenso aufwendig, wie der Einsatz einer re
lativ großen Drossel. Darüber hinaus war der zweite Strom
aus der zweiten Stromquelle mit ungefähr 20 Ampere relativ
hoch.
Aufwendige Arbeiten im Bereich von Systemen zur Regelung des
Spritzens beim Kurzschlußschweißen haben nun gezeigt, daß
bei der hohen Spannung, die entsteht, wenn der Bogen er
lischt bzw. zu erlöschen droht, ein relativ niedriger Strom
von weniger als etwa 10 Ampere ausreicht, um den Lichtbogen
nicht erlöschen zu lassen. Es ist deshalb vorgesehen, daß in
dem System zur Vermeidung des Spritzens beim Kurzschluß
schweißen kontinuierlich ein relativ schwacher Strom an
steht. Wenn der Bogen zu erlöschen droht, reicht die Span
nung von ca. 70 Volt zwischen dem Werkstück und der Elek
trode aus, um den Bogen auszubilden und nicht erlöschen
zu lassen.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Kurzschluß-Lichtbogen
schweißsystem zu schaffen, das auf vergleichsweise einfache
Weise die Forderung nach einer genauen, das Spritzen unter
drückenden Regelung des Hauptschweißkreises erfüllen kann,
und dabei mit vergleichsweise einfachen Mitteln sicher
stellt, daß der Lichtbogen in der Plasmaphase nicht er
lischt.
Diese Aufgabe wird durch ein Kurzschluß-Lichtbogenschweißsy
stem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Verfahren mit
den Merkmalen des Anspruchs 17 gelöst.
Gegenstand der Erfindung ist also eine Regelstrategie für
das Kurzschlußschweißen, die einen kontinuierlich anstehen
den, relativ niedrigen zweiten Strom von etwa 5 bis 10 Ampe
re vorsieht, der gewährleistet, daß der Lichtbogen während
aller Plasma-Phasen des Schweißzyklusses bestehen bleibt.
Dieser relativ schwache Strom kann etwas schwanken und
braucht nicht geregelt zu sein oder über eine getrennte
Regelung zur Schweißstation fließen. Die erfindungsgemäße
Strategie ermöglicht die Verwendung einer relativ kleinen
Drossel im Hauptschweißkreis, die mit dem Schalter des Früh
erkennungssystems in Serie geschaltet ist, während über
einen dauerhaften Hilfskreis an der Schweißstation ständig
ein geringer zweiter Strom ansteht. Der niedrige induktive
Widerstand der Hauptdrossel gestattet es, das Profil während
des gesamten Schweißzyklusses sowohl in der Plasmaphase als
auch in der Einschnürungsphase genau nachzufahren. Der Früh
erkennungskreis des Systems senkt den Strom sofort auf die
ungeregelte niedrige Stärke des zweiten Stromes ab. Dieses
Absenken des Stromes ist aufgrund des niedrigen induktiven
Widerstandes der Hauptdrossel praktisch ein Vorgang ohne
Verzögerung. Hierbei stellt die Lichtbogenbildung bei der
erhöhten Welligkeit, die sich durch den niedrigen induktiven
Widerstand der Hauptdrossel ergibt, kein größeres Problem
dar, da während der Plasmaphase des Schweißzyklusses zu je
dem Zeitpunkt ein zweiter Strom mit konstanter Stärke an
steht.
Da die Stärke dieses zweiten Stromes relativ niedrig ist,
braucht er nicht genau geregelt zu sein, so daß kein Strom
regler erforderlich wird. Hierdurch wird die erfindungsgemä
ße Vorrichtung relativ einfach und kostengünstig. Der zweite
Stromkreis beinhaltet eine relativ große Drosselspule mit
einem in Serie geschalteten Widerstand, über den der Strom
flug über die Drossel geregelt wird. Der zweite Strom weist
damit immer eine relativ konstante Stärke auf,
die durch die große Drosselspule eingestellt wird. Die klei
ne Hauptdrossel im Schweißkreis ermöglicht ihrerseits ein
genaues Folgen des Stromprofiles sowie eine schnelle Absen
kung des Stromes bei bevorstehendem Abriß des Metallflusses.
Bei Öffnung des Schalters durch das Früherkennungs
system wird ein hoher Stromstoß über den über den Schalter
verbundenen Parallelwiderstand aufgebracht. Durch den Wider
stand und die kleine Induktionsspule wird der Strom im
Hauptschweißkreis gesenkt. An der Schweißstation steht im
Prinzip der zweite Strom an, der über die große Drossel auf
gegeben wird und eine Stärke von wesentlich weniger als
10 Ampere aufweist. Hierdurch senkt der Früherkennungskreis den
über die Schweißstation fließenden Strom unmittelbar vor dem
Abreißen des Metallflusses auf weniger als 10 Ampere ab. Die
kleine Drossel im Hauptschweißkreis ist nicht groß genug, um
einen höheren Strom über die Schweißstation fließen zu las
sen. Der Strom fällt damit schnell von der Höhe, bei der der
Metallfluß unterbrochen zu werden droht auf weniger als ca.
10 Ampere ab. Die große Drossel in dem zweiten Stromkreis
stellt den Strom auf die niedrige Stärke ein, die von der
Drossel im Hauptschweißkreis nicht erreicht werden kann. Die
Absenkung des Stroms erfolgt damit schneller und auf eine
niedrige Stärke als mit herkömmlichen Stromkreisen möglich
war. Über die große Drossel im zweiten Stromkreis erfolgt
noch immer eine so große Energieversorgung, daß die Versor
gung mit Spannung ausreichend ist und der Lichtbogen, wenn
er abreißen sollte, sofort wieder aufgebaut wird. Das Anste
hen dieser Spannung ist insbesondere nach dem plasmaeffekt
artigen Impuls im Schweißsystem von Bedeutung. Der niedrige
zweite Strom hat auf das Schweißen selbst keinen Einfluß,
soweit er nicht an der Schweißstation auf weniger als die
vorgegebenen 5 bis 10 Ampere des zweiten Stromkreises ab
sinkt.
Durch den niedrigen induktiven Widerstand im Hauptschweiß
kreis ist eine genaue Regelung möglich, während der hohe
induktive Widerstand im zweiten Stromkreis sicherstellt, daß
der Lichtbogen zu jedem Zeitpunkt vorhanden ist.
Die Erfindung weist auch den Vorteil auf, daß sich die Zeit
verkürzt, die erforderlich ist, damit der Strom nach Anste
hen des Signals aus dem Früherkennungskreis auf die niedri
gere Stromstärke absinkt.
Die Erfindung verbessert damit ein Kurzschlußschweißsystem
mit einer Schweißstation mit einer abschmelzenden Elektrode
und einem Werkstück, einer Gleichstromquelle mit einem posi
tiven und einem negativen Pol, Mitteln zum Regeln eines
Hochfrequenzschweißstroms entsprechend einem vorgegebenen
zeitabhängigen Profil über die Schweißstation bei kurzge
schlossener Elektrode und während die Elektrode vom Werk
stück beabstandet ist, und einen Schweißstromkreis mit einem
ersten Mittel zur Schaffung eines ersten mit dem Stromregel
mittel und der Schweißstation in Serie geschalteten indukti
ven Widerstandes, wodurch der Schweißstrom einem zeitabhän
gigen Profil entsprechend dem ersten induktiven Blindwider
stand folgt. Die Verbesserung sieht einen zweiten (Hinter
grund-)Stromkreis zwischen der Stromquelle und der Schweiß
station parallel zum Stromregelmittel und dem ersten induk
tiven Widerstand zur kontinuierlichen Aufbringung eines
zweiten (Hintergrund-)Stromes über die Schweißstation vor.
Dieser zweite Stromkreis beinhaltet ein zweites Mittel zur
Schaffung eines zweiten induktiven Widerstandes, der erheb
lich größer als der erste induktive Widerstand ist, und
einen Widerstand zur Einstellung des zweiten kontinuierlich
von der Stromquelle über den zweiten Stromkreis zur Schweiß
station fließenden Stromes vor.
Durch den hohen induktiven Widerstand in dem zweiten Strom
kreis fließt kontinuierlich ein relativ schwacher Strom
von im Prinzip 5 bis 10 Ampere, während der geringere induktive
Widerstand im Schweißkreis ein Folgen des Profils, das durch
die Hochfrequenzstromregelung vorgegeben ist, ermöglicht.
Auf diese Weise wird der Lichtbogen stabilisiert. Darüber
hinaus ermöglicht die Erfindung eine beträchtliche Verringe
rung des Stromes vor einem Abreißen des Metallflusses.
Mit der Erfindung wird also unter anderem erreicht, ein
Kurzschlußschweißsystem zu schaffen,
- a) bei dem ein gewünschtes Profil bei Verwendung eines Hochfrequenzstromregelsystems genau eingehalten wird und ein Hilfsstromkreis mit niedriger Stromstärke und hohem induktiven Widerstand zur Verfügung steht,
- b) das einen niedrigen induktiven Widerstand in einem Schweißkreis und einen hohen induktiven Widerstand in einem parallel geschalteten im Prinzip ungeregelten zweiten Stromkreis vorsieht, und
- c) das dem gewünschten Profil genau folgt, den Schweiß strom sodann schnell absenkt, um den Lichtbogen während der entsprechenden Phase des Schweißzyklusses zu stabi lisieren.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbei
spielen und Zeichnungen erläutert. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 einen Verdrahtungsplan, aus dem der allgemeine
Hintergrund der Erfindung hervorgeht;
Fig. 2 einen Verdrahtungsplan für ein bevorzugtes Ausfüh
rungsbeispiel mit Darstellung von bestimmten
Stromflüssen;
Fig. 3 einen Teilverdrahtungsplan einer Abwandlung des
bevorzugten Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 2;
Fig. 4 ein Stromdiagramm mit einem typischen Stromprofil
für einen Schweißzyklus bei dem erfindungsgemäßen
System bzw. Verfahren;
Fig. 5 eine Teilsicht des Profils, das erfindungsgemäß
eingestellt wird mit Darstellung der Einschnü
rungsphase des Schweißzyklusses zur Illustration
von Vorteilen der vorliegenden Erfindung;
Fig. 6 eine Teilsicht des erfindungsgemäß eingestellten
Profils mit Darstellungen der plasmaeffektartigen
Phase des Schweißzyklusses zur Illustration weite
rer Vorteile der vorliegenden Erfindung und
Fig. 7 eine Teilsicht ähnlich Fig. 6 für ein System und
ein Verfahren, bei denen die Erkenntnisse der vor
liegenden Erfindung nicht zur Anwendung kommen.
In der Zeichnung zeigt Fig. 1 ein Kurzschlußschweißsystem A
mit Anschluß an den Ausgang einer Gleichstromquelle 10 mit
den Ausgangspolen 12, 14. Die Stromversorgung kann in der
Form eines gleichgerichteten Wechselstromes aus einem Trans
formator oder eines anderen Gleichstromes aus einer entspre
chen
den Gleichstromquelle erfolgen. Bei dem System A wird der
Strom aus der gleichen Stromquelle über eine Schweißstation
W mit einer abschmelzenden Elektrode 16 und einem Werkstück
18 geleitet. Wie bei allen Kurzschlußschweißverfahren ist
die Elektrode 16 wechselweise in einem Kurzschlußzustand,
bei dem die Elektrode mit dem Werkstück 18 in Kontakt ist
und einem Lichtbogenzustand, bei dem die Elektrode vom
Werkstück beabstandet ist und sich ein Lichtbogen E zwischen
dem Werkstück und der Elektrode ausbildet, so daß das Ende
der Elektrode, das sich in Richtung auf das Werkstück bewegt
und dann auf das Werkstück im Kurzschlußzustand aufgebracht
werden soll, geschmolzen wird. Die Schematik eines derarti
gen Schweißzyklusses ist in Fig. 4 dargestellt, die einen
Kurzschlußzustand und einen Plasmazustand illustriert. In
der Plasmaphase muß für ein qualitativ hochwertiges
Schweißen während der gesamten Phase der Lichtbogen E
vorhanden sein. Der Schweißzyklus, der in einer Sekunde
mehrfach abläuft, muß genau geregelt sein, damit es zu ver
schiedenen Zeitpunkten während des Zyklusses nicht zu einem
Spritzen kommt. Das System A weist einen Schweißstromkreis
20 mit einer Hauptdrossel 22 mit einem kleinen induktiven
Widerstand von beispielsweise 7,0 Mikrohenry auf. Dieser
Scheinwiderstand an der relativ kleinen Hauptdrossel kann
erfindungsgemäß verschiedene Werte annehmen. Vorgesehen ist
bei dem System A eine Hochfrequenzstromregelung 30 mit einem
Schalter 32 mit einer impulsbreitenmodulierten Regelung 34,
die bei hoher Frequenz arbeitet. Bei dem bevorzugten Ausfüh
rungsbeispiel liegt die Betriebsfrequenz der impulsbreiten
modulierten Regelung 34 bei 20 KHz, wobei die Breite der
aufeinanderfolgenden Stromimpulse durch die Spannung in der
Leitung 36 bestimmt wird. Sowie über die Rückführungsrege
lung für das Schweißen ein höherer Strom angefordert wird,
steht an der Leitung 36 eine höhere Spannung an, durch die
die Impulsbreite des nächsten Impulses von der impulsbrei
tenmodulierten Regelung 34 vergrößert wird. In jeder Sekunde
verändert sich der für das Schweißen angestellte Strom
20.000 Mal, da im allgemeinen mit höchstens 100 bis 400
Schweißzyklen in der Sekunde gearbeitet wird, stehen für je
den Schweißzyklus im Schweißstromkreis 20 zahlreiche Impulse
an. Über den niedrigen induktiven Widerstand der Hauptdros
sel 32 fließt der eigentliche Schweißstrom durch Betätigung
des Schalters 32 des Systems 34 über die Schweißstation W
zwischen der Elektrode 16 und dem Werkstück 18. Damit kann
das gewünschte Stromprofil während des gesamten Schweißzy
klusses des Systems A genau eingestellt werden. Entsprechend
dem Stand der Technik weist der Schweißstromkreis 20 auch
einen Früherkennungskreis mit einer Ausgangsleitung 40 zur
Ansteuerung des Schalters 42 mit einem parallel geschalteten
Widerstand 44 auf. Zu dem Standardschweißkreis mit der
Schweißstation der Hauptdrossel 22 und dem Schalter 42 ge
hört schließlich die Freilaufdiode 50.
Der Schweißstromkreis 20 leitet entsprechend der Vor
gabe der impulsbreitenmodulierten Regelung 34 Strom zur
Schweißstation W bis das Verhältnis dr/dt (bei dem r der
Elektrodenwiderstand ist), di/dt oder dv/dt ein Abreißen an
kündigt. Bei der Logik der Leitung 40 wird dann die Pola
rität verändert, so daß sich Schalter 42 öffnet. Damit wird
der Widerstand 44 zur Hauptdrossel 22 in Serie geschaltet.
Da der induktive Widerstand der Hauptdrossel niedrig ist,
wird im Schweißstromkreis sehr wenig Energie gespeichert.
Damit fällt der Strom, der durch den Schweißkreis 20 zur
Elektrode und zum Werkstück geleitet wird, sofort auf eine
Stärke ab, die durch den Widerstand 44 vorgegeben wird. Die
Freilaufdiode 50 ihrerseits ermöglicht während des Schweiß
zyklusses einen Stromfluß zwischen den Impulsen der Hochfre
quenzstromregelung 30 über den Schalter 42. Der Freilauf
strom ist relativ klein, da seine Stärke auch durch die ge
ringe Energiemenge, die in der Hauptdrossel 22 gespeichert
wird, bestimmt wird.
Erfindungsgemäß wird der Schweißstromkreis 20 durch
einen im wesentlichen parallelen zweiten Stromkreis 100 mit
einer großen Drossel 110 mit einem relativ hohen induktiven
Widerstand ergänzt. Bei dem dargestellten Ausführungsbei
spiel liegt dieser induktive Widerstand bei 0,05 Henry. Die
Drossel 110 ist zur Drossel 22 parallel geschaltet und liegt
hinter einer relativ kleinen Freilaufdiode 112 und einem
strombegrenzenden Widerstand 114. Am Widerstand 114 liegt
bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ein Widerstand von
10 Ohm an, so daß sich während der gesamten Betriebsdauer
des Systems A ein Strom von ca. 5 bis 7 Ampere ergibt. Unab
hängig vom Betriebszustand des Schweißstromkreises 20 steht
damit über den zweiten Stromkreis 100 ständig ein Strom von
5 bis 7 Ampere an der Schweißstation an. Die Drossel 22 des
Schweißstromkreises 20 kann damit extrem klein sein, so daß
der Strom aus der Regelung 30 während des Schweißzyklusses
dem gewünschten Stromprofil genau folgt. Der kleine indukti
ve Widerstand der Hauptdrossel 22 kann den Strom über die
Schweißstation nicht unter die Stromstärke von 5 bis 7 Ampere
absenken, da diese aus dem zweiten Stromkreis 100
angestellt wird. Damit stabilisiert sich der Lichtbogen in
der Phase, in der die Stromversorgung aus dem zweiten Strom
kreis erfolgt. In dieser Phase bildet sich der Lichtbogen
aus. Sie ist als Plasma-Phase des Schweißzyklusses bekannt,
der in eine Kurzschlußphase und in eine Phase mit Lichtbogen
zerfällt.
Die Funktion des bevorzugten Ausführungsbeispieles der
Erfindung läßt sich an den Fig. 4 bis 7 darstellen. Fig. 4
zeigt ein gewünschtes Stromprofil CP für einen gegebenen
Schweißzyklus, durch das ein geringes Spritzen erreicht
wird. Dieses Profil läßt sich in einer Einschnürphase
(PINCH), eine Plasmaeffektphase (PLASMA BOOST), eine Plasma
phase (PLASMA) und eine Niedrigstromphase (BACKGROUND), in
der der Lichtbogen E stabilisiert werden muß, einteilen. Bei
dem in Fig. 4 dargestellten Stromprofil CP ist in der Ein
schnürphase 200 ein Abrißpunkt 204 und ein Betriebspunkt 204
für den Früherkennungskreis zu erkennen. Dieser Teil des
Profils ist in Fig. 5 im Detail dargestellt. Durch eine
Drossel mit einem hohen induktiven Widerstand im Schweiß
kreis 20 ergab sich bei herkömmlichen Systemen ein nachlau
fendes Profil, das in Fig. 5 durch die gestrichelte Linie
210 dargestellt ist. Bei Erreichen des Betriebspunktes 204
des Früherkennungssystems fiel der Strom nach einer Zeit Tp
auf die Basisstromstärke ab. Durch die Erfindung verkürzt
sich die Zeit zwischen dem Betriebspunkt 204 und dem Zeit
punkt, zu dem die Mindeststromstärke erreicht wird, erheb
lich. Ursache hierfür ist der niedrige induktive Widerstand
der Hauptdrossel 22. An der Figur wird schematisch ein Vor
teil der vorliegenden Erfindung deutlich. Wenn die Mindest
stromstärke unterhalb der Kurve 200 niedriger als die Basis
stromstärke im Kreis 100 ist, hält der Kreis 100 diese nie
drigere Stromstärke als geregelte Stromstärke. Die in Fig. 4
dargestellte Plasmaeffektphase 220 des Stromprofils CP bein
haltet eine Stromabfallphase 222, die hier Plasmaphase ge
nannt wird. Es ist allgemein bekannt, daß bei der Regelung
des Spritzens des Bogens in der Plasmaeffektphase die kon
stante Stromstärke unmittelbar vor dem Abfall entscheidend
ist. Diese Stromabfallphase 222 kann als Ende der Plasma
effektphase oder als Anfang der Plasmaphase betrachtet wer
den. Am Ende des Stromabfalls in der Phase 222 schaltet das
System A auf die Basisstromstärke 224 um. Bei dieser Strom
stärke bleibt der Lichtbogen bestehen. Eine Regelung ist
über die Hochfrequenzstromregelung 30 möglich. Die Strom
stärke in der Phase 224 kann oberhalb des Stromes oder in
etwa bei dem Basistrom des Kreises 100 liegen. Erfindungsge
mäß wird durch den Stromkreis 100 ein vorbestimmter
bekannter Basisstrom aufrechterhalten, unter dem der Strom,
der über die Schweißstation W fließt, nicht absinken kann.
Unabhängig von dem Strom, der über die Hochfrequenzregelung
30 angestellt wird, sinkt also der über die Schweißstation
fließende Strom nicht unter den Strom ab, der über den Kreis
100 angestellt wird. Die Plasmaeffekt- und die Plasmaphase
sind in Fig. 6 dargestellt, in denen die gestrichelten Li
nien 226 schematisch darstellen, welches Ergebnis sich ein
stellen würde, wenn die Drossel 22 einen hohen induktiven
Widerstand aufweisen würde. Wie zu erkennen ist, kann das
Profil nicht auf das Stromprofil CP eingestellt werden. Da
durch, daß erfindungsgemäß der induktive Widerstand auf
einen extrem niedrigen Wert eingestellt wird, wird aber die
sem Profil genau gefolgt. Wie Fig. 7 zeigt, kann sich durch
diesen niedrigen induktiven Widerstand insbesondere bei nie
drigen Stromstärken die Welligkeit erhöhen. Diese Welligkeit
230 ist in Fig. 7 zeichnerisch dargestellt. Wie erkennbar
ist, könnte diese Welligkeit unterhalb des Basisbetriebs
stromes IB geführt werden. Dadurch aber, daß diese Strom
stärke, die erforderlich ist, damit der Lichtbogen E stabil
ist, unabhängig von der sich aus der Stromquelle 10 einstel
lenden Welligkeit beibehalten wird, ergibt sich eine
konstante Stromversorgung aus dem Kreis 110. Die Beibehal
tung der Stromstärke wird sichergestellt, indem eine Drossel
mit hohem induktiven Widerstand 110 und ein strombegrenzen
der Widerstand 114 vorgesehen sind. Während also die Drossel
22 mit relativ niedrigem induktivem Widerstand ein genaues
Einstellen des Stromprofils CP ermöglicht, wird aus dem
zweiten Stromkreis 110 der Lichtbogen stabilisiert. Durch
diese Verbesserung über dem parallel geschalteten zweiten
Stromkreis 100 kann der Strom bei dem Betriebspunkt 204
sofort abgesenkt werden, ohne daß es selbst bei Stromschwan
kungen im Schweißstromkreis 20 zu einem Erlöschen des Licht
bogens kommt.
Ein detailliertes Verdrahtungsschema für das bevorzug
te Ausführungsbeispiel ist in Fig. 2 dargestellt, in der die
Zahlen aus Fig. 1 für entsprechende Bauteile wiederverwendet
werden. Beim üblichen Schweißen fließt der Strom normaler
weise entsprechend der mit Zahlen versehenen gestrichelten
Linie in Fig. 2. Sobald der Strom über die Schweißstation W
unter die Stärke des zweiten Stromes IB absinkt, wird dieser
zweite Strom über die große Drossel 110 entsprechend dem ge
strichelten Strompfad in Fig. 2 angestellt. Bei Öffnung des
Schalters 42 könnte die in der Drossel 110 anstehende hohe
Energie rückwärts über die Dioden 250, 252 der Schalter 42,
32 fließen. Um diesen Stromfluß zu verhindern, wird eine
Sättigungsferritdrossel vorgesehen. Diese Drossel weist ein
Ferritkern auf, der bei einer wesentlich größeren Stromstär
ke als der Stromstärke IB, aber unterhalb der Stromstärke im
Stromprofil CP gesättigt wird. In der Praxis liegt der Sät
tigungspunkt bei etwa 30 Ampere, während die Stromstärke 224
bei etwa 50 Ampere liegt. Während des Schweißens liegt der
Schweißstrom üblicherweise über ca. 35 Ampere. Bei dem be
vorzugten Ausführungsbeispiel beträgt die Stromstärke bei
dem Stromprofil CP etwa 50 Ampere. Der Kern der Drossel 260
wird während des Normalbetriebes gesättigt, so daß sich ein
niedriger induktiver Widerstand einstellt. Bei Werten, die
weit unter 30 Ampere liegen, wie beispielsweise den 5 bis 7 Ampere
des Stromkreises 100, wird der Kern der Drossel 260
nicht gesättigt. Damit ist die Impedanz bei dieser Drossel
bei Betrieb der großen Drossel sehr hoch. Hierdurch wird
verhindert, daß Strom über die Dioden 250 und 252 zurück
fließt, wenn der Strom im Schweißstromkreis abgeschaltet
wird. Bei Betrieb mit dem Basisbetriebsstrom aus der Drossel
110 fließt der Strom also nicht von dieser Drossel zur
Stromquelle zurück. Eine Abwandlung dieser Lösung ist in
Fig. 3 dargestellt, in der die Sättigungsdrossel 260 durch
eine Diode 270 ersetzt ist. Diese Diode verhindert, daß
Strom von der Drossel 110 zur Stromquelle zurückfließt.
Bei Anwendung der Erfindung kann dem Stromprofil CP
genau gefolgt werden. Wenn der Lichtbogen zu erlöschen
droht, entsteht eine hohe Spannung von etwa 70 Volt zwischen
der Elektrode und dem Werkstück, die zusammen mit dem Strom
aus der großen Drossel dafür Sorge trägt, daß der Lichtbogen
E stabilisiert wird. Damit wird eine genaue Einstellung des
Stromes über den gesamten Zyklus möglich. Wenn in der Basis
stromphase vor dem Impuls der Strom bei weniger als etwa 50 Ampere
liegt, besteht die Möglichkeit einer Welligkeit, die
den Strom auf eine Stärke absenkt, die zu einem Erlöschen
des Lichtbogens führt. Das Erlöschen wurde herkömmlicherwei
se dadurch verhindert, daß eine getrennte Stromquelle einge
setzt wurde. Mit der vorliegenden Erfindung wird aber durch
die Verwendung einer Drossel mit hohem induktiven Widerstand
110 in einem parallelen Stromkreis während des gesamten
Schweißvorgangs ein Schweißstrom von 5,0 bis 7,0 Ampere an
gestellt, so daß dieser Strom zusammen mit dem erheblichen
Spannungsabfall über die Elektrode und das Werkstück sicher
stellt, daß der Lichtbogen nur bei Kontakt zwischen der
Elektrode und dem Werkstück erlischt. Bei der Gefahr eines
Abbrechens des Lichtbogens erhöht sich die Spannung und es
steht eine erhebliche Spannung, mit der der Lichtbogen auf
rechterhalten werden kann, zur Verfügung. Die Erfindung
nutzt damit die Tatsache, daß für den Lichtbogen kein sehr
hoher Strom erforderlich ist, wenn die Spannung über die
Elektrode zum Zeitpunkt des Abbrechens des Lichtbogens hoch
ist. Es ist damit möglich, den Lichtbogen über eine Drossel
mit einem hohen induktiven Widerstand, über die ein vorge
gebener Basisstrom angestellt wird, zu stabilisieren. Da
dieser Basisstrom mit etwa 5 bis 10 Ampere und vorzugsweise
6 bis 7 Ampere relativ niedrig ist, braucht er nicht gere
gelt zu werden. Es fließt immer ein Strom über den Licht
bogen oder über den Kurzschluß in der Einschnürungsphase des
Schweißzyklusses. Erfindungsgemäß ist der induktive Wider
stand der ersten Drossel (L1) erheblich niedriger als der
induktive Widerstand der Drossel (L2). Bei dem dargestellten
Ausführungsbeispiel liegt dieser induktive Widerstand bei
der Drossel L1 bei 7.0 Mikrohenry, während er bei der Dros
sel L2 0,05 Henry beträgt. Bei dieser Differenz liegt der
induktive Widerstand der Drossel des zweiten Stromkreises
weit mehr als 1.000 Mal höher als der induktive Widerstand
der normalen Schweißdrossel. Der Basisstrom, der angestellt
wird, liegt bei weniger als etwa 10 Ampere. Der Plasmastrom,
der beispielsweise bei 50 Ampere liegen kann, wird damit zur
Stabilisierung des Lichtbogens genutzt, soweit der Strom
nicht unter die Basisstromstärke fällt. Die Basisstromstärke
224 bei Stromprofil CP könnte natürlich auch bei 20 Ampere
liegen. Vorgezogen wird aber eine Basisstromstärke von 5 bis
7 Ampere, die bei mehr als ca. 5 Ampere und bei weniger als
ca. 10 Ampere liegt. Die Regelfrequenz sollte vorzugsweise
bei 20 KHz liegen. Erfindungsgemäß beträgt diese Frequenz
mehr als etwa 10 KHz. Damit stehen eine ausreichende Zahl
von Stromimpulsen zur genauen Einstellung des Stromprofils
CP zur Verfügung. Der Sättigungsstrom für die Drossel 260
kann bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel bei etwa 20 bis
30 Ampere liegen.
Claims (22)
1. Kurzschlußlichtbogenschweißsystem
mit einer Schweißstation mit einer abschmelzenden Elek trode (16) und einem Werkstück (18) und einer einen Pluspol (12) und einen Minuspol (14) aufweisenden Gleichstromquelle (10),
mit einem Hauptstromkreis, der zur Erzeugung eines Schweißstromes mit vorgegebenem, zeitabhängigen Profil bei kurzgeschlossener Elektrode (16) und während die Elektrode (16) vom Werkstück (18) beabstandet ist hoch frequenzgetaktete Stromregelmittel (32, 34, 40) und eine erste Induktivität (L1, 22) aufweist, die einen mit dem Stromregelmittel (32, 34, 40) und der Schweiß station in Serie geschalteten induktiven Widerstand schafft,
mit einem neben dem Hauptstromkreis parallel geschalte ten Zweitstromkreis, der eine zweite Induktivität (L2, 110) aufweist, deren induktiver Widerstand denjenigen der ersten Induktivität (L1, 22) wesentlich übersteigt,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Zweitstromkreis ungesteuert ist und zur kon tinuierlichen Aufbringung eines Zweitstromes auf die Schweißstation vorgesehen ist, und einen Widerstand (114) zur Begrenzung des Zweitstromes aufweist.
mit einer Schweißstation mit einer abschmelzenden Elek trode (16) und einem Werkstück (18) und einer einen Pluspol (12) und einen Minuspol (14) aufweisenden Gleichstromquelle (10),
mit einem Hauptstromkreis, der zur Erzeugung eines Schweißstromes mit vorgegebenem, zeitabhängigen Profil bei kurzgeschlossener Elektrode (16) und während die Elektrode (16) vom Werkstück (18) beabstandet ist hoch frequenzgetaktete Stromregelmittel (32, 34, 40) und eine erste Induktivität (L1, 22) aufweist, die einen mit dem Stromregelmittel (32, 34, 40) und der Schweiß station in Serie geschalteten induktiven Widerstand schafft,
mit einem neben dem Hauptstromkreis parallel geschalte ten Zweitstromkreis, der eine zweite Induktivität (L2, 110) aufweist, deren induktiver Widerstand denjenigen der ersten Induktivität (L1, 22) wesentlich übersteigt,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Zweitstromkreis ungesteuert ist und zur kon tinuierlichen Aufbringung eines Zweitstromes auf die Schweißstation vorgesehen ist, und einen Widerstand (114) zur Begrenzung des Zweitstromes aufweist.
2. Kurzschlußschweißsystem nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß die erste Induktivität (L1, 22) eine
Drossel ist.
3. Kurzschlußschweißsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die zweite Induktivität (L2, 110)
eine Drossel ist.
4. Kurzschlußschweißsystem nach einem der Ansprüche 1 bis
3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Freilaufdiode (50)
parallel zu der ersten Induktivität (L1, 22) und der
Schweißstation (16, 18) geschaltet ist.
5. Kurzschlußschweißsystem nach einem der Ansprüche 1 bis
4, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptstromkreis
einen zweiten Schalter (42) zur Begrenzung der Strom
anstiegsgeschwindigkeit enthält, der in Serie zum hoch
frequenzgetakteten Stromregelmittel (32) geschaltet
ist.
6. Kurzschlußschweißsystem nach Anspruch 5, dadurch ge
kennzeichnet, daß Mittel zur Erfassung von Meßwerten
und zur Ansteuerung der Schalter (32, 42) vorgesehen
sind.
7. Kurzschlußschweißsystem nach einem der Ansprüche 1 bis
6, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Stromkreis
eine zweite Freilaufdiode (112) aufweist.
8. Kurzschlußschweißsystem nach einem der Ansprüche 1 bis
7, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand (114)
einerseits mit dem Pluspol (12) und andererseits mit
einem Verbindungspunkt zwischen der Kathode der Frei
laufdiode (112) und der zweiten Induktivität (L2, 110)
verbunden ist, die andererseits direkt mit der Zulei
tung zur abschmelzenden Elektrode (16) verbunden ist.
9. Kurzschlußschweißsystem nach einem der Ansprüche 1 bis
8, dadurch gekennzeichnet, daß die Induktanz der zwei
ten Induktivität (L2, 110) mehr als eintausendmal grö
ßer als die Induktanz der ersten Induktivität (L1, 22)
ist.
10. Kurzschlußschweißsystem nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand
(114) den Zweitstrom auf einen Bereich von 5 bis 10 Ampere
begrenzt.
11. Kurzschlußschweißsystem nach einem der vorherigen An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand
(114) den Zweitstrom auf einen Bereich von 5 bis 7 Ampere
begrenzt.
12. Kurzschlußschweißsystem nach einem der vorangehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zur früh
zeitigen Erkennung einer Unterbrechung des Kurzschlus
ses zwischen der Elektrode und dem Werkstück und Mittel
zur Unterbrechung des Stromkreises zwischen dem Mittel
zur Schaffung des ersten induktiven Widerstandes und
der Schweißstation bei Anstehen dieses Früherkennungs
signals vorgesehen sind, so daß bei Unterbrechung des
Kurzschlusses lediglich der zweite Stromkreis die
Schweißstation mit Strom versorgt.
13. Kurzschlußschweißsystem nach Anspruch 12, dadurch ge
kennzeichnet, daß der zweite Stromkreis und der
Schweißstromkreis vor der Elektrode an einem Übergang
zusammengeschaltet sind und in dem Schweißstromkreis
ein Stromregelmittel vorgesehen ist, das verhindert,
daß der zweite Strom über den Schweißstromkreis zurück
fließt, während die Verbindung zwischen dem ersten
Mittel zur Schaffung eines ersten induktiven Widerstan
des und der Schweißstation unterbrochen ist.
14. Kurzschlußschweißsystem nach Anspruch 13, dadurch ge
kennzeichnet, daß es sich bei dem Stromregelmittel um
eine Diode handelt.
15. Kurzschlußschweißsystem nach Anspruch 14, dadurch ge
kennzeichnet, daß es sich bei dem Stromregelmittel um
eine zwischen das Trennmittel und dem Übergang geschal
tete Sättigungsdrossel handelt, wobei der Sättigungs
strom der Sättigungsdrossel erheblich größer als der
zweite Strom und kleiner als der Schweißstrom ist.
16. Kurzschlußschweißsystem nach Anspruch 15, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Sättigungsstrom im Bereich von 20
bis 30 Ampere liegt.
17. Verfahren zum Kurzschlußlichtbogenschweißen bei einer
Schweißstation, die eine abschmelzende Elektrode (16),
ein Werkstück (18) und eine Gleichstromquelle (10) mit
einem Pluspol (12) und einem Minuspol (14) aufweist,
wobei in einem Hauptstromkreis, der hochfrequenzgetak
tete Stromregelmittel (32, 34, 40), eine Freilaufdiode
(50) und eine erste Induktivität (L1, 22), die ein mit
dem Stromregelmittel (32, 34, 40) und der Schweißsta
tion in Serie geschalteten induktiven Widerstand
schafft, aufweist, ein Schweißstrom mit vorgegebenem,
zeitabhängigen Profil erzeugt wird, und wobei in einem
zu dem Hauptstromkreis parallel geschalteten Zweit
stromkreis ein Zweitstrom aufgebracht wird, wobei der
Zweitstromkreis eine Freilaufdiode (112) und eine zwei
te Induktivität (L2, 110) aufweist, die den induktiven
Widerstand der ersten Induktivität (L2, 110) erheblich
übersteigt, dadurch gekennzeichnet, daß der Zweitstrom
kreis zusätzlich in Reihe zur zweiten Induktivität (L2,
110) einen Widerstand (114) aufweist und der Zweit
strom, der kontinuierlich von der Gleichstromquelle
(10) über die zweite Induktivität (L2, 110) zur
Schweißstation (16, 18) fließt, mittels eines Wider
standes (114) auf einen Wert im Bereich von 5 bis 10 Ampere
eingestellt wird.
18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß
die Induktanz des zweiten induktiven Widerstandes mehr
als 1.000 Mal als die Induktanz des ersten induktiven
Widerstandes ist.
19. Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekenn
zeichnet, daß zusätzlich eine Unterbrechung des Kurz
schlusses zwischen der Elektrode und dem Werkstück
frühzeitig erkannt wird und bei dieser frühzeitigen
Erkennung der Kreis zwischen dem ersten induktiven
Widerstand und der Schweißstation unterbrochen wird, so
daß lediglich der zweite Strom bei Unterbrechung des
Kurzschlusses zur Schweißstation fließt.
20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß
zusätzlich bei der Unterbrechung des Kreises zwischen
dem ersten induktiven Widerstand und der Schweißstation
verhindert wird, daß der zweite Strom rückwärts über
den ersten induktiven Widerstand fließt.
21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß
die Verhinderung des rückwärtigen Fliegens des Stromes
durch eine Sättigungsdrossel erfolgt, die zwischen das
Mittel zur Unterbrechung des ersten Stromkreises und
die Schweißstation geschaltet ist, wobei die Sätti
gungsdrossel einen Sättigungsstrom aufweist, der erheb
lich größer als der zweite Strom und kleiner als der
Schweißstrom ist.
22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß
der Sättigungsstrom im Bereich von 20 bis 30 Ampere
liegt.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US07/577,105 US5148001A (en) | 1986-12-11 | 1990-09-04 | System and method of short circuiting arc welding |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4129247A1 DE4129247A1 (de) | 1992-03-05 |
DE4129247C2 true DE4129247C2 (de) | 2000-05-31 |
Family
ID=24307300
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4129247A Expired - Lifetime DE4129247C2 (de) | 1990-09-04 | 1991-09-03 | System und Verfahren zum Kurzschlußlichtbogenschweißen |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5148001A (de) |
DE (1) | DE4129247C2 (de) |
FR (1) | FR2666261B1 (de) |
SE (1) | SE512884C2 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1379354B1 (de) * | 2001-04-20 | 2004-11-03 | Technische Universität Berlin | Verfahren zum metall-schutzgas-lichtbogenschweissen |
Families Citing this family (105)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5900686A (en) * | 1902-09-09 | 1999-05-04 | Seiko Epson Corporation | Electric motor vehicle |
DE19548093C1 (de) * | 1995-12-21 | 1997-04-17 | Univ Magdeburg Tech | Verfahren zur Steuerung des Wärmeeintrages beim Lichtbogenschweißen mit abschmelzender Elektrode und kurzschlußbehaftetem Werkstoffübergang |
US5742029A (en) * | 1996-07-15 | 1998-04-21 | The Lincoln Electric Company | Method of welding wallpaper alloy an arc welder modified to practice same |
AT409730B (de) * | 1998-03-10 | 2002-10-25 | Fronius Schweissmasch Prod | Verfahren zum zünden eines lichtbogens zwischen einem werkstück und einer abzuschmelzenden elektrode sowie einrichtung zur durchführung des verfahrens |
US5961863A (en) * | 1998-01-09 | 1999-10-05 | Lincoln Global, Inc. | Short circuit pipe welding |
US6051810A (en) * | 1998-01-09 | 2000-04-18 | Lincoln Global, Inc. | Short circuit welder |
US6087626A (en) * | 1998-02-17 | 2000-07-11 | Illinois Tool Works Inc. | Method and apparatus for welding |
DE19808383A1 (de) * | 1998-02-27 | 1999-09-02 | Volkswagen Ag | Verfahren zum Metall-Schutzgas-Lichtbogen-Schweißen (MIG/MAG-Schweißen) von zwei oder mehreren Fügepartnern |
US6015964A (en) * | 1998-08-03 | 2000-01-18 | Lincoln Global, Inc. | Electric arc welder with controlled arc |
FR2795982B1 (fr) * | 1999-07-05 | 2001-09-14 | Soudure Autogene Francaise | Poste de soudage a l'arc avec alternance de periodes d'arc et de periodes de court-circuit |
US6331694B1 (en) | 1999-12-08 | 2001-12-18 | Lincoln Global, Inc. | Fuel cell operated welder |
AUPQ528400A0 (en) | 2000-01-27 | 2000-02-17 | Crc For Welded Structures Limited | A welding control system |
US6495798B1 (en) | 2000-09-21 | 2002-12-17 | Lincoln Global, Inc. | Radial tube torch head |
US6441342B1 (en) * | 2000-11-20 | 2002-08-27 | Lincoln Global, Inc. | Monitor for electric arc welder |
US6388232B1 (en) | 2000-11-27 | 2002-05-14 | Lincoln Global, Inc. | Starting and welding device for DC TIG welder and method of operating same |
US6501049B2 (en) | 2001-01-23 | 2002-12-31 | Lincoln Global, Inc. | Short circuit arc welder and method of controlling same |
US6730875B2 (en) * | 2001-10-12 | 2004-05-04 | Lincoln Global, Inc. | System and method for estimating true heats of welding processes |
US6794608B2 (en) | 2001-10-30 | 2004-09-21 | Tri Tool Inc. | Welding current control system and method |
US6570131B1 (en) | 2002-01-17 | 2003-05-27 | Lincoln Global, Inc. | Electric arc welder with arc starter |
US7165707B2 (en) * | 2002-07-23 | 2007-01-23 | Illinois Tool Works Inc. | Method and apparatus for feeding wire to a welding arc |
US6984806B2 (en) | 2002-07-23 | 2006-01-10 | Illinois Tool Works Inc. | Method and apparatus for retracting and advancing a welding wire |
US6963048B2 (en) * | 2002-07-23 | 2005-11-08 | Illinois Tool Works Inc. | Method and apparatus for welding with mechanical arc control |
US7102099B2 (en) * | 2002-07-23 | 2006-09-05 | Illinois Tool Works Inc. | Method and apparatus for feeding wire to a welding arc |
US6969823B2 (en) | 2002-07-23 | 2005-11-29 | Illinois Tool Works Inc. | Method and apparatus for controlling a welding system |
JP4387675B2 (ja) * | 2003-02-20 | 2009-12-16 | 株式会社安川電機 | 短絡溶接・パルス溶接兼用アーク溶接機 |
US7109439B2 (en) * | 2004-02-23 | 2006-09-19 | Lincoln Global, Inc. | Short circuit arc welder and method of controlling same |
US8203099B2 (en) * | 2004-06-04 | 2012-06-19 | Lincoln Global, Inc. | Method and device to build-up, clad, or hard-face with minimal admixture |
US7304269B2 (en) | 2004-06-04 | 2007-12-04 | Lincoln Global, Inc. | Pulse welder and method of using same |
US9393635B2 (en) | 2004-06-04 | 2016-07-19 | Lincoln Global, Inc. | Adaptive GMAW short circuit frequency control and high deposition arc welding |
US7495193B2 (en) * | 2005-03-15 | 2009-02-24 | Lincoln Global, Inc. | Pipe seam tack welding methods and apparatus using modified series arc welding |
US7968822B2 (en) * | 2005-03-28 | 2011-06-28 | Lincoln Global, Inc. | Arc welding system |
US8476554B2 (en) * | 2005-06-01 | 2013-07-02 | Lincoln Global, Inc. | Methods and apparatus for improved low current AC/DC TIG welding and starting |
US9533367B2 (en) * | 2006-05-04 | 2017-01-03 | Black & Decker Inc. | Cordless welding machine and plasma cutter |
US20090045172A1 (en) * | 2007-08-13 | 2009-02-19 | Lincoln Global, Inc. | Method of open root welding |
US9895760B2 (en) | 2007-09-26 | 2018-02-20 | Lincoln Global, Inc. | Method and system to increase heat input to a weld during a short-circuit arc welding process |
FR2923167B1 (fr) | 2007-11-06 | 2010-03-26 | Air Liquide | Procede de soudage a l'arc par court-circuit avec electrode fusible |
US20090261073A1 (en) * | 2008-04-22 | 2009-10-22 | Lincoln Global, Inc. | System and methods of using variable waveform ac arc welding to achieve specific weld metal chemistries |
US9085041B2 (en) | 2009-01-13 | 2015-07-21 | Lincoln Global, Inc. | Method and system to start and use combination filler wire feed and high intensity energy source for welding |
US8653417B2 (en) * | 2009-01-13 | 2014-02-18 | Lincoln Global, Inc. | Method and system to start and use a combination filler wire feed and high intensity energy source |
US10086461B2 (en) | 2009-01-13 | 2018-10-02 | Lincoln Global, Inc. | Method and system to start and use combination filler wire feed and high intensity energy source for welding |
CN104722885B (zh) * | 2009-07-29 | 2017-04-12 | 松下电器产业株式会社 | 电弧焊接方法以及电弧焊接装置 |
US10183353B2 (en) | 2010-09-17 | 2019-01-22 | Illinois Tool Works Inc. | Method and apparatus for welding with reduced spatter |
JP5822565B2 (ja) * | 2011-07-05 | 2015-11-24 | 株式会社ダイヘン | 溶接装置 |
US8969764B2 (en) | 2011-11-09 | 2015-03-03 | Lincoln Global, Inc. | Apparatus and method for short circuit welding with AC waveform |
JP5895137B2 (ja) * | 2012-03-27 | 2016-03-30 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | アーク溶接制御方法およびアーク溶接装置 |
WO2014009800A2 (en) | 2012-07-12 | 2014-01-16 | Lincoln Global, Inc. | Method and system to start and use combination filler wire feed and high intensity source for welding |
US20140021183A1 (en) * | 2012-07-19 | 2014-01-23 | Lincoln Global Inc. | Method and system for gas metal arc welding and a contact tip used for the same |
US9481046B2 (en) * | 2012-09-24 | 2016-11-01 | Lincoln Global, Inc. | Systems and methods providing controlled AC arc welding processes |
US10315268B2 (en) | 2012-11-07 | 2019-06-11 | Lincoln Global, Inc. | Method and system to control heat input in a welding operation |
WO2014087227A1 (en) | 2012-12-06 | 2014-06-12 | Lincoln Global, Inc. | Method and system to start and use combination filler wire feed and high intensity energy source for welding |
US10040143B2 (en) | 2012-12-12 | 2018-08-07 | Illinois Tool Works Inc. | Dabbing pulsed welding system and method |
US10906114B2 (en) | 2012-12-21 | 2021-02-02 | Illinois Tool Works Inc. | System for arc welding with enhanced metal deposition |
US9950383B2 (en) | 2013-02-05 | 2018-04-24 | Illinois Tool Works Inc. | Welding wire preheating system and method |
US10835983B2 (en) | 2013-03-14 | 2020-11-17 | Illinois Tool Works Inc. | Electrode negative pulse welding system and method |
US11045891B2 (en) | 2013-06-13 | 2021-06-29 | Illinois Tool Works Inc. | Systems and methods for anomalous cathode event control |
US10543549B2 (en) | 2013-07-16 | 2020-01-28 | Illinois Tool Works Inc. | Additive manufacturing system for joining and surface overlay |
US9498838B2 (en) | 2013-07-24 | 2016-11-22 | Lincoln Global, Inc. | System and method of controlling heat input in tandem hot-wire applications |
WO2015022569A2 (en) | 2013-08-13 | 2015-02-19 | Lincoln Global, Inc. | Method and system to start and use combination filler wire feed and high intensity energy source for welding aluminium to steel |
US10828728B2 (en) | 2013-09-26 | 2020-11-10 | Illinois Tool Works Inc. | Hotwire deposition material processing system and method |
US10464168B2 (en) | 2014-01-24 | 2019-11-05 | Lincoln Global, Inc. | Method and system for additive manufacturing using high energy source and hot-wire |
WO2015124977A1 (en) | 2014-02-21 | 2015-08-27 | Lincoln Global, Inc. | Hybrid hot-wire and arc welding method and system using offset positioning |
US9718147B2 (en) | 2014-03-07 | 2017-08-01 | Lincoln Global, Inc. | Method and system to start and use combination filler wire feed and high intensity energy source for root pass welding of the inner diameter of clad pipe |
US10052707B2 (en) | 2014-04-04 | 2018-08-21 | Lincoln Global, Inc. | Method and system to use AC welding waveform and enhanced consumable to improve welding of galvanized workpiece |
US11154946B2 (en) | 2014-06-30 | 2021-10-26 | Illinois Tool Works Inc. | Systems and methods for the control of welding parameters |
US11198189B2 (en) | 2014-09-17 | 2021-12-14 | Illinois Tool Works Inc. | Electrode negative pulse welding system and method |
US11478870B2 (en) | 2014-11-26 | 2022-10-25 | Illinois Tool Works Inc. | Dabbing pulsed welding system and method |
US10189106B2 (en) | 2014-12-11 | 2019-01-29 | Illinois Tool Works Inc. | Reduced energy welding system and method |
AT516636B1 (de) * | 2014-12-23 | 2020-09-15 | Fronius Int Gmbh | Brenner für ein Schweißgerät |
US11370050B2 (en) | 2015-03-31 | 2022-06-28 | Illinois Tool Works Inc. | Controlled short circuit welding system and method |
US10974337B2 (en) | 2015-08-17 | 2021-04-13 | Illinois Tool Works Inc. | Additive manufacturing systems and methods |
US10179369B2 (en) | 2015-10-27 | 2019-01-15 | Lincoln Global, Inc. | Welding system for AC welding with reduced spatter |
US11285559B2 (en) | 2015-11-30 | 2022-03-29 | Illinois Tool Works Inc. | Welding system and method for shielded welding wires |
US10610946B2 (en) | 2015-12-07 | 2020-04-07 | Illinois Tool Works, Inc. | Systems and methods for automated root pass welding |
US10675699B2 (en) | 2015-12-10 | 2020-06-09 | Illinois Tool Works Inc. | Systems, methods, and apparatus to preheat welding wire |
CN106695094B (zh) * | 2017-01-12 | 2019-02-15 | 江苏理工学院 | 等离子切割拐角处电源电流控制系统 |
US11110536B2 (en) * | 2017-01-27 | 2021-09-07 | Lincoln Global, Inc. | Apparatus and method for welding with AC waveform |
US10722967B2 (en) | 2017-01-27 | 2020-07-28 | Lincoln Global, Inc. | Apparatus and method for welding with AC waveform |
US10744584B2 (en) | 2017-01-27 | 2020-08-18 | Lincoln Global, Inc. | Apparatus and method for welding with AC waveform |
US10682719B2 (en) | 2017-01-27 | 2020-06-16 | Lincoln Global, Inc. | Apparatus and method for welding with AC waveform |
US10821535B2 (en) | 2017-03-16 | 2020-11-03 | Lincoln Global, Inc. | Short circuit welding using self-shielded electrode |
US10766092B2 (en) | 2017-04-18 | 2020-09-08 | Illinois Tool Works Inc. | Systems, methods, and apparatus to provide preheat voltage feedback loss protection |
US10870164B2 (en) | 2017-05-16 | 2020-12-22 | Illinois Tool Works Inc. | Systems, methods, and apparatus to preheat welding wire |
CA3066666A1 (en) | 2017-06-09 | 2018-12-13 | Illinois Tool Works Inc. | Contact tips with screw threads and head to enable unthreading of the screw threads comprising longitudinal slots for gas flow; welding torch with contact tips |
US11590597B2 (en) | 2017-06-09 | 2023-02-28 | Illinois Tool Works Inc. | Systems, methods, and apparatus to preheat welding wire |
US11524354B2 (en) | 2017-06-09 | 2022-12-13 | Illinois Tool Works Inc. | Systems, methods, and apparatus to control weld current in a preheating system |
CN111372711A (zh) | 2017-06-09 | 2020-07-03 | 伊利诺斯工具制品有限公司 | 具有用于预热焊丝的第一接触焊嘴和第二接触焊嘴的焊接炬 |
EP3634685B1 (de) | 2017-06-09 | 2022-04-06 | Illinois Tool Works, Inc. | Schweissbrenner mit zwei kontaktspitzen und mehreren flüssigkeitskühlanordnungen zur stromführung an die kontaktspitzen |
US11504788B2 (en) | 2017-08-08 | 2022-11-22 | Lincoln Global, Inc. | Dual wire welding or additive manufacturing system and method |
US10532418B2 (en) | 2017-08-08 | 2020-01-14 | Lincoln Global, Inc. | Dual wire welding or additive manufacturing contact tip and diffuser |
US11440121B2 (en) | 2017-08-08 | 2022-09-13 | Lincoln Global, Inc. | Dual wire welding or additive manufacturing system and method |
US10773335B2 (en) * | 2017-08-08 | 2020-09-15 | Lincoln Global, Inc. | Dual wire welding or additive manufacturing system and method |
US10792752B2 (en) | 2017-08-08 | 2020-10-06 | Lincoln Global, Inc. | Dual wire welding or additive manufacturing system and method |
US11020813B2 (en) | 2017-09-13 | 2021-06-01 | Illinois Tool Works Inc. | Systems, methods, and apparatus to reduce cast in a welding wire |
US10792682B2 (en) | 2017-10-02 | 2020-10-06 | Illinois Tool Works Inc. | Metal manufacturing systems and methods using mechanical oscillation |
US11027362B2 (en) | 2017-12-19 | 2021-06-08 | Lincoln Global, Inc. | Systems and methods providing location feedback for additive manufacturing |
US11897059B2 (en) * | 2018-02-26 | 2024-02-13 | Illinois Tool Works Inc. | Current limiting secondary contact |
EP3843933A1 (de) | 2018-08-31 | 2021-07-07 | Illinois Tool Works, Inc. | Unterwasser-lichtbogenschweisssysteme und unterwasser-lichtbogenschweissbrenner zur resistiven vorwärmung eines elektrodendrahtes |
US11014185B2 (en) | 2018-09-27 | 2021-05-25 | Illinois Tool Works Inc. | Systems, methods, and apparatus for control of wire preheating in welding-type systems |
CN111315520B (zh) * | 2018-10-12 | 2021-11-12 | 松下知识产权经营株式会社 | 电弧焊接控制方法 |
US11897062B2 (en) | 2018-12-19 | 2024-02-13 | Illinois Tool Works Inc. | Systems, methods, and apparatus to preheat welding wire |
US11285557B2 (en) | 2019-02-05 | 2022-03-29 | Lincoln Global, Inc. | Dual wire welding or additive manufacturing system |
US11623292B2 (en) | 2019-03-29 | 2023-04-11 | Lincoln Global, Inc. | Real time resistance monitoring of an arc welding circuit |
US11498146B2 (en) | 2019-09-27 | 2022-11-15 | Lincoln Global, Inc. | Dual wire welding or additive manufacturing system and method |
US11731209B2 (en) | 2019-10-04 | 2023-08-22 | Lincoln Global, Inc. | System and method providing rapid decay of peak pulse current |
US11772182B2 (en) | 2019-12-20 | 2023-10-03 | Illinois Tool Works Inc. | Systems and methods for gas control during welding wire pretreatments |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4717807A (en) * | 1986-12-11 | 1988-01-05 | The Lincoln Electric Company | Method and device for controlling a short circuiting type welding system |
DE3625394A1 (de) * | 1986-07-26 | 1988-02-04 | Utp Schweissmaterial | Vorrichtung und verfahren zum metall-impulslichtbogenschweissen |
EP0324960A1 (de) * | 1987-12-21 | 1989-07-26 | The Lincoln Electric Company | Verfahren und Vorrichtung zum Kurzschluss-Lichtbogenschweissen |
US4866247A (en) * | 1986-12-11 | 1989-09-12 | The Lincoln Electric Company | Apparatus and method of short circuiting arc welding |
Family Cites Families (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BE635724A (de) * | ||||
BE656968A (de) * | 1963-12-21 | 1965-04-01 | ||
GB1109901A (en) * | 1964-07-14 | 1968-04-18 | Lincoln Electric Company Ltd | Improvements in electric arc welding apparatus |
US3253119A (en) * | 1964-08-10 | 1966-05-24 | Union Carbide Corp | Electric arc working |
GB1112511A (en) * | 1965-03-11 | 1968-05-08 | Lincoln Electric Company Ltd | Improvements in or relating to electric arc welding apparatus |
GB1261785A (en) * | 1968-06-03 | 1972-01-26 | Osaka Transformer Co Ltd | Improvements in or relating to arc welding apparatus |
GB1399101A (en) * | 1971-08-24 | 1975-06-25 | Welding Inst | Arc welding apparatus |
US3809853A (en) * | 1972-08-24 | 1974-05-07 | Union Carbide Corp | Method for short circuit metal transfer arc welding |
NL176060B (nl) * | 1974-02-08 | 1984-09-17 | Philips Nv | Lasinrichting voor kortsluitbooglassen. |
JPS5719163A (en) * | 1980-07-08 | 1982-02-01 | Mitsubishi Electric Corp | Pulse arc welding device |
JPS5756161A (en) * | 1980-09-18 | 1982-04-03 | Mitsubishi Electric Corp | Pulse arc welding machine |
JPS58173082A (ja) * | 1982-04-02 | 1983-10-11 | Hitachi Seiko Ltd | パルスア−ク溶接装置 |
JPS59206159A (ja) * | 1983-05-04 | 1984-11-21 | Shinko Electric Co Ltd | 溶接電源の制御方法および装置 |
US4546234A (en) * | 1983-08-11 | 1985-10-08 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Output control of short circuit welding power source |
DE3510665A1 (de) * | 1984-04-03 | 1986-09-25 | Utp Schweissmaterial Gmbh & Co, 7812 Bad Krozingen | Verfahren und vorrichtung zur prozessregelung von schweissvorgaengen |
JPS62290354A (ja) * | 1986-06-09 | 1987-12-17 | Hitachi Ltd | 磁気増幅器制御形スイツチング電源 |
US4794232A (en) * | 1986-09-17 | 1988-12-27 | Kinetic Energy Corporation | Control for gas metal arc welding system |
-
1990
- 1990-09-04 US US07/577,105 patent/US5148001A/en not_active Expired - Lifetime
-
1991
- 1991-09-02 SE SE9102507A patent/SE512884C2/sv not_active IP Right Cessation
- 1991-09-03 FR FR9110880A patent/FR2666261B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 1991-09-03 DE DE4129247A patent/DE4129247C2/de not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3625394A1 (de) * | 1986-07-26 | 1988-02-04 | Utp Schweissmaterial | Vorrichtung und verfahren zum metall-impulslichtbogenschweissen |
US4717807A (en) * | 1986-12-11 | 1988-01-05 | The Lincoln Electric Company | Method and device for controlling a short circuiting type welding system |
US4866247A (en) * | 1986-12-11 | 1989-09-12 | The Lincoln Electric Company | Apparatus and method of short circuiting arc welding |
EP0324960A1 (de) * | 1987-12-21 | 1989-07-26 | The Lincoln Electric Company | Verfahren und Vorrichtung zum Kurzschluss-Lichtbogenschweissen |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1379354B1 (de) * | 2001-04-20 | 2004-11-03 | Technische Universität Berlin | Verfahren zum metall-schutzgas-lichtbogenschweissen |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2666261B1 (fr) | 1996-02-09 |
SE9102507D0 (sv) | 1991-09-02 |
SE512884C2 (sv) | 2000-05-29 |
FR2666261A1 (fr) | 1992-03-06 |
DE4129247A1 (de) | 1992-03-05 |
US5148001A (en) | 1992-09-15 |
SE9102507L (sv) | 1992-03-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE4129247C2 (de) | System und Verfahren zum Kurzschlußlichtbogenschweißen | |
DE69117998T2 (de) | Vorrichtung und Verfahren zum Steuern eines Schweisszyklus | |
EP0369367B1 (de) | Einrichtung und Verfahren zum Kurzschluss-Lichtbogenschweissen | |
DE60317441T2 (de) | Kurzschluss-Lichtbogenschweissversorgung und automatische Schweissvorrichtung dafür | |
DE3213278C2 (de) | ||
DE3874091T2 (de) | Ac-wig-schweissgeraet mit heissem draht. | |
DE202012012969U1 (de) | Vorrichtung zum Kurzschlussschweißen mit Wechselstromwellenform | |
DE202014010590U1 (de) | Polaritätsvariabler Impuls mit konstanter Tröpfengrösse | |
DE202012012992U1 (de) | Vorrichtung zum Impulsschweißen mit Wechselstromwellenform | |
EP0909605B1 (de) | Vorrichtung und Verfahren zum Zurückziehen eines Lichtbogens | |
DE69801182T2 (de) | Vorrichtung zum Schweissen mit pulsierendem Lichtbogen und abschmelzenden Elektrodendraht und Steuerprozess dafür | |
DE3750313T2 (de) | Überwachungsverfahren und Apparat für das Heissdrahtschweissen. | |
DE3406251C2 (de) | ||
DE3816238A1 (de) | Stromversorgungssystem zur abschmelzelektroden-lichtbogenschweissung und verfahren zum steuern desselben | |
DE102016012933A1 (de) | Schweißsystem zum Wechselstromschweißen mit verringerten Schweißspritzern | |
EP0324960B1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Kurzschluss-Lichtbogenschweissen | |
DE1440625B1 (de) | Stromquelle fuer Gleichstrom-Kurzlichtbogenschweissungen unter Schutzgas mit abschmelzender Elektrode und automatischem Elektrodenvorschub | |
EP0095056B1 (de) | Verfahren und Einrichtung zum Metallichtbogenschweissen | |
EP0904883B1 (de) | Verfahren zum Zünden eines Lichtbogens zwischen einem Werkstück und einer abschmelzenden Elektrode | |
DE1540911A1 (de) | Einrichtung zur elektrischen Lichtbogenschweissung | |
AT401629B (de) | Verfahren und vorrichtung zum wiederzünden eines lichtbogens bei einem schutzgasschweissverfahren | |
EP1944115B1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Steuern des Ausgangs einer Schweissenergiequelle beim Abschmelzelektroden-Lichtbogenschweissen mit einem Zeitfenster vor dem Wiederzünden des Lichtbogens | |
DE4233818C2 (de) | Schweißverfahren und -vorrichtung | |
EP1563938B1 (de) | Verfahren zur Steuerung eines Schweissgerätes zum MSG (Metall-Schutzgas-Lichtbogen)-Schweissen | |
DE10033387C2 (de) | Verfahren und Gerät zum Schweißen oder Löten von Metall mittels Impulslichtbogen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8328 | Change in the person/name/address of the agent |
Representative=s name: GROSSE, BOCKHORNI, SCHUMACHER, 45133 ESSEN |
|
8328 | Change in the person/name/address of the agent |
Representative=s name: GROSSE, SCHUMACHER, KNAUER, VON HIRSCHHAUSEN, 4513 |
|
R071 | Expiry of right | ||
R071 | Expiry of right |