SE406285B

SE406285B - KIT AND DEVICE FOR REGULATION OF LIGHT BAG WELDING

Info

Publication number: SE406285B
Application number: SE7503147A
Authority: SE
Inventors: O Westby; T T Thorbjornsen
Original assignee: Kongsberg Vapenfab As
Priority date: 1974-03-21
Filing date: 1975-03-19
Publication date: 1979-02-05
Also published as: DE2511915B2; IT1032376B; JPS50158549A; FR2264618A1; NO741011L; NO132983C; NL7503424A; SE7503147L; NO132983B; DE2511915C3; DE2511915A1; GB1506621A

Description

p1soz14v-s 2 10 15 20 _25 30 35 40 * in i smältbadet tätt intill arbetsstycket under ljusbågen. p1soz14v-s 2 10 15 20 _25 30 35 40 * into the molten bath close to the workpiece under the arc.

I (likström, växelström eller pulserande ström), eller svetsapparatens ström/spänningskarakteristik.I (direct current, alternating current or pulsating current), or the current / voltage characteristics of the welding machine.

¿Vidare kan svetstvärsnittets form och dimensioner hållas under kontroll inom vissa gränser genom reglering eller förhandsinställning av vanliga variabla svetsparametrar, som t.ex. svetsström, svetsspän- ning, elektrodutskjutning, elektrodens infallsvinkel mot arbetsstycket eller dess framföringshastighet längs svetsfogen.¿Furthermore, the shape and dimensions of the welding cross-section can be kept under control within certain limits by regulating or presetting standard variable welding parameters, such as e.g. welding current, welding voltage, electrode ejection, the angle of incidence of the electrode towards the workpiece or its travel speed along the weld joint.

Det råder emellertid en begränsning vilken reglering av svets- tvärsnittets dimensioner, som kan uppnås med hjälp av de ovan nämnda, konventionella svetsparametrarna. För att övervinna dessa begränsningar kan emellertid införas nya svetsparametrar genom att svetsmetoderna modi- fieras. Svetselektroden kan t.ex. bringas att pendla tvärs svetsrikt- ningen och pendlingsamplituden utgör då en ny sådan svetsparameter. Ett annat exempel är att ljusbågen kan utsättas för ett yttre, växlande magnetfält, som får ljusbågen att oscillera tvärs svetsriktningen. Både den nämnda pendlingen och magnetfältet kan användas för att uppnå större svetsbredd med litet insmältningsdjup.However, there is a limitation on which control of the dimensions of the weld cross section can be achieved by means of the above-mentioned conventional welding parameters. To overcome these limitations, however, new welding parameters can be introduced by modifying the welding methods. The welding electrode can e.g. is made to oscillate across the welding direction and the oscillation amplitude then constitutes a new such welding parameter. Another example is that the arc can be exposed to an external, alternating magnetic field, which causes the arc to oscillate across the welding direction. Both the said oscillation and the magnetic field can be used to achieve a larger welding width with a small melting depth.

Det är av ekonomiskt stor betydelse att kunna uppnå svetstvärsnitt med dimensioner utöver vad de konventionella svetsmetoderna ger. Det är känt att svetsavsättningen, dvs. antalet kilo påförd svetsmassa per minut kan ökas avsevärt genom att en extra, icke strömförande svetstråd förs Ett sådant förfarande kan med fördel användas vid påsvetsning då pulverautomater utnyttjas och vid ensidig stumsvetsning av stora plåtar på skeppsvarv (se tidskriften "Maskin" nr 8, 1973, sid. 12, Ingeniörförlaget A/S Oslo).It is of great economic importance to be able to achieve welding cross sections with dimensions in addition to what the conventional welding methods provide. It is known that the weld deposit, i.e. the number of kilos of welding mass applied per minute can be increased considerably by carrying an extra, non-conductive welding wire. Such a method can be used to advantage when welding welding when powder dispensers are used and for one-sided butt welding of large plates at shipyards (see p. 12, Ingeniörförlaget A / S Oslo).

En motsvarande verkan kan också uppnås genom att man lägger'iärnfilspån eller kapade järnstycken i svetsfogen innan svetsningen utförs (se norska patentskriften 26 066). _ De ovan angivna regleringsmetoderna ger emellertid inte alltid tillfredsställande resultat och speciellt inte vid kraftigt oregelbundna svetsfogar. Det är därför ett ändamål med uppfinningen att anvisa ettf sätt och en anordning för förbättrad och förenklad reglering av elekt- risk ljusbågssvetsning, varigenom också uppnås en mer ekonomisk svets- process. I D Detta uppnås enligt uppfinningen genom ett sätt, vars kännetecken består i att en regulatortråd, som är införd i ljusbågens kärnområde, i beroende av minst fog- eller strängdimension samt för att påverka ljus- bågens omfång och form, inställs på sådant avstånd från och/eller vinkel- ställning i förhållande till arbetsstycket, att en svets med minst en i förväg bestämd tvärsnittsdimension uppnås i svetsfogen 10 15 20 25 30 35 H0 7563147-6 eller längs den tidigare pålagda svetssträngen, eventuellt den nämnda gkanten på arbetsstycket.A corresponding effect can also be achieved by placing iron filings or cut iron pieces in the weld joint before welding is carried out (see Norwegian patent specification 26 066). However, the above-mentioned control methods do not always give satisfactory results and especially not with highly irregular welds. It is therefore an object of the invention to provide a method and a device for improved and simplified regulation of electric arc welding, whereby a more economical welding process is also achieved. ID This is achieved according to the invention by a method, the characteristic of which is that a regulator wire, which is inserted in the core area of the arc, depending on at least joint or string dimension and to affect the scope and shape of the arc, is set at such a distance from and / or angular position in relation to the workpiece, that a weld with at least one predetermined cross-sectional dimension is achieved in the weld joint 10 15 20 25 30 35 H0 7563147-6 or along the previously applied welding string, possibly the said g edge of the workpiece.

Uppfinningen avser emellertid också en anordning för utövande av det ovan angivna sättet, vilken anordning omfattar en svetsapparat an- ordnad att upprätta en ljusbåge mellan en svetselektrod och ett arbets- stycke och att föra ljusbågen längs en svetsfog i arbetsstycket eller en tidigare pålagd svetssträng, samt ett mätelement, som förs längs fo- gen eller strängen eller eventuellt i kanten på visst avstånd framför svetsapparaten och är anordnat att i varje ögonblick registrera minst en fog- eller strängdimension samt för att påverka ljusbågens omfång och form inställas på sådant avstånd från och/eller vinkelställning i för- hållande till arbetsstycket, att en svets med minst en i förväg bestämd tvärsnittsdimension i varje ögonblick uppnås i svetsfogen eller längs den tidigare pålagda svetssträngen, eventuellt den nämnda kanten på ar- betsstycket.However, the invention also relates to a device for practicing the above method, which device comprises a welding apparatus arranged to establish an arc between a welding electrode and a workpiece and to guide the arc along a weld in the workpiece or a previously applied welding string, and a measuring element, which is carried along the joint or string or possibly at the edge at a certain distance in front of the welding apparatus and is arranged to register at least one joint or string dimension at any moment and to influence the extent and shape of the arc set at such a distance from and / or angular position in relation to the workpiece, that a weld with at least one predetermined cross-sectional dimension is achieved at any moment in the weld joint or along the previously applied weld string, possibly the said edge of the workpiece.

Uppfinningen avser också en anordning för utövande av det ovan angivna sättet, vilken anordning omfattar en svetsapparat anordnad att upprätta en ljusbåge mellan en svetselektrod och ett arbetsstycke och att föra ljusbågen längs en svetsfog i arbetsstycket, eller en tidigare pålagd svetssträng, och ett mätelement, som förs längs fogen eller strängen eller eventuellt kanten på visst avstånd framför svetsappara- ten 'och är anordnat att i varje ögonblick registrera minst en fog- eller strängdimension på ifrågavarande ställe samt att avge motsvarande utgångssignaler till ett regleringsorgan.The invention also relates to a device for practicing the above method, which device comprises a welding apparatus arranged to establish an arc between a welding electrode and a workpiece and to guide the arc along a weld in the workpiece, or a previously applied welding string, and a measuring element, which is carried along the joint or string or possibly the edge at a certain distance in front of the welding apparatus' and is arranged to register at least one joint or string dimension at the place in question at any given moment and to output corresponding output signals to a control means.

Mot denna bakgrund har anordningen enligt uppfinningen som känne- tecken att regleringsorganet är anordnat och inrättat att i beroende av de mottagna utgångssignalerna inställa en regulatortråd, som är införd i ljusbågens kärnområde, på sådant avstånd från och/eller vinkelställ- ning i förhållande till arbetsstycket, att en svets med i förväg bestämd tvärsnittsdimension kan uppnås i varje ögonblick.Against this background, the device according to the invention is characterized in that the regulating means is arranged and arranged to set a regulating wire, which is inserted in the core area of the arc, at such a distance from and / or angular position in relation to the workpiece, depending on the received output signals. that a weld with a predetermined cross-sectional dimension can be achieved at any moment.

Regleringsorganet är härvid enligt uppfinningen företrädesvis också inrättat att inställa regulatortrådens tillförselhastighet och/ eller elektriska potential och/eller strömföríng i beroende av de mot- tagna styrsignalerna från mätelementet för ytterligare reglering av minst en tvärsnittsdimension hos svetsen.According to the invention, the control means is preferably also arranged to set the supply speed and / or electrical potential and / or current conduction of the regulator wire in dependence on the control signals received from the measuring element for further control of at least one cross-sectional dimension of the weld.

Det primära med svetsmetoden enligt uppfinningen är att ljusbå- gens form och egenskaper kan inställas eller regleras genom att en regu- latortråd införs i ljusbågens kärnområde, dvsl i bågens mittområde, varken i närheten av arbetsstycket eller svetselektroden. Regulatortrå- den kan därvid vara en vanlig obelagd svetstråd. Normalt kommer denna 10 15 20 25 30 35 hu 75031¿+7'6 tråd att vara isolerad från utrustningen i övrigt och kommer således, om den inte är påtryckt en regleringspotential, att inställa sig på en elektrisk potential motsvarande ljusbågkärnans spänning.f Ett huvudkännetecken hos svetsmetoden enligt uppfinningen är att höjden från arbetspunkten till den punkt där regulatortråden är införd i ljusbågkärnan och/eller trådens vinkelställning i förhållande till arbetsstycket kan utgöra en pâdragsvariabel i ett regleringssystem.The primary thing about the welding method according to the invention is that the shape and properties of the arc can be adjusted or regulated by inserting a regulator wire in the core area of the arc, i.e. in the middle area of the arc, neither near the workpiece nor the welding electrode. The regulator wire can then be an ordinary uncoated welding wire. Normally this wire will be insulated from the rest of the equipment and will thus, unless a control potential is applied to it, set to an electrical potential corresponding to the voltage of the arc core.f A main characteristic of the welding method according to the invention is that the height from the working point to the point where the regulator wire is inserted in the arc core and / or the angular position of the wire in relation to the workpiece can constitute a pull-on variable in a control system.

Alternativt kan enligt uppfinningen regulatortrådens nämnda höjd och/eller vinkelställning inställas fast i överensstämmelse med ett i förväg härlett referensvärde för ifrågavarande svetsfog eller svets- sträng, medan trädens frammatningstakt utgör pådragsvariabel för en sekundär reglering i överensstämmelse med fogens löpande avvikelse från ﬁmhrﬁwwwüæ.Alternatively, according to the invention, the said height and / or angular position of the regulator wire can be set in accordance with a pre-derived reference value for the weld joint or weld string in question, while the feed rate of the trees is a force variable for a secondary adjustment in accordance with the joint.

Uppfinningen beskrivs i det följande under hänvisning till bifo- gade ritningar, på vilka fig. la, lb och lc visar och definierar de aktuella tvärsnittsdimensioner, som kan regleras enligt uppfinningen vid respektive stum-, käl- och påsvetsning, fig. 2 visar ett exempel på regulatortrådens placering och vinkelställning i ljusbågen, fig. 3 visar ett exempel på en osymmetrisk X-fog, som med fördel kan svetsas under utnyttjande av sättet och anordningen enligt uppfinningen, och fig. U schematiskt visar en regleringsanordning enligt uppfinningen använd vid en konventionell svetsapparat.The invention is described in the following with reference to the accompanying drawings, in which Figs. 1a, 1b and 1c show and define the actual cross-sectional dimensions, which can be adjusted according to the invention in respective butt, keel and welding, Fig. 2 shows an example Fig. 3 shows an example of an asymmetrical X-joint, which can be advantageously welded using the method and the device according to the invention, and Fig. U schematically shows a control device according to the invention used in a conventional welding apparatus. .

I fig. 2 visas en ljusbåge 4, som är upprättad mellan ett arbets- stycke l och en smältande svetselektrod 5, som kontinuerligt matas ned Den påförda svetsmassan betecknas med 2 och täcks av ett lager slagg 3. En smältande regulatortråd 6 matas kontinuerligt 'in i ljusbågen H på ett inställt avstånd u över arbetsstycket.. Vid 7 visas schematiskt ett regleríngsorgan för inställning av höjden u och Enligt uppfin- mot arbetsstycket. eventuellt matningshastigheten för regulatortråden 6. ningen kan också regulatortrådens vinkelställning i förhållande till arbetsstycket l vara inställbar för att uppnå den önskade regleringen av svetsförloppet.Fig. 2 shows an arc 4, which is established between a workpiece 1 and a melting welding electrode 5, which is continuously fed down. The applied welding mass is denoted by 2 and is covered by a layer of slag 3. A melting regulator wire 6 is fed in continuously. in the arc H at a set distance u over the workpiece. At 7 a control means for adjusting the height u and according to the invention of the workpiece is shown schematically. possibly the feed speed of the regulator wire 6. the angular position of the regulator wire in relation to the workpiece 1 can also be adjustable in order to achieve the desired regulation of the welding process.

Som ett exempel på hur en regulatortråd kan utnyttjas för regle- ring av en svetsprocess, skall nedan beskrivas ett försök utfört vid stumsvetsning av 25 mm tjocka fartygsplåtar. Det förutsätts här att pulversvetsning används och att man först svetsar en svetssträng från ovansidan av plâtarna, varpå plåtarna vänds och en baksträng svetsas.As an example of how a regulator wire can be used to regulate a welding process, an experiment performed in butt welding of 25 mm thick ship plates shall be described below. It is assumed here that powder welding is used and that a welding strand is first welded from the top of the plates, whereupon the plates are turned and a back strand is welded.

För att ge underlag för en riktig bedömning av de uppnådda resul- taten, skall nämnas att motsvarande tvåsidig svetsning i allmänhet genan- förs genom att plåtarna anordnas så, att avstånden mellan dem (den s.k. 10 15 20 25 30 35 40 75031lF7-6 rotöppningen d i fig. 3) icke på något ställe överstiger 0,8 mm. Under sådana förhållanden kan nämligen oavsiktlig genombränning undvikas genom korrekt inställning av konventionella svetsparametrar. Plåtkanterna kan då förhandsprepareras så att svetsfogen blir en X-fog, såsom visas i fig. 3, men det är vanligt att använda en Y-fog, eftersom en sådan ger bättre säkerhet mot genombränning vid påföring av den första svets- strängen. Användning av en Y-fog medför emellertid merarbete vid svets- ningen på baksidan av plåtarna, eftersom en svetsfog måste brännas upp på baksidan efter det att framsidan är färdigsvetsad.In order to provide a basis for a correct assessment of the results obtained, it should be mentioned that the corresponding two-sided welding is generally re-arranged by arranging the plates so that the distances between them (the so-called 10 15 20 25 30 35 40 75031lF7-6 root opening in Fig. 3) nowhere exceeds 0.8 mm. Under such conditions, in fact, unintentional burn-through can be avoided by correctly setting conventional welding parameters. The sheet metal edges can then be pre-prepared so that the weld joint becomes an X-joint, as shown in Fig. 3, but it is common to use a Y-joint, since such a joint provides better protection against burn-through when applying the first welding strand. However, the use of a Y-joint entails additional work when welding on the back of the plates, since a weld joint must be burned up on the back after the front has been welded.

Vid föreliggande svetsprocess med användande av regulatortråd enligt uppfinningen användes en X-fog med de dimensioner, som är angivna i millimeter i fig. 3. Huvudproblemet med denna svetsprocess är att uppnå reglerat insmältningsdjup under svetsning av den första strängen.In the present welding process using regulator wire according to the invention, an X-joint with the dimensions given in millimeters in Fig. 3 is used. The main problem with this welding process is to achieve controlled melting depth during welding of the first strand.

Insmältningen måste vara så liten, att genombränning undviks, men sam- tidigt så stor, att full genomsvetsning lätt uppnås då baksvetsen läggs.The melt-in must be so small that burn-through is avoided, but at the same time so large that full welding is easily achieved when the back welding is applied.

Dessutom söker man uppnå full fyllning av svetsfogen, fin svetsyta och en tvärsnittsform, som inte alltför lätt ger sprickor i svetsen under eller efter svetsprocessen.In addition, they seek to achieve full filling of the weld joint, fine weld surface and a cross-sectional shape, which does not too easily cause cracks in the weld during or after the welding process.

Under svetsprocessen visade det sig, att regulatortrådens ställ- ning i hög grad påverkade insmältningsdjupet. Med för övrigt lämpligt inställda svetsparametrar kan insmältningsdjupet hl (fig. 1) regleras från ll mm vid u = ca 10 mm till ca 16 mm vid u==O. En sådan reglering av insmältningsdjupet kan också uppnås vid långt större rotöppningar än d = 0,8 mm. Därvid kan också kravet på inbördes anpassning av de plåtkanter, som skall stumsvetsas, sättas i motsvarande grad lägre och detta är en väsentlig fördel, som uppnås genom sättet enligt uppfin- ningen.During the welding process, it turned out that the position of the regulator wire greatly affected the melting depth. With otherwise suitably set welding parameters, the melting depth hl (fig. 1) can be adjusted from ll mm at u = approx. 10 mm to approx. 16 mm at u == 0. Such an adjustment of the melting depth can also be achieved with much larger root openings than d = 0.8 mm. In this case, the requirement for mutual adaptation of the sheet metal edges to be butt welded can also be set correspondingly lower, and this is a significant advantage which is achieved by the method according to the invention.

Om höjden u över arbetsstycket hålls konstant, på t.ex. ca 6 mm, motsvarande ett referensvärde härlett vid tidigare bedömning vid rotöpp- ningen i hela sin utsträckning, har det visat sig att den ovan nämnda första svetssträngen kan läggas med stor säkerhet mot genombränning, även om rotöppningen varierar mellan O och 3,0 mm längs svetsfogens ut- sträckning. Samtidigt uppnåddes full fyllning, fin yta, lämplig tvär- snittsform och stor svetshastighet (ca HO cm/minut). _ Vid konstant inställning av alla svetsparametrar, inklusive u, kommer emellertid bl.a. insmältningsdjupet att variera något då rotöpp- ningen varierar kraftigt. Det är olämpligt att insmältningsdjupet är litet på enstaka ställen, eftersom baksvetsen på dessa ställen måste ha stort insmältningsdjup, vilket kan vara svårt att uppnå. Vid sådana tillfällen är det därför lämpligt att reglera svetsprocessen under svets- 10 l5 20 25 30 35 30 75031læ7-6 . g '6 ningen av den första strängen på sådant sätt, att man uppnår någorlunda konstant insmältningsdjup oberoende av svetsfogens form och storlek.If the height u above the workpiece is kept constant, at e.g. about 6 mm, corresponding to a reference value derived from previous assessment at the root opening in its entirety, it has been found that the above-mentioned first welding strand can be laid with great certainty against burn-through, even if the root opening varies between 0 and 3.0 mm along the extent of the weld. At the same time, full filling, fine surface, suitable cross-sectional shape and high welding speed (approx. HO cm / minute) were achieved. However, with constant setting of all welding parameters, including u, e.g. the melting depth to vary slightly as the root opening varies greatly. It is inappropriate for the melting depth to be small in some places, as the back welding in these places must have a large melting depth, which can be difficult to achieve. In such cases, it is therefore appropriate to regulate the welding process during welding 10 750 20 25 30 35 30 75031læ7-6. g '6 of the first strand in such a way that a fairly constant melting depth is achieved regardless of the shape and size of the weld.

Detta kan uppnås genom kontinuerligt reglerad inställning av avståndet u under svetsprocessen, såsom skall förklaras i det följande, eller genom att hålla u konstant på en lämplig nivå svarande mot nämnda referens- värde för rotöppningen taget över hela svetsfogens utsträckning, medan regulatortrådens tillförseltakt varieras i överensstämmelse med rotöpp- ningens avvikelse från det nämnda referensvärdet, som t.ex. kan vara rotöppningens medelbredd. Ett sådant förfarande enligt uppfinningen kan naturligtvis också kombineras med konventionell reglering av svets- ström, elektrisk potential på eller ström genom regulatortråden, fram- föringshastighet eller liknande.This can be achieved by continuously adjusting the distance u during the welding process, as will be explained below, or by keeping u constant at a suitable level corresponding to said reference value for the root opening taken over the entire extent of the weld, while the regulator wire supply rate is varied accordingly with the deviation of the root opening from the mentioned reference value, such as can be the average width of the root opening. Such a method according to the invention can of course also be combined with conventional control of welding current, electrical potential on or current through the regulator wire, feed speed or the like.

Den reglerade tillförseltakten för regulatortråden 6 kan om så önskas ökas genom att man för en förvärmningsström genom tråden.The regulated supply rate for the regulator wire 6 can, if desired, be increased by passing a preheating current through the wire.

Vid bruk av regulatortråd enligt uppfinningen kan emellertid i galla händelser användas långt större svetsströmstyrka utan fara för genombränníng, än som är möjligt vid konventionell svetsning utan regu- latortråd. För övrigt uppnås vanligtvis också följande ytterligare för- delar vid användande av sättet enligt uppfinningen: I a) dålig anpassning kan accepteras (upp till 3 mm rotöppning mellan plåtarna mot normalt bara maximalt 0,8 mm), U b) insmältningsdjupet kan regleras och svetsens bredd kan också regle- ras_till en viss grad, W _, M c) den avsatta svetsmassan kan ökas kraftigt-t.ex. med ca 40%, vilket betyder bättre svetsekonomí, d) svetsbadets temperatur kan hållas någorlunda låg, vilket innebär större svetssäkerhet (på grund av fördelaktigare metallurgiska för- hållanden), och e) legeringselement kan tillföras svetsen med hjälp av regulatortråden, vilket är billigt och ger bättre möjligheter för tillsats av element, som är svåra att överföra från elektrod till smältbad. 7 I fig. N visas schematiskt en fullständig regleringsanordning enligt uppfinningen. Anordningen används i samverkan med en svetsauto- mat 8, som upprätthåller en ljusbåge Ä mellan sin svetselektrod 5 och ett arbetsstycke l, medan apparaten med ljusbågen förs fram längs en fog i arbetsstycket och fyller denna med en svets 2 täckt av slagg 3.When using regulator wire according to the invention, however, in bile events a far greater welding current can be used without danger of burn-through, than is possible with conventional welding without regulator wire. Incidentally, the following additional advantages are usually obtained when using the method according to the invention: In a) poor adaptation can be accepted (up to 3 mm root opening between the plates against normally only a maximum of 0.8 mm), U b) the melting depth can be regulated and the weld width can also be adjusted to a certain degree, W _, M c) the deposited welding mass can be greatly increased -e.g. by about 40%, which means better welding economy, d) the temperature of the welding bath can be kept relatively low, which means greater welding safety (due to more favorable metallurgical conditions), and e) alloying elements can be added to the weld by means of the regulator wire, which is cheap and provides better opportunities for the addition of elements, which are difficult to transfer from the electrode to the molten bath. Fig. N schematically shows a complete control device according to the invention. The device is used in cooperation with a welding machine 8, which maintains an arc Ä between its welding electrode 5 and a workpiece 1, while the apparatus with the arc is advanced along a joint in the workpiece and fills it with a weld 2 covered by slag 3.

För att uppnå reglering av svetsprocessen på det ovan angivna sättet, framförs ett mätelement 13 längs svetsfogen på visst avstånd framför svetsapparaten 8, varvid mätelementet 13 i varje ögonblick registrerar den befintliga rotöppningen på ifrågavarande ställe. Mätelementet är 10 15 20 25 30 75031147-6 vidare inrättat att avge mät- eller utgångssignaler i överensstämmelse med den registrerade svetsfogen och dessa mätsignaler mottas i lämpligt signalbehandlad form av ett regleringsorgan 7, som är anordnat för in- ställning av höjden över arbetsstycket l och/eller vinkelinställningen för en regulatortråd 6, som är införd i ljusbågens kärnområde. Dessutom kan också regleringsorganet vara inrättat för reglering av regulator- trädens tíllförseltakt och/eller elektriska potential och/eller ström- föring såsom schematiskt antyds i fig. H. Mätelementet kan utgöras av vilket som helst ändamålsenligt känt detekterande element, t.ex. en TV- kamera, som är riktad mot fogen, såsom beskrivs i vår tidigare ingivna svenska patentansökan nr 7315307-U.In order to achieve control of the welding process in the above-mentioned manner, a measuring element 13 is advanced along the weld joint at a certain distance in front of the welding apparatus 8, the measuring element 13 registering the existing root opening at the relevant location at any moment. The measuring element is further arranged to emit measuring or output signals in accordance with the registered weld and these measuring signals are received in a suitable signal-processed form by a control means 7, which is arranged for adjusting the height above the workpiece 1 and / or the angular setting of a regulator wire 6, which is inserted in the core area of the arc. In addition, the regulating means can also be arranged for regulating the supply rate and / or electrical potential of the regulating trees and / or current conduction as schematically indicated in Fig. H. The measuring element can be constituted by any purposefully known detecting element, e.g. a TV camera, which is directed towards the joint, as described in our previously filed Swedish patent application no. 7315307-U.

I praktiken kommer mätsignalerna från mätelementet i alla händel- ser att bli ändamålsenligt behandlade i en signalbehandlingsutrustning 12 och en dator ll och överförda genom en anpassningsenhet 10, som sän- der styrsignaler till regleringsorganet 7. Utrustningen lO,ll,l2 utgör emellertid ingen del av uppfinningen och kommer därför inte att beskri- vas närmare.In practice, the measuring signals from the measuring element will in any case be expediently processed in a signal processing equipment 12 and a computer 11 and transmitted through an adaptation unit 10, which sends control signals to the control means 7. However, the equipment 10, 11, 12 does not form part of the invention and will therefore not be described in more detail.

Såsom visas i fig. 4 kan styrsignalerna också på konventionellt sätt tillföras svetsautomaten 8 genom en anpassningsenhet 9 för ytter- ligare reglering av kända svetsparametrar.As shown in Fig. 4, the control signals can also be applied in a conventional manner to the welding machine 8 through an adaptation unit 9 for further control of known welding parameters.

Bruk av regulatortråd enligt uppfinningen kan utnyttjas vid alla svetsmetoder med smältande elektroder, bl.a. pulversvetsning, MIG-svets- ning (metal inert gas), MAG-svetsning (metal active gas) och rörtråds- svetsning.Use of regulator wire according to the invention can be used in all welding methods with melting electrodes, e.g. powder welding, MIG welding (metal inert gas), MAG welding (metal active gas) and tubular wire welding.

Vidare kan den visade och beskrivna regleringsprocessen på helt analogt sätt användas vid påsvetsning, varvid mätelementet (13) då förs framför svetsapparaten 8 längs kanten av en tidigare pâlagd svetssträng eller en naturlig kant på arbetsstycket och hela tiden registrerar kan- tens förlopp. Därvid uppnås en reglering av svetstvärsnittsdimensioner- na b, r eller hl (fig. lc) enligt uppfinningen och i beroende av dimen- sionerna X och Y (fig. lc) hos den tidigare pålagda svetssträngen.Furthermore, the control process shown and described can be used in a completely analogous manner in welding, whereby the measuring element (13) is then passed in front of the welding apparatus 8 along the edge of a previously applied welding string or a natural edge of the workpiece and constantly registers the course. In this case, a regulation of the weld cross-sectional dimensions b, r or hl (Fig. 1c) according to the invention is achieved and depending on the dimensions X and Y (Fig. 1c) of the previously applied welding strand.

Claims

-? 5031lf7-6 P A T E N T K R A V

1. l. A method for regulating electric arc welding, wherein an arc (4) is established between a welding electrode (5) and a workpiece (1) and is passed along a weld in the workpiece, or along an edge or previously applied welding string on the workpiece. , while a regulator wire (6) is inserted in the core area of the arc, characterized in that the regulator wire is set at such a distance (u) from and / or angular position in depending on at least one joint or string dimension and to affect the scope and shape of the arc in relation to the workpiece (1), that a weld (2) with at least a predetermined cross-sectional dimension (hl, h2, b, a, r) is achieved in the weld joint or along the previously applied weld string or the said edge on the workpiece.

2. A method according to claim 1, characterized in that the regulator wire (6) is inserted for melting into the core area of the arc at a rate which is set for further regulation of at least one cross-sectional dimension (hl, h2, b, a, r) of the weld. (2). '

3. A method according to claim 1 or 2, characterized in that the weld joint or weld string dimension in question is first measured or estimated along the joint or string in its entirety and that on this basis an ethical characteristic reference value, e.g. said dimensional average value, is derived, after which the regulator wire (6) is set at a fixed distance (u) and / or angular position in a predetermined correspondence with said reference value for the entire welding process along the joint, edge or string. _

Device for regulating electric arc welding in the practice of the method according to claim 1, comprising a welding apparatus (8) arranged to establish an arc between its welding electrode (5) and a workpiece (1) and to guide the arc (4) along a weld in the workpiece. (1) or along an edge or previously applied welding string on the workpiece, and a measuring element (13), which is passed along the joint, the edge or the string at a certain distance in front of the welding apparatus and is arranged to register at least one joint at any time. or string dimension (d) at the location in question and to supply corresponding output signals to a control means (7), characterized in that the control means (7) is arranged and arranged to set a control wire (6), depending on the output signals received, which 750314? -6 is inserted in the core area of the arc, at such a distance (u) from and / or angular position in relation to the workpiece (1), that a weld (2) with at least one in advance b agreed cross-sectional dimension (hl, h2, b, a, r) is achieved at each moment.

Device according to claim 4, characterized in that the control means (7) is also arranged to set the supply rate of the regulator trees in dependence on the output signals received from the measuring element (13) for further control of at least one cross-sectional dimension (hl, h2, b , a, r) in the weld (2). MENTIONED PUBLICATIONS: