EP0441337B1

Apparatus and method of controlling a welding cycle

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EP0441337B1, drawing sheet 1
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Expired 6 February 2011, 15.6 years ago.

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20 claims: 20 independent, 0 dependent

  1. 1
    An arc welding apparatus comprising a D.C. power supply means for causing a welding current of different levels to pass through a welding wire extending variable extension distances from a holder and between said wire and a workpiece at a molten metal pool on said workpiece, wire feeding means for feeding said wire from said holder toward said workpiece whereby said welding wire is subjected to a succession of welding cycles, each of said welding cycles including an arcing condition during which said wire is spaced from said pool and the energy applied to said wire exceeds a given value raising the temperature at the end of said wire to a molten temperature to form a molten metal ball on the end of said wire and a short circuit condition during which said molten metal ball on the end of said wire first contacts said molten metal pool and then transfers from said wire to said workpiece, and means for creating a current pulse upon initiation of said arcing condition, said current pulse having a first occurring plasma boost portion with a current at a first general current level, means for applying a low level background current between said wire and said workpiece after termination of said current pulse and until the next short circuit condition of said welding cycle characterized by control means for maintaining a generally constant wattage in said wire during said plasma boost portion as said extension distances change whereby said extension can be adjusted to change the welding current flow in the workpiece. Lichtbogenschweißgerät mit einer DC-Spannungsquelle zur Erzeugung eines Schweißstroms mit verschiedenen Stärken durch einen von einer Halterung mit sich ändernden Längen hervorstehenden Schweißdraht sowie zwischen dem Schweißdraht und einem Werkstück an einem an dem Werkstück vorhandenem Metallbad, einer Drahtvorschubeinrichtung zum Vorschieben des Schweißdrahtes von der Halterung auf das Werkstück zu, wobei der Schweißdraht einer Folge von Schweißzyklen ausgesetzt ist und jeder dieser Schweißzyklen einen Lichtbogenzustand, während welchem der Schweißdraht von dem Metallbad beabstandet ist und die den Schweißdraht aufgegebene Energie einen gegebenen, die Temperatur am Ende des Schweißdrahts zur Bildung eines geschmolzenen Metalltropfens an dessen Ende erhöhenden Wert überschreitet, und einem Kurzschlußzustand, während welchem der geschmolzene Metalltropfen am Ende des Schweißdrahts zuerst mit dem Metallbad in Kontakt kommt und dann von dem Schweißdraht zu dem Werkstück übertritt, umfaßt, Mittel zur Erzeugung eines Strompulses zu Beginn des Lichtbogenzustandes, wobei der Strompuls einen zuerst auftretenden Plasmazündungsabschnitt mit einer ersten mittleren Stromstärke aufweist, und Mittel zur Erzeugung eines niedrigen Hintergrundstroms zwischen dem Schweißdraht und dem Werkstück nach Ende des Strompulses und bis zu dem folgenden Kurzschlußzustand des Schweißzyklusses, gekennzeichnet durch eine Regelungseinrichtung zur Aufrechterhaltung einer im wesentlichen konstanten Leistung in dem Schweißdraht während des Plasmazündungsabschnitts, wenn sich die hervorstehende Länge (des Schweißdrahtes) ändert, wobei diese Länge zur Veränderung des in das Werkstück fließenden Schweißstroms eingestellt werden kann. Un appareil de soudage à l'arc comprenant des moyens d'alimentation en énergie électrique à courant continu pour amener un courant de soudage de différentes intensités à passer à travers un fil de soudage s'étendant à des distances d'extension variables d'un support et entre ledit fil et une pièce d'ouvrage au niveau d'un bain de métal fondu sur ladite pièce d'ouvrage, des moyens d'amenée de fil pour amener ledit fil depuis ledit support vers ladite pièce d'ouvrage de sorte que ledit fil de soudage est soumis à une succession de cycles de soudage, chacun desdits cycles de soudage comprenant une condition d'arc, pendant laquelle ledit fil est écarté dudit bain et où l'énergie appliquée audit fil dépasse une valeur donnée élevant la température à l'extrémité dudit fil à une température de fusion pour former une bille de métal fondu sur l'extrémité dudit fil, et une condition de court-circuit, pendant laquelle ladite bille de métal fondu sur l'extrémité dudit fil vient tout d'abord en contact avec ledit bain de métal fondu et se transfère ensuite dudit fil à ladite pièce d'ouvrage, et des moyens pour créer une impulsion de courant lors du début de ladite condition d'arc, ladite impulsion de courant présentant une partie d'éclatement de plasma se produisant en premier avec un courant d'une première intensité de courant général, des moyens pour appliquer un courant d'arrière-plan de faible intensité entre ledit fil et ladite pièce d'ouvrage après la fin de ladite impulsion de courant et jusqu'à la condition de court-circuit suivante dudit cycle de soudage, caractérisé par des moyens de commande pour maintenir une puissance généralement constante dans ledit fil pendant ladite partie d'éclatement de plasma au fur et à mesure que lesdites distances d'extension changent, de sorte que ladite extension peut être réglée pour modifier l'intensité du courant de soudage dans la pièce d'ouvrage.
  2. 2
    L'appareil tel que défini à la revendication 1, dans lequel lesdits moyens de commande comprennent des moyens pour créer une puissance de référence d'extension, des moyens pour créer un signal de commande proportionnel à la tension à travers ledit fil pour la distance d'extension existante dudit fil, des moyens pour multiplier ledit signal de commande par le courant de soudage à travers ledit fil pendant ladite partie d'éclatement de plasma afin de créer une puissance d'extension instantanée et des moyens pour régler ledit courant de soudage afin d'amener ladite puissance d'extension instantanée à s'approcher de ladite puissance de référence d'extension. Lichtbogenschweißgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelungseinrichtung Mittel zur Erzeugung einer Hervorsteh-Vergleichsleistung, Mittel zur Erzeugung eines Regelsignals, welches zum Spannungsabfall über der tatsächlichen hervorstehenden Länge des Schweißdrahts proportional ist, Mittel zur Multiplizierung des Regelsignals mit dem Schweißstrom während des Plasmazündungsabschnitts, um eine momentane Hervorsteh-Leistung zu erzeugen, und Mittel zur Einstellung des Schweißstroms, derart daß sich die momentane Hervorsteh-Leistung an die Hervorsteh-Vergleichsleistung anpaßt, umfaßt. The apparatus as defined in claim 1 wherein said control means includes means for creating an extension reference wattage, means for creating a control signal proportional to the voltage through said wire for the existing extension distance of said wire, means for multiplying said control signal by the welding current through said wire during said plasma boost portion to create an instantaneous extension wattage and means for adjusting said welding current to cause said instantaneous extension wattage to approach said extension reference wattage.
  3. 3
    L'appareil tel que défini dans une quelconque des revendications 1 ou 2, dans lequel lesdits moyens de commande comprennent des moyens pour créer un signal de commande proportionnel à la tension pour la distance d'extension existante sur ledit fil et lesdits moyens de création d'un signal de commande comprennent des moyens d'échantillonnage pour mesurer le niveau de la tension aux bornes dudit support et de ladite pièce d'ouvrage pendant une courte durée et à un instant précis pendant ladite condition de court-circuit ainsi que des moyens pour utiliser ladite tension mesurée afin de créer ledit signal de commande. Lichtbogenschweißgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelungseinrichtung Mittel zur Erzeugung eines Regelsignals, welches zum Spannungsabfall über der tatsächlichen hervorstehenden Länge des Schweißdrahts proportional ist, umfaßt und daß die Regelsignalerzeugungsmittel eine Meßeinrichtung zur Messung des Spannungsabfalls zwischen Halterung und Werkstück über eine kurze Zeitspanne und zu einem spezifizierten Zeitpunkt während des Kurzschlußzustands sowie Mittel zur Erzeugung des Regelsignals unter Verwendung des gemessenen Spannungsabfalls umfassen. The apparatus as defined in anyone of the claims 1 or 2 wherein said control means includes means for creating a control signal proportional to the voltage for the existing extension distance of said wire and said control signal creating means includes sampling means for measuring the voltage level across said holder and said workpiece for a short time and at a precise time during said short circuit condition and means for using said measured voltage to create said control signal.
  4. 4
    L'appareil tel que défini à la revendication 3, dans lequel lesdits moyens pour utiliser lesdits niveaux de tension mesurée comprennent un moyen formant accumulateur de tension pour régler ledit signal de commande vers ladite tension mesurée pendant des conditions successives de court-circuit. Lichtbogenschweißgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die den gemessenen Spannungsabfall verwendenden Regelsignalerzeugungsmittel einen Spannungsspeicher zur Einstellung des Regelsignals in Richtung auf den gemessenen Spannungsabfall während aufeinander folgender Kurzschlußzustände umfaßt. The apparatus as defined in claim 3 wherein said means for using said measured voltage levels includes a voltage accumulator means for adjusting said control signal toward said measured voltage during successive shorting conditions.
  5. 5
    L'appareil tel que défini dans une quelconque des revendications 1 ou 4, comprenant des moyens d'échantillonnage pour mesurer le niveau de la tension aux bornes dudit support et de ladite pièce d'ouvrage à un instant précis et des moyens de commande de pincement pour amener ledit courant de soudage à suivre une courbe donnée pendant ladite condition de court-circuit, et lesdits moyens d'échantillonnage comprenant des moyens pour commander ledit instant précis en tant que position sur ladite courbe donnée. Lichtbogenschweißgerät nach Anspruch 1 oder 4, gekennzeichnet durch eine Meßeinrichtung zur Messung des Spannungsabfalls zwischen Halterung und Werkstück zu einem spezifizierten Zeitpunkt und eine Pinch-Regelungseinrichtung zur Beeinflussung des Schweißstroms derart, daß dieser während des Kurzschlußzustands einer gegebenen Kurve folgt, wobei die Meßeinrichtung Mittel zur Einstellung des spezifizierten Zeitpunktes als Punkt auf dieser Kurve umfaßt. The apparatus as defined in anyone of the claims 1 or 4 including sampling means for measuring the voltage level across said holder and said workpiece at a precise time and pinch control means for causing said welding current to follow a given curve during said short circuit condition and said sampling means including means for controlling said precise time as a position on said given curve.
  6. 6
    L'appareil tel que défini dans la revendication 5, dans lequel lesdits moyens de commande de pincement comprennent des moyens pour amener ledit courant de soudage à suivre une première pente haute et ensuite une seconde pente basse, lesdites pentes se coupant au niveau d'un point de rupture et ledit instant précis étant immédiatement après ledit point de rupture sur ladite courbe donnée dudit courant de soudage pendant ladite condition de court-circuit. Lichtbogenschweißgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Pinch-Regelungseinrichtung Mittel zur Beeinflussung des Schweißstroms derart umfaßt, daß dieser einem ersten Kurvenabschnitt hoher Steigung und dann einem zweiten Kurvenabschnitt niedriger Steigung folgt, wobei die Kurvenabschnitte sich an einem Knickpunkt berühren und der spezifizierte Zeitpunkt nach diesem Knickpunkt auf dieser Kurve des Schweißstroms während des Kurzschlußzustandes liegt. The apparatus as defined in claim 5 wherein said pinch control means includes means for causing said welding current to follow a first high slope and then a second low slope with said slopes intersecting at a break point and said precise time being immediately after said break point on said given curve of said welding current during said short circuit condition.
  7. 7
    L'appareil tel que défini dans une quelconque des revendications 3 à 6, dans lequel ladite courte durée est inférieure à 500 ms. Lichtbogenschweißgerät nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die kurze Zeitspanne weniger als 500 µs beträgt. The apparatus as defined in anyone of the claims 3 to 6 wherein said short time is less than 500 microseconds.
  8. 8
    L'appareil tel que défini dans une quelconque des revendications 3 à 7, dans lequel ledit instant précis est à moins de 200 ms après le point de rupture. Lichtbogenschweißgerät nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der spezifizierte Zeitpunkt weniger als 200 µs nach dem Knickpunkt liegt. The apparatus as defined in anyone of the claims 3 to 7 wherein said precise time is less than 200 microseconds after said break point.
  9. 9
    L'appareil tel que défini dans une quelconque des revendications 2 à 8, comprenant des moyens d'échantillonnage pour mesurer le niveau de la tension aux bornes dudit support et de ladite pièce d'ouvrage, dans lequel lesdits moyens de création de référence d'extension comprennent des moyens pour activer lesdits moyens de création de référence d'extension pendant une durée donnée au début d'un processus de soudage donné, des moyens pour commander le courant de soudage pendant les parties d'éclatement de plasma de cycles de soudage successifs afin de maintenir une puissance fixe pendant lesdites parties d'éclatement de plasma au cours de ladite durée donnée, des moyens pour stocker le produit desdits niveaux de tension mesurée et dudit courant de soudage pendant ladite durée donnée, et des moyens pour utiliser ledit produit en tant que puissance de référence d'extension pendant ledit processus de soudage donné. Lichtbogenschweißgerät nach einem der Ansprüche 2 bis 8, gekennzeichnet durch eine Meßeinrichtung zur Messung des Spannungsabfalls zwischen Halterung und Werkstück, wobei die Mittel zur Erzeugung der Hervorsteh-Vergleichsleistung Mittel zur Aktivierung der Mittel zur Erzeugung einer Hervorsteh-Vergleichsleistung über eine gegebene Zeitspanne zu Beginn eines Schweißvorgangs, Mittel zur Regelung des Schweißstroms während des Plasmazündungsabschnitts aufeinander folgender Schweißzyklen zur Aufrechterhaltung einer festen Leistung während des Plasmazündungsabschnitts über die gegebene Zeitspanne, Mittel zur Speicherung das Produkt aus dem gemessenen Spannungsabfall und aus dem Schweißstrom während der gegebenen Zeitspanne und Mittel zur Verwendung dieses Produkts als Hervorsteh-Vergleichsleistung für diesen Schweißvorgang umfassen. The apparatus as defined in anyone of the claims 2 to 8 including sampling means for measuring the voltage level across said holder and said workpiece wherein said extension reference creating means includes means for activating said extension reference creating means for a given time at the start of a given welding procedure, means for controlling the welding current during the plasma boost portions of successive welding cycles to maintain a fixed wattage during said plasma boost portions during said given time, means for storing the product of said measured voltage levels and said welding current during said given time, and means for using said product as said extension reference wattage for said given welding procedure.
  10. 10
    Dans un appareil de soudage à l'arc par court-circuit comprenant des moyens d'alimentation en énergie électrique à courant continu pour amener un courant de soudage de différentes intensités à passer à travers un fil de soudage s'étendant depuis un support et entre ledit fil et une pièce d'ouvrage au niveau d'un bain de métal fondu sur ladite pièce d'ouvrage, des moyens d'amenée de fil pour amener ledit fil depuis ledit support vers ladite pièce d'ouvrage de sorte que ledit fil de soudage est soumis à une succession de cycles de soudage, chacun desdits cycles de soudage comprenant une condition d'arc, pendant laquelle ledit fil est écarté dudit bain et où l'énergie appliquée audit fil dépasse une valeur donnée élevant la température à l'extrémité dudit fil à une température de fusion pour former une bille de métal fondu sur l'extrémité dudit fil, et une condition de court-circuit, pendant laquelle ladite bille de métal fondu sur l'extrémité dudit fil vient tout d'abord en contact avec ledit bain de métal fondu et se transfère ensuite dudit fil à ladite pièce d'ouvrage par une action de rétrécissement séparant ladite bille de métal fondu dudit fil afin de faire débuter un arc dans un cycle de soudage suivant, des moyens pour créer une impulsion de courant lors du début de ladite condition d'arc, ladite impulsion de courant présentant une partie d'éclatement de plasma se produisant en premier avec un courant augmentant à une première intensité de courant général et une partie de plasma se produisant en second avec une seconde intensité de courant général, ladite première intensité de courant général étant à une intensité de courant élevé contrôlé et ladite seconde intensité de courant général présentant une courbe diminuant graduellement depuis ladite intensité de courant élevé contrôlé, caractérisé par des moyens pour régler ladite première intensité générale afin de commander la puissance instantanée pendant ladite partie d'éclatement de plasma. In a short circuiting arc welding apparatus comprising a D.C. power supply means for causing a welding current of different levels to pass through a welding wire extending from a holder and between said wire and a workpiece at a molten metal pool on said workpiece, wire feeding means for feeding said wire from said holder toward said workpiece whereby said welding wire is subjected to a succession of welding cycles, each of said welding cycles including an arcing condition during which said wire is spaced from said pool and the energy applied to said wire exceeds a given value raising the temperature at the end of said wire to a molten temperature to form a molten metal ball on the end of said wire and a short circuit condition during which said molten metal ball on the end of said wire first contacts said molten metal pool and then transfers from said wire to said workpiece by a necking action breaking said molten metal ball from said wire to initiate an arc in a subsequent welding cycle, means for creating a current pulse upon initiation of said arcing condition, said current pulse having a first occurring plasma boost portion with a current increasing to a first general current level and a second occurring plasma portion with a second general current level, said first general current level being at a controlled high current level and said second general current level having a curve gradually decreasing from said controlled high current level, characterized by means for adjusting said first general level to control the instantaneous wattage during said plasma boost portion. Lichtbogenschweißgerät mit einer DC-Spannungsquelle zur Erzeugung eines Schweißstroms mit verschiedenen Stärken durch einen von einer Halterung hervorstehenden Schweißdraht sowie zwischen dem Schweißdraht und einem Werkstück an einem an dem Werkstück vorhandenem Metallbad, einer Drahtvorschubeinrichtung zum Vorschieben des Schweißdrahtes von der Halterung auf das Werkstück zu, wobei der Schweißdraht einer Folge von Schweißzyklen ausgesetzt ist und jeder dieser Schweißzyklen einen Lichtbogenzustand, während welchem der Schweißdraht von dem Metallbad beabstandet ist und die den Schweißdraht aufgegebene Energie einen gegebenen, die Temperatur am Ende des Schweißdrahts zur Bildung eines geschmolzenen Metalltropfens an dessen Ende erhöhenden Wert überschreitet, und einem Kurzschlußzustand, während welchem der geschmolzene Metalltropfen am Ende des Schweißdrahts zuerst mit dem Metallbad in Kontakt kommt und dann, bedingt durch einen den geschmolzenen Metalltropfen von dem Schweißdraht trennenden und einen Lichtbogen in einem folgenden Schweißzyklus einleitenden Einschnürvorgang, von dem Schweißdraht zu dem Werkstück übertritt, umfaßt, Mittel zur Erzeugung eines Strompulses zu Beginn des Lichtbogenzustandes, wobei der Strompuls einen zuerst auftretenden Plasmazündungsabschnitt mit einem zu einer ersten mittleren Stromstärke ansteigenden Strom und einem als zweites auftretenden Plasmaabschnitt mit einer zweiten mittleren Stromstärke aufweist, wobei die erste mittlere Stromstärke ein geregelter hoher Stromwert ist und die zweite mittlere Stromstärke einer nach und nach von diesem geregelten hohen Stromwert absinkende Kurve folgt, gekennzeichnet durch Mittel zur Einstellung des ersten mittleren Wertes zur Regelung der momentanen Leistung während des Plasmazündungsabschnitts.
  11. 11
    L'appareil tel que défini à la revendication 10, comprenant des moyens pour modifier ladite courbe. Lichtbogenschweißgerät nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch Mittle zur Veränderung der Kurve. The apparatus as defined in claim 10 including means for changing said curve.
  12. 12
    Dans un appareil de soudage à l'arc par court-circuit comprenant un moyen d'alimentation en énergie électrique à courant continu pour amener un courant de soudage de différentes intensités à passer à travers un fil de soudage s'étendant à des distances variables d'un support et entre ledit fil et une pièce d'ouvrage au niveau d'un bain de métal fondu sur ladite pièce d'ouvrage, ledit courant circulant en réponse à une tension d'arc de sorte que ledit fil de soudage est soumis à une succession de cycles de soudage, chacun desdits cycles de soudage comprenant une condition d'arc, pendant laquelle ledit fil est écarté dudit bain et où l'énergie appliquée audit fil dépasse une valeur donnée élevant la température à l'extrémité dudit fil à une température de fusion pour former une bille de métal fondu sur l'extrémité dudit fil, et une condition de court-circuit, pour laquelle ladite bille de métal fondu sur l'extrémité dudit fil vient tout d'abord en contact avec ledit bain de métal fondu et se transfère ensuite dudit fil à ladite pièce d'ouvrage par une action de rétrécissement séparant ladite bille de métal fondu dudit fil afin d'initier un arc dans un cycle de soudage suivant, des moyens pour commander la forme de l'impulsion de courant lorsque ledit fil vient tout d'abord en contact avec ledit bain de métal fondu, ladite forme étant une première partie de courant à montée rapide suivi d'une seconde partie de courant à montée graduelle avec lesdites parties se coupant au niveau d'un point de rupture, caractérisé par des moyens de commande pour réduire l'intensité du courant dudit point de rupture, lesdits moyens de commande répondant à une détection d'un court-circuit pendant ladite condition d'arc. In a short circuiting arc welding apparatus comprising a D.C. power supply means for causing a welding current of different levels to pass through a welding wire extending variable distances from a holder and between said wire and a workpiece at a molten metal pool on said workpiece, said current flowing in response to an arc voltage whereby said welding wire is subjected to a succession of welding cycles, each of said welding cycles including an arcing condition during which said wire is spaced from said pool and the energy applied to said wire exceeds a given value raising the temperature at the end of said wire to a molten temperature to form a molten metal ball on the end of said wire and a short circuit condition which said molten metal ball on the end of said wire first contacts said molten metal pool and then transfers from said wire to said workpiece by a necking action breaking said molten metal ball from said wire to initiate a arc in a subsequent welding cycle, means for controlling the shape of the current pulse when said wire first contacts said metal pool, said shape being a first rapidly increasing current portion and a subsequent, second gradually increasing current portion with said portions intersecting at a break point, characterized by control means for reducing the current level of said break point, said control means responsive to detection for a short circuit during said arcing condition. Lichtbogenschweißgerät mit einer DC-Spannungsquelle zur Erzeugung eines Schweißstroms mit verschiedenen Stärken durch einen von einer Halterung mit sich ändernde Längen hervorstehenden Schweißdraht sowie zwischen dem Schweißdraht und einem Werkstück an einem an dem Werkstück vorhandenem Metallbad, wobei der Schweißstrom in Reaktion auf eine Lichtbogenspannung fließt, der Schweißdraht einer Folge von Schweißzyklen ausgesetzt ist und jeder dieser Schweißzyklen einen Lichtbogenzustand, während welchem der Schweißdraht von dem Metallbad beabstandet ist und die den Schweißdraht aufgegebene Energie einen gegebenen, die Temperatur am Ende des Schweißdrahts zur Bildung eines geschmolzenen Metalltropfens an dessen Ende erhöhenden Wert überschreitet, und einem Kurzschlußzustand, während welchem der geschmolzene Metalltropfen am Ende des Schweißdrahts zuerst mit dem Metallbad in Kontakt kommt und dann, bedingt durch einen den geschmolzenen Metalltropfen von dem Schweißdraht trennenden und einen Lichtbogen in einem folgenden Schweißzyklus einleitenden Einschnürvorgang, von dem Schweißdraht zu dem Werkstück übertritt, umfaßt, Mittel zur Regelung der Form des Strompulses, in dem Moment da der Schweißdraht zum ersten Mal mit dem Metallbad in Kontakt kommt, wobei die Form zunächst einen rapide ansteigenden Stromstärkenbereich und dann, darauf folgend, einen nach und nach ansteigenden Strombereich aufweist und die beiden Bereiche sich an einem Knickpunkt berühren, gekennzeichnet durch eine Regelungseinrichtung zur Reduzierung des Stromstärkewertes an diesem Knickpunkt, wobei diese Regelungseinrichtung auf die Messung eines Kurzschlusses während des Lichtbogenzustands reagiert.
  13. 13
    A method of maintaining a generally constant wattage in a welding wire as the extension of said wire varies during plasma boost portions of successive welding cycles during a welding procedure including a succession of short circuit conditions, and plasma portions and plasma conditions each having a controlled welding current and said short circuit conditions having a given current curve,    said method characterized by the steps of:(a) creating a first reference signal proportional to a desired wattage value during successive plasma boost portions of said welding procedure;(b) measuring the voltage level across said extension for said welding wire for a short time and at a precise location on said given current curve during said successive short circuit conditions;(c) averaging said measured voltage levels;(d) multiplying said average of said voltage levels with said instantaneous welding current to provide a second signal representative of the wattage during said successive plasma boost portions of said welding procedure;and(e) adjusting said welding current during said successive plasma boost portions to cause said second signal to approach said first reference signal. Un procédé de maintien d'une puissance généralement constante dans un fil de soudage lorsque l'extension dudit fil varie pendant des parties d'éclatement de plasma de cycles de soudage successifs pendant un processus de soudage comprenant une succession de conditions de court-circuit, et de parties de plasma et de conditions de plasma présentant chacune un courant de soudage commandé et lesdites conditions de court-circuit présentant une courbe de courant donnée, ledit procédé caractérisé par les opérations consistant à : a) créer un premier signal de référence proportionnel à une valeur de puissance désirée pendant des parties successives d'éclatement de plasma dudit processus de soudage ;b) mesurer le niveau de la tension aux bornes de ladite extension pour ledit fil de soudage pendant une courte durée et à un emplacement précis sur ladite courbe de courant donnée au cours desdites conditions successives de court-circuit ;c) effectuer la moyenne desdits niveaux de tension mesurés ;d) multiplier ladite moyenne desdits niveaux de tension par ledit courant de soudage instantané pour créer un second signal représentatif de la puissance pendant lesdites parties successives d éclatement de plasma dudit processus de soudage ;ete) régler ledit courant de soudage pendant lesdites parties successives d éclatement de plasma pour amener ledit second signal à s'approcher dudit premier signal de référence. Verfahren zur Aufrechterhaltung einer im wesentlichen konstanten Leistung in einem Schweißdraht, wenn sich die hervorstehende Länge des Schweißdrahtes während Plasmazündungsabschnitten aufeinander folgender Schweißzyklen eines eine Folge von Kurzschlußzuständen, Plasmazündungsabschnitten und Plasmazuständen mit jeweils geregelten Schweißstromstärken umfassenden Schweißvorganges ändert, wobei die Kurzschlußzustände einen gegebenen Stromverlauf aufweisen, gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte (a) der Erzeugung eines ersten Vergleichssignals, welches proportional zu einem gewünschten Leistungswert während aufeinander folgender Plasmazündungsabschnitte des Schweißvorgangs ist;(b) der Messung des Spannungsabfalls über der hervorstehenden Länge des Schweißdrahtes über eine kurze Zeitspanne und zu einem spezifizierten Punkt auf der gegebenen Kurve während der aufeinander folgenden Kurzschlußzustände;(c) der Mittelung der gemessenen Spannungsabfälle;(d) der Multiplikation des Mittelwertes der Spannungsabfälle mit dem momentanen Schweißstrom zur Bereitstellung eines zweiten Signals, welches der Leistung während der aufeinander folgenden Plasmazündungsabschnitte des Schweißvorgangs entspricht;und(e) der Einstellung des Schweißstroms während der aufeinander folgenden Plasmazündungsabschnitte derart, daß sich das zweite Signal an das erste Vergleichssignal anpaßt.
  14. 14
    Le procédé tel que défini à la revendication 13, dans lequel ladite opération de création du signal de référence comprend les opérations consistant à :f) pendant une partie initiale dudit processus de soudage, mesurer le niveau de la tension aux bornes de ladite extension dudit fil de soudage pendant une courte durée et à un emplacement précis sur ladite courbe de courant donnée pendant lesdites conditions successives de court-circuit ;g) effectuer la moyenne desdits niveaux de tension mesurée pendant lesdites parties initiales dudit processus de soudage ;h) commander ledit courant de soudage pendant des parties successives d éclatement de plasma afin de maintenir une puissance fixe pendant lesdites parties successives d éclatement de plasma au cours de ladite partie initiale dudit processus de soudage ;eti) stocker un signal commandé par ledit niveau de tension dont on a effectué la moyenne pendant ladite partie initiale dudit processus de soudage comme étant ledit premier signal de référence. The method as defined in claim 13 wherein said reference signal creating step includes the steps of: (f) during an initial portion of said welding procedure, measuring the voltage level across said extension of said welding wire for a short time and at a precise location on said given current curve during said successive short circuit conditions;(g) averaging said measured voltage levels during said initial portions of said welding procedure;(h) controlling said welding current during successive plasma boost portions to maintain a fixed wattage during said successive plasma boost portions during said initial portion of said welding procedure;and(i) storing a signal controlled by said voltage level averaged during said initial portion of said welding procedure as said first reference signal. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Verfahrensschritt der Erzeugung des Vergleichssignals die Verfahrensschritte (f) der Messung des Spannungsabfalls über der hervorstehenden Länge des Schweißdrahtes über eine kurze Zeitspanne und zu einem spezifizierten Punkt auf der gegebenen Kurve während der aufeinander folgenden Kurzschlußzustände, während eines Zeitabschnitts zu Beginn des Schweißprozesses;(g) der Mittelung der gemessenen Spannungsabfälle während des Zeitabschnitts zu Beginn des Schweißprozesses;(h) der Regelung des Schweißstroms während der aufeinander folgenden Plasmazündungsabschnitte, um eine festgelegte Leistung während der aufeinander folgenden Plasmazündungsabschnitte während des Zeitabschnitts zu Beginn des Schweißprozesses zu gewährleisten;und(i) der Speicherung eines durch den während des Zeitabschnitts zu Beginn des Schweißprozesses gemittelten Spannungsabfall geregelten Signals als erstes Vergleichssignal umfaßt.
  15. 15
    A system for maintaining a generally constant wattage in a welding wire as the extension of said wire varies during plasma boost portions of successive welding cycles during a welding procedure including a succession of short circuit conditions, plasma boost portions and plasma conditions each having a controlled welding current and said short circuit conditions having a given current curve,    said system characterized by (a) means for creating a first reference signal proportional to a desired wattage value during successive plasma boost portions of said welding procedure;(b) means for measuring the voltage level across said extension of said welding wire for a short time and at a precise location on said given current curve during said successive short circuit conditions;(c) means for averaging said measured voltage levels;(d) means for multiplying said average of said voltage levels with said instantaneous welding current to provide a second signal representative of the wattage during said successive plasma boost portions of said welding procedure;and,(e) means for adjusting said welding current during said successive plasma boost portions to cause said second signal to approach said first reference signal. System zur Aufrechterhaltung einer im wesentlichen konstanten Leistung in einem Schweißdraht, wenn sich die hervorstehende Länge des Schweißdrahtes während Plasmazündungsabschnitten aufeinander folgender Schweißzyklen eines eine Folge von Kurzschlußzuständen, Plasmazündungsabschnitten und Plasmazuständen mit jeweils geregelten Schweißstromstärken umfassenden Schweißvorganges ändert, wobei die Kurzschlußzustände einen gegebenen Stromverlauf aufweisen, gekennzeichnet durch(a) Mittel zur Erzeugung eines ersten Vergleichssignals, welches proportional zu einem gewünschten Leistungswert während aufeinander folgender Plasmazündungsabschnitte des Schweißvorgangs ist;(b) Mittel zur Messung des Spannungsabfalls über der hervorstehenden Länge des Schweißdrahtes über eine kurze Zeitspanne und zu einem spezifizierten Punkt auf der gegebenen Kurve während der aufeinander folgenden Kurzschlußzustände;(c) Mittel zur Mittelung der gemessenen Spannungsabfälle;(d) Mittel zur Multiplikation des Mittelwertes der Spannungsabfälle mit dem momentanen Schweißstrom zur Bereitstellung eines zweiten Signals, welches der Leistung während der aufeinander folgenden Plasmazündungsabschnitte des Schweißvorgangs entspricht;und(e) Mittel zur Einstellung des Schweißstroms während der aufeinander folgenden Plasmazündungsabschnitte derart, daß sich das zweite Signal an das erste Vergleichssignal anpaßt. Un système pour maintenir une puissance généralement constante dans un fil de soudage lorsque l'extension dudit fil varie pendant des parties successives d'éclatement du plasma de cycles de soudage successifs pendant un processus de soudage comprenant une succession de conditions de court-circuit, de parties d'éclatement de plasma et de conditions de plasma présentant chacune un courant de soudage commandé et lesdites conditions de court-circuit présentant une courbe de courant donné, ledit système caractérisé par a) des moyens pour créer un premier signal de référence proportionnel à une valeur de puissance désirée pendant des parties successives d éclatement de plasma dudit processus de soudage ;b) des moyens pour mesurer le niveau de la tension aux bornes de ladite extension dudit fil de soudage pendant une courte durée et à un emplacement précis sur ladite courbe de courant donnée au cours desdites conditions successives de court-circuit ;c) des moyens pour effectuer la moyenne desdits niveaux de tension mesurés ;d) des moyens pour multiplier ladite moyenne desdits niveaux de tension par ledit courant de soudage instantané pour créer un second signal représentatif de la puissance pendant lesdites parties successives d'éclatement de plasma dudit processus de soudage ;ete) des moyens pour régler ledit courant de soudage pendant lesdites parties successives d'éclatement de plasma afin d'amener ledit second signal à s'approcher dudit premier signal de référence.
  16. 16
    Le système tel que défini à la revendication 15, dans lequel lesdits moyens de création du signal de référence comprennent f) des moyens pour mesurer le niveau de tension aux bornes de ladite extension dudit fil de soudage pendant une courte durée et à un emplacement précis sur ladite courbe donnée pendant lesdites conditions successives de court-circuit au cours d'une partie initiale dudit processus de soudage ;g) des moyens pour effectuer la moyenne desdits niveaux de tension mesurée pendant lesdites parties initiales dudit processus de soudage ;h) des moyens pour commander ledit courant de soudage pendant des parties successives d éclatement de plasma afin de maintenir une puissance fixe pendant lesdites parties successives d'éclatement de plasma au cours de ladite partie initiale dudit processus de soudage ; eti) des moyens pour stocker un produit dudit niveau de tension dont une moyenne a été effectuée pendant ladite partie initiale et dudit processus de soudage et ledit courant de soudage comme étant ledit premier signal de référence. System nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Erzeugung des ersten Vergleichssignals (f) Mittel zur Messung des Spannungsabfalls über der hervorstehenden Länge des Schweißdrahtes über eine kurze Zeitspanne und zu einem spezifizierten Punkt auf der gegebenen Kurve während der aufeinander folgenden Kurzschlußzustände, während eines Zeitabschnitts zu Beginn des Schweißprozesses;(g) Mittel zur Mittelung der gemessenen Spannungsabfälle während des Zeitabschnitts zu Beginn des Schweißprozesses;(h) Mittel zur Regelung des Schweißstroms während der aufeinander folgenden Plasmazündungsabschnitte, um eine festgelegte Leistung während der aufeinander folgenden Plasmazündungsabschnitte während des Zeitabschnitts zu Beginn des Schweißprozesses zu gewährleisten; und(i) Mittel zur Speicherung eines Produktes aus dem während des Zeitabschnitts zu Beginn des Schweißprozesses gemittelten Spannungsabfall und dem Schweißstrom als erstes Vergleichssignal umfassen. The system as defined in claim 15 wherein said reference signal creating means includes:(f) means for measuring the voltage level across said extension of said welding wire for a short time and at a precise location on said given curve during said successive short circuit conditions during an initial portion of said welding procedure;(g) means for averaging said measured voltage levels during said initial portions of said welding procedure;(h) means for controlling said welding current during successive plasma boost portions to maintain a fixed wattage during said successive plasma boost portions during said initial portion of said welding procedure;and,(i) means for storing a product of said voltage level averaged during said initial portion of said welding procedure and said welding current as said first reference signal.
  17. 17
    A system for providing a voltage signal proportional to the extension of the welding wire during a welding procedure including a succession of short circuit condition during said cycle, said short circuit condition having a known current curve, characterized by    means for measuring the voltage level across said extension for a short time and at a precise location on said current curve during said successive short circuit conditions and means for averaging said voltage levels to produce said voltage signal. System zur Erzeugung eines zu der hervorstehenden Länge eines Schweißdrahtes proportionalen Spannungssignals während eines Schweißvorgangs, welcher eine Folge von Kurzschlußzuständen während jedes Schweißvorgangs umfaßt, wobei der Kurzschlußzustand eine gegebene Stromkurve aufweist, gekennzeichnet durch Mittel zur Messung des Spannungsabfalls über der hervorstehenden Länge über eine kurze Zeitspanne und zu einem spezifizierten Punkt auf der Stromkurve während der aufeinander folgenden Kurzschlußzustände und Mittel zur Mittelung der gemessenen Spannungsabfälle zur Erzeugung des Spannungssignals. Un système pour créer un signal de tension proportionnel à l'extension du fil de soudage pendant un processus de soudage comprenant une succession de conditions de court-circuit pendant ledit cycle, ladite condition de court-circuit présentant une courbe de courant connue, caractérisé par :des moyens pour mesurer le niveau de la tension aux bornes de ladite extension pendant une courte durée et à un emplacement précis sur ladite courbe de courant au cours desdites conditions successives de court-circuit et des moyens pour effectuer la moyenne desdits niveaux de tension afin de produire ledit signal de tension.
  18. 18
    Le système défini à la revendication 17, dans lequel ladite courte durée est inférieure à 500 ms. System nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die kurze Zeitspanne weniger als 500 µs beträgt. The system defined in claim 17 wherein said short time is less than 500 microseconds.
  19. 19
    Le système tel que défini à la revendication 17 ou 18, dans lequel ladite courte durée est d'environ 300 ms. System nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß die kurze Zeitspanne etwa 300 µs beträgt. The system as defined in claim 17 or 18 wherein said short time is about 300 microseconds.
  20. 20
    A method for providing a voltage signal proportional to the extension of the welding wire during a welding procedure including a succession of short circuit conditions during said cycle, said short circuit condition having a known current curve, characterized by the steps of:(a) measuring the voltage level across said extension for a short time and at a precise location on said current curve during said successive short circuit conditions;and,(b) averaging said voltage levels to produce said voltage signal. Un procédé pour créer un signal de tension proportionnel à l'extension du fil de soudage pendant un processus de soudage comprenant une succession de conditions de court-circuit au cours dudit cycle, ladite condition de court-circuit présentant une courbe de courant connue, caractérisé par les opérations consistant à : a) mesurer le niveau de la tension aux bornes de ladite extension pendant une courte durée et à un emplacement précis sur ladite courbe de courant au cours desdites conditions successives de court-circuit ;etb) effectuer la moyenne desdits niveaux de tension afin de produire ledit signal de tension. Verfahren zur Erzeugung eines zu der hervorstehenden Länge eines Schweißdrahtes proportionalen Spannungssignals während eines Schweißvorgangs, welcher eine Folge von Kurzschlußzuständen während jedes Schweißvorgangs umfaßt, wobei der Kurzschlußzustand eine gegebene Stromkurve aufweist, gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte (a) der Messung des Spannungsabfalls über der hervorstehenden Länge über eine kurze Zeitspanne und zu einem spezifizierten Punkt auf der Stromkurve während der aufeinander folgenden Kurzschlußzustände;und(b) der Mittelung der gemessenen Spannungsabfälle zur Erzeugung des Spannungssignals.
Independent claims20