AT409832B

Welding method and welding device for carrying out said welding method

Abstract

The invention relates to a welding method, especially an arc welding method for carrying out a welding process. According to the inventive method, a welding rod (13) that melts off in an arc (15) is used, which welding rod is supplied with power by at least one regulated source of current (2). A control device (4) controls or regulates the source of current (2). If a short circuit occurs during the welding process between the welding rod (13) and a work piece (4) once the arc (15) is struck for the first time, the advance movement of the welding rod (13) is stopped or reversed in order to disrupt said short circuit.

AT409832B, drawing sheet 1
Sheet 1 of 6

Term

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26 claims: 26 independent, 0 dependent

  1. 1
    Welding method, in particular arc welding method, for carrying out a welding process with a welding wire which melts in an arc and which is supplied with energy from at least one regulated power source, with a corresponding control or regulation of the power source and / or the wire feed being carried out via a control device, characterized in that, that after the first ignition of the arc, especially after the end of an ignition process, each time a short circuit occurs between the welding wire and a workpiece during or during the selected welding process, the forward movement of the welding wire is stopped or reversed. 1. Schweißverfahren, insbesondere Lichtbogenschweißverfahren, zur Durchführung eines Schweißprozesses mit einem in einem Lichtbogen abschmelzenden Schweißdraht, der mit Energie aus zumindest einer geregelten Stromquelle versorgt wird, wobei über eine Steuervorrichtung eine entsprechende Steuerung oder Regelung der Stromquelle und/oder des Drahtvorschubes durchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem erstmaligen Zünden des Lichtbogens, insbesondere nach Beendigung eines Zündverfahrens, bei jedem Auftreten eines Kurzschlusses zwischen dem Schweißdraht und einem Werkstück während bzw. bei dem ausgewählten Schweißprozeß die Vorwärtsbewegung des Schweißdrahtes gestoppt oder umgekehrt wird.
  2. 2
    Welding method according to Claim 1, characterized in that the control device generates an output signal for changing the feed direction of the welding wire as a function of the arc voltage which is established. 2. Schweißverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß von der Steuervorrichtung in Abhängigkeit von der sich einstellenden Lichtbogenspannung ein Ausgangssignal zur Veränderung der Vorschubrichtung des Schweißdrahtes generiert wird.
  3. 3
    Welding method according to Claim 1 or 2, characterized in that after the arc voltage has dropped to or below a process-dependent predetermined minimum value, the feed movement is stopped and / or the direction of the feed movement is reversed. 3. Schweißverfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß nach Absinken der Lichtbogenspannung auf bzw. unter einen prozeßabhängigen vorgegebenen Minimalwert die Vorschubbewegung gestoppt und/oder eine Richtungsumkehr der Vorschubbewegung erfolgt.
  4. 4
    Schweißverfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß nach einem Anstieg und Erreichen bzw. Überschreiten des Sollwertes der Lichtbogenspannung eine neuerliche Richtungsumkehr der Vorschubbewegung erfolgt. 4th Welding method according to one or more of the preceding claims, characterized in that after the arc voltage has risen, reached or exceeded, the direction of the feed movement is again reversed.
  5. 5
    Welding method according to one or more of the preceding claims, characterized in that a welding current applied to the welding wire is kept constant over the entire welding process carried out. 5. Schweißverfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein an den Schweißdraht angelegter Schweißstrom über den gesamten, durchgeführten Schweißprozeß konstant gehalten wird.
  6. 6
    Schweißverfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schweißstrom während der Vorwärtsbewegung des Schweißdrahtes über eine gewisse Zeitdauer auf eine entsprechende Schweißstromhöhe gehalten wird, wobei nach Ablauf dieser Zeitdauer und/oder vor der Bildung eines Kurzschlusses zwischen dem Schweißdraht und einem Schmelzbad eine Absenkung auf einen entsprechenden niedrigeren Wert erfolgt. 6th Welding method according to one or more of the preceding claims 1 to 4, characterized in that the welding current is kept at a corresponding welding current level for a certain period of time during the forward movement of the welding wire, after this period of time and / or before a short circuit is formed between the welding wire and a melt pool is lowered to a correspondingly lower value.
  7. 7
    Schweißverfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schweißstrom bis zur Wiederzündung des Lichtbogens auf einen niedrigeren Wert gehalten wird. 7th Welding method according to one or more of the preceding Claims 1 to 4 or 6, characterized in that the welding current is kept at a lower value until the arc is re-ignited.
  8. 8
    Schweißverfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß in der Rückwärtsbewegung des Schweißdrahtes, also nach der Bildung des Kurzschlusses, ein weiterer Stromimpuls an den Schweißdraht angelegt wird. 8th. Welding method according to one or more of the preceding claims 1 to 4 or 6, characterized in that a further current pulse is applied to the welding wire during the backward movement of the welding wire, i.e. after the formation of the short circuit.
  9. 9
    Welding method according to one or more of the preceding claims 1 to 4, 6 or 8, characterized in that the current pulse creates a constriction of the metal droplet during the backward movement, an easier and faster detachment of the metal droplet from the welding wire being achieved. 9. Schweißverfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, 6 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß durch den Stromimpulses eine Einschnürung des Metalltropfens während der Rückwärtsbewegung gebildet wird, wobei ein leichteres und schnelleres Ablösen des Metalltropfens vom Schweißdraht erzielt wird.
  10. 10
    Welding method according to one or more of the preceding claims, characterized in that the frequency of the forward and / or backward movement of the welding wire is synchronous or a-synchronous and with a time delay to the welding current applied to the welding wire by the power source. 10. Schweißverfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz der Vorwärts- und/oder Rückwärtsbewegung des Schweißdrahtes synchron oder a-synchron und zeitlich verzögert zum auf den Schweißdraht durch die Stromquelle gegebenen Schweißstrom erfolgt.
  11. 11
    Welding method according to one or more of the preceding claims, characterized in that the welding current is synchronous or a-synchronous and with a time delay 11. Schweißverfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schweißstrom synchron oder a-synchron und zeitlich verzögert AT 409 832 B is applied to the frequency of the forward and / or backward movement of the welding wire on the welding wire. AT 409 832 B zur Frequenz der Vorwärts- und/oder Rückwärtsbewegung des Schweißdrahtes an den Schweißdraht angelegt wird.
  12. 12
    Schweißverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtbogenspannung in einem Soll-Ist-Vergleicher der Steuervorrichtung überwacht wird. 12th Welding method according to Claim 1, characterized in that the arc voltage is monitored in a nominal / actual comparator of the control device.
  13. 13
    Schweißverfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Soll-Ist-Vergleicher und ein Schaltmittel für eine Antriebsvorrichtung der Vorschubvorrichtung mit einer Diagnoseschaltung einen Regelkreis ausbildet. 13th Welding method according to Claim 1 or 2, characterized in that the nominal / actual comparator and a switching means for a drive device of the feed device with a diagnostic circuit form a control circuit.
  14. 14
    Schweißverfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Diagnoseschaltung mit einem Datenspeicher der Steuervorrichtung leitungsverbunden ist. 14th Welding method according to one or more of the preceding claims, characterized in that the diagnostic circuit is line-connected to a data memory of the control device.
  15. 15
    Schweißverfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromquelle durch eine Konstant-Stromquelle gebildet ist. 15th Welding method according to one or more of the preceding claims, characterized in that the current source is formed by a constant current source.
  16. 16
    Welding method according to one or more of the preceding claims, characterized in that the welding wire is subjected to a pulsed current from a power part of the power source. 16. Schweißverfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schweißdraht mit gepulstem Strom eines Leistungsteils der Stromquelle beaufschlagt wird.
  17. 17
    Schweißverfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Regelkreis eine Auswerteschaltung zur Ermittlung der Änderung der Lichtbogenspannung in einer Zeiteinheit angeordnet ist. 17th Welding method according to one or more of the preceding claims, characterized in that an evaluation circuit for determining the change in the arc voltage in a unit of time is arranged in the control circuit.
  18. 18
    Schweißverfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zeitmeßglied der Auswerteschaltung zur Detektierung der Änderung der Lichtbogenspannung für ein Meßverfahren im Bereich von Nano-Sekunden ausgebildet ist. 18th Welding method according to one or more of the preceding claims, characterized in that a time measuring element of the evaluation circuit is designed to detect the change in the arc voltage for a measuring method in the range of nano seconds.
  19. 19
    Schweißverfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schweißdraht von der Vorschubvorrichtung kontiunierlich in Richtung des Werkstückes bzw. des Schmelzbades befördert wird und die Drahtvorschubbewegung, insbesondere die Vorwärts- und/oder Rückwärtsbewegung, durch Bewegung des Schweißbrenners relativ zum Werkstück erfolgt. 19th Welding method according to one or more of the preceding claims, characterized in that the welding wire is continuously conveyed by the feed device in the direction of the workpiece or the weld pool and the wire feed movement, in particular the forward and / or backward movement, takes place by moving the welding torch relative to the workpiece .
  20. 20
    Schweißgerät, insbesondere Lichtbogenschweißgerät, mit einem von einer Stromquelle angespeisten Leistungsteil und einer Steuervorrichtung und mit Versorgungsleitungen für einen Schweißbrenner und einer Vorschubvorrichtung zur Zufuhr für einen Schweißdraht zum Schweißbrenner, dadurch gekennzeichnet, daß in der Steuervorrichtung (4) ein mit einer Auswerteschaltung (64) für die Lichtbogenspannung leitungsverbundenes Schaltmittel (61) vorgesehen ist, das in einem Versorgungskreis für die Vorschubvorrichtung (11) angeordnet ist und eine Antriebsvorrichtung (29) bzw. der Antrieb (32) der Vorschubvorrichtung (11) bewegungsumkehrbar ausgebildet ist, wobei der Antrieb (32) bei jedem Auftreten eines Kurzschlusses zwischen dem Schweißdraht (13) und dem Werkstück (16) während eines Schweißprozesses die Vorwärtsbewegung des Schweißdrahtes (13) gestoppt oder umgekehrt wird. 20th Welding device, in particular arc welding device, with a power unit fed by a power source and a control device and with supply lines for a welding torch and a feed device for supplying a welding wire to the welding torch, characterized in that in the control device (4) one with an evaluation circuit (64) for the arc voltage is provided in line-connected switching means (61), which is arranged in a supply circuit for the feed device (11) and a drive device (29) or the drive (32) of the feed device (11) is designed to be reversible in movement, the drive (32) each time a short circuit occurs between the welding wire (13 ) and the workpiece (16) the forward movement of the welding wire (13) is stopped or reversed during a welding process.
  21. 21
    Welding device according to Claim 20, characterized in that the feed device (11) is formed by a roller drive (55) operated by a servomotor (50). 21. Schweißgerät nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschubvorrichtung (11) durch einen mit einem Servomotor (50) betriebenen Rollentrieb (55) gebildet ist.
  22. 22
    Schweißgerät nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschubvorrichtung durch eine mit Greifzangen (52) bestückte Linear-Schlittenvorrichtung (51) gebildet ist. 22nd Welding device according to Claim 20 or 21, characterized in that the feed device is formed by a linear slide device (51) equipped with gripping tongs (52).
  23. 23
    23 Welding device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the roller drive (55) is arranged on the linear slide device (51). 23. Schweißgerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rolientrieb (55) auf der Linear-Schlittenvorrichtung (51) angeordnet ist.
  24. 24
    Welding device according to Claim 22 or 23, characterized in that a slide device (56) is provided with the roller drive (55) and is driven by a spindle drive operated by an electric motor. 24. Schweißgerät nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schlittenvorrichtung (56) mit dem Rollentrieb (55) versehen ist und mit einem elektromotorisch betriebenen Spindeltrieb angetrieben wird.
  25. 25
    Schweißgerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (32) der Linear-Schlittenvorrichtung (51) durch einen mit einem Druckmedium beaufschlagbaren Zylinder (54) erfolgt. 25th Welding device according to one or more of Claims 22 to 24, characterized in that the drive (32) of the linear slide device (51) is effected by a cylinder (54) which can be acted upon by a pressure medium.
  26. 26
    Schweißgerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (32) der Linear-Schlittenvorrichtung (51) durch einen Exzenterantrieb gebildet ist. 26th Welding device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the drive (32) of the linear slide device (51) is formed by an eccentric drive.
Independent claims26