SE425222B - Anordning for kortbagsvetsning - Google Patents

Description

7806256-9 stånd inträder. I de båda sistnämnda fallen erhålles ett s.k. vilo- intervall, varunder svetsströmmen till svetsstället är bruten. Kort-i bågsvetsförloppet är sålunda pulsartat eller periodiskt, varvid varje svetsperiod består av ett kortslutningsintervall och ett bågintervall samt eventuellt ett vilointervall.

Vid kortbågsvetsning är det för uppnående av goda svetsresultat väsentligt att kunna kontrollera och styra inträngningen. Det har för den skull föreslagits anordningar, vid vilka antingen effekten eller strömmen under bågintervallen automatiskt regleras till ett på förhand i beroende av önskad inträngning valt, konstant värde. En väsentlig olägenhet med dessa anordningar är, att de ej tar hänsyn till till- _ förseln av tillsatsmaterialet och energitillförseln under svetsperioder- nas kortslutningsintervall, varför resultatet blir beroende av svetsa- rena skicklighet l vad avser val av nvetsparametrar och tiílnutsmatofid- matning samt det manuella handhavandet av svetspistolen under svetsnings arbetet.

Syftet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en ny och för- bättrad anordning för kortbågsvetsning, vid vilken ovannämnda problem i åtminstone väsentlig utsträckning elíminerats.

I nämnda syfte föreslås enligt uppfinningen att vid en anordning av det inledningsvis angivna slaget nämnda styrenhet innefattar organ lör Löpande inställning av förhållandet mol!an bfigintervallenergln ooh kortslutningsintervallenergin enligt en på förhand bestämd funktion.

Genom detta arrangemang kan automatiskt alltid uppnås en rätt fördel- ning mellan den energiandel, som i övervägande grad utnyttjas för upp- smältning av tíllsatsmaterial, och den energíandel, som i övervägande grad orsakar det uppnmülta materialets intrüngning, varvid kravet på skicklighet från svetsarens sida väsentligt reduceras.

Enligt en utföringsform av uppfinningen kan nämnda styrenhet innefatta organ för sådan inställning av bågintervallenergin, att denna utgör en på förhand bestämd funktion av kortslutningsintervallenergin.

Härigenom kan anordningen förenklas under bibehållande av de enligt uppfinningen eftersträvade fördelarna.

För uppnående av särskilt gynnsamma resultat kan nämnda organ vara anordnade-för inställning av energin under varje bågíntervall enligt en på förhand bestämd funktion av energin under det bågintervaliet n O lffflga omedelbart föregående kortnlutnlngsintorvallet. Härvid användes 7806256-9 (1 svetsströmkällor med stor reglersnabbhet, exempelvis av det slag, som beskrives i us-A-4 152 759.

Enligt en ytterligare, gynnsam utföringsform av anordningen enligt uppfinningen kan styrenheten innefatta organ för att bryta svetsström- men, när erforderlig bågintervallenergi tillförts, och organ för att därefter hålla strömkällan till svetsstället bruten åtminstone fram till det påföljande kortslutningstillfället. Härigenom erhålles på ett enkelt sätt en mycket stabil periodicitet l svetsförloppet, vilket underlättar styrningen, samtidigt som risken för att tillsatstråden brännes fast i svetsmunstycket elimineras.

Vidare kan styrenheten lämpligen innefatta organ för att sluta ström- men till svetsstället en på förhand bestämd tid efter det att kort- slutning inträffat, varigenom säkerställas att en fullgod kortslut- ning uppnås redan från första början av varje kortslutningsintervall.

Enligt en ytterligare fördelaktig utföringsform av uppfinningen kan styrenheten dessutom innefatta organ för att avkänna dels längden av vilointervallen och eventuellt även svetsströmmens storlek, samt organ för att under kortslutningsíntervallen bringa effekten att ändras enligt en på förhand bestämd funktion av nämnda vilointervall och eventuellt även av svetsströmmen. Härigenom erhålles en automatisk an- passning av uteffekten under kortslutnings- och bågintervallen till Lll l fnzxtsmalzerí a1.<_.~l'.:f. til. lförfmrllnr-Li ghcl. .

Det ligger emellertid även inom ramen för uppfinningen att låta styr- enheten innefatta organ för sådan avpassning av eflëktnívåerna under kortslutnings- och bågintervallen, att vilointervall undvikes, var- igenom svetsströmkällan effektmässigt kommer att utnyttjas väsentligen optimalt.

Mellan tillsatstråd och svetsställe kan parallellt med svetsströmbanan lämpligen vara inkopplad en kondensator för att upprätthålla en viss spänning däremellan, under påtvingade vllolntervall, varigenom under- lättas detektering av påföljande kortslutningsintervall, samtidigt som risken för sprut reduceras vid övergången mellan kortslutningsintervall och bågintervall.

Vidare kan för uppnående av en mera regelbunden periodicitet under svetsning anordningen enligt uppfinningen med fördel uppvisa organ för att under kortslutningsintervallen bringa effekten att öka väsent- 7806256-9 ligen rätlinjigt.

För hänsynstagande till önskemål att vid ökning av tillsatsmateraialets tillförselhastighet öka inträngningen, dvs tillföra en ökad andel av den totala energin under bågintervallen, kan enligt en ytterligare utföringsform av anordningen enligt uppfinningen styrenheten innefatta organ för löpande inställning av förhållandet mellan bågintervall- energin och kortslutningsintervallenergin enligt en på förhand bestämd, av tillsatsmaterialets tillförselhastighet beroende funktion.

Uppfinningen skall i det följande närmare beskrivas med hänvisning till bifogade ritning. Pig. 1 visar typiska kurvor över ström, spänning och effekt vid kortbågsvetsning. Pig. 2 visar starkt schematiskt en svets- anordning enligt uppfinningen. Pig. 3 visar i schemaform en första utföringsform av styrenheten vid svetsanordningen enligt uppfinningen.

Fig. 4 visar i schemaform en andra utföringsform av styrenheten vid svetsanordningen enligt uppfinningen.

I fig. l visas den variationen av strömmen I, spänningen U och effekten P som funktion av tiden t vid kortbågsvetsning. Dessa varierar puls- artat eller periodiskt, varvid varje svetspuls, såsom visas symboliskt ovanför kurvorna, där 10 betecknar en tillsatstråd och ll betecknar ett arbetsstycke, uppvisar ett kortslutningsintervall tl = t2 och ett bågintervall t2 - t3. Bågintervallen och dessa efterföljande kortslut- níngsintervall kan åtskiljas av vilointervall ta-tl, och vid vilointer- vall, som införes tvångsmässigt genom löpande reglering av svetsström- källan, kan om så önskas kortslutningsintervallen inledas en ringa tid ' t4-tl efter det att kontakt upprättats mellan tillsatstråd 10 och | arbetsstycke ll. Cm svetsanordningen innefattar en mellan tillsatstråd och svetsställe parallellt med svetsströmbanan kopplad kondensator, urladdas denna, så snart kontakt upprättats mellan svetstråd och arbetsstycke. En sådan urladdning antydes i fig. l genom små ström- och effektspikar 12, 13 i intervallen t4 - tl samt genom sluttningen hos 1 spänningspulsernas bakre flank 14 i tidsintervallen t4 - tl. 7806256-9 I fig. 2 är med 15 betecknad en från ett trefasnät matad, reglerbar svetsströmkälla, vars utgångar 16, l7 är anslutna till en tillsats- materialtråd lO resp. till ett arbetsstycke ll. Tillsatstråden l0 till- lörus sveLustä1LeL från en förrådsrulle l8 med hjälp av ett par matar- rullar 19, som drives av en elmotor 20 via en regleranordning 21, 22, med hjälp av vilken önskat motorvarvtal och därmed önskad trådmatnings- hastighet kan manuellt inställas på känt sätt.

Med 23 är generellt betecknad en styrenhet, till vilken via en ström- shunt 24 och en ledning 25 samt en ledning 26 ständigt tillföres mot svetsströmmen resp. svetsspänningen svarande signaler. Med 27 är an- tydd en ledning för att till strömkällan 15 leda reglersignaler, vilka i nedan beskrivna utföringsexempel styr dennas uteffekt, varvid ström- källan är av den snabbreglerbara typ som beskrives i exempelvis US-A-4 152 759 och som följaktligen medger individuell reglering av varje svetsperiod och även av de olika intervallen t1 - t2, tz - t3, ts - t4 och t4 - t1 inom varje svetsperiod. Vid 28 an- tydes en manuellt påverkad inställningsanordning för initiell in- ställning av styrenheten 23.

Den i fig. 3 visade styrenheten mottager via ledningen 26 en spännings- signal, som överensstämmer med spänningen mellan elektrod 10 och arbäs- stycke ll. Spänníngssignalen påföres en första diskrimínatorkrets, be- stående av en deriveringskondensator 29, en av resistanserna 30 och 31 bildad spänningsdelare samt en som nivådiskriminator tjänande förstär- kare 32, och en andra dískriminatorkrets, bestående av en av resistan- serna 33, 34 bildad andra spänningsdelare och en som nivådiskriminator tjänande förstärkare 35 med inverterad ingång. I den första dískrimína- torkretsen är resistansen 30 ansluten i serie med kondensatorn 29, medan resistansen 31 är ansluten mellan resistansens 30 utgång och en fast, negativ potential. Resistansens 30 utgång är dessutom ansluten till förstärkarens 32 ingång. I kondensatorn 29 och resistanserna 30, 31 deríveras spänningssignalen, varvid resistanserna 30, 31 och den negativa potentialen valts så, att förstärkarens 32 omslagspunkt upp- nås, då det genom bågintervallets början bildade spänningssprånget på ledningen 26 uppträder. Härvid avger förstärkaren 32 en kortvarig logisk ett-signal. På liknande sätt är diskriminatorkretsen 33, 34, 35 anordnad att avkänna en av resistanserna 33, 34 och den fasta negativa potentialen bestämd spänning Ui (fig. l) på ledningen 26, vilken spän- 7806256-9 ning indikerar att kortslutning mellan elektrod 10 och arbetsstycke ll inträtt. Härvid avger förstärkaren 35 en logisk ett-signal, så länge som spänningen på ledningen 26 understiger värdet Ul. Signalerna från förstärkarna 32, 35 pålägges en RS-vippa 36, varvid en ett-signal på S-ingången, dvs vid bågintervallets början, ställer vippan i ett läge, vari Q-utgången avger en logisk ett-signal, medan en ett-signal på R-ingången, dvs vid kortslutningsintervallets inträdande, ställer vippan 36 i ett läge, vari Q-utgången avger en logisk ett-signal.

Signalen från förstärkaren 35 pålägges även S-ingången hos en RS-vippa 37, vars utsignal F på Q-utgången då blir en logisk nohrsignal. Vippans 37 R-ingång är medelst nedan närmare beskrivna organ anordnad att på- föras en logisk ett-signal, när bågintervallet tg - ts bringas att upp- höra, varigenom utsignalen på RS-vippans 37 Q-utgång utgöres av en ett- signal under vilointervallet t3 - t4.

Vippans 36 Ö-utgång och vippans 37 Ö-utgång är anslutna till in- gångarna hos en NOR-krets 38. NOR-kretsens utgång avger sålunda en signal F, som under bågintervallen t2 - t3 utgöres av en logisk ett- signal och under övriga intervall t3 - t2 utgöres av en noll-signal.

Till NOR-kretsens 38 utgång är ansluten en logisk NOR-krets 40, som används som inverteringskrets för att invertera den mottagna signalen F, så att den från NOR-kretsen 40 avgående signalen F utgöres av en noll-signal så länge F är en ett-signal och vice versa.

Till RS-vippans 36 Q-utgång är kopplad en frånslagstidsfördröjningsf krets 39, vilken fungerar så, att då dess ingångssignal går från en logisk ett-signal till en logisk noll-signal, utgångssignalen B kommer att göra samma signalövergång en på förhand bestämd tid efter det att signalövergången skedde på kretsens 39 ingång. Denna frånslagstidsför- dröjningskrets bestämmer den styrda tidsfördröjningen t4 - tl enligt fig. l vid kortslutningsintervallens början. Utsignalen på RS-vippans 36 Ö-utgång är betecknad É.

Med hjälp av signalen på ledningen 26 och signalen in på RS-vippans 37 R-ingång erhålles sålunda i nedanstående logikschema angivna signaler, vilka intar bestämda nivåer beroende av inom vilket intervall av svets- perioden som utrustningen arbetar. 7806256-9 7 Signal Kortslutnings- Båg- Vilo- Tids- intervall intervall intervall fördröjningen tl - t2 t2 - ta ts - t4 t4 - tl B O l l l B l O 0 l F l 0 l l F o 1 o o E 0 0 l O Ovannämnda signaler B, E, F, F och E användes på nedan beskrivna sätt för att styra elektroniska kopplingselement i svetsströmkällans styr- enhet.

Ett på förhand givet förhållande mellan energiutvecklingen under kort- slutningsíntervallen och bågíntervallen åstadkommes medelst en integra- torkrets, omfattande en operationsförstärkare 4l, en integrations- kondensator 42, ingångsmotstånd 43, 44 samt ett av signalen E styrt elektroniskt kopplingselement 45. Elementet 45 fungerar så, att det, då det påtryckes en logisk ett-signal på styringången (antydd med pil), ger kontakt mellan de två i fig. 3 horisontella anslutningarna. Av logikschemat framgår att E under vilointervallet är en logisk etta, som kortsluter integrationskondensatorn 42, vilket medför att ut- signalen från förstärkaren 4l då blir noll volt. Under det påföljande kortslutningsíntervallet, då signalen E är en logisk nolla, öppnas kuppllnguolomontet 45 och påtryckes förstärkarens 41 ingång via ln- gångsmotståndet 44 en negativ styrsignal, som erhålles från en nedan beskriven integrationsförstärkare 68 och som under kortslutningsinter- vallet är proportionell mot effektreferenssignalen i ledningen 27 till strömkällan lö. Integrationsförstärkarens 41 utsignal, som nu är posi- tiv, blir då proportíonell mot den energi som strömkällan 15 avger under kortslutningsintervallet. När kortslutningsintervallet övergår i bågintervall, försvinner signalen från integrationsförstärkaren 68 och ersättes av en från en multiplikatorkrets 76 via motståndet 43 er- hållen positiv signal, vilken är proportionell mot effektreferenssigna- len i ledningen 27 under bågíntervallet. Utsignalen från integrations- förstärkaren 4l kommer nu att integrera sig åt det negativa hållet, tills signalen blir noll. Härvid kommer utsignalen från en till integra- torkretsen 4l - 45 ansluten nivådiskriminators 46 utgång att gå från en logisk nolla till en etta och påverka den till nivådiskriminatorns 46 utgång anslutna RS-vippans 37 R-ingång, varvid utsignalen E på denna vippas Ö-utgång, såsom ovan beskrivits, ändras från en logisk 7806256-9 8 nolla till en logisk etta, som kortsluter kondensatorn 42 via kopp- lingselementet 45.

Genom att signalen ut från integrationsförstärkaren 41 startar från noll, har den vid kortslutningsintervallets slut en spänning, som är proportionell mot den under kortslutningsintervallet avgivna energin, och eftersom integrationstiden tillbaka till noll är proportionell mot effekten under bågintervallet, erhåller man ett bestämt förhållande mellan kortslutningsíntervallets och bågintervallets energiinnehåll.

Förhållandet mellan kortslutningsintervallenergi och bågintervallenergi kan enkelt inställas genom variering av styrkan hos den från multipli- katorkretsen 76 erhållna och mot effekten under bågintervallet propor- tionella utsignalen. Detta åstadkommas genom att multiplikatorkretsens 76 ena ingång är kopplad till utgången hos en förstärkare 64, vilken avger en effektreferenssignal till strömkällan 15 under bågintervallet, och den andra ingången är kopplad till uttagspunkten på den som potentiometer utformade inställningsanordningen 28. Potentíometerns 28 ändpunkter är kopplade mellan jord och en fast negativ potential, varigenom kvoten mellan multiplikatorkretsens 76 utgångssignal och ingångssignal från förstärkaren 64 kan ställas med potentiometern 28.

En signal, som är proportionell mot vílotiden alstras medelst en inte- gratorkrets, omfattande en integrationsförstärkare 47, en integrations- kondensator 48, ett av signalen F styrt elektroniskt kopplingselement 49 samt ett ingångsmotstånd 50. Integratorkretsens 47 - 50 ingång är via ett av signalen E styrt elektroniskt kopplingselement 51 anslutet till en fast negativ potential. Under vilointervallet är signalen E en logisk etta, varvid elementet 51 ansluter den fasta negativa poten- tialen till motståndet 50. Utsignalen från integrationsförstärkaren 47 integrerar sig då med konstant spänningsderivata åt det positiva hållet under hela vilointervallet och är vid vilointervallets slut proportio- nell mot vilointervallets varaktighet. Integratorkretsens 47 - 50 ut- signal avgår via ett av signalen B styrt elektroniskt kopplingselement 52. Signalen B, som är en logisk etta under kortslutningsintervallet, kopplar under detta intervall via elementet 52 utsignalen från inte- gratorkretsen 47 - 50 till en stor kondensator 53 med mycket lång urladdningstidskonstant. Under bågintervallet nollställes integrations- förstärkaren 47 av kopplingselementet 49 genom signalen F, som under detta intervall är en logisk etta, samtidigt som kopplingselementet 52 öppnas av signalen B, som är en logisk nolla under bågintervallet. 7806256-9 Kondensatorn 53 kommer då att efter varje vílointervall laddas till ett värde, som är proportíonellt mot föregående vilointervalls var- aktighet.

En regulator för styrning av strömkällans 15 uteffekt innefattar en operationsförstärkare 59 med ett återkopplingsnät, bestående av ett motstånd 60 och en integrationskondensator 61, samt ingångsmotstånd 62, 63 och 94. Regulatorn 59 - 63, 94 erhåller en referenssignal från en fast negativ potential via ingångsmotståndet 94 och en svarssignal via motståndet 63 från kondensatorn 53, vars spänning är proportionell mot vilointervallets varaktighet. Utsignalen från regulatorn är an- ordnad att styra strömkällans l5 uteffekt på ett sådant sätt, att vilointervallet styres till ett av motståndet 94 och den negativa potentialen på förhand bestämt värde. Denna effektstyrning sker genom att regulatorns 59 - 63, 94 utsignal styr effektreferenssignalen i ledningen 27 via nedan beskrivna kretsar. Under bågíntervallet kommer effektreferenssignalen att genereras av operatíonsförstärkaren 64 med dess återkopplingsmotstånd 65 och förkopplingsmotstånd 66, varvid värdena på motstånden 65, 66 bestämmer förstärkningen. Mellan för- stärkarens 64 utgång och ingång är inkopplat ett av signalen F styrt elektroniskt kopplingselement 67, vilket genom inverkan av signalen F kortsluter förstärkaren 64 och tvingar denna att ej avge någon ut- signal under alla intervall utom bågintervallet. Under kortslutníngs- intervallet kommer effektreferenssignalen att genereras av en integra- torkrets, omfattande operationsförstärkaren 68 med tillhörande integra- tionskondensator 69 och förkopplingsmotstånd 70, varvid integrations- hastígheten bestämmas av storleken av motståndet 70 och kondensatorn 69. Ett av signalen B styrt elektroniskt kopplingselement 71 är in- kopplat mellan förstärkarens 68 ingång och utgång och tvingar för- stärkaren 68 att ej avge någon signal utom under kortslutningsinter- vallet.

Referenssignalerna från förstärkarna 64, 68 summeras i en summations- krets, omfattande en operationsförstärkare 72, ett återkopplingsmot- stånd 75 och ingångsmotstånd 73 och 74, vilka är anslutna till var sin av förstärkarnas 64 och 68 utgångar. Förstärkaren 72 avger därför en effektreferenssignal i ledningen 27 under både kortslutnings- och båg- intervallet och avger nollsígnal under vilointervallet. 3 Den i fíg. visade styrenheten kan, om så önskas, kompletteras med en krets, med vilken vilointervallets varaktighet automatiåkt ändras i beroende av tillsatsmateríalets l0 tillförselhastíghet. Detta kan ske vsnezss-9 l0 med användning av den på ledningen 25 uttagna signalen, vilken utgör ett mått på strömmen till svetsstället. Denna signal 25 förstärkas från uV-nivå till V-nivå medelst en förstärkare 54 och filtreras i ett L- filter, bestående av ett motstånd 55 och en kondensator 56. Styrkan av den förstärha och filtrerade signalen kan därefter inställas med hjälp av en potentiometer 58, vilken är kopplad mellan jord av en fast positiv potential och vars uttagspunkt är kopplad till ena ingången av en multiplikatorkrets 57, varvid utsignalen från multiplikations- kretsen 57 med hjälp av potentiometern 58 kan inställas från noll och uppåt. Signalen från multiplikationskretsen 57 kopplas till regbrför- stärkarens 59 ingång via motståndet 62.

Det ligger även inom ramen för uppfinningen att under bågintervallet i frånvaro av egentliga vilointervall variera strömkällans 15 uteffekt, exempelvis genom att sänka denna under den senare delen av båglnter- vallet, t.ex. till ett så lågt värde, att väsentligen ingen transport av tillsatsmaterial till svetsstället äger rum under denna senare del av bågintervallet, samtidigt som å ena sidan en fastbränning av till- satsmaterialtråden i svetsmunstycket och å andra sidan en avsvalning av den yttre änden av.tillsatsmaterialtråden undvikes. Som ett exempel på denna möjlighet antydes i fig. 3 en mellan förstärkarens 72 ingång och en eventuellt inställbar potential 99 inkopplad krets, bestående av ett motstånd 97 och ett av signalen E styrt elektroniskt kopplinge- element 98. Härigenom kommer förstärkaren 72 visserligen att påtryckas en signal, vars nivå är något högre än den genom potentiometerns 28 inställning avsedda signalen. Inverkan härav är emellertid normalt ringa och kan, om så önskas, väsentligen elimineras genom inställning av potentiometern 28 på ett motstvarande lägre värde.

Den i fíg. 4 visade styrenheten uppvisar i likhet med styranheten enligt fig. 3 ingångsledningar 25, 26 för strömmen resp. spänningen motsvarande signaler och en utgångsledning 27 för en strömkällan 15 styrande effektreferenssignal. Vidare innefattar styrenheten en av komponenterna 29 - 36 bestående detekteringskrets, en av komponenterna 54 - 58 bestående avkänningskrets samt en av komponenterna 64 - 75 be- stående krets för bildning av en effektreferenssignal, vilka kretsar överensstämmer med kretsarna 29 - 36, 54 - 58 och 64 - 75 enligt fig. 3 och därför ej närmare beskrives i samband med fig. 4.

Enligt fig. 4 påverkar signalerna B och E från RS-vippans 36 Q- och Q- utgångar var sin av två monostabila vippor 76 och 78, vilka triggas så, att de på utgångarna avger signaler E och D i form av en kortvarig 7806256-9 ll logisk ett-signal, då vippornas ingångar går från en logisk nolla till en logisk etta. Signalerna E och D från vipporna 76 och 78 påföres även två ytterligare monostabila vippor 77 och 79, vilka skiljer sig från vipporna 76 och 78 genom att de är anordnade att triggas så, att de avger kortvariga logiska ett-signaler G och F på utgångarna, då deras ingångar går från en logisk etta till en logisk nolla.

Signalerna B, E, G, F, D och E kommer att uppträda enligt följande: Då bågspänningsintervallets början detekteras via nivådiskriminatorn 32, kommer RS-vippans 36 Q~utgång, dvs B-signalen, att gå från en lqdsk nolla till en logisk etta. B-signalen, som är B-signalens ínvers, kommer således att samtidigt gå från en logisk ett-signal till en logisk noll-signal. Samtidigt som B-signalen övergår till en ett- signal uppstår en kortvarig signalpuls E, som vid sitt upphörande triggar den monostabila vippan 77 så, att en kortvarig ett-signal G erhålles på dennas utgång. F- och D-signalerna påverkas ej, då RS- vippans 36 Q-utgång går från en logisk etta till en logisk nolla. Då kortslutningsintervallets början detekteras via nívådiskríminatorn 35, kommer E-signalen att gå från en logisk noll-signal till en logisk ett- signal, varvid B-signalen blir É-signalens invers. D- och F-signalerna kommer samtidigt att få formen av på varandra följande pulser på samma sätt som beskrevs för signalerna E och G ovan, då bågintervallets början detekterades.

En signal, som är proportionell mot energfinnehållet i kortslutnings- intervallet, genereras i en integratorkrets, omfattande en operations- förstärkare 80, en integrationskondensator 8l och ett ingångsmotstånd 82. Insignalen till ingångsmotståndet 82 erhålles från förstärkaren 68 och är, såsom beskrivits med hänvisning till fig. 3, proportionell mot effektreferenssignalen på ledningen 27 till strömkällan l5 under kort- slutningsintervallet. Utsignalen från integraünmsförstärkaren 80 blir då vid slutet av kortslutningsintervallet proportionell mot energin, som tillföres svetsstället under kortslutningsintervallet, varvid ett av signalen E styrt elektroniskt kopplingselement 84 vid kortslutnings- intervallets slut medger uppladdning av en integratorkretsen 80 - 82 efterkopplad stor kondensator 85 med lång urladdníngstidskonstant till en potential, som motsvarar den energi som svetsstället erhållit under kortslutningen, varefter integrationskondensatorn 8l kortslutes medelst ett av signalen G styrt elektroniskt kopplingselement 83, varvid signalen ut från förstärkaren 80 blir noll. En kondensator 85 efter- k0pplad förstärkare 86 med inverterad ingång inverterar signalen från 77806256- 9 12 kondensatorn 85, vilken signal därefter är pålagd ena sidan av den som potentiometer utformade inställningsanordningen 28. På liknande sätt arbetar en andra integrationskrets, omfattande en operationsförstärkare 87, en integrationskondensator 88 och ett.ingångsmotstånd 89 med till- hörande, av signalerna P resp. D styrda elektroniska kopplingselement 90 och 91 och stor kondensator 92 med lång urladdningstidskonstant, varvid signalen från förstärkaren 64, vars utsignal, såsom beskrivits med hänvisning till fig. 3, är proportionell mot effektreferenssigna- len i ledningen 27 till svetsströmkällan 15 under bågintervallet, på- lägges integrationskretsens 87 - 89 ingångsmotstånd, varigenom ut- signalen från förstärkaren 87 vid slutet av bågintervallet och därmed även spänningen över kondensatorn 92 blir proportionell mot den svets- stället under bågintervallet tillförda energin, varjämte spänningen över kondensatorn 92 pålägges den andra sidan av potentiometern 28.

En regulator för att via den av komponenterna 64 - 75 bestående kret- sen styra strömkällans 15 uteffekt innefattar, liksom vid utförings- formen enligt fig. 3, en operatíonsförstärkare 59, med ett återkopp- lingsnät, bestående av ett motstånd 60 och en integrationskondensator 6l, samt ingångsmotstånd 62, 63. Regulatorns 59 - 63 utsignal kommer, såsom lätt inses, att inställa sig så, att signalen från potentiometern 28 till ingångsmotståndet 63 blir noll, varför förhållandet mellan kortslutningsintervallenergi och bågintervallenergin kan inställas på önskat värde med hjälp av potentiometern 28.

Förhållandet mellan kortslutningsintervallenergin och bågintervall- energin kan även automatiskt korrigeras med avseende på tillsatsmateria- lets tillförselhastighet genom att till reglerförstärkaren 59 tillföres en korrektionssignal, som är proportionell mot medelvärdet av strömmen till svetsstället. Denna korrektíonssígnal tillföres från multiplikator- kretsens 57 utgång via regulatorns 59 - 63 ingångsmotstånd 62. Korrek- tionssignalen erhålles från den på ledningen 25 inkommande signalen, som är proportionell mot strömmen till svetsstället, varvid denna in- kommande signal förstärkas, filtreras och multipliceras på väsentligen samma sätt som tidigare beskrivits med hänvisning till komponenterna 54 - 58 i fig. 3. På detta sätt kan man få bågintervallens energi att öka med ökande tillförflihastíghet av tíllsatsmaterial i förhållande till kortslutningsintervallens energi.

Claims (9)

78062-56-9 PAIENTKRAV

1. l. Anordning för kortbågsvetsning, innefattande en reglerbar ström- källa, en anordning för reglerbar matning av trådformigt tillsatsmate- rial till svetsstället samt en styrenhet för automatisk inställning av strömkällan i beroende av svetsförloppet, varvid strömkällan är anord- nad att avge i kortslutnings, båg- och eventuellt vilointervall upp- delade svetsperioder, k ä n n e t e c k n a d av att nämnda styrenhet innefattar organ för löpande inställning av förhållandet mellan båg- intervallenergin och kortslutningsintervallenergin enligt en på för- hand bestämd funktion.

2. Anordning enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d av att nämnda styrenhet innefattar organ för sådan inställning av bågintervallenergin, att denna utgör en på förhand bestämd funktion av kortslutningsinter- vallenergin.

3. Anordning enligt krav l eller 2, k ä n n e t e c k n a d av att nämnda organ är anordnade för inställning av energin under varje bågintervall enligt en på förhand bestämd funktion av energin under det bågintervallet ifråga omedelbart föregående kortslutníngsinter- vallet.

4. Anordning enligt något av krav l - 3, k ä n n e t e c k n a d av att styrenheten innefattar organ för att bryta svetsströmmen, när erforderlig bågintervallenergi tillförts, och organ för att därefter hålla strömmen från strömkällan till svetsstället bruten åtminstone fram till det påföljande kortslutningstillfället.

5. Anordning enligt något av krav l - 4, k ä n n e t e c k n a d av att styranordningen innefattar organ för att sluta strömmen till svetsstället en på förhand bestämd tid efter det att kortslutning in- träffat.

6. Anordning enligt något av krav l - 5, k ä n n e t e c k n a d av att styrenheten dessutom innefattar organ för att avkänna längden av vilointervallen och eventuellt även svetsströmmens storlek, samt organ för att under kortslutningsintervallen bringa effekten att ändras enligt en på förhand bestämd funktion av nämnda vilointervall och eventuellt även av svetsströmmen. 7806256-9 14

7. Anordning enligt något av kravhl - 3, k ä n n e t e c k n a d av att styrenheten innefattar organ för sådan avpassning av effekt- nivåerna under kortslutnings- och bågintervallen, att vilóintervall undvikes.

8. Anordning enligt något av krav l - 7, k ä n n e t e c k n a d av en mellan tíllsatsmaterialtråd och svetsställe parallellt med svets- strömbanan kopplad kondensator.

9. Anordning enligt krav l - 8, k ä n n e t e c k n a d av organ för att under kortslutningsíntervallen bringa effekten att öka väsent- ligen rätlinjigt. lO. Anordning enligt något av krav l - 9, k ä n n e t e c k n a d av att styrenheten innefattar organ för löpande inställning av för- hållandet mellan bågíntervallenergin och kortslutningsintervallenergin enligt en på förhand bestämd, av tillsatsmateríalets tillförselhastig- het beroende funktion. ÅNFURDA PUBLIKATIONER: SE 341 584 (B23k 9/10), 397 172 (B23k 9/18) DE 2 342 710 (B23k 9/10), 2 546 732 (B23k 9/10) US 3 250 894 (219-131), 3 627 975 (219-131), 4 ÛÛÛ 374 (219-131) -.:._