NO340440B1 - Konfigurerbart dobbelprosess-sveisehode, og tilhørende fremgangsmåte - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse gjelder generelt området elektrosveising og nærmere bestemt et konfigurerbart dobbelprosess-sveisehodesett og -system som kan tilpasses for både GMA- og GTA-sveiseprosesser i henhold til innledningen av krav 1 og 7 (se for eksempel US 2,754,395), og en fremgangsmåte for å konfigurere dobbelprosess-sveisehodesystem for å utføre enten en GMA- eller en GTA-sveiseprosess.

Sveiseprosesser med gass/metall-lysbue (GMA - Gas Metal Are) og sveiseprosesser med gass/wolfram-lysbue (GTA - Gas Tungsten Are) er velkjent på området. I begge tilfeller smelter varmen fra en elektrisk lysbue en forbrukbar fylltråd for å danne en sveis. I GMA-prosessen blir en fylltråd matet gjennom en sveisepistol eller sveisebrennerenhet og selve fylltråden blir elektrifisert for å danne en lysbue mellom en ende av fylltråden og et arbeidsstykke. Ettersom enden av fylltråden smelter bort blir fylltråden matet fremover for å holde fylltrådenden nær arbeidsstykket. I en spesialisering av GMA-prosessen kjent som sveising med flukskjernelysbue (FCA - Flux Cored Are) har fylltråden en fluksmiddel-kjerne, idet fluksmiddelet inneholder forskjellige legeringsdannende og rengjørende midler.

I GTA-prosessen skapes det en lysbue mellom en ikke forbrukbar wolframelektrode som holdes av sveisepistolen eller sveisebrennerenheten, og arbeidsstykket. Varme fra lys-buen smelter arbeidsstykket, hvilket danner en sveisesmelte. En fylltråd kan tilføres sveise-smelten for å tilsette material til sveisen.

I både GMA- og GTA-prosessen brukes det typisk en skjermende gass. Forskjellige skjermende gasser brukes for hver av prosessene, skjønt det generelt velges ulike gasser eller gassblandinger for hver prosess og spesialiserte gassblandinger kan anvendes for visse typer sveiser eller for å sveise visse metaller.

Hver av prosessene har både fordeler og ulemper. GTA-prosessen fører typisk til en foretrukket sveisestrengkontur og -utseende og til færre ufullkommenheter. GTA-prosessen er imidlertid generelt mer tidkrevende på grunn av lavere avsetningsrate for fyll-metallet. GMA-prosessen gir en høyere avsetningsrate og gir en generelt godtagbar sveisestrengprofil for fylle- og lukkepassasjer. FCA-prosessen gir den høyeste avsetningsrate, en akseptabel sveisestrengprofil for fylle- og dekkpassasjer og metallurgiske kvaliteter i den varmepåvirkede sone som ligner GMA-prosessen. FCA-prosessen fordrer imidlertid at slagg fjernes mellom passasjer og frembringer også den største mengde aggressiv fordamping.

Gitt forskjellene mellom prosessene kan det for en enkelt sveiseoppgave anvendes mer enn en eneste prosess. I visse sveiseprosedyrer som anvendes ved sammenføyning av rør kan f.eks. GTA-sveiseprosessen brukes innledningsvis for en eller flere passasjer, mens sveiseskjøten gjøres ferdig ved å bruke en eller flere GMA-passasjer for å fylle og dekke over sveiseskjøten.

Forskjellige halvautomatiserte, automatiserte eller robotdrevne sveiseapparater er kjent for å utføre kompliserte, tidkrevende eller presise sveiser. En type sveiseapparat er spesialisert for sveising av rør, nemlig orbitalsveising.

Orbitalsveiseapparater bruker et sveisehode som vandrer om et rørs omkrets, ofte idet det føres langs en løpebane plassert omkring røret. Kjente orbitalsveiseapparater anvender enten et GTA-sveisehode eller et GMA-sveisehode. For sveiseoppgaver hvor det skal benyttes både GTA- og GMA-prosesser er det således nødvendig å ha både GTA- og GMA-sveiseutstyrsystemer.

For å utføre innledningsvise GTA-sveisepassasjer etterfulgt av GMA-sveiseprosesser fordres det som et minimum at sveisehodet byttes for hver prosess. Dessuten må det veksles mellom skjermegass- og krafttilførsler for å tilfredsstille de forskjellige behov som GTA- og GMA-prosessene har. Videre kan spørsmål om kompatibilitet mellom sveisehodet og løpebanen fordre at en skinnegang installert for GTA-prosessen må fjernes helt og at en skinnegang som går sammen med GMA-sveisehodet må settes inn i stedet, innrettet etter rørskjøten. Plassering av en sveiseløpebane på en akseptabel måte kan være en tidkrevende og kjedelig oppgave. Det kan innses at behovet for å skaffe seg og vedlikeholde adskilt GTA- og GMA-sveiseutstyr sammen med behovet for å bytte utstyr under forløpet av en sveiseoppgave, fører til økte omkostninger ved fullførelse av en sveiseoppgave som fordrer både GTA- og GMA-sveiseprosesser. US 2,754,395 beskriver en GMA-brenner som kan konverteres til GTA-sveising ved å bytte innvendige deler av sveisebrenneren. US 3,737,614 omhandler en innretning for å utføre full automatiske sveiseoperasjoner ved bruk av GMA- eller GTA-sveising. Innretningen omfatter midler for å kontrollere og justere et stort sett av sveiseparametere. US 5,258,599 vedrører et sveisesystem som kan konverteres til GMA-, GTA- og plasmasveising.

Av de ovenfor nevnte grunner er det behov for et sveiseapparat som kan tilpasses for å utføre både GTA- og GMA-sveiseprosesser.

Et sveisehodesett og et sveisehodesystem i henhold til den foreliggende oppfinnelse er definert i de selvstendige krav 1 og 7. Sveisehodet bruker en sledeenhet for å føre sveise hodet langs en skinne- eller glidebane. En sveisebrennerenhet montert på sleden kan konfigureres for å utføre både GMA - og GTA-sveiseprosesser (så vel som prosessen med flukskjernelysbue (FCA) som funksjonelt i hovedsak ligner GMA-prosessen). Sveisebrennerenheten omfatter en sveisebrennerblokk og en GTA-fylltrådføring montert sammen på en monteringsplate, slik at posisjonen av sveisebrennerblokken og GTA-fylltrådføringen kan forandres i forhold til hverandre. Sveisebrennerblokken er utført for montering av enten en GMA-sveisebrenner eller en GTA-sveisebrenner. I tillegg er sveisebrennerblokken utført for plassering av en GMA-adapterhylse i sveisebrennerblokken for å mate fylltråd gjennom GMA-sveisebrenneren under GMA-sveiseprosessen.

Sveisebrennerenheten konfigureres for GMA-sveiseprosessen ved å installere en GMA-sveisebrennerenhet i sveisebrennerblokken, installere GMA-adapterhylsen i sveisebrennerblokken og forbinde en fyl Itrådti lf ø rsel skåna I med GMA-adapterhylsen. Sveisebrennerenheten omkonfigureres for GTA-sveiseprosessen ved å erstatte GMA-sveisebrennerenheten med GTA-sveisebrennerenheten og fjerne GMA-adapterhylsen og sette inn et deksel eller lokk i stedet. Fylltrådtilførselskanalen forbindes med GTA-fylltråd-føringen for GTA-sveiseprosessen.

En systemstyreenhet sørger for manuell, halvautomatisert eller automatisert styring av sveisesystemets ressurser. Disse sveisesystemressurser omfatter en sveiseeffektforsyning, tilførsel av en eller flere skjermende gasser og tilførsel av et kjølefluid. Systemstyringsenheten regulerer også driften av sledeenheten, innbefattet forflytning av sleden langs en skinnegang, driften av en fylltrådmater, sveiselysbuespenningen og oscillasjonen av den sveisende brenner langs sveisesømmen.

Det er vedføyd tegninger, på hvilke:

Fig. 1 skjematisk viser et sveisesystem som omfatter et sveisehode som kan tilpasses

for både gass/metall- og gass/wolfram-lysbuesveiseprosesser (GMA og GTA),

Fig. 2 er en perspektivskisse av en utførelse av en sledeapparatur i et sveisehode i

henhold til foreliggende oppfinnelse,

Fig. 3 er en perspektivskisse av en utførelse av en sveisebrennerenhet konfigurert for en

GMA-sveiseprosess,

Fig. 4 er en planskisse av sveisebrennerenheten vist i fig. 3,

Fig. 5 er en sideskisse av sveisebrennerenheten vist i fig. 3,

Fig. 6 er en perspektivskisse av en sveisebrennerenhet konfigurert for en GTA-sveiseprosess,

Fig. 7 er en planskisse av sveisebrennerenheten vist i fig. 6,

Fig. 8 er en sideskisse av sveisebrennerenheten vist i fig. 6,

Fig. 9 er en uttrukket skisse av en utførelse av en sveisebrennerblokk konfigurert for en

GTA-sveiseprosess,

Fig. 10 er en uttrukket skisse av sveisebrennerblokken vist i fig. 9, men nå konfigurert for

en GMA-sveiseprosess,

Fig. 11 er et blokkskjema som viser en systemstyringsenhet i et sveisesystem som omfatter et sveisehode som kan tilpasses for både en GMA- og en GTA-sveiseprosess.

På alle de vedføyde tegninger angir like henvisningsbetegnelser konsekvent tilsvarende trekk.

Foreliggende oppfinnelse gjelder et sveisehode som kan tilpasses for både gass/metall-lysbue- og gass/wolfram-lysbuesveiseprosesser (GMA og GTA) og en fremgangsmåte ved tilpasning av sveisehodet for å utføre enten en GMA- eller en GTA-sveiseprosess. Det henvises til fig. 1 hvor det er vist et sveisesystem 10 som har et sveisehode 12. Med diverse kabler og kanaler er sveisehodet 12 forbundet med systemkomponenter for tilførsel av kjølefluid, en sveiseeffektforsyning, avskjermende gasser og effekt- og styresignaler for å manipulere sveisehodet 12.1 den viste konfigurasjon har sveisesystemet 10 en fluidkjøler 14 forbundet med sveisehodet 12 ved hjelp av en sirkulerende fluidkanal 16, en sveiseeffektforsyning 18 forbundet med sveisehodet 12 ved hjelp av en sveiseeffekt-kabel 19 og en systemstyringsenhet 20 forbundet med sveisehodet 12 ved hjelp av en kabelbunt 22 som inneholder en skjermegasskanal og elektriske tråder for å gi effekt- og styresignaler til sveisehodet 12.

Sveisesystemet 10 forsyner sveisehodet 12 med de nødvendige ressurser for både GMA-og GTA-sveiseprosesser. Systemstyringsenheten 20 sørger for full- eller halvautomatisert ytelse ved sveiseprosessene. Systemstyringsenheten 20 som enten reguleres manuelt av en operatør eller av et datamaskinprogram som arbeider inne i systemstilingsenheten 20, sørger for en skjermegassblanding ved å velge fra eller blande sammen en mengde skjermende gasskilder 24. Likeledes regulerer systemstyringsenheten 20 sveiseeffektforsyningen 18 for å innstille strøm-, spenning-, puls- og andre parametere, så vel som å starte, stanse, avføle og justere sveiseeffektforsyningen. Systemstyringsenheten 20 regulerer også fluidkjøleren 14 for å starte, stanse, avføle og justere strømningen av kjølefluid.

Sveisehodet 12 omfatter en sveisebrennerenhet 32 (ikke vist i fig. 1, men som kan sees i fig. 3) anordnet på en sledeenhet. Det vises til fig. 2 hvor det er vist et eksempel på en sledeenhet 26. Sledeenheten 26 bærer sveisebrennerenheten (ikke vist) og er tilpasset for å vandre langs en skinne- eller glidebane (ikke vist). Skjønt den viste sledeenhet 26 er tilpasset for bruk sammen med en sirkulær eller orbital skinnegang kan sledeenheten alternativt konfigureres for å brukes sammen med andre skinnegangskonfigurasjoner.

Sledeenheten 26 har motoriserte aktuatorer for å manipulere posisjonen av en påfestet sveisebrennerenhet (ikke vist i fig. 2). En første motorisert aktuator 28 sørger for bevegelse av sveisebrennerenheten mot og bort fra et arbeidsstykke, idet lysbuegapet mellom en sveisebrennerelektrode og arbeidsstykket varieres. Den første motoriserte aktuator 28 betegnes også som den lysbuespenningsvarierende aktuator (AVC - Are Voltage Control) fordi endring av lysbuegapet også varierer lysbuespenningen. En andre motorisert aktuator 30 sørger for bevegelse av sveisebrennerenheten på tvers av sveisesømmen ved å bevege sveisebrenneren frem og tilbake over sveisesømmen. Den andre motoriserte aktuator 30 betegnes også oscillasjonaktuatoren.

En trådmatemotor 31 plassert på sledeenheten 26 driver en trådmateanordning 33 som mater en fylltråd fra et fylltrådforråd gjennom en fylltrådtilførselskanal 46 til sveisebrennerenheten 32. Den første ende 47 av fylltrådtilførselskanalen 46 mottar en fylltråd fra tråd-materanordningen 33. Den andre ende av fylltrådtilførselskanalen 46 er utstyrt med en koblingstilpasning 52, slik som en innvendig gjenget blindmutter eller annet tilbehør tilpasset for å gå i inngrep med et samsvarende tilbehør. En vandringsmotor (ikke vist) driver sledeenheten langs sporet.

Det henvises nå til fig. 3 hvor det er vist en sveisebrennerenhet 32 montert på en sledeenhet 26 og hvor sveisebrennerenheten 32 er konfigurert for GMA-sveiseprosessen. Sledeenheten 26 er vist posisjonert på en skinnegang eller løpebane 34 som omslutter et arbeidsstykke 36. Sveisebrennerenheten 32 har en sveisebrennerblokk 38 og en modul 40 for justering av en GTA-fylltråd, som er montert sammen på en monteringsplate 42 (som sees i fig. 4). GMA-sveisebrenneren 44 er montert på sveisebrennerblokken 38 og en fylltrådtilførselskanal 46 er forbundet med sveisebrennerblokken 38.

I denne GMA-prosesskonfigurasjon fester koblingstilpasningen 52 den andre ende 50 av fylltrådtilførselskanalen 46 til sveisebrennerblokken 38 for avlevering av en fylltråd 48 gjennom GMA-sveisebrenneren 44. Det er vist at fylltråden 48 som tilføres sveisebrennerblokken 38 gjennom fylltrådtilførselskanalen 46, strekker seg fra GMA-sveisebrenneren 44.

Med henvisning til fig. 4 og 5 skal nå en sveisebrennerenhet 32 beskrives mer detaljert. Sveisebrennerblokken 38 og modulen 40 for justering av GTA-fylltråden er generelt montert i nærheten av hverandre på monteringsplaten 42. Monteringsplaten 42 har et buet parti med en spalte i, som avgrenser en langstrakt og buet spalte 55. Sveisebrennerblokken 38 og modulen 40 for justering av GTA-fylltråden er glidbart montert slik at monteringsposisjonen for sveisebrennerblokken 38 og modulen 40 for justering av GTA-fylltråden, kan justeres. I denne utførelse er monteringsplaten 42 vist montert på AVC-aktuatoren 28.

Modulen 40 for justering av GTA-fylltråden omfatter en grunnplate 56 med en øvre overflate 58 i hvilken det er et langstrakt glidespor 60. Grunnplaten 56 er montert på monteringsplaten 42. En glideplate 62 er anordnet glidbart i inngrep med glidesporet 60 i grunnplaten 56 slik at glideplaten 62 varierbart kan posisjoneres langs grunnplaten 56. Ved den ene ende av grunnplaten 56 slutter glidesporet 60 i en bakvegg 64 på grunnplaten 56. En justeringsskrue 66 strekker seg gjennom bakveggen 64 og er koblet til glideplaten 62, slik at posisjonen av glideplaten 62 langs glidesporet 60 kan justeres ved å dreie justeringsskruen 66.

En fylltrådføringsholder 68 er koblet til glideplaten 62. I den viste utførelse er fylltråd-føringsholderen 68 koblet til glideplaten 62 over et par avstandsstykker. Et første avstandsstykke 70 er festet til den øvre overflate 58 av glideplaten 62, mens et andre avstandsstykke 72 er montert på det første avstandsstykket 70. Fylltrådføringsholderen 68 har en første ende 74 som er vippbart festet til det andre avstandsstykke 72 og en andre ende 76 hvor det er tilformet et klemmeparti 78. Klemmepartiet 78 på fylltrådføringsholderen 68 danner en spalteåpning 80 hvor en fylItrådføring 82 (vist i fig. 6 - 8) kan holdes fast.

Modulen 40 for justering av GTA-fylltråden tillater omkonfigurering av sveisebrennerenheten 32 fra GMA-prosesskonfigurasjonen vist i fig. 3 - 5 til en GTA-prosesskonfigurasjon.

Det henvises nå til fig. 6 - 8 hvor det er vist en sveisebrennerenhet 32 som er konfigurert for GTA-sveiseprosessen. I GTA-prosesskonfigurasjonen er en fyl Itrådf øring 82 ført inn i klemmepartiet 78 på fylltrådføringsholderen 68. Fylltrådtilførselskanalen 46 fjernes fra sveisebrennerblokken 38 og forbindes i stedet med fylltrådføringen 82. Legg merke til at for sveiseoppgaver med flere prosesser kan fylltrådføringen 82 forbli på plass i fylltråd-føringsholderen 68 mens sveisebrennerenhetene 32 er konfigurert for GMA-prosessen og den er således plassert uten å være i veien for GMA-sveisebrenneren.

I GTA-konfigurasjonen erstattes GMA-sveisebrenneren 44 (vist i fig. 3 - 5) med en GTA-sveisebrenner 86 som har en wolframelektrode 88. Under GTA-prosessoperasjoner plasseres fylltrådføringen 82 slik at en fylltråd 48 som passerer gjennom fylltrådføringen 82 bringes til nærheten av en sveisesmelte dannet på et arbeidsstykke 36 ved hjelp av en lysbue avgrenset mellom wolframelektroden 88 og arbeidsstykket 36.

Fylltrådføringen 82 har et generelt rørformet hovedlegeme 90 med en første ende 92 og en andre ende 94. Den første ende 92 er utvendig gjenget eller på annen måte tilpasset for inngrep med koblingstilpasningen 52 på fylltrådtilførselskanalen 46. Et trådmunnstykke 95 strekker seg fra den andre ende 94 av hovedlegemet 90. En langsgående passasje er anordnet gjennom trådmunnstykket 95 og gjennom hovedlegemet 90 slik at fylltråden 48 kan passere. Under GTA-prosessoperasjoner mottas fylltråden 48 fra en fylltrådkilde ved hjelp av fylltrådtilførselskanalen 46 og passerer gjennom fylltrådføringen 82 som strekker seg til trådmunnstykket 95.

Det henvises nå til fig. 9 og 10 hvor sveisebrennerblokken 38 er vist mer detaljert. I fig. 9 er sveisebrennerblokken 38 vist når den er konfigurert med GTA-sveisebrennerkomponenter for GTA-prosessen, mens fig. 10 viser sveisebrennerblokken 38 når den er konfigurert med GMA-sveisebrennerkomponenter for GMA-prosessen.

Sveisebrennerblokken 38 har et sveisebrennerlegeme 96 som holdes fast i et fenolhus 98. En fenolmonteringsbrakett 100 er festet til en sidevegg av fenolhuset 98 for montering av sveisebrennerblokken 38 på monteringsplaten 42. Sveisebrennerlegemet 96 er generelt en kubisk blokk av kobber eller annet egnet material. I sveisebrennerlegemet 96 er det flere åpninger eller passasjer. En første passasje 102 strekker seg gjennom sveisebrennerblokken fra baksiden 108 til forsiden 106. En andre passasje 104 strekker seg inn i sveisebrennerlegemet 96 for å gå sammen med den første passasje 102. Den første passasje 102 har en første ende 105 som er innvendig gjenget inntil forsiden 106 av sveisebrennerlegemet 96 for å motta en sveisebrennerkomponent. I tillegg har den første passasje 102 en andre ende 103 som er innvendig gjenget inntil baksiden 108 av sveisebrennerlegemet 96 for å motta enten en GMA-adapterhylse 110 som brukes for GMA-prosesskonfigurasjonen eller et lokk 112 som brukes for GTA-prosesskonfigurasjonen. GMA-adapterhylsen 110 har et gjennomgående hull som GMA-fylltråden kan passere igjennom. I tillegg er GMA-adapterhylsen gjenget eller på annen måte tilpasset for feste av fylltrådtilførselskanalen 46.

Den andre passasje 104 muliggjør innføring av en skjermende gass i sveisebrennerlegemet 96, hvor den skjermende gass passerer inn i den første passasje 102 og gjennom en sveisebrenner festet til sveisebrennerlegemet 96. En gasstilpasning 114 er festet til sveisebrennerlegemet i kommunikasjon med den andre passasje 104 og tillater feste av en tilførselsledning for den skjermende gass.

I sveisebrennerlegemet 96 er det ytterligere passasjer som danner en kjølefluidkanal som har et innløp 116 og et utløp 118 for sirkulasjon av et flytende kjølemiddel gjennom sveisebrennerlegemet 96. Fluidtilpasninger 120 festet til sveisebrennerlegemet 96 i kommunikasjon med innløpet 116 og utløpet 118 muliggjør feste av en kjølemiddeltilførsels- og returledning i kommunikasjon med kanalen for det avkjølende fluid.

En sveisebrennerenhet kan festes til sveisebrennerblokken 38 for GTA-prosessen eller for GMA-prosessen. Med henvisning til fig. 9 omfatter en GTA-sveisebrenner 86 en gasslinse 122 som har en utvendig gjenget ende 124 som kan bringes til inngrep med den første passasje 102 på forsiden 106 av sveisebrennerlegemet 96. En spennhylse 126 holdes fast inne i gasslinsen 122 for å motta og holde en wolframelektrode inne i GTA-sveisebrenneren 86. En gasslinseadapter 128 er plassert inntil gasslinsen 122, mens et munnstykkelokk 130 passer over de sammenstilte GTA-sveisebrennerkomponenter. En O-ring 132 sørger for avtetning mellom munnstykkelokket 130 og sveisebrennerblokken 38.

Visse komponenter i GTA-sveisebrenneren 86 er standard, kommersielt tilgjengelige sveisebrennerkomponenter. Eksempler på kommersielt tilgjengelige GTA-sveisebrennerkomponenter innbefatter en gasslinse (delnr. 45V25), spennhylse (delnr. 10N23) og munnstykkelokk (delnr. 57N75) produsert av Weldcraft Products, Inc. i Burbank, Kalifornia,

U.S.A.

Med henvisning til fig. 10 omfatter en GMA-sveisebrenner 44 en gassdiffusor 134, en kontakttapp 136 som holdes inne i gassdiffusoren 134 og et munnstykkelokk 138 som passer over de sammenstilte GMA-sveisebrennerkomponenter. Legg merke til at skjønt de innvendige gjenger i den første passasje 102 inntil forsiden 106 av sveisebrennerlegemet 96 samsvarer med de utvendig gjengede, kommersielt tilgjengelige GTA-sveisebrennerkomponenter, er kommersielt tilgjengelige GMA-sveisebrennerkomponenter tilpasset for å festes til en utvendig gjenget tilpasning. Således brukes det en adapter 140 for feste av GMA-sveisebrenneren 44 til sveisebrennerlegemet 96. Adapteren har en første ende 142 som er utvendig gjenget og dimensjonert til å gå i inngrep med den innvendige gjenge i den første passasje 102 inntil forsiden 106 av sveisebrennerlegemet 96. Den andre ende 144 av adapteren 140 er utvendig gjenget og dimensjonert for montering av gassdiffusoren 134.

Visse komponenter i GMA-sveisebrenneren 44 er standard, kommersielt tilgjengelige komponenter. Eksempler på kommersielt tilgjengelige GMA-sveisebrennerkomponenter innbefatter en gassdiffusor (delnr. 198 957), kontakttapp (delnr. 205 177) og munnstykkelokk (delnummer 199 610) produsert av Miller Electric Mfg Company, Appleton, Wisconsin, U.S.A. og som selges under varenavnet Roughneck (Roughneck er en varebetegnelse som tilhører Miller Electric Mfg Company).

Når sveisebrennerblokken 38 konfigureres for GMA-prosessen installeres en GMA-sveisebrenner 44 i sveisebrennerblokken ved å sammenstille GMA-sveisebrenner-komponentene på sveisebrennerlegemet 96, slik som beskrevet ovenfor. I tillegg installeres GMA-adapterhylsen 110 i den første passasje 102 ved baksiden 108 av sveisebrennerlegemet 96 for å la en fylltråd 48 passere gjennom sveisebrennerlegemet 96 og gjennom den påfestede GMA-sveisebrenner 44. Fylltrådtilførselskanalen 46 festes til GMA-adapterhylsen 110 ved å bringe koblingstilpasningen 52 til inngrep med GMA-adapterhylsen 110.

Når sveisebrennerblokken 38 konfigureres for GTA-prosessen installeres en GTA-sveisebrenner 86 i sveisebrennerlegemet 96 ved å sammenstille GTA-sveisebrennerkompo-nentene på sveisebrennerlegemet 96, slik som beskrevet ovenfor. I tillegg fjernes fylltråd-tilførselskanalen 46 fra GMA-adapterhylsen 110 og GMA-adapterhylsen 110 fjernes fra den første passasje 102 ved baksiden av sveisebrennerlegemet 96, idet lokket 112 installeres i dens sted.

Det er således vist at sveisehodet 12 kan konfigureres for GTA- og GMA-sveiseprosesser ved å installere GTA- eller GMA-sveisekomponenter på sveisebrennerblokken 38 og konfigurere fylltrådtilførselskanalen 46 slik at fylltråden 48 mates enten til GMA-adapterhylsen 110 ellerGTA-fylltrådføringen 82. I tillegg til å konfigurere sveisehodet 12 foren bestemt sveiseprosess må sveisesystemet 10 konfigureres for vedkommende sveiseprosess ved å velge en riktig skjermende gass eller gassblanding og ved å innstille sveiseeffekttilførselsparametere. Som drøftet ovenfor med henvisning til fig. 1 har en systemstyringsenhet 20 i stor grad styring over disse konfigurasjoner, skjønt polariteten av sveiseeffekttilførselen endres manuelt ved å bytte om effekttilførselsledningene forbundet med den positive og negative (eller jord) klemme på sveiseeffektforsyningen 18.

Det henvises nå til fig. 1 og 11 hvor systemstyringsenheten 20 er vist mer detaljert. Systemstyringsenheten 20 er en datamaskinstyrt regulator som har brukergrensesnitt-komponenter og grensesnitt for å generere styringssignaler til komponentene i sveisesystemet 10. Systemstyringsenheten 20 vist i blokkskjemaet i fig. 11 omfatter en data- maskin for generelle formål med en typisk arkitektur som generelt har en datamaskinprosessor 1102 som via en databuss 1103 er forbundet med et område av en hoved-hukommelse 1104 som omfatter både en direktehukommelse (RAM) 1106 og en lese-hukommelse (ROM) 1108. Et datalagringsutstyr 1110, slik som en skivestasjon eller fjernbar medialeser, kan være anordnet i kommunikasjon med datamaskinprosessoren 1102 for lagring av et eller flere dataprogrammer som kan lastes inn i RAM'en 1106 og utføres av mikroprosessoren 1102. Alternativt kan et eller flere dataprogrammer lagres i sin helhet i ROM'en 1108.

Systemstyringsenheten 20 har et fremviserutstyr 1112 og et tastatur 114 i kommunikasjon med datamaskinprosessoren 1102 for å skape et brukergrensesnitt. Tilleggsgrensesnitt er anordnet for styring og operasjon av sveisesystemet 10. Et grensesnitt for skjermende gass omfatter en mengde gass-solenoidventiler 1116 som hver har en inngang i kommunikasjon med en gasskilde. Gassutgangen fra hver av gass-solenoidventilene blandes sammen til en eneste skjermende gassforsyning for sveisehodet 12. Ved å drive gass-solenoidventilene 1116 selektivt kan systemstyringsenheten 20 forsyne sveisehodet 12 med en eneste skjermende gass fra flere kilder eller en blanding av flere skjermende gasser for en bestemt sveiseprosess eller -oppgave.

Systemstyringsenheten 20 håret sveiseeffektgrensesnitt 1118 i kommunikasjon med datamaskinprosessoren 1102. Sveiseeffektgrensesnittet 1118 mottar data, slik som spennings-, strøm-, operasjonelle status- og andre data fra sveiseeffektforsyningen 18 og frembringer styringssignaler for å drive sveiseeffektforsyningen 18 under styring fra datamaskinprosessoren 1102.

Systemstyringsenheten 20 har et kjølemiddelgrensesnitt 1120 i kommunikasjon med datamaskinprosessoren 1102. Kjølemiddelgrensesnittet 1120 mottar data, slik som kjølemiddeltemperatur-, kjølemiddelstrømningsrate-, operasjonelle status- og andre data fra fluidkjøleren 14, og frembringer styringssignaler til fluidkjøleren 14 for å drive fluid-kjøleren 14 under styring fra datamaskinprosessoren 1102.

I tillegg har systemstyringsenheten 20 et sveisehodestyringsgrensesnitt 1122 i kommunikasjon med datamaskinprosessoren 1102. Styringsgrensesnittet 1122 for sveisehodet gir styringssignaler for å drive vandringsmotoren, oscillasjonsaktuatoren 30, AVC-aktuatoren 28 og trådmatemotoren 31 på sledesammenstillingen 26. Styringsgrensesnittet 1122 for sveisehodet kan også motta ulike data fra sveisehodet 12.

Systemstyringsenheten 20 kan omfatte ytterligere brukergrensesnittutstyr, slik som en pekeanordning 1124 for manipulering av en fremvisermarkør eller lignende. I tillegg kan det brukes et fjernt "anheng" 1128 for å gi full eller delvis kontroll over systemstyringsenheten 20 på et sted fjernt fra fremviseren 1112 og tastaturet 1114.

Et operasjonelt dataprogram eller operativsystem lagres i systemstyringsenheten i ROM'en 1108 eller på lagringsanordningen 1110 for utførelse ved hjelp av datamaskinprosessoren. Det operasjonelle dataprogram gir brukergrensesnittfunksjoner som lar en operatør manuelt manipulere hvert av grensesnittene mot sveisesystemet 10, hvilket gir operatøren styring over sveisesystemet 10 ved hjelp av systemstyringsenheten 20. I tillegg gir det operasjonelle datamaskinprogram operatøren muligheten av å skape, utføre, laste og slette ytterligere dataprogrammer for å automatisere forskjellige sveise oppgaver ved å kommandere sekvensiert drift av komponentene i sveisesystemet 10.

Det skal forstås at de ovenfor beskrevne utførelsesformer og fremgangsmåter er av illustrerende art og at modifikasjoner av disse kan gjøres av fagfolk på området. Følgelig skal oppfinnelsen ikke betraktes å være begrenset til de her beskrevne utførelser, men være begrenset bare slik som angitt i de vedføyde patentkrav.

Claims (12)

1. Sveisehodesett som omfatter: - en slede (26), - en sveisebrennerenhet (32) anordnet på nevnte slede (26), idet sveisebrennerenheten omfatter en monteringsplate (42) og en sveisebrennerblokk (38) montert på nevnte monteringsplate (42), og hvor sveisebrennerblokken har en gjennomgående passasje (102) med første og andre ender (105; 103), og en sveisegasspassasje (104) i kommunikasjon med nevnte gjennomgående passasje (102), - en GTA-sveisebrennerenhet (86) tilpasset for montering i den første ende (105) av den gjennomgående passasje (102), og - et lokk (112) tilpasset for montering i den andre ende (103) av den gjennomgående passasje (102), karakterisert vedat sveisehodesett videre omfatter: - en justeringsmodul (40) for en GTA-fylltråd anordnet på nevnte sveisebrennerenhet (32) nær nevnte sveisebrenner (38), - en GMA-sveisebrennerenhet (44) tilpasset for montering i den første ende (105) av den gjennomgående passasje (102), - en GMA-adapterhylse (110) tilpasset for montering i den andre ende (103) av den gjennomgående passasje (102), og hvor monteringsplaten (42) definerer en langstrakt spalte (55), og justeringsmodulen (40) for GTA-fylltråden er bevegelig langs nevnte spalte (55) i forhold til sveisebrennerblokken (38).

2. Sveisehodesett som angitt i krav 1, og som videre omfatter en fylltrådtilførselskanal (46) som har en første ende (47) og en andre ende (50), idet den andre ende har en koblingsovergang (52) tilpasset for å gå i inngrep med enten en GTA-fylltrådføring (82) eller nevnte GMA-adapterhylse (110).

3. Sveisehodesett som angitt i krav 2, og som videre omfatter en trådforsyning som gir en fylltråd (48) som strekker seg gjennom nevnte fylltrådtilførselskanal (46).

4. Sveisehodesett som angitt i ethvert av de foregående krav, og hvor nevnte GMA-sveisebrennerenhet omfatter: - en GMA-sveisebrennerdiffusor (134), og - en adapter (140) som har en første ende (142) for montering i den første ende (105) av den gjennomgående passasje (102) og en andre ende (144) for mottagning av nevnte GMA-sveisebrennerdiffusor.

5. Sveisehodesett som angitt i ethvert av de foregående krav, og hvor nevnte GTA-sveisebrennerenhet har en gasslinse (122) med en første ende (124) for montering i den første ende (105) av nevnte gjennomgående passasje (102).

6. Sveisehodesett som angitt i ethvert av de foregående krav, og hvor nevnte modul for justering av GTA-fylltråd omfatter: - en grunnplate (56), og - en GTA-fyl Itrådf øring (82) som er justerbart koblet til grunnplaten (56).

7. Sveisehodesystem som omfatter: - en slede (26), - en sveisebrennerenhet (32) anordnet på sleden (26) og omfattende en monteringsplate (42), idet sveisebrennerenheten (32) omfatter en sveisebrennerblokk (38) med en gjennomgående passasje (102) som har første og andre ender (105; 103), og en sveisebrenner (44, 80) som er i fjernbart inngrep med og strekker seg fra den første ende (105), idet sveisebrennerblokken (38) videre har en passasje (104) for skjermende gass i kommunikasjon med nevnte gjennomgående passasje (102), - en fylltrådmater (33) anordnet på nevnte slede (26), og - en fylltrådkanal (46) som har første og andre ender (47; 50), idet den første ende (47) er i kommunikasjon med fylltrådmateren (33) for mottagning av en fylltråd (48),karakterisert vedat sveisehodesystemet videre omfatter: - en GMA-adapterhylse (110) som er fjernbart i inngrep med den andre ende (103) av nevnte gjennomgående passasje (102), - en GTA-fyl Itrådf øring (82) montert på nevnte sveisebrennerenhet i nærheten av nevnte sveisebrennerblokk (38), - en koblingsovergang (52) anordnet på den andre ende (50) av nevnte fylltrådkanal, idet koblingsovergangen er tilpasset for å koble nevnte fylltrådkanal til enten nevnte GTA-fylltrådføring (82) eller nevnte GMA-adapterhylse (110), og - en justeringsmodul (40) for en GTA-fylltråd anordnet på nevnte sveisebrennerenhet nær sveisebrenneren, hvor modulen (40) for justering av GTA-fylltråden omfatter en grunnplate (56) koblet til monteringsplaten (42), og GTA-fylltrådføringen (82) som er justerbart koblet til grunnplaten (56).

8. Fremgangsmåte ved konfigurering av et sveisehodesystem som angitt i krav 7 for GTA-sveising, og som omfatter trinn hvor: - GMA-adapterhylsen (110) fjernes fra den andre ende (103) av den gjennomgående passasje (102), - et lokk (112) føres inn I den andre ende (103) av den gjennomgående passasje (102), - den andre ende (50) av fylltrådtilførselskanalen (46) forbindes med nevnte GTA-fylltrådføring (82), og - nevnte sveisebrenner erstattes med en GTA-sveisebrenner (86).

9. Fremgangsmåte som angitt i krav 8, og som videre omfatter et trinn hvor en elektrisk effektkilde (18) gir kraft til nevnte GTA-sveisebrenner (86) for en GTA-sveiseprosess.

10. Fremgangsmåte som angitt i krav 8 eller 9 og som videre omfatter et trinn hvor en skjermende gass for en GTA-sveiseprosess tilføres nevnte passasje (104) for skjermende gass.

11. Sveisehodesystem som angitt i krav 7, og som videre omfatter: - en styringsenhet (20) for skjermende gass, som har et gassutløp i kommunikasjon med nevnte passasje (104) for skjermende gass og en mengde gassinnløp, og - en datamaskinprosessor (1102) i kommunikasjon med nevnte styringsenhet for skjermende gass, idet datamaskinprosessoren inneholder et dataprogram som har instruksjoner for selektivt å regulere nevnte gass-styringsenhet for å gi en GMA-prosess-skjermende gass eller en GTA-prosess-skjermende gass til nevnte passasje (104) for skjermende gass.

12. Sveisehodesystem som angitt i krav 11, og som videre omfatter et reguleringsgrense-snitt (1118) for en sveiseeffektforsyning i kommunikasjon med nevnte datamaskinprosessor (1102), idet dataprogrammet videre inneholder instruksjoner for selektivt å regulere sveiseeffektforsyningen for å gi sveisekraft til en GMA-prosess eller en GTA-prosess.