專利名稱：用于控制和/或調(diào)節(jié)焊接過程的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于控制和/或調(diào)節(jié)焊接過程的方法以及一種用于調(diào)整一焊接設(shè)備的方法，如同在權(quán)利要求1，2和14前序部分中所描述的那樣，并且如同在權(quán)利要求22前序部分中所描述的那樣，一焊接設(shè)備具有一焊接電源、一控制裝置和一焊炬(Schweissbrenner)。
此外已知焊接設(shè)備，其中通過一輸入和/或輸出裝置對于一焊接過程調(diào)整不同的焊接參數(shù)和/或運(yùn)行方式。該輸入和/或輸出裝置由至少一個(gè)運(yùn)行方式按鍵和一個(gè)理論值自動同步發(fā)送機(jī)以及一個(gè)或多個(gè)指示元件、如發(fā)光二極管所組成，其中輸入和/或輸出裝置的調(diào)整在一用于執(zhí)行一相應(yīng)焊接過程的控制裝置上給出。在此缺點(diǎn)是，對于焊接設(shè)備的每一可能的調(diào)整設(shè)置至少一個(gè)按鍵或一個(gè)自動同步發(fā)送機(jī)(Drehgeber)。
本發(fā)明的這個(gè)目的通過權(quán)利要求1特征部分所述的特征而實(shí)現(xiàn)。在此有利的是，在焊接過程期間焊接設(shè)備的轉(zhuǎn)換，尤其是功能和/或運(yùn)行方式和/或焊接參數(shù)和/或焊接程序的轉(zhuǎn)換通過焊炬的一確定的運(yùn)動實(shí)現(xiàn)。在此有利的是，焊接設(shè)備的轉(zhuǎn)換可以通過操作者在焊接過程期間可影響的焊接參數(shù)、尤其是通過簡單地從工件上抬起焊炬進(jìn)行控制并因此實(shí)現(xiàn)一簡單的結(jié)構(gòu)并經(jīng)濟(jì)地生產(chǎn)焊接設(shè)備和焊炬。
本發(fā)明的目的還獨(dú)立地通過權(quán)利要求2特征部分的特征組合而實(shí)現(xiàn)。在此有利的是，為了不中斷電弧地結(jié)束焊接過程通過一確定的焊炬運(yùn)動調(diào)用焊接結(jié)束程序，其中為了啟動結(jié)束焊接程序監(jiān)測一焊接參數(shù)、尤其是電焊電壓或電弧電壓和/或焊接電流并且在超過和/或低于一個(gè)給定的焊接參數(shù)閾值時(shí)釋放或執(zhí)行焊接結(jié)束程序。在此有利的是，可以沒有一噴嘴按鍵地構(gòu)成焊炬，因?yàn)楹附映绦颉昂附咏Y(jié)束”、即焊接結(jié)束程序的啟動通過一由操作者在焊接過程期間可影響的焊接參數(shù)、尤其是通過一電焊電壓或電弧電壓或焊接電流而實(shí)現(xiàn)并因此實(shí)現(xiàn)一簡單的結(jié)構(gòu)并經(jīng)濟(jì)地生產(chǎn)焊炬。
在權(quán)利要求3至13中描述了其它有利的擴(kuò)展結(jié)構(gòu)。其中的優(yōu)點(diǎn)在描述中給出。
本發(fā)明的目的還獨(dú)立地由此而解決，如同在權(quán)利要求14特征部分所描述的那樣，在操縱按鍵經(jīng)過一確定的時(shí)間間隔時(shí)將所述輸入和/或輸出裝置轉(zhuǎn)換到至少另一個(gè)表示所調(diào)整的運(yùn)行方式特征的焊接參數(shù)上。在此有利的是，可以大量地節(jié)省結(jié)構(gòu)元件，如按鍵、自動同步發(fā)送機(jī)、指示元件等，但是其中操作者有方法能夠?qū)τ诤附釉O(shè)備的一定運(yùn)行方式的一定焊接參數(shù)選擇不同的數(shù)值。由此能夠經(jīng)濟(jì)地生產(chǎn)焊接設(shè)備的輸入和/或輸出裝置并達(dá)到明顯大量減少輸入和/或輸出裝置的目的，因此能夠?qū)崿F(xiàn)具有多種調(diào)整可能性而只具有一個(gè)按鍵的緊湊小巧的焊接設(shè)備。
在權(quán)利要求15至21中描述了其它有利的擴(kuò)展結(jié)構(gòu)。其中的優(yōu)點(diǎn)在描述中給出。
本發(fā)明的目的還獨(dú)立地通過權(quán)利要求22特征部分所述的特征而實(shí)現(xiàn)。在此有利的是，能夠非常簡單而經(jīng)濟(jì)地生產(chǎn)焊接設(shè)備和焊炬，其中對于焊炬可以放棄一過程控制按鍵，由此可以減少焊炬的焊接部件數(shù)量。
其它有利的擴(kuò)展結(jié)構(gòu)在權(quán)利要求23和24中描述。其中的優(yōu)點(diǎn)在描述中給出。
圖2以簡示圖示出一焊接設(shè)備的焊接過程流程圖；圖3以簡示圖示出焊接設(shè)備的另一可能焊接過程的另一流程圖；圖4以簡示圖示出具有一輸入和/或輸出裝置的焊接設(shè)備正視圖；圖5以簡示圖示出具有一輸入和/或輸出裝置的焊接設(shè)備的另一實(shí)施例的正視圖。
在

圖1中示出一焊接裝置或一焊接設(shè)備1用于很不同的焊接方法，如MIG/MAG焊接(熔化極惰性氣體保護(hù)焊/熔化極活性氣體保護(hù)焊)或TIG焊接(鎢極惰性氣體保護(hù)焊)或電極焊接方法等。當(dāng)然按照本發(fā)明的解決方案可以應(yīng)用于一電源或一焊接電源。
所述焊接設(shè)備1包括一焊接電源2，該焊接電源具有一功率部件3、一控制裝置4和一從屬于功率部件3以及控制裝置4的轉(zhuǎn)換元件5。所述轉(zhuǎn)換元件5以及控制裝置4與一調(diào)節(jié)閥6連接，該調(diào)節(jié)閥設(shè)置在儲氣罐9與焊炬10之間的用于氣體8、尤其是保護(hù)氣體、如CO2、氦或氬和類似氣體的供氣管道7上。
此外通過控制裝置4還可以控制一焊絲進(jìn)給裝置11，該裝置對于MIG/MAG焊接是通常的，其中通過供絲管12將焊絲13從一存儲筒14輸送到焊炬10處。當(dāng)然也可以使焊絲進(jìn)給裝置如由現(xiàn)有技術(shù)已知的那樣組合在焊接設(shè)備1上、尤其是底殼上，而不是如圖1所示由附加裝置構(gòu)成。
用于在焊絲13與工件16之間建立電弧15的電流通過焊接導(dǎo)線17從焊接電源2的功率部件3輸送到焊炬10以及焊絲13，其中要被焊接的工件16通過另一焊接導(dǎo)線同樣與所述焊接設(shè)備1、尤其是與焊接電源2連接并由此通過電弧15可以對于焊接過程建立起電流回路。
為了冷卻焊炬10通過焊炬10的冷卻回路19在中間連接有流量繼電器20的情況下與一流體容器、尤其是一水容器21連接，由此在開動焊炬10時(shí)啟動冷卻回路19、尤其是用于設(shè)置在水容器21中液體的液壓泵并因此可以起到冷卻焊炬10以及焊絲13的作用。
所述焊接設(shè)備1具有一輸入和/或輸出裝置22，通過該裝置可以調(diào)整或調(diào)用最不同的焊接參數(shù)、運(yùn)行方式或焊接設(shè)備1的焊接程序。在此將通過輸入和/或輸出裝置22調(diào)整的焊接參數(shù)、運(yùn)行方式或焊接程序傳遞給控制裝置4并接著由這個(gè)控制裝置控制焊接裝置或焊接設(shè)備1的各個(gè)部件。
此外在所示實(shí)施例中焊炬10通過一軟管束23與焊接設(shè)備1或焊接裝置連接。在所述軟管束23中設(shè)置從焊接設(shè)備1到焊炬10的各個(gè)導(dǎo)線。軟管束23通過一視為現(xiàn)有技術(shù)的連接裝置24與焊炬10連接，而不是軟管束23中的各個(gè)導(dǎo)線通過插座或插塞連接與焊接設(shè)備1的各個(gè)觸點(diǎn)連接。由此保證軟管束23相應(yīng)地減輕張力，軟管束23通過去張力裝置25與一殼體26、尤其是與焊接設(shè)備1的底殼連接。
從原理上說，對于不同的焊接方法或焊接設(shè)備，如WIG設(shè)備或MIG/MAG設(shè)備不必全部采用或使用上述部件。
在圖2中簡示出焊接設(shè)備1、尤其是WIG焊接設(shè)備用于控制或調(diào)節(jié)焊接過程工藝的輸出特性曲線圖，其中在第一曲線圖的縱坐標(biāo)上描繪出與時(shí)間同步的輸出電流I而在第二曲線圖的縱坐標(biāo)上描繪出與時(shí)間同步的輸出電壓U。在兩個(gè)曲線圖的橫坐標(biāo)上引入時(shí)間t。
如同綜合圖2的兩個(gè)曲線圖所看到的那樣，對于一個(gè)任意時(shí)刻27開始焊接過程，即點(diǎn)燃在工件16與焊絲13之間的電弧15，其中在點(diǎn)燃電弧15后進(jìn)行所調(diào)整的焊接過程。由控制裝置4和/或焊接電源2實(shí)現(xiàn)對應(yīng)于給定焊接參數(shù)和/或運(yùn)行方式和/或所調(diào)整焊接程序的焊接過程的控制和/或調(diào)節(jié)，如同對于常見的焊接設(shè)備由現(xiàn)有技術(shù)所已知的那樣。
為了實(shí)現(xiàn)確定的結(jié)束焊接過程，對于結(jié)束焊接過程執(zhí)行一焊接結(jié)束程序，即所謂的下坡(Downslope)，使得為了終結(jié)電弧15按照給定的過程原則、尤其是給定的焊接結(jié)束程序終結(jié)主要的焊接參數(shù)，如焊接電流、焊接電壓、氣體輸送等，其中為此可以采用或執(zhí)行每一任意的由現(xiàn)有技術(shù)已知的操作原則和工作原則。通過這種方法、即實(shí)現(xiàn)一被控制的焊接結(jié)束，由此達(dá)到改善焊縫質(zhì)量的目的。
為了能夠不用操縱如現(xiàn)有技術(shù)已知的焊炬按鍵那樣的一開關(guān)元件而確定地開始焊接結(jié)束程序，為了啟動焊接結(jié)束程序監(jiān)測電焊電壓或電弧電壓28和/或焊接電流29，即檢測焊炬上的電弧電壓或基本等于電弧電壓的焊接設(shè)備1的輸出電壓和/或焊接電流29，并將相應(yīng)實(shí)際值傳遞到焊接設(shè)備1的控制裝置4上。在此從原理上說，將焊接電源2調(diào)節(jié)或控制到一恒定的焊接電流29或一恒定的焊接電壓上，使得在焊接設(shè)備1的輸出上總是提供一恒定的預(yù)調(diào)整的焊接電流29或一恒定的焊接電壓28供使用，其中通過電焊電壓或電弧電壓28或焊接電流29實(shí)現(xiàn)與預(yù)調(diào)整的理論電流或理論電壓的電流偏差或電壓偏差的調(diào)節(jié)。
由此可以根據(jù)電焊電壓或電弧電壓28實(shí)現(xiàn)對于所示實(shí)施例的焊接結(jié)束程序?qū)?，其中為此簡示出一上閾值和一下閾?0、31，它們?yōu)閱雍附咏Y(jié)束程序而確定。在此可以實(shí)現(xiàn)，對于電焊電壓或電弧電壓28的閾值30、31為了啟動焊接結(jié)束程序或另一過程原則或焊接程序由在圖2中未示出的控制裝置4進(jìn)行計(jì)算并確定對應(yīng)于所調(diào)整的焊接過程、尤其是所調(diào)整的焊接電流。由此實(shí)現(xiàn)，對于不同的焊接方法或運(yùn)行方式總是根據(jù)所調(diào)整的或所得到的電焊電壓或電弧電壓28和/或焊接電流29通過被調(diào)整的焊接電流29和/或電焊電壓或電弧電壓28確定這些閾值30、31，使得電焊電壓或電弧電壓28的范圍在給定的焊接過程期間總是位于兩個(gè)閾值30、31之間并由此給出一相應(yīng)確定的誤差范圍。
如同由圖2中的曲線圖看到的那樣，對于時(shí)刻27在電弧15點(diǎn)燃之后在一個(gè)任意的時(shí)間間隔32上實(shí)現(xiàn)被調(diào)整的焊接過程。而在另一任意的時(shí)刻33要結(jié)束焊接過程，由此必需啟動焊接結(jié)束程序。在此從時(shí)刻33起有意地使電焊電壓或電弧電壓28增加超過上閾值31。這一點(diǎn)這樣實(shí)現(xiàn)，使電弧15延長、即通過有目的地使焊炬10離開工件16，使焊接電源2的電焊電壓或電弧電壓28提高，由此通過延長電弧15所調(diào)整的焊接電流29可以保持恒定，使得電焊電壓或電弧電壓28上升超過第一上閾值30。這一點(diǎn)在時(shí)刻34可看出。
由控制裝置4通過將電焊電壓或電弧電壓28與確定的閾值30、31進(jìn)行簡單的理論/實(shí)際值比較識別超過或到達(dá)上閾值30，如時(shí)刻34所示。接著由控制裝置4釋放焊接結(jié)束程序，即裝入為焊接結(jié)束程序所存儲的操作或功能。可以由操作者與裝入或釋放焊接結(jié)束程序無關(guān)地不中斷地繼續(xù)進(jìn)行焊接過程。在此也可以實(shí)現(xiàn)，電焊電壓或電弧電壓28可以再下降到原始值，即操作者再將焊炬10向著工件16方向、即原始焊接位置移動，使得電焊電壓或電弧電壓28減小。焊接結(jié)束程序的釋放只這樣起作用，即用于結(jié)束焊接過程的全部操作被裝入或啟動，因此可以在任意時(shí)刻結(jié)束焊接過程。
而為了能夠確定地結(jié)束焊接過程，在所示實(shí)施例中電焊電壓或電弧電壓28必需超過另一下閾值31，即當(dāng)超過電焊電壓或電弧電壓28的另一閾值31時(shí)，如時(shí)刻35所示，則執(zhí)行焊接結(jié)束程序。這可以由操作者這樣控制，這個(gè)操作者將焊炬10向著工件16方向移動，由此實(shí)現(xiàn)電弧15縮短并因此由用于保持焊接電流29恒定的焊接電源2降低電焊電壓或電弧電壓28，即通過減小電弧15、即通過焊炬10向著工件16移動減小電焊電壓或電弧電壓28，使得通過一簡單的理論/實(shí)際值比較控制裝置4可以確定超過下閾值31，如時(shí)刻35所示并由此執(zhí)行焊接結(jié)束程序的確定操作。在此能夠?qū)崿F(xiàn)一種這樣形式的控制，因?yàn)橥ㄟ^焊炬10的移動電弧15的電阻變化并因此由控制裝置4和/或焊接電源2執(zhí)行一相應(yīng)的電焊電壓或電弧電壓28或焊接電流29的匹配。
在執(zhí)行焊接結(jié)束程序時(shí)焊接過程、尤其是焊接電流29對應(yīng)于給定的功能或特性曲線終結(jié)。在此焊接電流29對應(yīng)于一斜坡形特性曲線地減小。通過焊接結(jié)束程序例如實(shí)現(xiàn)，焊接電流29斜坡形減小同時(shí)保持對焊縫和焊絲13、即對于電極或WIG焊針的氣體保護(hù)，由此達(dá)到徹底改善焊縫終點(diǎn)上的焊接質(zhì)量的目的。
通過采用兩個(gè)閾值31，31操作者可以通過超過第一閾值30及早地導(dǎo)入焊接過程的結(jié)束，但是其中仍然可以保持任意長時(shí)間地繼續(xù)進(jìn)行焊接過程。只有當(dāng)超過第二閾值31時(shí)才由控制裝置4可控地執(zhí)行焊接過程的實(shí)際終結(jié)。由此達(dá)到，使工件16和焊縫慢慢冷卻，由此可以避免在焊縫終端形成焊口。
當(dāng)然也可以實(shí)現(xiàn)在第一次超過或低于一閾值30或31之后就已經(jīng)可以執(zhí)行焊接結(jié)束程序，而用于根據(jù)電焊電壓或電弧電壓28和/或焊接電流29控制或調(diào)節(jié)焊接過程的方法不局限于上述實(shí)施例。此外也可以實(shí)現(xiàn)，只確定一閾值30或31，其中例如必需兩次或多次超過或低于這個(gè)閾值，以便導(dǎo)入啟動焊接結(jié)束程序。
對于這樣一種方法要注意，這樣確定閾值30、31的高度，使得對于正常的焊接過程調(diào)節(jié)或控制不會非本意地超過或低于一閾值30、31，即為了保持焊接電流29和/或電焊電壓或電弧電壓28恒定非本意地由操作者使電焊電壓或電弧電壓28和/或焊接電流29不由控制裝置4或焊接電源2提高或下降超過閾值30、31。為此例如可以實(shí)現(xiàn)，為了有意識地釋放或啟動必須使電焊電壓或電弧電壓28和/或焊接電流29經(jīng)過一確定時(shí)間間隔超過或低于相應(yīng)的閾值30、31，使得短時(shí)地超過或低于閾值30、31不被控制裝置4承認(rèn)。由此可以防止，控制裝置4在用于正常焊接過程的相應(yīng)調(diào)節(jié)或控制時(shí)，例如在出現(xiàn)短路時(shí)不會無意識地釋放或執(zhí)行焊接結(jié)束程序。
也可以這樣說，為了結(jié)束焊接過程執(zhí)行一焊接結(jié)束程序，其中為了啟動焊接結(jié)束程序監(jiān)測一可受影響的焊接參數(shù)、尤其是電焊電壓或電弧電壓28和/或焊接電流29并在超過一給定的的焊接參數(shù)，尤其是電焊電壓或電弧電壓28和/或焊接電流29的閾值30、31時(shí)釋放或執(zhí)行焊接結(jié)束程序。
這樣在焊接過程結(jié)束時(shí)控制焊接設(shè)備1的主要優(yōu)點(diǎn)在于，可以沒有噴嘴按鍵地構(gòu)成焊炬10，因?yàn)橥ㄟ^一由操作者在焊接過程期間可施加影響的焊接參數(shù)、尤其是通過電焊電壓或電弧電壓28和/或電弧長度和/或焊接電流29執(zhí)行焊接程序“焊接結(jié)束”、即焊接結(jié)束程序的啟動，并由此實(shí)現(xiàn)焊炬10的簡化結(jié)構(gòu)以及經(jīng)濟(jì)地加工。由此也可以達(dá)到更舒適地操作焊炬的目的。
此外可以實(shí)現(xiàn)，焊接設(shè)備1的這樣一種控制可以不中斷焊接過程地通過一可由操作者施加影響的焊接參數(shù)、如電焊電壓或電弧電壓28和/或焊接電流29、也用于其它控制措施、如焊接設(shè)備1從一電流值28轉(zhuǎn)換到另一電流值28或改變其它焊接參數(shù)，這一點(diǎn)如同在下面圖3中的實(shí)施例可以看到的那樣。
而對于在圖3中的這個(gè)實(shí)施例確定或定義多個(gè)、尤其是三個(gè)閾值30、31、36，其中當(dāng)超過或低于這些閾值30、31、36時(shí)由控制裝置4不結(jié)束焊接過程地、即不結(jié)束電弧15(見圖1)地執(zhí)行更多的功能，例如從一焊接電流29轉(zhuǎn)換到另一更高的焊接電流29。當(dāng)然在此可以實(shí)現(xiàn)，可以調(diào)用或執(zhí)行任意的焊接參數(shù)或焊接程序。
在此重要的是，不中斷正在進(jìn)行的焊接程序地、即不中斷電弧15地由控制裝置4和/或焊接電源2進(jìn)行功能、運(yùn)行方式、焊接參數(shù)或焊接程序的啟動或轉(zhuǎn)換，其中操作者為此不必控制任何操作元件、如焊炬按鍵，而是通過延長或縮短電弧15、即電弧長度控制轉(zhuǎn)換，即通過移動焊炬10離開和/或接近工件16的運(yùn)動有意識地改變電弧長度并因此改變相應(yīng)的焊接參數(shù)、如在這種情況下的電焊電壓或電弧電壓28。
通過確定如圖3所示的多個(gè)閾值30、31、36可以執(zhí)行多個(gè)不同的功能或操作，其中對于每個(gè)閾值30、31、36存儲一相應(yīng)的功能或操作。為此例如可以實(shí)現(xiàn)，對應(yīng)于現(xiàn)有的閾值30、31、36在焊炬10上設(shè)置相應(yīng)的指示元件、特別是發(fā)光二極管，使得在啟動一閾值30、31、36時(shí)相應(yīng)的指示元件開始點(diǎn)亮，使得操作者獲得對正在導(dǎo)入的控制操作或功能轉(zhuǎn)換的視覺指示。
如從圖3中看到的那樣，定義多個(gè)、尤其是三個(gè)閾值30、31、36，其中例如第一閾值30定義轉(zhuǎn)換焊接電流29，第二閾值31定義轉(zhuǎn)換焊絲輸送速度而第三閾值36定義釋放和執(zhí)行焊接結(jié)束程序。
對此從原理上說，在這個(gè)實(shí)施例中閾值30、31、36在啟動焊接程序或在刻27時(shí)置在電焊電壓或電弧電壓28上面，使得操作者通過簡單的短時(shí)的從工件16上抬起焊炬10就可以選擇不同的功能或操作。當(dāng)然可以實(shí)現(xiàn)，閾值30、31、36也可以定義在正常電焊電壓或電弧電壓28下面，例如在時(shí)刻27之后。
如上所述，在超過閾值30、31、36時(shí)執(zhí)行相應(yīng)的功能或一相應(yīng)的控制過程，其中例如附加地激活一相應(yīng)的在焊炬10上的未示出的指示元件。
對于所示實(shí)施例這樣實(shí)現(xiàn)調(diào)用一功能或一確定的控制過程，即電焊電壓或電弧電壓28必需抬起超過一相應(yīng)的閾值30、31、36，其中這個(gè)電壓必需在這個(gè)范圍中持續(xù)一定的時(shí)間間隔37、例如2秒，以便選擇這些閾值30、31、36。這一點(diǎn)是必需的，因?yàn)樵O(shè)置多個(gè)閾值30、31、36，使得例如為達(dá)到上閾值36必需已經(jīng)超過兩個(gè)設(shè)置或定義在下面的閾值30、31。
而為了描述這個(gè)實(shí)施例的功能在圖3中以焊接過程曲線的形式示出主要過程，其中在第一曲線中簡要表示焊接電弧電壓28，在第二曲線中簡要表示焊接電流29而在第三曲線中簡要表示焊絲進(jìn)給速度38。
在焊接過程開始后在一任意時(shí)刻39由操作者將焊炬10從工件16上抬起，由此提高電焊電壓或電弧電壓28。現(xiàn)在操作者可以通過指示元件識別，何時(shí)超過第一閾值30，因?yàn)樵诔^時(shí)指示元件被控制裝置4激活。如果操作者現(xiàn)在想選擇或啟動對于第一閾值30的功能或控制操作，則操作者在這個(gè)位置上保持焊炬10超過一確定的時(shí)間間隔37、最好約2秒。通過附加地監(jiān)測時(shí)間間隔37控制裝置4可以識別，現(xiàn)在要啟動對于第一閾值30的功能或控制操作，即在所示實(shí)施例中要將焊接電流29從第一數(shù)值提高到另一數(shù)值。接著操作者可以使焊炬10又回到原始位置，使得電焊電壓或電弧電壓28下降到閾值30以下并由此斷開指示元件。在此例如可以實(shí)現(xiàn)，在第二次選擇這個(gè)閾值30時(shí)可以達(dá)到焊接電流29復(fù)位到原始值的目的。
為了使操作者能夠?qū)τ诘诙撝?1啟動功能或控制操作，相應(yīng)地提高電焊電壓或電弧電壓28仍然是必要的。在時(shí)刻40仍由操作者將焊炬10從工件16上抬起，由此提高電焊電壓或電弧電壓28并因此由于電阻變化增加電弧15的電弧長度。在超過第一閾值30之后，由操作者使焊炬10再一次離開，使得電焊電壓或電弧電壓28再提高。當(dāng)現(xiàn)在電焊電壓或電弧電壓28超過第二閾值31時(shí)，則控制裝置4啟動第二閾值31的指示元件，使得操作者能夠識別這一點(diǎn)并且操作者在這個(gè)位置使焊炬10保持超過一必要的時(shí)間間隔37以啟動存儲的功能或存儲的控制操作，即，在所示實(shí)施例中在經(jīng)過確定的時(shí)間間隔37后例如提高焊絲進(jìn)給速度38。
如果操作者想結(jié)束焊接過程，則他仍然要對應(yīng)于上述操作使焊炬10離開工件16，一直到對于閾值36的第三個(gè)指示元件開始點(diǎn)亮，如同在時(shí)刻41所示那樣，使得在時(shí)間間隔37過后啟動存儲的功能、即焊接結(jié)束程序。同時(shí)通過超過閾值36啟動并執(zhí)行焊接結(jié)束程序，并且焊接電流9斜坡形地在保持保護(hù)氣體氛圍的條件下終結(jié)。
通過這樣一種焊接設(shè)備1的控制可以實(shí)現(xiàn)，使操作者可以不操作開關(guān)元件或改變焊接設(shè)備1的調(diào)整地控制不同焊接參數(shù)、運(yùn)行方式、焊接程序等的轉(zhuǎn)換，其中不必中斷或結(jié)束正在執(zhí)行的焊接過程，即在焊接過程期間不中斷焊接過程地、尤其是不中斷電弧15地通過一確定的焊炬10的移動實(shí)現(xiàn)焊接設(shè)備1的轉(zhuǎn)換、尤其是功能和/或運(yùn)行方式和/或焊接參數(shù)和/或焊接程序的轉(zhuǎn)換，其中為了轉(zhuǎn)換監(jiān)測一焊接參數(shù)、尤其是一電焊電壓或電弧電壓28和/或焊接電流29，并且控制裝置4在超過或低于一焊接參數(shù)閾值30、31、36時(shí)進(jìn)行焊接設(shè)備1轉(zhuǎn)換。
當(dāng)然可以實(shí)現(xiàn)，存儲任意數(shù)量的閾值30、31、36。也可以實(shí)現(xiàn)，操作者可以使各閾值30、31、36從屬于相應(yīng)的功能或控制過程，其中在焊接過程開始前進(jìn)行調(diào)整或由控制裝置4確定各焊接參數(shù)。此外還可以實(shí)現(xiàn)，可以通過一閾值30或31或36啟動多個(gè)功能或控制過程。這一點(diǎn)例如可以這樣實(shí)現(xiàn)，以一個(gè)節(jié)奏或在一個(gè)給定時(shí)間間隔內(nèi)必須多次超過或低于閾值30、31、36，即例如當(dāng)一次超過時(shí)啟動第一功能或第一控制過程，其中在第二次或多次超過時(shí)可以選擇第二功能或第二控制過程等。
但是當(dāng)然也可以實(shí)現(xiàn)，焊炬10與工件16之間的離開，如上所述，不是通過判斷電焊電壓或電弧電壓和/或焊接電流實(shí)現(xiàn)，而是為此采用一視覺裝置。這個(gè)視覺裝置符合目的地設(shè)置在焊炬10上并可以通過所有由現(xiàn)有技術(shù)已知的距離測量裝置構(gòu)成。通過判斷由這個(gè)視覺裝置所提供的數(shù)據(jù)仍然可以執(zhí)行上述方法。
在圖4和5中示出焊接設(shè)備1、尤其是WIG焊接設(shè)備的正視圖，其中對此以細(xì)節(jié)圖示出一輸入和/或輸出裝置22的兩個(gè)實(shí)施例。
在此通過按鍵42可以在各運(yùn)行方式、例如WIG模式43、CEL模式44和電極模式45之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換，其中例如發(fā)光二極管形式的指示元件46從屬于各運(yùn)行方式，使得根據(jù)選擇開始點(diǎn)亮各相應(yīng)的發(fā)光二極管。操作者可以通過自動同步發(fā)送機(jī)47為相應(yīng)的運(yùn)行方式進(jìn)行相應(yīng)的理論值調(diào)整。此外所示輸入和/或輸出裝置22具有一過熱指示元件48以及用于在圖4和5中未示出的焊接導(dǎo)線17的連接插座49。
而為了能夠通過這個(gè)簡單而經(jīng)濟(jì)的輸入和/或輸出裝置22調(diào)整多個(gè)不同的焊接參數(shù)，可以實(shí)現(xiàn)，對于所示實(shí)施例通過輸入和/或輸出裝置22的唯一按鍵42可以調(diào)用一所謂的背景菜單。這一點(diǎn)這樣實(shí)現(xiàn)，通過相應(yīng)地按下按鍵42轉(zhuǎn)換操作面，由此在所謂的背景菜單中可以改變一用于表征實(shí)際運(yùn)行方式特征的數(shù)值或焊接參數(shù)，即，在操縱按鍵42時(shí)經(jīng)過一確定的時(shí)間間隔輸入和/或輸出裝置22轉(zhuǎn)換到至少另一表征所調(diào)整運(yùn)行方式的焊接參數(shù)上。在此數(shù)值或焊接參數(shù)例如對于電極模式43運(yùn)行方式用于調(diào)整動力(Dynamik)，對于CEL模式44運(yùn)行方式用于調(diào)整下降特性曲線的斜度，而對于WIG模式45運(yùn)行方式用于調(diào)整上述閾值30、31。對于在圖5中所示的焊接設(shè)備1輸入和/或輸出裝置22補(bǔ)充一運(yùn)行方式WIG脈沖模式50，其中在背景菜單中對于這個(gè)運(yùn)行方式例如可以改變脈沖頻率。
現(xiàn)在相應(yīng)數(shù)值或相應(yīng)焊接參數(shù)的數(shù)值調(diào)整或顯示不通過自動同步發(fā)送機(jī)47改變或調(diào)整，而是通過指示元件46代表或確定，即，按照點(diǎn)亮的或未點(diǎn)亮的指示元件46的數(shù)量可以選擇相應(yīng)存儲的數(shù)值。
這點(diǎn)可以這樣實(shí)現(xiàn)，在轉(zhuǎn)換到所謂的背景菜單后，即在較長時(shí)間例如經(jīng)過約2秒時(shí)間間隔操縱按鍵42后全部指示元件46不被激活，其中這點(diǎn)對應(yīng)于這些焊接參數(shù)的最小值。如果繼續(xù)按壓按鍵42或短時(shí)地操作按鍵，則各指示元件46按先后順序開始點(diǎn)亮，即，在一確定的時(shí)間間隔后第一指示元件46開始點(diǎn)亮并在第另一時(shí)間間隔后第二指示元件46開始點(diǎn)亮等等，而其中不同的數(shù)值從屬于各指示元件46并因此可以以簡單的形式進(jìn)行焊接設(shè)備1的調(diào)整。因此被激活的指示元件46的數(shù)量給出關(guān)于表征焊接參數(shù)特性的總數(shù)或數(shù)值的信息，即，在按照圖4的實(shí)施例中對于每個(gè)在背景中定義的表征不同運(yùn)行方式的焊接參數(shù)可以調(diào)整四個(gè)不同的數(shù)值，而對于圖5所示的實(shí)施例通過附加的運(yùn)行方式存儲五個(gè)不同的數(shù)值。從原理上說，輸入和/或輸出裝置22的構(gòu)成不局限于所示實(shí)施例，而是對于每個(gè)已知的輸入/或輸出裝置22可以實(shí)現(xiàn)這樣的背景菜單。
如果例如選擇WIG模式43運(yùn)行方式，則可以由操作者預(yù)調(diào)整閾值30、31。這一點(diǎn)對于這種調(diào)整方式這樣實(shí)現(xiàn)，例如對于首先的兩個(gè)指示元件46、即沒有指示元件46點(diǎn)亮或運(yùn)行方式為WIG模式43的第一指示元件46點(diǎn)亮，分別為上閾值30存儲一相應(yīng)的數(shù)值，而對于另外兩種其他可能性、即指示元件46為運(yùn)行方式CEL模式44或電極模式45點(diǎn)亮，分別為下閾值31存儲一數(shù)值。由此操作者可以在兩個(gè)不同的閾值30、31之間進(jìn)行選擇。閾值30、31的調(diào)整也可以這樣實(shí)現(xiàn)，兩個(gè)閾值30、31的調(diào)整同時(shí)進(jìn)行，使得兩個(gè)閾值30、31對于一給定的滯后還實(shí)現(xiàn)向上或向下移動。
當(dāng)然可以實(shí)現(xiàn)，設(shè)置多個(gè)指示元件46，其仍然可以分別從屬于相應(yīng)的數(shù)值。也可以實(shí)現(xiàn)，以二進(jìn)制編碼的形式實(shí)現(xiàn)指示元件46的控制，使得還可以存儲其它數(shù)值用于表征一運(yùn)行方式的焊接參數(shù)。
通過這樣的調(diào)整方法，即一個(gè)所謂的元件雙覆層(Doppelbelegung)，以有利的方法可以明顯節(jié)省結(jié)構(gòu)元器件，如按鍵42、自動同步發(fā)送機(jī)47、指示元件46等，但是其中操作者具有方法，對于焊接設(shè)備1的一定運(yùn)行方式的一定焊接參數(shù)能夠選擇不同的數(shù)值。由此可以經(jīng)濟(jì)地制造焊接設(shè)備1的輸入和/或輸出裝置22并達(dá)到明顯減小輸入和/或輸出裝置22尺寸的目的，使得可以實(shí)現(xiàn)具有多種調(diào)整方法而只具有一個(gè)按鍵42的緊湊小巧的焊接設(shè)備1。
但是也可以實(shí)現(xiàn)，這樣設(shè)計(jì)背景菜單或編程，在啟動背景菜單之后、即在操縱按鍵42經(jīng)過一定時(shí)間間隔之后，每個(gè)指示元件46從屬于一定的焊接參數(shù)，其中通過自動同步發(fā)送機(jī)47實(shí)現(xiàn)對于不同焊接參數(shù)數(shù)值的調(diào)整、即所選擇的指示元件46，即，對于每個(gè)運(yùn)行方式可以調(diào)整或改變多個(gè)焊接參數(shù)，其中通過自動同步發(fā)送機(jī)47確定焊接參數(shù)的新數(shù)值或總數(shù)。
最后出于條理性要指出，為了更好地理解，焊接設(shè)備1局部不成比例和/或放大和/或縮小地示出這個(gè)焊接設(shè)備或其結(jié)構(gòu)部件。
基于獨(dú)立的富有創(chuàng)造性的解決方案的目的可以從描述中得出。
在圖1、2、3、4、5中所示的各實(shí)施例和措施首先構(gòu)成獨(dú)立的按照本發(fā)明的解決方案的內(nèi)容。與此相關(guān)的、按照本發(fā)明的目的和解決方案在這些附圖的細(xì)節(jié)描述中得出。
附圖標(biāo)記清單1 焊接設(shè)備18 焊接導(dǎo)線 35 時(shí)刻2 焊接電源19 冷卻回路 36 閾值3 功率部件20 流量繼電器37 時(shí)間間隔4 控制裝置21 水容器38 焊絲進(jìn)給裝置5 轉(zhuǎn)換元件22 輸入和/或輸出裝置 39 時(shí)刻6 調(diào)節(jié)閥 23 軟管束40 時(shí)刻7 供氣管 24 連接裝置 41 時(shí)刻8 氣體25 去張力裝置42 按鍵9 儲氣罐 26 殼體 43 WIG模式10 焊炬27 時(shí)刻 44 CEL模式11 焊絲進(jìn)給裝置28 電焊電壓或電弧電壓45 電極模式12 供氣管 29 焊接電流 46 指示元件13 焊 30 閾值 47 自動同步發(fā)送機(jī)14 存儲筒 31 閾值 48 指示元件15 電弧32 時(shí)間間隔 49 插座16 工件33 時(shí)刻 50 WIG脈沖模式17 焊接導(dǎo)線34 時(shí)刻
權(quán)利要求
1.一種用于控制和/或調(diào)節(jié)一具有焊炬的焊接設(shè)備的方法，其中在電弧點(diǎn)燃之后執(zhí)行一尤其由多個(gè)不同焊接參數(shù)調(diào)節(jié)的焊接過程，其中由一控制裝置和/或一焊接電源進(jìn)行所述焊接設(shè)備的控制和/或調(diào)節(jié)，其特征在于，在焊接過程期間通過焊炬的確定的運(yùn)動實(shí)現(xiàn)所述焊接設(shè)備的轉(zhuǎn)換，尤其是運(yùn)行狀態(tài)和/或功能和/或運(yùn)行方式和/或焊接參數(shù)和/或焊接程序的轉(zhuǎn)換。
2.一種用于控制和/或調(diào)節(jié)一具有焊炬的焊接設(shè)備的方法，其中在電弧點(diǎn)燃之后執(zhí)行一尤其由多個(gè)不同焊接參數(shù)調(diào)節(jié)的焊接過程，其中由一控制裝置和/或一焊接電源進(jìn)行所述焊接設(shè)備的控制和/或調(diào)節(jié)，其特征在于，為了不中斷電弧地結(jié)束焊接過程通過一個(gè)確定的焊炬運(yùn)動調(diào)用焊接結(jié)束程序，其中為了啟動焊接結(jié)束程序監(jiān)測一焊接參數(shù)、尤其是電焊電壓或電弧電壓和/或焊接電流，并且在超過和/或低于一個(gè)給定的焊接參數(shù)閾值時(shí)釋放或執(zhí)行焊接結(jié)束程序。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，不中斷焊接過程、尤其是不中斷電弧地進(jìn)行所述焊接設(shè)備的控制和/或調(diào)節(jié)。
4.如權(quán)利要求1或3所述的方法，其特征在于，為了轉(zhuǎn)換監(jiān)測一焊接參數(shù)、尤其是一電焊電壓或電弧電壓和或一焊接電流，其中在超過和/或低于一焊接參數(shù)閾值時(shí)通過控制裝置進(jìn)行焊接設(shè)備的轉(zhuǎn)換。
5.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，當(dāng)?shù)陀诹硪浑姾鸽妷夯螂娀‰妷洪撝禃r(shí)執(zhí)行焊接結(jié)束程序。
6.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，在執(zhí)行焊接結(jié)束程序時(shí)對應(yīng)于一給定的功能或特性曲線結(jié)束所述焊接過程、尤其是焊接電流。
7.如上述權(quán)利要求中一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的方法，其特征在于，對應(yīng)于一斜坡形特性曲線減小所述焊接電流。
8.如上述權(quán)利要求中一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的方法，其特征在于，對應(yīng)于所調(diào)整的焊接過程、尤其是所調(diào)整的或自調(diào)整的電焊電壓或電弧電壓和/或焊接電流由控制裝置進(jìn)行計(jì)算或確定所述電焊電壓或電弧電壓的閾值。
9.如上述權(quán)利要求中一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的方法，其特征在于，通過離開或者說抬起和/或靠近工件不中斷電弧地形成所述焊炬的確定運(yùn)動。
10.如上述權(quán)利要求中一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的方法，其特征在于，為了轉(zhuǎn)換焊接設(shè)備通過延長或者縮短電弧、即通過焊炬從工件離開或向著工件運(yùn)動提高或減小所述電焊電壓或電弧電壓。
11.如上述權(quán)利要求中一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的方法，其特征在于，通過一可由操作者施加影響的焊接參數(shù)、如電焊電壓或電弧電壓進(jìn)行所述焊接設(shè)備的控制。
12.如上述權(quán)利要求中一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的方法，其特征在于，對于每個(gè)閾值存儲一相應(yīng)的功能或一相應(yīng)的操作。
13.如上述權(quán)利要求中一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的方法，其特征在于，由操作者不操作一開關(guān)元件或者改變焊接設(shè)備的調(diào)整地控制不同焊接參數(shù)、運(yùn)行方式、焊接程序等的轉(zhuǎn)換，其中不中斷或結(jié)束正在進(jìn)行的焊接過程。
14.用于調(diào)整焊接設(shè)備、尤其是WIG焊接設(shè)備的方法，其中通過一輸入和/或輸出裝置對于一焊接過程調(diào)整不同的焊接參數(shù)和/或運(yùn)行方式并且所述輸入和/或輸出裝置由至少一個(gè)運(yùn)行方式按鍵和一理論值自動同步發(fā)送機(jī)以及一個(gè)或多個(gè)指示元件、如發(fā)光二極管所組成，其中在用于執(zhí)行一相應(yīng)焊接過程的控制裝置上給出輸入和/或輸出裝置的調(diào)整，其特征在于，在經(jīng)過一個(gè)確定的時(shí)間間隔操縱按鍵時(shí)將所述輸入和/或輸出裝置轉(zhuǎn)換到至少另一個(gè)表示所調(diào)整的運(yùn)行方式特征的焊接參數(shù)上。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，通過所述輸入和/或輸出裝置的按鍵調(diào)用一背景菜單。
16.如權(quán)利要求14或15所述的方法，其特征在于，對于所轉(zhuǎn)換的輸入和/或輸出裝置，尤其是在背景菜單里根據(jù)所選擇的焊接設(shè)備運(yùn)行方式各指示元件存儲一用于表征焊接參數(shù)的預(yù)先確定的數(shù)值。
17.如權(quán)利要求14至16中一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的方法，其特征在于，一個(gè)數(shù)值或所述焊接參數(shù)例如對于電極模式運(yùn)行方式用于調(diào)整動力，對于CEL模式運(yùn)行方式用于調(diào)整下降特性曲線的斜度，而對于WIG模式運(yùn)行方式用于調(diào)整閾值。
18.如權(quán)利要求14至17中一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的方法，其特征在于，通過指示元件代表或確定所述相應(yīng)數(shù)值或用于相應(yīng)焊接參數(shù)的數(shù)值上的指示。
19.如權(quán)利要求14至18中一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的方法，其特征在于，對于焊接設(shè)備的運(yùn)行方式根據(jù)各點(diǎn)亮或不點(diǎn)亮的指示元件數(shù)量選擇一相應(yīng)的存儲的數(shù)值。
20.如權(quán)利要求14至19中一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述指示元件的控制以二進(jìn)制編碼形式實(shí)現(xiàn)。
21.如權(quán)利要求14至20中一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的方法，其特征在于，一確定的焊接參數(shù)從屬于每個(gè)指示元件，其中對于不同焊接參數(shù)的調(diào)整，即在所選的指示元件上，通過自動同步發(fā)送機(jī)實(shí)現(xiàn)。
22.一種焊接設(shè)備具有一焊接電源、一控制裝置和一焊炬，尤其是用于執(zhí)行如權(quán)利要求1和/或2和/或14所述的方法，其特征在于，所述控制裝置(4)和/或焊接電源(2)構(gòu)成用于識別焊炬(10)相對于工件(16)的確定的運(yùn)動。
23.如權(quán)利要求22所述的焊接設(shè)備，其特征在于，所述控制裝置(4)和/或焊接電源(2)構(gòu)成為具有至少一個(gè)用于測量電焊電壓或電弧電壓(28)和/或焊接電流(29)的裝置。
24.如權(quán)利要求22或23所述的焊接設(shè)備，其特征在于，所述焊炬(10)構(gòu)成為具有一用于測量焊炬(10)與工件(16)之間距離的視覺裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于控制和/或調(diào)節(jié)焊接過程的方法，其中在電弧(15)點(diǎn)燃之后執(zhí)行一個(gè)由多個(gè)不同焊接參數(shù)調(diào)整的焊接過程。由一控制裝置(4)和/或一焊接電源(2)進(jìn)行所述焊接過程的控制和/或調(diào)節(jié)。在焊接過程期間不中斷焊接過程、尤其是不中斷電弧(15)地通過焊炬(10)的一確定的運(yùn)動實(shí)現(xiàn)焊接設(shè)備(1)的轉(zhuǎn)換，尤其是功能和/或運(yùn)行方式和/或焊接參數(shù)和/或焊接程序的轉(zhuǎn)換，其中為了轉(zhuǎn)換監(jiān)測一焊接參數(shù)、尤其是電焊電壓或電弧電壓和/或焊接電流，其中在超過和/或低于一個(gè)焊接參數(shù)閾值時(shí)通過控制裝置進(jìn)行焊接設(shè)備(1)的轉(zhuǎn)換。
文檔編號B23K9/095GK1469791SQ01817539
公開日2004年1月21日 申請日期2001年10月5日 優(yōu)先權(quán)日2000年10月17日
發(fā)明者米夏埃爾·曹納, 阿爾弗雷德·希斯邁爾, 米夏埃爾 曹納, 雷德 希斯邁爾 申請人:弗羅紐斯國際有限公司