DE972921C - Zeitprogrammgeber fuer Mehrimpulsschweissung nach dem Baukastenprinzip - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 5. NOVEMBER 1959

L 15827 VIIId 121 h

Zusatz zum Patent 969

Im Hauptpatent 969 608 ist ein Zeitprogrammgeber für Widerstandsprogrammschweißung nach dem Baukastenprinzip, aufgebaut aus untereinander gleichen Schaltelementen, vorgeschlagen worden. Er ist gekennzeichnet durch die Kombination der an sich bekannten Merkmale a) bis c) und des neuen Merkmals d):

a) Es werden relaislose Zeitgeber verwendet;

b) die für jedes Zeitintervall vorgesehenen Zeitgeber enthalten je eine steuerbare Entladungsstrecke und einen Kondensatorladekreis zur Zündung dieser Entladungsstrecke und zur Ladung des parallel zur Gitter-Kathoden-Strecke liegenden Kondensators während deren stromloser Zeit;

c) die Zeitgeber sind richtungsabhängig und rückwirkungsfrei miteinander verbunden;

d) als einzige Verbindung zwischen je zwei nacheinander arbeitenden Zeitgebern sind die Anoden ihrer Entladungsstrecken über einen Kondensator und einen Gleichrichter in Reihe untereinander verbunden.

Bei diesem Zeitprogrammgeber gilt als von jedem Zeitgeber »abgegebenes« Zeitintervall die stromlose Zeit der Entladungsstrecke. Nach Art einer Wechselrichterkommutierung erfolgt bei der Wiederzündung dieser Entladungsstrecke ein Löschen der folgenden Entladungsstrecke durch den anodenseitigen Kondensator. Bei der Programmschweißung dient jeder Zeitgeber dazu, die Schweißmaschine inner-

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halb dieses Zeitintervalls einen gewünschten Vorgang ausführen zu lassen. Handelt es sich um eine einfache Punktschweißung, so genügen etwa vier Zeitgeber zur Vorgabe von Vorhalte-, Schweiß-, Nachhalte- und Offenhaltezeit. Bilden diese vier Zeitgeberelemente einen geschlossenen Kreis, so kann man diesen jeweiligen Schweiß Vorgang beliebig oft durchlaufen lassen; gemäß dem Hauptpatent erfolgt das durch entsprechende Verbindung ίο der Anoden der Entladungsstrecken jedes Zeitgeberelementes zu einem Kreis.

Bei einer Mehrimpulsschweißung dagegen wird der eigentliche Schweißvorgang in einzelne Impulse unterteilt, die untereinander einen bestimmten Abstand haben. Man könnte nun so viel weitere Zeitgeberelemente nehmen, als für die Schweißimpulszeit und für den Impulsabstand benötigt wird. Ein solches Verfahren wäre aber umständlich und teuer.

Gemäß der Erfindung wird daher vorgeschlagen, nur je einen Zeitgeber für die Schweißimpulszeit und den Impulsabstand vorzusehen und mit einem Impulszähler derart zu verbinden, daß während einer gewünschten Anzahl Impulse der Schweißimpulszeitgeber und der Zeitgeber für den Impulsabstand einen Kreis bilden und daß Schaltmittel vorgesehen sind, welche nach dem letzten Impuls diesen Kreis öffnen und den Zeitgeber für die Schweißimpulszeit oder den Impulsabstand wieder mit dem nächsten Zeitgeber verbinden.

Fig. ι zeigt im Prinzip ein Blockschaltbild der Erfindung. Es sind beispielsweise fünf Zeitgeber vorgesehen mit einer Betätigungstaste K zur Schließung des Kreises der Zeitgeber. Die einzelnen Zeitgeber dienen etwa zur Festlegung folgender Zeiten: 10 für die Vorhaltezeit, 20 für die Schweißimpulszeit, 30 für den Impulsabstand, 40 für die Nachhaltezeit und 50 für die Pausenzeit. 70 ist der Impulszähler, der über J2 α die Zeitgeber 20 und 30 zu einem für sich arbeitenden Kreis zusammenschalten kann.

Auf diese Weise wird eine einfache Schaltung erreicht, ohne daß der Vorteil, den die Verwendung gleicher Zeitgeber bietet, aufgegeben zu werden braucht.

In einer Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß als Impulszähler ebenfalls einer dieser Zeitgeber vorgesehen ist, welcher lediglich ein Vorschaltgerät enthält, das die Gitterspannung der steuerbaren Entladungsstrecke in Abhängigkeit vom Spannungszustand eines die Schweißung bestimmenden Zeitgebers steuert. Letzterer kann der Schweißimpulszeitgeber oder der Zeitgeber für den Impulsabstand sein.

Durch den Vorschlag gemäß vorliegender Erfindung wird der Zeitprogrammgeber für Mehrimpulsschweißung weiter wesentlich vereinfacht. Das Vorschaltgerät ist derart beschaffen, daß- es die Gitterkondensatorspannung des Impulszählers immer dann erhöht, wenn ein Schweißimpulszeitintervall läuft oder gerade vorüber ist. Das ist deshalb zweckmäßig, weil man dann sicher geht, daß immer alle Impulse durchlaufen.

Die Fig. 2 der Zeichnung zeigt das Schaltbild eines Ausführungsbeispieles der Erfindung. Darin ist ι die Gleichspannungsquelle für den Zeitgeber. Mit 20, 30 und 40 sind einige der Zeitgeber, im Prinzip angedeutet, bezeichnet. Dargestellt sind lediglich die steuerbaren Entladungsstrecken 21, 31 und 41 sowie die Verbindungskondensatoren 26, 36 und 46 und die Gleichrichterventile 27, 37, 47 sowie die Anodenwiderstände 22, 32 und 42. Der Zeitgeber 20 diene beispielsweise als Schweißimpulszeitgeber und der Zeitgeber 30 für den Impulsabstand. Erfindungsgemäß ist nun ein Impulszähler 70 vorgesehen, der mit einem Relais 72 ausgestattet ist, dessen Kontakt 72a als Ruhekontakt so liegt, daß die Anode von 31 auch über einen Kondensator 236 und ein Ventil 237 mit der Anode von 21 verbunden ist. Als Arbeitskontakt kann 72a die Anode von 31 über den Kondensator 46 wieder an der Anode von 41 des nächsten Zeitgeberelementes 40 anschließen. Der Impulszähler 70 besteht gemäß der Weiterbildung der Erfindung zunächst aus einem Zeitgeber mit genau den gleichen Schaltelementen wie die Zeitgeber 20, 30, 40 sowie die übrigen dort nicht gezeichneten. Als Anpassungsglied enthält er noch das Vorschaltgerät 80.

Die Wirkungsweise des Zeitprogrammgebers gemäß dem Hauptpatent wurde dort eingehend beschrieben.

Der Zeitgeber 70 besteht wie die übrigen aus der Entladungsstrecke 71, einem Relais 72 als Anodenwiderstand, dem Gitterkondensator 73, dem einstellbaren Ladewiderstand 74, einem Ventil 75 zur Entladung des Kondensators 73, einem Löschkondensator 76 nebst Ladegleichrichter yy und Überbrükkungswiderstand für die Entladung 78. Außerdem ist noch ein Ventil 79 vorgesehen, welches zum Vorschaltgerät 80 gehört. Dieses besteht aus einer steuerbaren Elektronenröhre 81 mit einem i?C-Kreis 82, 83 am Gitter. Die Kathoden von 71 und 81 liegen auf gleichem, negativem Gleichspannungspotential. Gegebenenfalls sind noch Schaltmittel vorgesehen zur Erzeugung von negativen Gitter vor spannungen. Der Kondensator 83 ist mit der Anode des Gefäßes 21 verbunden, und der Kondensator 76 ist an die der Anode des Gefäßes 21 abgewandten Seite des Kondensators 26 gekoppelt.

Es sei der Zeitraum betrachtet, an dem die beiden Kondensatoren 26 und 76 aufgeladen sind. Die Gefäße 21 und 71 brennen. Der Kondensator 73 ist dann ungeladen. Entladen sich nun die beiden Kondensatoren 26 und 76 über ihre Gefäße, also über 21 und 71, in der der Durchlaßrichtung entgegengesetzten Stromrichtung, so verlöschen sowohl 21 und 71. Damit beginnt das von 20 abgegebene Zeitintervall zu laufen.

Fig. 3 zeigt den Verlauf der Spannung am Gefäß 21. Das Relais 72 wurde stromlos und schloß damit die beiden Zeitgeber 20 und 30 zu einem Kreis zusammen. Zündet nun 21 wieder, d. h., ist die erste Schweißimpulszeit im Schweißprogramm vorüber, so fällt die Spannung am Gefäß 21 sprunghaft auf die Brennspannung herab (Zeitpunkt U₁) und erzeugt einen Spannungsstoß am 7?C-Kreis 82, 83.

Fig. 4 zeigt die Spannung am Gitter von 8i und Fig. 5 die Spannung an Gefäß 8i. Der Strom wird damit für einen genau definierten Zeitraum in der Elektronenröhre 81 unterbrochen, und es gelangt ein Ladestromstoß auf den Kondensator 73 (Fig. 5). Fig. 6 zeigt die Spannung am Kondensator 73. Fließt durch 81 wieder Strom, so hält 73 seine Ladung vermöge der Sperrwirkung von 79. Gleichzeitig mit dem Spannungsstoß an 82, 83 ging das Gefäß 31 aus; es definiert damit während dieser Zeit den Impulsabstand. Durch die Schalterstellung von 72a geht bei der Wiederzündung von 31 erneut das Gefäß 21 durch Entladung des Kondensators 236 über das Ventil 237 aus. Wenn 21 wieder zündet, erfolgt ein neuer Spannungsstoß an 82, 83 und damit ein neuer Ladestromstoß für den Kondensator 73 (Zeitpunkt t₂). Solange die Spannung am Kondensator 73 noch nicht ausreicht, um 71 zu zünden, wird bei jedem Wiederzünden von 31 das Gefäß 21 gelöscht werden. Das hängt von der Größe des jeweiligen Ladestromstoßes für 73 ab, d. h. von der Stellung des Abgriffes des einstellbaren Widerstandes 74. Hat nun nach einer bestimmten Anzahl von Schweißimpuilsen, d. h. nach einer bestimmten Anzahl Zeitintervallen, während denen das Gefäß 21 stromlos war, dieses wieder gezündet, so wird bei diesem dadurch ausgelösten Ladevorgang für 73 das Gefäß 71 zünden und den Schalter 72 α umlegen. Wenn nun das Gefäß 31 wieder zündet, so erfolgt durch Entladung des aufgeladenen Kondensators 46 eine Löschung des Gefäßes 41. Damit ist das Wechselspiel zwischen Schweißimpulszeit und Impulsabstand der eigentlichen Schweißung beendet, und das übrige Programm läuft ab. Das Relais 72 hält nun seinen Arbeitskontakt 72a so lange in der Arbeitsstellung, bis 71 zur erneuten Zählung wieder verlischt.

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   ι . Zeitprogrammgeber für Mehrimpulsschweißung nach dem Baukastenprinzip mit aus gleichen Schaltelementen aufgebauten Zeitgebern nach Patent 969 608, dadurch gekennzeichnet, daß je ein Schweißimpulszeitgeber und ein Zeitgeber für den Impulsabstand vorgesehen sind sowie ein Impulszähler, der für die Mehrimpulsschweißung diese beiden Zeitgeber zu einem Kreis vereinigt und Schaltmittel zur Trennung dieses Kreises und Anschaltung an die nachfolgenden Zeitgeber enthält.
2. 2. Programmgeber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulszähler aus einem Zeitgeber besteht mit den gleichen Schaltmitteln wie die übrigen Zeitgeber und ein Vorschaltgerät enthält, welches die Gitterspannung der Entladungsstrecke in Abhängigkeit vom Spannungszustand eines die Schweißung bestimmenden Zeitgebers steuert.
3. 3. Zeitgeber nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorschaltgerät aus einer Elektronenröhre mit einem i?C-Kreis am Gitter besteht und in Abhängigkeit von der Spannung an der Entladungsröhre eines die Schweißung bestimmenden Zeitgebers gesteuert wird.
4. 4. Zeitgeber nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Tmpulszahl durch Einstellung des Ladewiderstandes des Gitterkondensators des Impulszähler-Zeitgebers vorgegeben wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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