JP4870897B2 - 溶接工程の制御及び／又は調整方法 - Google Patents

Description

【０００１】
発明の属する技術分野
本発明は、請求項１、２及び１２の上位概念に記述されているような、溶接工程を制御及び／又は調整するための方法ならびに溶接装置を設定するための方法、及び請求項２０の上位概念に記述されているような、溶接電源と制御装置と溶接バーナとを有する溶接装置に関する。
【０００２】
従来の技術
溶接工程の間に溶接装置の切り換えが可能である溶接装置が公知であり、この装置では、溶接装置を切り換えるために、例えばバーナボタンのような切り換え要素を作動しなければならない。
【０００３】
さらに、入力及び／又は出力装置を介して、溶接工程用の異なる溶接パラメータ及び／又は運転方式が設定される溶接装置が公知である。入力及び／又は出力装置は、運転方式用の少なくとも１つボタンと、基準値用のシャフトエンコーダと、例えば光ダイオードのような１つ又は複数の表示素子とから形成され、この場合、その設定は、入力及び／又は出力装置から、対応する溶接工程を実施するための制御装置に引き渡される。この装置では、溶接装置の可能な各設定のために、少なくとも１つのボタン又はシャフトエンコーダを配置することは不都合である。
米国特許第２４２４３２４号から、溶接装置を制御及び／又は調整するための方法と装置が記述され、この装置では、溶接工程を終了する際に、溶接シームのクレータ状の形成が加工品に生じることを回避しなければならない。この場合、溶接電流は、アークが消える前に、溶接装置によってより低い値に自動的に低下されるように制御される。このことは、電極が加工品から離れて移動する際に、アーク抵抗が増大され、したがって溶接電圧が低下されるように行われる。溶接電圧が規定の値を下回ると、溶接電流はより低い値に低減される。この例の不都合は、溶接バーナを加工品から余りに速く持ち上げて移動すると、溶接電流の低下の制御を実施できる前にアークが消えることである。
独国特許第１９７３３６３８号から、溶接装置を制御するための方法と装置が公知であり、この装置では、多数のパラメータ及び操作値が少なくとも１つの設定手段によって変更可能である。溶接装置のこの設定手段によって、作動位置において第１の信号の連続的な変更、及び第２の位置において少なくとも１つの切り換え信号が生成される。溶接工程のパラメータは表示装置に表示され、また切り換え信号を用いて、パラメータを作動するためのあるいは別のパラメータに切り換えるための解除又は作動信号を生成することが可能である。この例の不都合は、溶接パラメータを切り換えるために、ユーザはこれらの設定を溶接装置で実施する必要があり、このためユーザは溶接工程を中断しなければならないことである。このような溶接装置では、個々の設定は溶接工程の開始前に行われ、この結果、アーク点火後に、引き続き溶接工程、特に溶接電圧及び／又は溶接電流が 、設定されたパラメータに従って自動的に進行し、パラメータの切り換えは溶接工程の間に実施されない。
さらに、米国特許第４０９３８４４号に、溶接バーナと加工品との間の間隔を検出するための光学装置が配列される溶接装置が示されている。
独国実用新案第９３０１３９０号から、溶接装置の種々の機能に関する電子制御の多数の種々の表示位置を有する表示面が操作面に設けられた溶接装置が公知である。機能選択用の第１の操作要素によって、設定すべき表示位置が選択され、また表示設定のための第２の操作要素によって、設定すべき値が変更される。この例の不都合は、全体の設定手段のためにそれぞれ１つの専用の表示位置が必要であり、したがって溶接装置の明快な形態を達成するために、常に最も必要なパラメータのみしか操作パネルで実施できないことである。
【０００４】
本発明の課題は、溶接工程の間に切り換え要素を操作することなしに溶接装置の切り換えを可能にし、ならびに溶接装置の設定方法又は取扱いの改良を達成する、溶接工程の制御及び／又は調整するための方法、ならびに溶接装置を設定するための方法を提供することである。
【０００５】
本発明の上記課題は、請求項１の特徴部分の特徴によって解決される。この場合、溶接工程の間、溶接バーナの規定の運動による溶接装置の切り換え、特に機能及び／又は運転状態及び／又は溶接パラメータ及び／又は溶接プログラムの切り換えが実施されることが有利である。この場合、溶接装置の切り換えは、溶接工程の間にユーザが干渉可能な溶接パラメータを介して、特に溶接バーナを加工品から簡単に持ち上げることによって制御できることが有利であり、この結果、溶接装置及び溶接バーナの単純化された構造ならびに廉価な製造が可能になる。
【０００６】
上記のこととは無関係に、本発明の課題は、請求項２の特徴部分の特徴の組合せによっても解決される。この場合、溶接工程を終了するためにアークを中断することなく溶接バーナの規定の運動によって溶接終了プログラムを呼び出すことが有利であり、溶接終了プログラムを起動するために、溶接パラメータ、特に溶接又はアーク電圧及び／又は溶接電流が監視され、溶接パラメータの所定の閾値を超過及び／又は下回った場合に溶接終了プログラムが実施可能化されるか又は実施される。この場合、バーナボタンなしに溶接バーナを構成することが有利であるが、この理由は、溶接プログラム「溶接の終了」、すなわち溶接終了プログラムの起動が、溶接工程の間にユーザが干渉可能な溶接パラメータを介して、特に溶接又はアーク電圧又は溶接電流を介して実施され、この結果、溶接バーナの単純化された構造ならびに廉価な製造が可能になるからである。
【０００７】
さらに有利な形態が請求項３〜１３に記述されている。有利な形態から得られる長所は、詳細な説明から理解することができる。
【０００８】
本発明の課題は、上記のこととは無関係に、請求項１４の特徴部分に記述されているように、規定時間にわたってボタンを操作した場合に、設定された運転方式用の少なくとも１つの別の特徴的な溶接パラメータへの入力及び／又は出力装置の切り換えが実施されることによっても解決される。この場合、ボタン、シャフトエンコーダ、表示素子等のような構成要素の著しい節減を達成できるが、ユーザは、溶接装置の規定の運転方式に関する規定の溶接パラメータについて異なる値を選択できることが有利である。これによって、溶接装置用の入力及び／又は出力装置を廉価に製造することができ、入力及び／又は出力装置の著しいサイズ低減が達成され、この結果、唯一のボタンによる複数の設定手段を有するコンパクトで小型の溶接装置を提供することができる。
【０００９】
さらに有利な形態が請求項１５〜２１に記述されている。有利な形態から得られる長所は、詳細な説明から理解することができる。
【００１０】
本発明の上記課題は、上記のこととは無関係に、請求項２２の特徴部分の特徴によっても解決される。この場合、溶接装置及び溶接バーナの非常に簡単かつ廉価な製造が可能であることが有利であり、また溶接バーナの場合に、プロセス制御ボタンを省略することができ、これによって、溶接バーナの溶接箇所の数を低減することができる。
【００１１】
さらに有利な形態が請求項２３〜２４に記述されている。有利な形態から得られる長所は、詳細な説明から理解することができる。
【００１２】
好適な実施例
次に、実施例により本発明について詳しく説明する。
【００１３】
最初に、異なって記述した実施態様において、同様の部分には同様の参照番号又は同様の構成要素番号が付与され、この場合、説明全体に含まれる開示は、同様の参照番号又は同様の構成要素番号を有する同様の部分に意味に即して転用できることを指摘する。詳細な説明に選択された例えば上部、下部、側方等のような位置表示も、直接記述ならびに図示した図面に適用され、また位置変更の場合、新しい位置に意味に即して転用すべきである。さらに、図示及び記述した異なる実施例からの個々の特徴又は特徴の組合せも、それ自体独自の創意に富んだ本発明による解決方法であり得る。
【００１４】
図１には、例えばＭＩＧ／ＭＡＧ溶接又はＴＩＧ溶接又は電極溶接方法等のような非常に様々な溶接方法のための溶接システム又は溶接装置１が示されている。当然、本発明による解決方法は、電力源又は溶接電源の場合に使用することができることが可能である。
【００１５】
溶接装置１は、電力部３と、制御装置４と、電力部３又は制御装置４に割り当てられた切り換え機構５とを有する溶接電源２を含む。切り換え機構５又は制御装置４は、ガス８、特に、例えばＣ０２、ヘリウム又はアルゴン等のような保護ガス用の供給管７内にガスタンク９と溶接バーナ１０との間に配置された制御弁６に結合されている。
【００１６】
さらに、制御装置４を介して、ＭＩＧ／ＭＡＧ溶接には一般的であるワイヤ送り装置１１を制御でき、この場合、供給管１２を介して溶接ワイヤ１３が保管ドラム１４から溶接バーナ１０の領域に供給される。ワイヤ送り装置１１は従来技術から公知のように、溶接装置１内に、特に基部ハウジング内に一体化することが当然可能であり、図１に示されているような追加装置として形成されない。
【００１７】
溶接ワイヤ１３と加工品１６との間にアーク１５を形成するための電流は、溶接ライン１７を介して溶接電源２の電力部３から溶接バーナ１０又は溶接ワイヤ１３に供給され、この場合、溶接すべき加工品１６は別の溶接ライン１８を介して同様に溶接装置１と、特に溶接電源２と結合され、したがって溶接工程用のアーク１５を介して電流回路を形成することができる。
【００１８】
溶接バーナ１０を冷却するため、冷却回路１９を介し電流モニタ２０を中間に配置して溶接バーナ１０を液体容器、特に水タンク２１と結合することができ、これによって、溶接バーナ１０の運転を開始する際に冷却回路１９、特に水タンク２１内に配置された液体のために使用される液体ポンプが始動され、したがって溶接バーナ１０又は溶接ワイヤ１３の冷却を行うことができる。
【００１９】
さらに、溶接装置１は入力及び／又は出力装置２２を具備し、この装置を介して溶接装置１の多様な溶接パラメータ、運転方式又は溶接プログラムを設定又は呼び出すことができる。この場合、入力及び／又は出力装置２２を介して設定された溶接パラメータ、運転方式又は溶接プログラムを制御装置４に転送して、次に、この制御装置から溶接システム又は溶接装置１の個々の構成要素を制御することができる。
【００２０】
さらに、図示した実施例では溶接バーナ１０はホースパケット２３を介して溶接装置１又は溶接システムと結合される。ホースパケット２３内には、個々のラインが溶接装置１から溶接バーナ１０に配置されている。ホースパケット２３は、従来技術に含まれる結合装置２４を介して溶接バーナ１０に結合され、これに対しホースパケット内の個々のライン２３は、接続スリーブ又はコネクタを介して溶接装置１の個々の接触部と結合される。ホースパケット２３の対応するテンション除去が保証されるように、ホースパケット２３はテンション除去装置２５を介してハウジング２６に、特に溶接装置１の基部ハウジングに結合される。
【００２１】
基本的に、異なる溶接方法、又は例えばＷＩＧ装置又はＭＩＧ／ＭＡＧ装置のような溶接装置のために、前述の構成要素のすべてを使用又は投入する必要はないことを指摘する。
【００２２】
図２には、溶接工程を制御又は調整するための方法について、溶接装置１、特にＷＩＧ溶接装置の出力特性曲線のグラフが単純化して示され、この場合、第１のグラフの縦座標に出力電流Ｉが、また第２のグラフの縦座標に出力電圧Ｕが時間同期して記録されている。両方のグラフの横座標には時間ｔが記録される。
【００２３】
図２の両方のグラフの概略図から明らかなように、任意の時点２７に溶接工程が始動され、すなわち、加工品１６と溶接ワイヤ１３との間にアーク１５が点火され、この場合、アーク１５の点火後に設定された溶接工程が実施される。所定の溶接パラメータ及び／又は運転方式及び／又は設定された溶接プログラムに対応する溶接工程の制御及び／又は調整は、制御装置４及び／又は溶接電源２によって、市販の溶接装置の従来技術から公知のように実施される。
【００２４】
溶接工程の規定の溶接終了を達成するために、溶接工程を終了するために溶接終了プログラム、すなわちいわゆるダウンスロープが実施され、この結果、アーク１５を終了するために溶接電流、溶接電圧、ガス供給等のような本質的な溶接パラメータが、所定の工程原則、特に予め規定された溶接終了プログラムに従って終了され、このために従来技術から公知の任意のすべての工程又は機能原則を使用するか又は実施することができる。このような方法によって、すなわち溶接終了の制御によって、溶接シームの品質向上が達成される。
【００２５】
例えば従来技術から公知の溶接バーナボタンのような切り換え要素を操作することなしに、溶接終了プログラムの規定の開始を実施できるように、溶接終了プログラムを作動するために、溶接又はアーク電圧２８及び／又は溶接電流２９が監視され、すなわち、溶接バーナのアーク電圧、又は本質的にアーク電圧に一致する溶接装置１の出力電圧が、及び／又は溶接電流２９が把握され、また対応する実測値が溶接装置１の制御装置４に転送される。これについて、基本的に、溶接電源２の調整又は制御は一定の溶接電流２９又は一定の溶接電圧で実施され、この結果、溶接装置１の出力に常に一定の予め設定された溶接電流２９又は一定の溶接電圧２８が利用され、この場合、電流偏差又は電圧偏差の偏差調整が、溶接又はアーク電圧２８を介して予め設定された基準電流又は基準電圧によって、あるいは溶接電流２９によって行われることを指摘する。
【００２６】
これによって、図示した実施例の場合の溶接終了プログラムの開始を、溶接又はアーク電圧２８に基づき行うことが可能となり、このために、概略的に図示した上方及び下方閾値３０、３１が溶接終了プログラムを作動するために決定される。この場合、溶接終了プログラム又は他の工程原則又は溶接プログラムを作動するための溶接又はアーク電圧２８の閾値３０、３１を、設定された溶接工程、特に設定された溶接電流に応じて制御装置４（図２に図示せず）によって算出又は決定することが可能である。
【００２７】
これによって、多様な溶接方法又は運転方式の場合、これらの閾値３０、３１が、設定された又は得られる溶接又はアーク電圧２８及び／又は溶接電流２９に常に基づき、設定された溶接電流２９及び／又は溶接又はアーク電圧２８によって規定されることが達成され、この結果、所定の溶接工程の間の溶接又はアーク電圧２８の範囲は常に両方の閾値３０、３１の範囲内にあり、したがって対応して規定された許容範囲が与えられる。
【００２８】
今や図２のグラフから明らかなように、時点２７のアーク１５の点火後に、設定された溶接工程が任意の時間３２にわたって実施される。これ以降、その後の任意の時点３３に溶接工程が終了され、これによって溶接終了プログラムの作動が行われなければならない。このため、時点３３以降に、溶接又はアーク電圧２８が上方閾値３１を越えて意識的に上昇される。このことは、アーク１５を長くすることによって、すなわち溶接バーナ１０を加工品１６から適切に遠ざけることによって、溶接電源２の溶接又はアーク電圧２８が高められるように行われ、これによって、アーク１５を長くすることによって、設定された溶接電流２９を一定に維持することができるので、第１の上方閾値３０を上回るアーク電圧２８の上昇が行われる。このことは、時点３４で明らかである。
【００２９】
時点３４で明らかなような上方閾値３０の超過又は到達は、溶接又はアーク電圧２８と、確認された閾値３０、３１との簡単な基準／実測比較によって、制御装置４により検知される。その後、制御装置４によって、溶接終了プログラムが実施可能化され、すなわち、溶接終了プログラムのために記憶された工程又は機能がロードされる。溶接工程は、ユーザによって、溶接終了プログラムのロード又は実施可能化とは無関係に中断することなくさらに継続することができる。この場合、溶接又はアーク電圧２８を元の値に再び下げることも可能であり、すなわち、ユーザは溶接バーナ１０を加工品１６の方向に、すなわち元の溶接位置に再び移動し、この結果、溶接又はアーク電圧２８の低下が生じる。溶接終了プログラムの実施可能化は、溶接工程を終了するためにすべての工程がロードされるか又は作動されるようにのみ行われ、この結果、常に溶接工程を終了することができる。
【００３０】
これ以降、溶接工程を規定通り終了できるためには、図示した実施例では、溶接又はアーク電圧２８は別の下方閾値３１を下回る必要があり、すなわち、時点３５に明らかなように溶接又はアーク電圧２８の別の閾値３１下回った場合、溶接終了プログラムが実施される。このことについて、ユーザは、溶接バーナ１０を加工品１６の方向に移動するように制御することができ、これによってアーク１５の短縮が行われ、したがって溶接電流２９を一定保持するために溶接電源２からの溶接又はアーク電圧２８が低下され、すなわち、アーク１５の縮小によって、すなわち溶接バーナ１０を加工品１６の方へ移動することによって溶接又はアーク電圧２８が低下され、この結果、簡単な基準／実測比較により、制御装置４は、時点３５に明らかなような下方閾値３１の下回りを確認でき、したがって溶接終了プログラムの規定の工程が実施される。このような制御は、溶接バーナ１０を移動することによってアーク１５の抵抗が変更され、したがって制御装置４及び／又は溶接電源２によって溶接又はアーク電圧２８又は溶接電流２９の対応する整合が実施されるので、可能である。
【００３１】
溶接終了プログラムを実施した場合、所定の機能又は特性曲線に応じて溶接工程、特に溶接電流２９が終了される。この場合、溶接電流２９は、スロープ状の特性曲線に応じて低下される。溶接終了プログラムによって、例えば、溶接電流２９がスロープ状に低減され、同時に溶接シーム及び溶接ワイヤ１３、すなわち電極のガス保護、あるいはＷＩＧニードルのガス保護が維持されることが達成され、この結果、溶接ワイヤ端部の溶接品質の本質的な向上が得られる。
【００３２】
２つの閾値３０、３１を使用することによって、ユーザは、第１の閾値３０の超過により溶接工程の終了を早期に開始することができるが、なお任意の長さで溶接工程を継続することができる。第２の閾値３１を下回ったときに、初めて溶接工程の実際の終了が制御装置４の制御によって実施される。これによって、加工品１６及び溶接シームのゆっくりとした冷却の可能性が達成され、これによって溶接ワイヤ端部のクレータ形成を防止できる。
【００３３】
閾値３０又は３１を最初に超過又は下回った後に、溶接終了プログラムを容易に実施できることが当然可能であり、また溶接又はアーク電圧２８及び／又は溶接電流２９に基づき溶接工程を制御又は調整するための方法は、前述の溶接又は以前に記述された実施例に限定されない。１つのみの閾値３０又は３１を規定することもさらに可能であり、この場合、溶接終了プログラムの作動を開始するためには、この閾値を例えば２回又は数回、超過又は下回る必要がある。
【００３４】
このような方法の場合に留意すべきは、閾値３０、３１の大きさが、溶接工程の通常の調整又は制御の場合に閾値３０、３１を意図せずに超過又は下回ることができないように、すなわち、溶接電流２９及び／又は溶接又はアーク電圧２８を一定保持するために、溶接又はアーク電圧２８及び／又は溶接電流２９が、意図せずにユーザによって、すなわち制御装置４又は溶接電源２によって閾値３０、３１を越えて上げられるか又は下げられないように、規定されることである。これについて、意識した実施可能化又は作動のために、溶接又はアーク電圧２８及び／又は溶接電流２９が、規定時間にわたって対応する閾値３０、３１を超過又は下回る必要があり、この結果、閾値３０、３１の短時間の超過又は下回りが制御装置４によって認知されないことも例えば可能である。したがって、通常の溶接工程の対応する調整又は制御の際に、例えば短絡が発生した際に、制御装置４が溶接終了プログラムを意識せずに実施可能化又は実施することを防止できる。
【００３５】
すなわち、溶接工程を終了するために溶接終了プログラムが実施され、この場合、溶接終了プログラムを作動するために干渉可能な溶接パラメータ、特に溶接又はアーク電圧及び／又は溶接電流２９が監視され、また溶接パラメータ、特に溶接又はアーク電圧２８及び／又は溶接電流２９の所定の閾値を超過及び／又は下回った場合に、溶接終了プログラムが実施可能化されるか又は実施されると言うことができる。
【００３６】
溶接工程の終了時の溶接装置１のこのような制御の重要な利点は、溶接プログラム「溶接の終了」、すなわち溶接終了プログラムの作動が、溶接工程の間にユーザが干渉し得る溶接パラメータを介して、特に溶接又はアーク電圧２８及び／又はアークの長さ及び／又は溶接電流２９を介して実施されるので、バーナボタンなしに溶接バーナ１０を構成でき、したがって溶接バーナ１０の単純化された構造ならびに廉価な製造が可能になる点にある。これによって、溶接バーナのより快適な取扱いが達成される。
【００３７】
例えば溶接又はアーク電圧２８及び／又は溶接電流２９のようなユーザが干渉し得る溶接パラメータを介した溶接装置１のこのような制御は、例えば１つの電流値２８から他の１つの電流値２８への溶接装置１の切り換え、あるいは他の溶接パラメータの変更のような他の制御措置のためにも、図３の以下の実施例から明らかなように溶接工程を中断することなく使用できることがさらに可能である。
【００３８】
図３のこの実施例では、これ以降、複数、特に３つの閾値３０、３１、３６が決定又は規定され、この場合、これらの閾値３０、３１、３６を超過及び／又は下回った場合、溶接工程を終了することなく、すなわちアーク１５を終了することなく（図１参照）制御装置４によって、例えば１つの溶接電流２９から別のより高い溶接電流２９への切り換えのような複数の機能が実施される。この場合、任意の溶接パラメータ又は溶接プログラムを呼び出すか又は実施できることも当然可能である。
【００３９】
この場合に重要なことは、機能、運転方式、溶接パラメータ又は溶接プログラムの作動又は切り換えが、制御装置４及び／又は溶接電源２によって、今まさに実施された溶接工程を中断することなく、すなわちアーク１５を中断することなく実施されることであり、この場合、ユーザはこのために溶接バーナボタンのような操作要素を操作する必要はなく、切り換えは、アーク１５、すなわちアークの長さを延長又は短縮することによって制御され、すなわち溶接バーナ１０を加工品１６から及び／又はそれに移動することによって、アークの長さ、したがって対応する溶接パラメータ、本例では溶接又はアーク電圧２８が意識的に変更される。
【００４０】
図３から明らかなように、複数の閾値３０、３１、３６を決定することによって、これ以降、複数の異なる機能又は工程を実施することができ、この場合、閾値３０、３１、３６の各々について対応する機能又は工程が記憶される。このため、存在する閾値３０、３１、３６に応じて、対応する表示素子、特に光ダイオードを溶接バーナ１０に配置することが例えば可能であり、この結果閾値３０、３１、３６の作動の際に対応する表示素子が点灯を開始するので、ユーザは、今まさに開始された制御工程又は機能切り換えの光学表示を得る。
【００４１】
図３から明らかなように、複数、特に３つの閾値３０、３１、３６が規定され、この場合、例えば溶接電流２９を切り換えるために第１の閾値３０が、ワイヤ搬送速度を切り換えるために第２の閾値３１が、及び溶接終了プログラムを実施可能化及び実施するために第３の閾値３６が規定される。
【００４２】
これについて、基本的に、本実施例の閾値３０、３１、３６が、溶接工程の開始の際の又は時点２７の溶接又はアーク電圧２８の上方に配置され、この結果、ユーザは、溶接バーナ１０を加工品１６から単に短時間持ち上げることによって、異なる機能又は工程の選択を行うことができることを指摘する。例えば時点２７の後に、閾値３０、３１、３６も、通常の溶接又はアーク電圧２８の下方に規定できることが当然可能である。
【００４３】
前述のように、閾値３０、３１、３６を超過した場合、対応する機能又は対応する制御工程が実施され、この場合、例えばさらに対応する表示素子（図示せず）が溶接バーナ１０において作動される。
【００４４】
制御工程又は規定の機能の呼び出しは、図示した実施例では、対応する閾値３０、３１、３６を溶接又はアーク電圧２８の上方に上げなければならないように行われ、この場合、この溶接又はアーク電圧は、閾値３０、３１、３６を選択するためには、規定時間３７、例えば２秒にわたって、前記閾値の範囲に保持しなければならない。このことは、これ以降、複数の閾値３０、３１、３６が配置され、この結果、例えば上方閾値３６を達成するために、下方に配置又は規定された両方の閾値３０、３１を容易に超過しなければならないという点で必要である。
【００４５】
この実施例の機能を説明するために、溶接工程のグラフの形態の最も重要な工程がこれ以降図３に示され、この場合、第１のグラフには溶接又はアーク電圧２８が、第２のグラフには溶接電流２９が、第３のグラフにはワイヤ送り速度３８が概略的に示されている。
【００４６】
溶接工程の開始後に、任意の時点３９に、溶接バーナ１０がユーザによって加工品１６から持ち上げられ、これによって、溶接又はアーク電圧２８が上昇される。今や、ユーザは、第１の閾値３０を超過した時間を表示素子によって検知することができるが、これは、超過した際に制御装置４によって表示素子が作動されるからである。今や、ユーザは、第１の閾値３０で機能又は制御工程を選択又は作動しようと思えば、好ましくは約２秒の規定時間３７にわたって溶接バーナ４をこの位置に維持する。時間３７をさらに監視することによって、制御装置４は、これ以降第１の閾値３０で機能又は制御工程を作動すべきこと、すなわち、図示した実施例では、溶接電流２９を第１の値から別の値に上げるべきことを検知することができる。次に、ユーザは溶接バーナ４を再び元の位置に移動することができ、この結果、溶接又はアーク電圧２８は閾値３０の下方に下げられ、したがって表示素子が非作動にされる。この場合、例えば、この閾値３０を２回選択した場合、元の値への溶接電流２９のリセットを達成できることも可能である。
【００４７】
ユーザが第２の閾値３１の機能又は制御工程を作動できるためには、溶接又はアーク電圧２８を適切に上げることが再び必要である。時点４０に、溶接バーナ１０はユーザによって加工品１６から再び持ち上げられ、これによって溶接又はアーク電圧２８、したがってアーク１５のアークの長さは抵抗の変化に基づき増大される。第１の閾値３０を超過した後、ユーザによって溶接バーナ１０がさらに遠ざけられ、この結果、溶接又はアーク電圧２８がさらに上昇される。これ以降、溶接又はアーク電圧２８が第２の閾値３１を超過すると、制御装置４は第２の閾値３１の表示素子を作動し、この結果、ユーザはこのことを検知でき、またユーザは、記憶された機能又は記憶された制御工程を作動するために、溶接バーナ１０を必要な時間３７にわたってこの位置に保持でき、すなわち、図示した実施例では、規定時間３７の経過後にワイヤ送り速度３８を例えば上昇される。
【００４８】
ユーザが溶接工程を終了したいと望んだ場合、ユーザは、閾値３６の第３の表示素子が点灯し始めるまで、時点４１に明らかなように前述の工程に従って溶接バーナ１０を加工品１６から再び遠ざけ、この結果、時間３７の経過後に、記憶された機能、すなわち溶接終了プログラムが作動される。これ以降、閾値３６の超過と同時に溶接終了プログラムが作動かつ実施され、溶接電流２９は保護ガス雰囲気を保持しつつスロープ状に終了される。
【００４９】
すなわち、溶接装置１のこのような制御によって、異なる溶接パラメータ、運転方式、溶接プログラム等の切り換えが、切り換え要素を操作することなしに又は溶接装置１の設定変更なしにユーザによって制御できることが達成され、この場合、今まさに実施された溶接工程を中断又は終了する必要がなく、すなわち溶接工程の間、溶接バーナ１０の規定の運動による溶接装置１の切り換え、特に機能及び／又は運転方式及び／又は溶接パラメータ及び／又は溶接プログラムの切り換えが、溶接プロセスを中断することなく、特にアーク１５を中断することなく行われ、この場合、切り換えのために溶接パラメータ、特に溶接又はアーク電圧及び／又は溶接電流２８及び／又は溶接電流２９が監視され、また溶接パラメータの閾値３０、３１、３６を超過及び／又は下回った場合に、制御装置４は溶接装置１の切り換えを実施する。
【００５０】
任意の数の閾値３０、３１、３６を記憶することが当然可能である。同様に、ユーザは、対応する機能又は制御工程を個々の閾値３０、３１、３６に割り当てできることが可能であり、この場合、個々の溶接パラメータは溶接工程を開始する前に設定されるかあるいは制御装置４によって決定される。閾値３０又は３１又は３６によって、複数の機能又は制御工程を作動できることもさらに可能である。このことは、例えば、閾値３０、３１、３６が一定のリズムで又は所定の時間内に複数回超過又は下回る必要があるように、すなわち、例えば１回の超過の場合に第１の機能又は第１の制御工程が作動されるように、行うことができ、この場合、２回又は複数回の超過の場合に第２の制御工程又は第２の機能等を選択することができる。
【００５１】
同時に、溶接又はアーク電圧及び／又は溶接電流の評価を介して溶接バーナ１０と加工品１６との間の離隔を前述のようには実施しないで、このために光学装置を使用することが当然可能である。この光学装置は、溶接バーナ１０に有効に配置し、また従来技術から公知のすべての距離測定装置によって形成することができる。この光学装置から供給されるデータを評価することによって、前述の方法を再び実施することができる。
【００５２】
図４と図５には、溶接装置１、特にＷＩＧ溶接装置の正面図が示され、この場合、このために入力及び／又は出力装置２２の２つの実施例が詳細に示されている。
【００５３】
このために、例えばＷＩＧモード４３、ＣＥＬモード４４及び電極モード４５のような個々の運転方式の間をボタン４２で切り換えることができ、この場合、例えば光ダイオードの形態の表示素子４６が個々の運転方式に割り当てられ、この結果、選択に応じて対応する光ダイオードが点灯し始める。シャフトエンコーダ４７を介して、ユーザは対応する運転方式のために対応する基準値設定を行うことができる。さらに、図示した入力及び／又は出力装置２２は、過温度用の表示素子４８と、溶接ライン１７（図４と図５には図示せず）用の接続スリーブ４９を備える。
【００５４】
これ以降、この簡単かつ廉価な入力及び／又は出力装置２２によって複数の異なる溶接パラメータを設定できるように、図示した実施例では、入力及び／又は出力装置２２の唯一のボタン４２によって、いわゆるバックグラウンドメニューを呼び出すことができることが可能である。このことは、ボタン４２を適切に押すことによって操作パネルが切り換えられ、これによって、いわゆるバックグラウンドメニューにおいて現在の運転方式に特徴的な値又は溶接パラメータを変更することができるように、すなわち、規定時間にわたってボタン４２を操作した場合に、設定された運転方式用の少なくとも１つの別の特徴的な溶接パラメータへの入力及び／又は出力装置２２の切り換えが実施されるように行われる。この場合、値又は溶接パラメータは、例えば原動力用の運転方式・電極モード４３の場合、下降特性曲線の勾配用の運転方式・ＣＥＬモード４４の場合、及び前述の閾値３０、３１用の運転方式・ＷＩＧモード４５の場合に、設定することができる。図５に示した溶接装置１の場合、入力及び／又は出力装置２２は運転方式・ＷＩＧパルスモード５０により補完され、この場合、この運転方式用のバックグラウンドメニューにおいて例えばパルス周波数を変更することができる。
【００５５】
対応する値、又は対応する溶接パラメータ用の値の設定又は表示は、これ以降、シャフトエンコーダ４７を介して変更又は設定されず、表示素子４６によって表示又は決定され、すなわち、点灯するか又は点灯しない表示素子４６の数に従って、対応して記憶された値を選択することができる。
【００５６】
このことは、いわゆるバックグラウンドメニューに切り換えた後に、すなわちボタン４２をより長く、例えば約２秒の時間にわたって操作した後に、全部の表示素子４６を非作動にするように行うことができ、この場合、このことはこの溶接パラメータの最小の値に一致する。引き続きボタン４２が押され続けるか、あるいはこれ以降に短時間操作されると、個々の表示素子４６は連続して点灯し始め、すなわち規定時間後に第１の表示素子４６が、その後の時間後に第２の表示素子４６等が点灯し始め、この場合、個々の表示素子４６にこれ以降異なる値が割り当てられ、したがってより簡単な形態で溶接装置１の設定行うことができる。したがって、作動された表示素子４６の数は、特徴的な溶接パラメータの高さ又は値に関する情報を与え、すなわち、図４による本実施例では、背景に規定された異なる運転方式の特徴的な各溶接パラメータについて、４つの異なる値を設定でき、これに対し、図５による実施例では、追加の運転方式により異なる５つの値が記憶される。これについては、基本的に、入力及び／又は出力装置２２の形成は、図示した実施例に限定されず、公知の各入力及び／又は出力装置２２の場合に、このようなバックグラウンドメニューを利用できることを指摘する。
【００５７】
例えば運転方式・ＷＩＧモード４３が選択された場合、閾値３０、３１をユーザによって予め設定できる。このことは、この種類の設定において、例えば第１の両方の表示素子４６のために（すなわち表示素子４６が点灯しないか、あるいは運転方式・ＷＩＧモード４３用の第１の表示素子４６が点灯する）、上方閾値３０に対応するそれぞれ１つの値が記憶され、これに対し、両方の別の手段のために（運転方式・ＣＥＬモード４４又は電極モード４５用の表示素子４６が点灯する）、下方閾値３１についてそれぞれ１つの値が記憶されるように行われる。ユーザが２つの異なる閾値３０、３１の間で選択できるように、閾値３０、３１の設定は、両方の閾値３０、３１の設定が同時に行われるようにも行うことができ、この結果、予め規定されたヒステリシスの場合に、なお上方又は下方に両方の閾値３０、３１のシフトが行われる。
【００５８】
複数の表示素子４６を配置し、それぞれ１つの対応する値を再びそれに割り当てできることが可能である。前記表示素子４６の制御が２進コードの形態で行われ、この結果、運転方式の特徴的な溶接パラメータのために、さらに別の値を記憶できることも可能である。
【００５９】
このような設定方法によって、すなわち、いわゆる要素の重複割当てによって、ボタン４２、シャフトエンコーダ４７、表示素子４６等のような構成要素の著しい節減を達成できることが有利に達成されるが、ユーザは、溶接装置１の規定の運転方式に関する規定の溶接パラメータについて異なる値を選択できる。これによって、溶接装置１用の入力及び／又は出力装置２２を廉価に製造することができ、入力及び／又は出力装置２２の著しいサイズ低減が達成され、この結果、唯一のボタン４２による複数の設定手段を有するコンパクトで小型の溶接装置１を提供することができる。
【００６０】
しかし、バックグラウンドメニューの作動後に、すなわち規定時間にわたってボタン４２を操作した後に、各表示素子４６に規定の溶接パラメータを割り当てるようにバックグラウンドメニューを設計又はプログラミングすることもさらに可能であり、この場合、異なる溶接パラメータ、すなわち選択された表示素子の値設定は、シャフトエンコーダ４７を介して行われ、すなわち、各運転方式について複数の溶接パラメータを設定又は変更でき、この場合、溶接パラメータの新しい値又は高さの決定はシャフトエンコーダ４７を介して実施される。
【００６１】
整理のため、溶接装置１をより良く理解するために、１つ又は複数の構成部材は、部分的に、縮尺通りでなく、及び／又は、大きく及び／又は小さく示されていることを最後に指摘する。
【００６２】
独自の創意に富んだ解決方法の基礎となる課題は、詳細な説明から理解できる。
【００６３】
特に、図１、図２、図３、図４、図５に示した個々の実施態様及び措置は、本発明による独自の解決方法の対象を形成する。これに関する本発明による課題及び解決方法は、これらの図面の詳細な説明から理解できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 溶接機械又は溶接機械の概略図である。
【図２】 溶接装置の溶接工程の単純化した概略図によるフローチャートである。
【図３】 溶接装置の別の可能な溶接工程の単純化した概略図による別のフローチャートである。
【図４】 入力及び／又は出力装置を有する溶接装置の単純化した概略図による正面図である。
【図５】 入力及び／又は出力装置を有する溶接装置の別の実施例の単純化した概略図による正面図である。
【符号の説明】
１…溶接装置
２…溶接電源
３…電力部
４…制御装置
５…切り換え機構
６…制御弁
７…供給管
８…ガス
９…ガスタンク
１０…溶接バーナ
１１…ワイヤ送り装置
１２…供給管
１３…溶接ワイヤ
１４…保管ドラム
１５…アーク
１６…加工品
１７…溶接ライン
１８…溶接ライン
１９…冷却回路
２０…電流モニタ
２１…水タンク
２２…入力及び／又は出力装置
２３…ホースパケット
２４…結合装置
２５…テンション除去装置
２６…ハウジング
２７…時点
２８…溶接又はアーク電圧
２９…溶接電流
３０…閾値
３１…閾値
３２…時間
３３…時点
３４…時点
３５…時点
３６…閾値
３７…時間
３８…ワイヤ送り速度
３９…時点
４０…時点
４１…時点
４２…ボタン
４３…ＷＩＧモード
４４…ＣＥＬモード
４５…電極モード
４６…表示素子
４７…シャフトエンコーダ
４８…表示素子
４９…接続スリーブ
５０…ＷＩＧパルスモード

Claims (6)

1. 溶接バーナを有する溶接装置を制御するための方法であって、アーク点火後に、アーク電圧及びアーク電流を含む複数の異なる溶接パラメータから設定された溶接工程が実施され、前記溶接装置の制御が制御装置及び／又は溶接電源によって実施され、溶接工程を終了させる溶接終了プログラムの作動を開始するために、前記溶接パラメータが監視される方法において、
   該溶接終了プログラムを起動するために、前記溶接パラメータが監視され、
   最初に、ユーザによって前記溶接パラメータを予め定めた第一の閾値を超過させ又は下回らせた場合に溶接終了プログラムが前記制御装置によって実施可能化され、
   その後に、ユーザによって前記溶接パラメータを予め定めた第二の閾値を超過させ又は下回らせた場合に前記溶接終了プログラムが前記制御装置によって実施されることにより、前記アークを中断することなく前記溶接工程が終了させられることを特徴とする方法。
2. 前記溶接工程の溶接終了プログラムを実施した場合に、前記溶接電流が、予め定めた特性曲線に応じて終了されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
3. 前記溶接工程の溶接終了プログラムを実施した場合に、前記溶接電流が、スロープ状の特性曲線に応じて低下されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
4. 前記アーク電圧の閾値が、前記設定された溶接工程に応じて、前記制御装置によって算出されるか又は決定されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
5. 前記溶接バーナを前記加工品から遠ざけ又は持ち上げ及び／又は前記加工品に近づけることによって、アークを中断することなく前記溶接パラメータの値を変えることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
6. 前記溶接パラメータは、ユーザによって増減可能なアーク電圧であり、前記溶接パラメータを介して前記制御装置の制御が実施されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。

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