DE2620364A1 - Kontrollbildgeraet fuer ein abbrennschweissgeraet - Google Patents
Kontrollbildgeraet fuer ein abbrennschweissgeraetInfo
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Description
t BERLIN 33 C MQHCHEi St
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FafcArar. Br. taf. E&wcftke Ϊ-»Γ. KUϊ>
LrH IVt & Γ*ΑΚ I NtK
PATENTANWÄLTE
BERLIN - MOMCtIEE*
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Wean United Incei PittsTrar-gk 22, Pennsylvania, ¥e3teA,
KöntrollMldgerät für ein A
liie Er-find-iiing laetrifft ein KontrollMldgerät ziir EestimmLuig der
Qualität ταη in einem A¥brennschweißgea?§t nerge stell ten Sckweifl—
naiiten imä insbesondere eine ^ari^Iciittxiig sum Anzeigen, ofe die
Scliweißnäiite innerhalb vorfeestimmter '^oleranzgrenzen zu Bruch
gehen«,
Bie Erfindung erweist sieh insbesondere an automatischen Montagebändern
als nützlieh,, auf denen unter minimaler oder ahne Überwachung
Metallteile Abbrennsehweilgeräten zugeführt, gesehweißt
und dann von letzteren abgeladen werden» In der Vergangenheit war
es in Z, ext abständen notwendig, ein geschweißtes Leil probeweise
zu untersuchen,, wobei letzteres physikalisch zerstört wurde» Dieser
Vorgang war- zeitaufwendig und verursachte Abfall, indem das
als Erobe dienende Metallteil zu Schrott wurde* Bas JiontrallMid—
gerät erweist sich bei der Bestimmung als nützlich, ob eine Sehallsehweißnaht hergestellt worden ist^ wenn es wichtig ist, daß
keine Schweißiialitbrüche im Letriebnzustand wie S0L, bei einer
leitung für Slurelosungen zum Atzen von Metallteilen, auftreten»
Überwachungsanlagen sind aus den UO-PS1H 3 194 239,3 24o 9o1
und 5 339 239 bekannt α Sei diesem Stand der ...echnik ist jedoch,
eine ,orricLtung mit einem P-isenkern zwecks I1.onsentrierung des
I'lusses erforderlich, 'jährend sich dies bei deei erfindungsgemäßen
jvontrollbildgerät als überflüssig ergeben hat. Außerdem
muß beiiii Stand der _echnik die Schaltung für jeden unterschiedlichen.
Schweiß zustand nachgeeicht werden oder es ist ein weiterer
Schaltkreis zur Lompensation induktiver ".-.irkung erforderlich, welche beiden -,afiuahinen sich bei der Schaltung nach dex-Erfindung
erübrigen.
Die Erfindung sorgt für eine verhältnismäßig einfache, jedoch
zuverlässige orriciitung zum überwachen der von einem Abbrenn-Bchweißgerät
^ur L er stellung einer· Schweißnaht erforderlichen
Energie» nicht nur, u;ü die Qualität dex1 Schweißnaht zu bestimmen,
sondern auch- uji. für eine Vorrichtung zu sorgen, die visuellbeobachtbare Ablcseaiugliehkeiten aa Ende jeder Schweißung ermöglicht,
sodaß die Qualität einex' SchweißnaLt dme das Srfor—
deriiis von z. er störend en .ersuchen bestimmt werden kanna
Die Erfindung schafft ein ".'erfahren sum überwachen der beim
Schweißen eines Werkstücks unter Verwendung eines AbbrennsehweLC-gerätes
mit einem Schweißtransformator Verwendeten Energie, das
sich dadurch kennzeichnet, daß gleichzeitig zwei Signale dem Eingang eines ,ultiplisiergliedes augeführt werden» wobei ein
Signal im wesentlichen dem Schweißstrom proportional und das
andere Signal im wesentlichen der dem Werkstück angelegten Sekundärspannung
des Schweißtransformators proportional sind,
daß der Ausgang des Multipliziergliedes dem Eingang einer Summierverstärkerschaltung zugeführt wird, daß der Ausgang der
Verstärkerschaltung dem Eingang eines Verstärkers eines fiiveaudetektors
zugeführt wird, und daß eine Spannungsänderungsvorrichtung
verwendet wird zwecks Umsetzung des Meßwertniveaus des Verstärkers des fiiveaudetektors in einen Ausschlag einer
Anzeigeeinrichtung zur Anzeige des gemessenen Niveaus,,
Weiterhin sorgt die Erfindung für ein Kontrollbildgerät zur Überwachung der beim Schweißen eines Werkstücks unter Verwendung
eines Abbrennschweißgerätes mit einem Schweißtransformator verwendeten Energie, daß sich dadurch kennzeichnet, daß ein KuI-tiplizierglied
zur Aufnahme eines ersten und eines zweiten Signal vorgesehen ist, das im wesentlichen proportional mit
dem Schweißstrom bzw, mit der an das Werkstück gelegten Sekundärspannung
des Schweißtransformators ist, daß das MuItipiizierglied
einen Ausgang aufweist, der zwecks Zuführung eines Aus- ! gangssignals des Multipliziergliedes an den Eingang einer
! Summierverstärkerschaltung geschaltet ist, deren Ausgang zwecks Zuführung eines Ausgangssignals des Summierverstärkers an den
Eingang eines Rechenverstärkers geschaltet ist, der wirkungsmäßig als Wiveaudetektor aufgebaut und angeordnet ist, daß der
Rechenverstärker zwecks Zuführung eines Ausgangssignals des Rechenverstärkers zu einem Spannungsänderer geschaltet ist,
der zum Umformen des Meßwertniveaus des Rechenverstärkers aufgebaut- und angeordnet ist, und daß ein Ablesegerät vorgesehen
6098^8/0639
ist, das elektrisch rl!, cls:.i opannungsänderer und dem Kechenverstärker
zum Anzeigen des Niveaus des von letzterem empfangenen Signals verbunden ist«.
Die Erfindung wird nunmehr an Hand der Zeichnungen beispielhaft beschrieben.In letzterer sind:
Fig. 1 ein Schaltbild,
I1Ig0 2 ein Schaubild, das einen Seil eines Schaltkreises eines
Schweißtransformators und einen in Verbindung mit der
Schaltung nach Fig, 1 verwendeten Stromwandler zeigt,
Figo 3, 4 und 5 Zustandsdiagramme und
Figo 6 eine schaubildliche Darstellung eines Abbrennschweißgerätes,
das gemäß der Erfindung verwendet werden kann.
Wie aus den Fig„ 1 und 6 hervorgeht, sind Klemmen 4o3 und 4o4
über einen Abschalttransformator X1 elektrisch über Leiter 12 und 14 mit entsprechenden Schneideisenschaltern 15 und 16 eines Abbrennschweißgeräts
F, das herkömmlichen Aufbau aufweisen kann, verbunden. Wie aus Fige 2 hervorgeht, sind Klemmen 6o3 und 6o4
über einen Widerstand R verbunden, der im Sekundärstromkreis eines Stromwandlers 18 liegt, dessen Primärseite in Reihe mit den
primärseitigen Stromquellenzuleitungen zum Schweißtransformator 19 liegto Alternativ können die Klemmen 6o3 und 6o4 mit dem Ausgang
eines nicht dargestellten Hallgenerators herkömmlicher Bauart verbunden, der mechanisch auf der Oberfläche eines der Sekundärleiter
des Schweißgerättransformators befestigt ist.
609848/0639 BAD
Der Eingang dies Kontrollblldgerätes für die Energie weist die
Form zweier Wechselspannungen auf, von denen die eine dem Momentanwert
des in das Schweißgerät fließenden Stroms und die andere dem Momentanwert der an das Wertstück gelegten Sekundärspannung
des Schweißgerät transformator s proportional sind« Die "beiden Signale Ci1Ig0 1) werden andie Widerstände tf.7 und Ü9 gelegt« Die Kombination der Widerstände RJ und R8 bildet einen
Spannungsteiler, so daß das an einem Multiplizierglied M liegende Spannungsniveau nicht die Grenzen des Multlpllzlexvgliedes überschreiten
wird« Die Kombination aus den Widerständen K9 und Rio
dient demselben Zwecke
Das Multiplizierglied M kann von herkömmlicher Art sein, und
gemäß der Erfindung kommt das Modell 4o23 K der Pirma Burr—Brown
Company zur Anwendung* Andere Ausführungen des MuItipiIzlerglledes
können verwendet werden, jedoch hat sich das hier beschriebene Modell wegen seines sehr geringen Ausgangs bei einem Eingang von
Hull als geeignet erwiesen» Eine Stromzufuhr 24 Ist für das Multiplizierglied
und zugeordnete Komponenten vorgesehen, wobei der
Eingang der Stromversorgung an eine WechselSpannungsquelle von
12a Y geschaltet Ist» Der Ausgang der Stromversorgung liefert
eine Gleichspannung von + 15 Volt an das Multiplizierglied und
die zugeordneten Komponenten.
Am Ausgang des Multipliziergliedes M liegt eine Spannung mit
einer Wellenform, die gleich dem Produkt der momentanen Werte der Eingangsspannungssignale ist, EaIls der Vektor, oder algebraisch
ausgedrückt, das Produkt positiv Ist» so>
Ist die Ausgangsspannung positiv» Ist das Produkt negativ, so Ist der Ausgang negativ,,
Wenn der Leistungsfaktor des Schweißgerätes eins Ist, άαΥια wenn
nur "Irkleistung vorliegt, so Ist das Yektorprodukt eine vollständige
HaILperlade des Stroms ader der Spannung lang positiv»
In diesem Fall stellt der Ausgang des Kultlpllzlerglledes ι·ϊ
eine Reihe von positiven Impulsen dar, wie aus FIg* 3 hervorgeht,
wobei der Zeitintervall zwischen den Nullpunkten gleich einer Halbperlade der "bzw* der an das Schweißgerät gelegten
Spannung bzw* Stroms Ist«
V'enn der Leistungsfaktor des Schweißgerätes kleiner als eins
ist, d.h. , wenn sowohl »Irk—,, als auch !blindleistung erforderlich
sind» ist das Vektorprodukt während einer Halbperxade des 'Hsln—
gangsstrams oder der Eingangs spannung positiv und negativ, wie aus Fig» 4- hervorgeht«, Der Ausgang des Multipliziergliedes stellt
dann eine Reihe von Impulsen unterschiedlicher Polarität dar»
Ialls der leistungsfaktor des Schweißgerätes ftull 1st, wird der
Ausgang des Multipliziergliedes von einem positiven sowie einem
folgenden negativen Impuls gleicher Größe gebildet, wie aus
Fig, 5 hervorgeht, wobei der Zeitintervall jedes Impulses gleich der Hälfte der Zeltdauer entweder der an dem Schweißgerät lie—
; j
'■ genden Spannung oder des In letzteren fließenden Stroms 1st» ;
'
Aus den Üg* 4 und 5 geht ein induktiver leistungsfaktor her— .
!
vor, jedoch arbeitet das Kantrollbüdgerät mit einem kapazitiven \
Leistungsfaktor in gleicher Weiseβ
Der Ausgang des Multipliziergliedes H wird einem widerstand R1
zugeleitet und dann einem Kechei·*erstärker 0P1 eingegeben, der
herkömmlich aufgebaut sein kann. Diese -Elemente wirken zusammen
mit einem Widerstand R2 und einem variablen Potentiometer P3 als ein Vorzeichenumkehrverstärker, um den Pegel des Ausgangs des
Multipliziergliedes auf einen brauchbaren Wert anzuheben«, Der Ausgang des Verstärkers 0P1 weist identische Form wie der Ausgang
des Multipliziergliedes auf, jedoch mit umgekehrtem Vorzeichen
und vergrößertem Wert,, Die Widerstände R1, R2 und das
Potentiometer P3 können von herkömmlicher Art sein. Das Potentiometer P3 dient zur Kompensation bleibender Regelabweichungen des
Betriebs des Verstärkers 0P1 und kann mit einigen Verstärkern weggelassen werdenc
Der Ausgang des Verstärkers OP1 wird einem Widerstand R3 und
einem Rechenverstärker 0P2 zugeführt. Diese Elemente bilden zusammen mit einem Kondensator 01, einem Widerstand R5 und einem
einstellbaren Potentiometer P4 einen Zeitintegrationsverstärker, Das Potentiometer P4 dient einer ähnlichen Punktion wie das Potentiometer
P3 und kann, wie oben dargelegt ist unter bestimmten Umständen weggelassen werden. Am Ausgang des Integrationsverstärkers
liegt eine Gleichspannung, die bei Mull beginnt und auf . einen Wert ansteigt, der durch den Mittelwert der an den Widerstand
R3 gelegten Spannung und der Zeitkonstante des Integrationsverstärkers sowie die Zeit, während der die Spannung angelegt
BAD ORIGINAL
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wird, bestimmt wirde Die Zeitkonstante des Integrationsverstärkers
ist, in Sekunden ausgedrückt, gleich dem Produkt aus dem Wert in Ohm des Widerstandes R3 und dem Wert in iarad des Kondensators
01 β V/ird angenommen, das Produkt sei gleich 1o Sekunden,
so ist die Größe der Ausgangsspannung des Integrationsverstärkers
minus 1o Volt, wenn der i'iittelwert der Eingangs spannung des
Widerstandes R 3 1o Sekunden lang plus 1o Volt ist« Im allgemeinen
ist der Ausgang des Integrationsverstärkers gleich dem algebraischen Mittelwert des Eingangs multipliziert mit der Zeit, während
der der Eingang vorhanden ist und dividiert durch die Zeitkonstante des Integrationsverstärkerso Der Ausgang wird ein zum
Eingang entgegengesetztes Vorzeichen haben. Ein Widerstand R4
und ein Schaltstück RY2 sind quer zu einem Kondensator 01 in
Reihe geschaltet gezeigt und verhindern je nach Wunsch einen
Betrieb des Integrationsverstärkerso Beim Entladen des Kondensators
01 setzen diese Elemente den Integrationsverstärker auch auf Null zurücko
Der Ausgang des Verstärkers 0P2 wird einem nichtumkehrenden Ausgang
eines Rechenverstärkers 0P3 zugeführt, der als Pufferstufe verwendet wird«, Die Pufferstufe ist ein Spannungsfolgeregler und
wirkt in herkömmlicher Weise, Der Ausgang des Verstärkers 0P3 stimmt mit dem Ausgang des Verstärkers 0P2 überein«,
Der Ausgang des Verstärkers 0P3 wird nichtumkehrenden Eingängen der Rechenverstärker 0P4 und 0P5 über entsprechende Widerstände
R7' und R6 zugeführt,, Die Verstärker 0P4 und 0P5 werden als Niveau-
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detektoren verwendet, um für Signale "niedrig", "normal" und
"hoch" zwecks Betätigung von Anzeigelampen L, i\i und H zu sorgen,,
Das Meßpegelsignal für den Verstärker 0P4 wird einem einstellbaren
Potentiometer P6 entnommen und erzeugt einen positiven Ausgang des Verstärkers OP4 Ms der Ausgang des Verstärkers 0P3
gleich dem oder größer als das Spannungsniveau ist, auf das das Potentiometer P6 eingestellt istc Der positive Ausgang wird über
eil.« Diode JH zu einem Relais RY3 geführt, um letzteres zu erregen
und um dann wiederum die Anzeigelampe L für das Signal "niedrig" einzuschalten« Ein Verstärker 0P5 weist in ähnlicher V/eise
einen positiven Ausgang auf, wird jedoch in diesem Zeitpunkt nicht verwendete
Wenn der Ausgang des Verstärkers OP3, der in allen praktischen
Fällen negativ ist, das Niveau des Einstellwertes des Potentiometers
P6 überschreitet, wird der Ausgang des Verstärkers OP4 negativ, da die Kontakte eines Relais' RY6 offen sind, wenn der
Integrationsverstärker benutzt wird0 Die Änderung von positiv zu
negativ am Ausgang entregt das Relais RY3, das wiederum die Anzeigelampe L für das Signal "niedrig" ausschaltet, und erregt
das Relais RY4, das die Anzeigelampe H für das Signal "normal" einschaltete Dieser Zustand bleibt unverändert, solange das Ausgangssignal
vom Verstärker OP3 höher als der Einstellwert des Potentiometers P6 und geringer als der Einstellwert des Potentiometers
P7 bleibt. Wenn der Ausgang des Verstärkers ÜP3 niemals
den Einstellwert des Poxentiometers P6 während des Betriebs des
Integrationsverstärkers übersteigt, bleibt das Relais RY3 erregt
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- 1o -
und wird durch Schließen des Relais1 R£6 arretiert, wenn der
Betrieb des Int egrationsv er starkers beendet ist. Palis der .betrieb
des Verstärkers JS2 beendet wird, wenn der Ausgang des
Verstärkers CP3 höher als der üinstellwert des Potentiometers P6
ist, was ein Einschalten der Anzeigelampe α für das Signal
"normal" zur Folge hat, sorgt das Schließen der Kontakte des Relais1 RZ6 für ein Beibehalten eines negativen Ausgangs vom Verstärker
OP4, um die Anzeigelampe E für das Signal "normal" eingeschaltet
zu halten,,
Wenn das Ausgangsniveau des Verstärkers 0P3 den Einstellwert des
Potentiometers P7 übersteigt, wird der Ausgang des Verstärkers 0P5 negative Hierdurch wird das Relais RY5 erregt und die Anzeigelampe
K für das Signal "Kormal" ausgeschaltet. Die Erregung des
Relais RY5 bewirkt ein Einschalten der Anzeigelampe d für das
Signal "hoch". Wenn die Verwendung des Verstärkers 0P2 während dieses Zustandes beendet wird, sorgt das Schließen der Kontakte
des Relais1 RY6 für ein Beibehalten des negativen Ausgangs des
Verstärkers OP5, um die Anzeigelampe H für das Signal "hoch" eingeschaltet
zu haitenο
Bei Eeginn einer anderen Integrationsperiode, deho wenn die Bedienungsperson
den Startknopf fürs Schweißen wie zeB» bei einer
Steuerung gemäß der US-PS 3 87o 851 betätigt, wird das Relais RY6 erregt, um seine Kontakte RY6 an den Verstärkern OP'4 und 0P5 zu
öffnen und um die Ausgänge auf positiv zu schalten, wodurch entweder das Relais RY4 oder die Relais1 RY4 und kY5 zurückgestellt
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und das Relais RY3 erregt werden, um die Anzeigelampe L für das Signal "niedrig" als Anfangssignal einzuschalten,,
Der Strom zum Schweißgerät, "bei dem das Xontrollbildgerät für die
Energie Anwendung findet, wird entweder durch eine Halleffektvorrichtung herkömmlicher Art oder durch einen Stromwandler 18,
zu dessen Sekundärwicklung ein Widerstand R parallel geschaltet ist, wie Figo 2 zeigt, umgeformte In beiden !'allen ist der Momentanwert
des Ausgangsspannungssignal dem Momentanwert des Stroms direkt proportional.
Bei Verwendung der Halleffektvorrichtung wird diese mechanisch
an einem der Sekundärleiter des Schweißgerättransformators in
herkömmlicher Weise "befestigt, Palis der Stromwandler 18 verwendet
wird, wird er in Reihe mit einer der "beiden primärseitigen
Zuleitungen geschaltet, die zum Schweißgerättransformator führene
Das Spannungssignal wird von einer Schaltung parallel zu den Schweißgesenken des Gerätes über einen Trenntransformator X1 entnommen,
der für gewöhnlich ein Windungsverhältnis von 1 : 1 aufweisto Die Wahl des Windungsverhältnisses hängt von der zu messenden
Spannung und der gewünschten Eingangsspannung am Widerstand
R7 ab ο
In der Praxis sind die Klemmen 4o3 und 4o4 über die Leiter 12
und 13 mit den entsprechenden Schneideisenhaltern 15, 16 des Abbrennschweißgerätes I1 verbunden. Die klemmen 6o3 und 6o4
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liegen entweder parallel zum v.'iderstand R, der in der Sekundärschaltung
des Stromwandlers 18 liegt, der primärseitig im gezeigten Beispiel in Reihe mit den primärseitigen Stromquellenzuleitungen
zum Schweißtransformator liegt, oder quer zum Ausgang eines Hallgenerators, der physikalisch an der Oberfläche eines
der Sekundär!eiter des Schweißgerättransformators befestigt ist.
Wenn der Schweißtransformator erregt wird, indem die bedienungsperson
den Startknopf am Bedienungspult zwecks Einleitung einer Schweißfolge drückt,wird ein Relais ARCRl erregt, und einer seiner
Kontakte zwischen den Klemmen 6o5 und 608 (Fig.1) ist zwecks
Erregung des Relais1 RY6 geschlossen« Zwei Kontakte des Relais1
RY6, die Rechenverstärker OP4 und OP5 zugeordnet ε-luä, öffnen sich,
wodurch die von diesen Verstärkern während der vorgehenden Schweißfolge entwickelten Ausgangssignale freigegeben werden.
Beim Schließen der Kontakte des Relais' ARGl zwischen den Klemmen
6o5 und 616 (Fig,1) wird auch das Relais RY2 erregt, um die Kontakte des letzteren zu öffnen, die in Reihe mit dem parallel
zum Kondensator 01 des Rechenverstärkers 0P2 liegenden Widerstand R4 liegen. Hierdurch wird der Beginn der Aufladung des
Kondensators ermöglicht, um den Ausgang des Multipliziergliedes M zu integrieren«, Wenn die Schweißfolge fortschreitet, ist der
Ausgang des Verstärkers 0P3 dem Energieeingang des Schweißgerätes
proportional. Am Ende der Schweißfolge wird das Relais ARCRl entregt,
um den Kondensator 01 zu entladen und die Ausgänge der Verstärker 0P4 und 0P5 zu verriegeln sowie den Zustand der Anzeigelampe
beizubehalten, bis die nächste ochweißfolge eingeleitet
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worden isto Hierdurch wird für die Eedienungspreson eine visuelle
Anzeige geschaffen, ob eine Schweißnaht guter Qualität oder nicht hergestellt worden isto
Ein herkömmliches digitales Gleichspannungsmeßgerät 4o (iigo1)
ist zwischen den Ausgang des Verstärkers OP3 und den Nulleiter
geschaltet«, Die Anzeige dieses Meßgerätes ist dem Energieeingang des Schweißgerätes in jedem Äugenblick während des Eetriebs des
Kontrollbildgerätes proportional« Wenn das Kelais AküjxI entregt
ist, wie zeE. am Ende einer Schweißfolge, wird einer seiner Kontakte zum Festhalten der am Ende der Schweißfolge vorhandengewesenen
Anzeige des Meßgerätes verwendete Der Anzeigewert wird folglich bis zum Einleiten der nächsten Schweißfolge erhalten, um für
. eine weitere und genauere Anzeige für die Eedienungsperson zu sorgen, wie die Qualität der während der überwachten iolge hergestellten
Schweißung ist«. Die Anzeige des Meßgerätes kann als Effektivwert der Energie der geeigneten Konstante an der Meßgeräteanzeige
verwendet werden«, Dies kann in jeder bequemen Meßeinheit, wie Wattsekunden, Kilowattsekunden oder i'-iegawattsekunden
geschehene \
j Ein Unterschied besteht zwischen dem Eetrieb der Kontrollbildge- j
rätschaltung bei Verwendung der Halleffektvorrichtung sowie bei j
der ferwendung des Stromwandlers 18. Dies rührt von der Tatsache !
her, daß AbbrennschweiJbgerättransformatoren für gewöhnlich mit j
Abgriffen an den Primärwicklungen versehen werden, so daß das | Wicklungsverhältnis von Primär- zu Sekundärseite verändert werden
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kann, wenn es für unterschiedliche Schweißvorgänge erforderlich
sein sollte» Es sei zeE<>
angenommen, daß Wie kl ungs verhältnis des
Schweißtranformators sein "K"e Ler Strom in dem Stromwandler 13
wird dann gleich dem Sekundärstrom des Gerätes dividiert durch "K"o V/ird das Wicklungsverhältnis zu "21m" gewählt, so wird der
Strom in dem Stromwandler 18 gleich dem Sekundärstrom dividiert durch "2ϋ" oder der Hälfte des Stroms für das Wicklungsveraältnis
"H"o Wird angenommen, die Spannung an den Schweißschneideisen 15
und 16 war in beiden fällen unverändert, so wurden Leistung und Energie in beiden fällen gleich geblieben seino Der Ausgang des
Stromwandlers für das Wieklungsverhältnis "2K" würde jedoch die
Hälfte sein und einen Leistungs- und Energieausgang ergeben, der nur gleich der Hälfte des Istwertes ist.
Um derartige Veränderungen auszuschalten, wird der in Figo 2 dargestellte
Schaltkreis in Verbindung mit einem Anzapftransformator 18 verwendete Die Spannung am Eingang dieses Transformators ist
proportional dem Sekundärstrom des Stromwandlers, der in eine der
Stromzuführungen zur Primärseite des Schweißgerättransformators geschaltet ist, so daß sein Ausgang proportional am Primärstrom
des Transformators ist. Bei dem oben angeführten Beispiel wurden die zwischen dem Schaltpunkten 636 und 1LS6 gezeigten Kontakte
im Falle des Wicklungsverhältnisses "M" geschlossen seino Im
Falle des vvicklungsverhältnisses "H" würde der Kontakt zwischen den Schaltpunkten 631 und ILSl geschlossen sein0 Da hierdurch das
Wicklungsverhältnis des Transformators, der quer zum Stromwandler
18 geschaltet ist, verdoppelt wird, ist sein Ausgang jetzt der-
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selbe, obgleich der Strom der Sekundärseite des dtromwandlers
auf die Hälfte seines Wertes vermindert worden ist„
Es können auch andere Wicklungsverhältnisse verwendet werden, und der in Figur 2 dargestellte Transformator ist so angelegt,
daß seine Anzapfungen entgegengesetzt zu den Anzapfungen des Schweißgerättransformators sind» Folglich kann "für jedes V/icklungsverhältnis
eines bchweißgerättransformators ein solches Wicklungsverhältnis des Anzapftransformator gewählt werden, daß
sein Ausgang dem Sekundärstrom des bchweißgerättransformators proportional ist„ Die Wahl des geeigneten Kontakts zur Einschaltung
des Anzapftransformators geschieht selbsttätig durch eine
herkömmliche Schalteinrichtung, die an dem Abgriffschaltmechanismus
des Schweißgerättransformators angebracht ist, so daß der Abgriffschalter zu unterschiedlichen Abgriffen des Schweißgerättransformators
bewegt wird und der geeignete Abgriff des Anzapftransformators selbsttätig ausgewählt wird.
, Wird ein Kontrollbildgerät für Energie an einem der bestehenden I
; Geräte vorgesehen, so ist eine selbsttätige Abgriffwahl nicht ,
i möglich, da der Transformatorabgriffschalter für gewöhnlich nicht |
■ verändert wirdo In diesem Fall wird das geeignete Wicklungsver- (
hältnis für den Anzapftransformator durch einen von Hand betätigbaren
Auswählschalter ausgewählt, der am Bedienungspult der Be-'
dienungsperson angebracht isto
Da die Halleffektvorrichtung den Sekundärstrom direkt mißt, ist
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ein Stromwandler mit Vielfachanzapfung nicht erforderliche Der
Hall effekt ist jedoch nicht erwünscht, da er für gewöhnlich nicht stabil ist und da die Äusgangssspannung verhältnismäßig gering
isto
Pigo 1 zeigt ein Meßgerät 4o für die Ausgangsenergie, das mit dem
Ausgang des v'erstärkers 0P3 verbunden ist„ In einigen i'ällen ist
kein getrenntes Meßgerät vorgesehen, sondern es kann auch das Meßgerät zur Anzeige der Stellung der Schweißschneideisen seino
Ein Schalter ist vorgesehen, um entweder den Ablesewert für die Schneideisenstellung oder für die Energie auswählen zu können.
Anstelle der Verwendung des .Kontrollbildgerätes allein als Anzeigevorrichtung
kann der Ausgang des Kontrollbildgerätes auch dazu verwendet werden, das Ausmaß der automatischen Korrektur
durch Eingeben eines solchen Ausgangs in einen Rückkopplungskreis festzustellen.
609848/0639
Claims (1)
- - 17 Patentansprüche1 el Verfahren zum Überwachen der "beim Schweißen eines Werkstücks unter Verwendung eines Stumpfschweißgerätes mit einem Schweißtrans formator verwendeten Energie, dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig zwei Signale dem Eingang eines Multipliziergliedes zugeführt werden, wobei ein Signal im wesentlichen dem Schweißstrom proportional und das andere Signal im wesentlichen der dem Werkstück angelegten Sekundärspannung des Schweißtransformators proportional sind, daß der Ausgang des Multipliziergliedes dem Eingang einer Summierverstärkerschaltung zugeführt wird, daß der Ausgang der Verstärkerschaltung dem Eingang eines Verstärkers eines ftiveaudetektors zugeführt wird und daß eine Spannungsanderungsvorrichtung verwendet wird zwecks Umsetzung des Meßwertniveaus des Verstärkers des Kiveaudetektors in einen Ausschlag einer Anzeigevorrichtung zur Anzeige des gemessenen Siveaus.2ο liontrollbildgerät zur Überwachung der beim Schweißen eines Werkstücks unter ¥erwendung eines Stumpfschweißgerätes mit einem Schweißtransformator verwendeten Energie, dadurch gekennzeichnet, i daß ein Multiplizierglied (M) zur Aufnahme eines ersten und eines ! zweiten Signals vorgesehen ist, das im wesentlichen proportional mit dem Schweißstrom bzw«, mit der an das Werkstück gelegten Sekundärspannung des Schweißtransformators ist, wobei das Multiplizierglied (M) einen Ausgang aufweist, der zwecks Zuführung eines Ausgangssignals des i-.ultipliziergliedes (M) an den Eingang einer Summierverstärkerschaltung (0P2) geschaltet ist, deren Ausgang zwecks Zuführung eines Ausgangssignals des Summierverstärkers an609848/0839den Eingang eines itechenverstärkers (0P4f OP5) geschaltet ist, der wirkungsmäßig als Mveaudetektor aufgebaut und angeordnet ist, daß der i.echenv er stärker (OP4, OP5) zwecks Zuführung eines Ausgangssignals des letzteren zu einem Spannung sander er s,P6, P7) geschaltet ist, der zum Umformen des Meßwertniveaus des Eechenverstärkers aufgebaut und angeordnet ist, und daß ein Ablesegerät (4o) vorgesehen ist, das elektrisch mit dem opannungsänderer ^P6, P7) und dem Rechenverstärker (0P4, üP5/ zum Anzeigen des Niveaus des von letzterem empfangenen Signals verbunden istoHo / Se609848/0S39Leerseite
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