DE2847169A1

DE2847169A1 - Automatische schweissmaschine

Info

Publication number: DE2847169A1
Application number: DE19782847169
Authority: DE
Inventors: Keiichi Hozumi; Tatsuya Miura; Yuji Nishikaichi; Masao Ueda; Hirotoshi Yamamoto
Original assignee: Shin Meiva Industry Ltd
Current assignee: Shinmaywa Industries Ltd
Priority date: 1978-03-09
Filing date: 1978-10-30
Publication date: 1979-09-13
Also published as: US4249062A; FR2419133B1; GB2027937A; DE2847169C2; FR2419133A1; GB2027937B

Description

Chin Müiwa möller · steinmeister fp-0848

- 12 -

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft eine automatische Schweißmaschine der im Oberbegriff von Patentanspruch 1 genannten Art.

c Es sind bereits automatisierte, nach einer sogenannten Playback-Methode arbeitende Schweißmaschinen im Gebrauch, bei denen eine räumliche Relativposition zwischen einer Schweißelektrode und einem Werkstück nach in einem Speicher oder einem Steuergerät gespeicherten Positions- und Steuerinformationen hergestellt und dabei entsprechend einem Programm ein automatischer Schweißvorgang durchgeführt wird. Ferner sindSensoren zum Machführen eines Schweißbrenners im Verlauf einer Schweißlinie an einem Werkstück bekannt. Es ist üblich, den Schweißlinien-Abtastsensor separat vom Schweißbrenner bzw. von der Elektrodenführung aber in der Nähe des-bzw. derselben anzuordnen. Dadurch wird der Schweißbrenner bzw. die Elektrodenführung sehr umfangreich, und man kann folglich oftmals nicht in innere Ausnehmungen eines Werkstücks eindringen, oder der Sensor kann der Schweißlinie nicht immer folgen, wenn eine Schweißfuge ungünstig gestaltet ist oder einen kleinen Winkel hat. Konventionelle automatische Schweißmaschinen sind außerdem kompliziert aufgebaut und damit teuer, ohne alle Wünsche des Anwenders erfüllen zu können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine automatische Schweißmaschine zu schaffen, die sich vor allem durch kleine Abmessungen auszeichnet und die Möglichkeit bietet, auch sehr schlecht zugängliche Schweißstellen positionsgenau zu bearbeiten.

909837/061Ö

iJhlü Molwa

MEER · MÜLLfIR ■ STFINMFISTnR ΓΓ-0348

2B47169

- 13 -

Die erfindungsgemäße Lösung ist im Patentanspruch 1 angegeben.

Erfindungsgemäß wird die Relativposition zwischen Schweißelektrode und Werkstück durch eine Steuereinrichtung mit einer Datenverarbeitungseinheit gesteuert. In der Betriebsart "Abtasten" wird der Schweißelektrode eine Abtast-Vorspannung zugeführt, und sobald Stromfluß zwischen Elektrode und Werkstück hergestellt und festgestellt ist, erhält die Steuereinrichtung einen entsprechenden Ausgang, und die festgestellte Relativposition wird verarbeitet.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung des Erfindungsgedankens wird die aus der Elektrodenführung vorstehende Länge der Schweißelektrode konstant gehalten, und es gibt Einrichtungen, welche diese Konstanthaltung laufend durchführen.

Es ist ein wesentlicher Vorteil der Erfindung, daß die Schweißelektrode selbst als Sensor benutzt wird, so daß man auf einen Anbau für einen Extra-Sensor am Schweißbrenner bzw. der Elektrodenführung verzichten kann. Es ist jetzt möglich, mit dieser Art von Sensor jede Stelle der Schweißlinie zu erreichen, die mit der Schweißelektrode erreichbar ist. Dadurch wird die erfindungsgemäße Schweißmaschine relativ einfach im Aufbau, und man kann beliebig verlaufenden Schweißlinien folgen.

Die Erfindung eignet sich auch für solche Schweißmaschinen, bei denen eine Verbrauchselektrode mittels einer Formeinrichtung nachgeführt wird, so daß die Spitze

9 0 9 8 3 7 / 0 B 1 0

TCR MEER · MÜLLER ■ STEINMEISTER

Shin Muiwa FP-0848

28471b9

- 14 -

der Elektrode immer eine vorbestimmte Position gegenüber der Elektrodenführung einnimmt. Dadurch werden Probleme in bezug auf die Abtast- bzw. Prüfbetriebsart vermieden.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung des Erfindunsgedankens dient als PrüfSpannungsversorgungseinrichtung eine Hochspannungsquelle, so daß es ohne Rücksicht auf die jeweiligen Oberflächenzustände des Werkstücks oder der Elektrodenspitze zu einer immer annähernd konstanten Entladung in einem vorbestimmten Abstand kommt. Dadurch wird immer eine genaue Abtastung ermöglicht.

Nach einer anderen vorteilhaften Weiterbildung des Erfindungsgedankens erfolgt die Abtastung der Schweißlinie in einer Lehren-Operation. Dadurch wird auch bei verändertem Werkstück oder Basismetall der Ausgangs- und Endpunkt der Schweißung immer automatisch abgetastet und als Lehrenmaß festgehalten. Auf diese Weise ist es möglich, auf die sonst übliche manuelle Kontrolle zur Bestimmung der gegenwärtigen Positionsrelation zwischen Werkstück und Schweißelektrode in der Playback-Operation zu verzichten, die Lehren-Operation wird wesentlich verkürzt und läßt sich genauer durchführen.

Mit der erfindungsgemäßen Schweißmaschine läßt sich eine sehr genaue automatische Schweißung durchführen. Die Maschine ist auch in der Lage, jede Art von Schweißfugen-Schräge in kurzer Zeit festzustellen.

9O9837/OR10

Ühin-Meiwa

TER MEER -MÜLLER · STEINMEISTrR FP-D 8 <iü

- 15 -

Nachstehend werden einige die Merkmale der Erfindung enthaltende bevorzugte Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf eine Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Perspektivdarstellung einer automatischen Schweißmaschine;

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Verbrauchselektrodennachführung und einer Stromversorgung; Fig. 3 Einzelheiten einer Elektrodenhalterung; Fig. 4 und 5 mit Winkelschweißnaht bzw. Schrägfugennaht zu verschweißende Werkstücke; Fig. 6 ein Flußdiagramm zu einer erfindungsgemäßen

Schweißart;
Fig. 7 ein Flußdiagramm zu einer Abtastoperation beim Winkelschweißen;
Fig. 8 ein Flußdiagramm zu einer Abtastoperation beim

Schrägfugenschweißen;

Fig. 9 ein Flußdiagramm zum automatischen Schweißen; Fig.. 10 ein Schnitt durch ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines Verbrauchselektrodenhalters; Fig. 11 ein Flußdiagramm zu einem anderen erfindungsgemäßen automatischen Schweißablauf; Fig. 12 eine perspektivische Darstellung eines anderen bevorzugten erfindungsgemäßen Verbrauchselektrodenhalters ;
Fig. 13 eine perspektivische Darstellung einer anderen

automatischen Sch^T ■ ■< ßmaschine;

Fig. 14 eine Seitenansicht mit einer rotierenden Schleifscheibe und einer Verbrauchselektrode; Fig. 15 ein anderes Flußdiagramm zum automatischen Schweißen;

Fig. 16 eine Perspektivdarstellung zu einem anderen Verfahren zum Abtasten ein^r schrägen Schweißfuge; Fig. 17A und 17B Flußdiagramme zur Abtastung einer abgeschrägten Fuge; und
35

909837/0510

Shin Moiwa

TER MEER · MÜLLER ■ STEINMEISTER · FP-OP*?

Fig. 18 und 19 schematische Schaltbilder zum selektiven Schalten einer Schwexßspannungsquelle und einer Abtastspannungsquelle.

Das in Fig. 1 komplett dargestellte automatische Schweißgerät ist zur Durchführung der Erfindung geeignet und so ausgebildet, daß die notwendigen Freiheitsgrade auf eine Werkstückhalterung und eine Schweißelektrodenhalterung bzw. Schweißbrennerhalterung aufgeteilt sind, so daß man die Position des Werkstücks oder des Schweißbrenners bzw. der Schweißelektrode steuern kann. Auf diese Weise läßt sich bei kompliziert geformten Werkstücken eine dreidimensionale Schweißung unter optimaler Nachführung am Werkstück und unter günstigen Schweißbedingungen ausführen, und der mechanische Aufbau und die Steuerapparatur sind ebenfalls einfach.

Zu der automatischen Schweißmaschine 10 gehört eine Halterung 15 zur Befestigung eines nicht dargestellten Werkstücks, die sich nach rechts und links und vor und zurück bewegen und um einen Winkelbetrag θ um eine als Θ-Achse bezeichnete horizontale Achse H verdrehen läßt, und eine Halterung 18 zum Anbringen eines Schweißbrenners T bzw. einer Schweißelektrode. Die Halterung 18 läßt sich vertikal bewegen und um eine Vertikalachse L, die der Einfachheit halber als §-Achse bezeichnet wird, um einen Winkelbetrag cjj verdrehen. Ein Steuergerät 40 enthält alle Einrichtungen zur automatischen Steuerung der Bewegungsund Rotationsabläufe des nicht dargestellten Werkzeugs und des" Schweißbrenners T.

Auf einer in der Draufsicht L-förmigen und an einem Ende mit einem ersten Rahmen 12 verbundenen Grundplatte 11 ist oberhalb des ersten Rahmens 12 ein in Richtung einer X-Achse mittels einer nicht dargestellten Motorantriebseinrichtung verschiebbarer Schlitten 13 aufgesetzt, und dieser

909837/0510

Shin-Meiwa

TER MEEER · MÜLLER · STEINMEISTER !''P-0848

- 17 -

Sehlitten 13 trägt einen zweiten Rahmen 14, der in einer Y-Achse verschiebbar ist. Der zweite Rahmen 14 ist ebenso wie der Schlitten 13 vorzugsweise durch einen Motorantrieb mit Getriebe, Bremse und Kugelschraube (ball screw) verfahrbar. Ebenso kann die Werkstückhalterung 15 eine derartige, nicht dargestellte Antriebseinrichtung mit Bremse aufweisen.

Ein am seitlichen Ende der Grundplatte 11 aufrecht stehender dritter Rahmen 16 besitzt einen vertikal bzw. in einer Z-Achse verschiebbaren Arm 17 mit einem ähnlichen, ebenfalls nicht dargestellten Antrieb mit Getriebe und Bremse. Am Frontende des Armes 17 befindet sich die Halterung 18 für den Schweißbrenner T bzw. die Elektrode. Sie ist ebenso mit einer nicht dargestellten Antriebseinrichtung mit Getriebe und Bremse ausgestattet. Die Position, wo der Schweißbrenner T angebracht ist, ist so gewählt, daß ein Schweißpunkt WP auf der Verlängerung der Mittelachse des Schweißbrenners T auf der Vertikalachse L liegt, während man den Anbringungswinkel des Schweißbrenners je nach gewählter Schweißart wie Stumpfschweißung, Winkelnahtschweißung oder dergleichen sowie nach der Werkstückform wählen kann. Der Schweißbrenner T wird von einer Schweißstromquelle 20 gespeist.

25

Die verschiedenen Antriebe mit Untersetzungsgetrieben bzw. Bremsen für die einzelnen Elemente und der Schweißstrom werden über ein im Steuergerät 40 gespeichertes Programm mit Hilfe des Steuergerätes und einer darin enthaltenen Schweißsteuerung 30 so gesteuert, daß unter Beeinflussung der Relativposition zwischen den beiden Halterungen 15 und 18 der Schweißpunkt WP einer Schweißlinie an einem nicht dargestellten Werkstück folgt und dabei eine automatische

35

9Q9837/0B1Q

Shin-Moiwti

TER MEER · MÜLLER ■ STEINMEISTER FP-O848

- 18 -

Schweißoperation unter optimalen Schweißbedingungen durchgeführt wird. An einem abgesetzten Steuerpult 50 läßt sich ein manueller Betrieb durchführen sowie ein Schweißprogramm eingeben.

Da bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Schweißpunkt WP auf der Mittellinie des Schweißbrenners T immer auf der Vertikalachse L bleibt, ändert sich der Schweißpunkt auch nicht beim Verdrehen seiner Halterung 18 um die φ-Achse. Mit anderen Worten: Die in Fig. 1 dargestellte automatische Schweißmaschine 10 hat fünf Freiheitsgrade, nämlich Bewegungsmöglichkeiten in Richtung der X-, Y- und Z-Achsen und Rotationsmöglichkeiten um die ξ- und Θ-Achsen, die auch als L- und Η-Achsen bezeichnet werden können.

Die Schweißsteuerung 30 hat Mittel zur Spannungs- und Stromregulierung mit variablen Widerständen und dergleichen, wie der Fachmann sie kennt. Ferner gibt es einen dem Werkstück zugeordneten Automatik-(robot-)Umschalter, der normalerweise auf Automatikbetrieb steht aber auf Sondersteuerung (proper) umschaltbar ist.

Die Positionssteuerung dieser automatischen Schweißmaschine ist detailliert in der am 14. Juli 1977 eingereichten US-Patentanmeldung 815 783 beschrieben. Kurz gesagt erfolgt die Steuerung der Relativpositionen zwischen Schweißbrenner und Werkstückhalterung fortlaufend unter Abfragung der Positionsinformationen von Werkstück und Schweißbrenner und vergleicht mit Positionsinformationen über die gewünschte Positionsrelation zwischen Schweißbrenner und Werkstückhalterung, wie im Programm angegeben. Auf diese Weise werden fortlaufend neue Positionsinformationen gewonnen und in Steuerbefehle umgesetzt.

9 0 9 R a 7 / C 5 1 (3

Shin-Moiwa

TER MEER · MÜLLER · STEINMEISTER ?P-0848

Allerdings beschränkt sich die vorliegende Erfindung nicht auf die Anwendung an der vorgenannten automatischen Schweißmaschine, sie ist vielmehr auch auf andere Systeme anwendbar."'

Die vorstehend zum Teil als Schweißbrenner bezeichnete und gegebenenfalls auch durch einen solchen ersetzbare Elektrodenführung T ist mit ihrer Halterung 18 in zuvor beschriebener Weise um die Achse L drehbar und bezieht aus einem in Fig. 1 mit der Schweißstromquelle 20 verbundenen Elektrodenvorrat 201 eine Verbrauchselektrode 209, die auf ihrem Wege dorthin einen Elektrodenformer 202 mit einem flexiblen wendeiförmigen Rohr und einem Rollenbegradiger durchläuft. Eine mit der Verbrauchselektrode 209 verbundene Stromzuführung 203 wird durch einen Schalter 204 selektiv entweder mit einer Schwexßspannungsquelle 205 oder mit einer als PrüfSpannungsquelle dienenden Hochspannungsentladungsquelle 206 verbunden. Die Schweißspannungsquelle 205 versorgt die Elektrode in bekannter Weise mit einer relativ niedrigen Spannung bei hohem Strom. Dagegen gibt die Hochspannungsentladungsquelle 206 eine elektrische Leistung bei einer relativ hohen Spannung von etwa 100 bis 2 000 Volt und entsprechend niedrigem Strom ab. Die Schweißspannungsquelle 205 ist mit einem Werkstück W direkt, die Hochspannungsentladungsquelle 206 dagegen über einen Stromsensor 207 verbunden, welcher den Stromfluß zwischen der Verbrauchselektrode 209 der Elektrodenführung T einerseits und dem Werkstück W andererseits mißt. Anstelle eines Stromsensors 207 könnte auch ein Spannungssensor verwendet werden. Das bei Stromänderungen vom Stromsensor 207 abgegebene Ausgangssignal bzw. ein entsprechendes Spannungsänderungs-Ausgangssignal eines Spannungssensors wird einer Steuereinrichtung eines Rechners, eines Mikrocomputers oder eines Mikroprozessors im Steuergerät 40 zugeführt. Normaler -

35

9Q9837/0R10

.'ί]ι Ln-Mo i wci

TER MEER - MÖLLER · STEINMEISTER FV-O 848

weise liegt der Schalter 204 an der Schweißspannungsquelle 205 in Fig. 2 an, schaltet aber aufgrund eines Umschaltbefehls aus dem Steuergerät 40 auf die Hochspannungsentladungsquelle 206 um.

Gemäß Fig. 3 gehört zu der Halterung 18 für die Elektrodenführung T ein mittels einer Schraube 18b lösbar am unteren Ende einer Welle 18a angebrachter Horizontalarm 18c, ein am Ende von 18c befestigter Vertikalarm 18d, ein schwenkbar am unteren Ende von Arm 18d angebrachter Ausleger 18e und ein lösbar und verdrehbar am Ausleger befestigtes Haltestück 18f. Auf diese Weise läßt sich der Schweißpunkt WP der Elektrodenführung T mittels verschwenkbarem Ausleger 18e und verdrehbarem Haltestück 18f fein justieren.

Fig. 4 zeigt ein Werkstück, an dem eine Winkelschweißnaht, und Fig. 5 ein Werkstück, an dem eine Stumpfschweißnaht mit Schrägfuge ausgeführt wird.

Fig. 6 zeigt ein Flußdiagramm für eine erfindungsgemäße Schweißsteuermethode, die nachstehend beschrieben wird.

Allgemein läßt sich sagen, daß man zu schweißende Werkstücke je nach Präzision, Geometrie und dergleichen in verschiedene Typen oder Muster klassifizieren kann. Bei der erfindungsgemäßen Methode wird die Information bezüglich des Musters oder der Konturen des Werkstücks manuell eingegeben .

Muster 1 :

Dieses Muster gilt für Werkstücke oder Basismetalle' von so hoher Präzision, daß der Anfangspunkt und der Endpunkt der Schweißnaht nur beim Lehren-Betrieb abgetastet werden, während sich gleiche Positionsinformationen beim Werkzeugtausch verwenden lassen.

909837/0S10

Hh in-Moi

Tf-R MEFR · MDILFR ■ STfINMf"-'USTFR FP-PÜ48

- 21 -

Muster 2:

Dieses Muster gilt für weniger genaue Werkstücke im Vergleich zu Muster 1, wobei zwar eine Lehre bei der Abtastoperation erstellt werden muß, ein Fehler aber nur in Parallelrichtung möglich ist, so daß nur der Anfangspunkt der Schweißung abgetastet werden muß.

Muster 3:

Dieses Muster schließt Werkstücke ein, bei denen zusätzlich zum Muster 2 die Schweißlinie in anderen als der Parallelrichtung abweicht, so daß der Anfangs- und Endpunkt der Schweißung abgetastet werden müssen.

Zunächst wird eine nicht dargestellte Datenverarbeitungseinheit oder eine Steuereinheit in dem Steuergerät 40 durch Bedienung von entsprechenden Knöpfen am Steuerpult 50 auf Lehren-Betrieb geschaltet und der Schweißbrenner bzw. die Elektrodenführung T kontrollierbar und manuell in die Nähe der abzutastenden Position gebracht, in diesem Falle in die Nähe des Schweiß-Anfangspunktes nach einem bekannten Pl"ay-Back-Systein. Die entsprechenden Daten der Muster 1 bis 3, zu denen das zu schweißende Werkstück gehört, werden über einen nicht dargestellten Musterwählschalter in das Steuergerät 40 eingegeben. Ferner gibt man auf das Basismetall des Werkstücks bezogene Daten wie A für eine Winkelschweißnaht gemäß Fig. 4 oder B für eine Stumpfschweißnaht gemäß Fig. 5 mittels eines weiteren Eingabeschalters ein. Dann wird ein Abtastkommando gegeben.

Danach entscheidet das Steuergerät,ob es sich um Muster 1, 2 oder 3 handelt. Fällt die Entscheidung auf Muster 1, dann entscheidet das Steuergerät die Art des Basismetalls oder Werkstücks, also A oder B. Handelt es sich um Muster 2 oder 3, dann werden die dem oben beschriebenen Bereich ent-

35

909837/051Q

Sliin-Mciwn

IEIR MEiIR ■ MÜLLER · STEINMEISTEIR FP-08^8

-22- 2847189

sprechenden Daten als Anfangspositionsinformation gespeichert und über die Basismetallart entschieden. Daraufhin läuft entweder die Nebenroutine A oder die Nebenroutine B an.

Unter Verwendung von Fig. 4 und 7 wird die Abtastoperation für Basismetallarten A nun beschrieben. Zu Beginn der eingeleiteten Unterroutine gibt das zuvor in die Datenverarbeitungseinheit eingegebene Systemprogramm ein Umschaltkommando für den Schalter 20 4 aus, der Schalter schaltet um, und in ähnlicher Weise erfolgt ein Kommando zum Senken der Elektrodenführung T auf der Z-Achse. Es wird eine Hochspannung zwischen die Elektrodenführung T und das Werkstück W von der Hochspannungsentladungsquelle 206 gelegt, so daß zwischen der Elektrodenspitze an der Elektrodenführung T und dem Werkstück ein Funken überspringt, wenn die Elektrodenspitze sich an einem Punkt P2 in einem Abstand von höchstens 2mm vom Werkstück befindet. Den fließenden Strom stellt der Stromsensor fest, und es werden Positionsdaten Zs zur Position P2, und dann wird eine Differenz ΔZ zwischen den Daten Zs und den Daten Z2 in der Datenverarbeitungseinheit errechnet. Gleichzeitig wird die Elektrodenführung T um einen Betrag von etwa 1 bis 2mm auf den Punkt P3 vom System angehoben.

25

Das Steuergerät entscheidet dann über die nächste Abtastrichtung X und den Bewegungssinn (in Fig. 4 nach rechts) auf der Basis des Winkels cj>1 in der ξ-Achse und der Differenz zwischen den Werten X1 und X2. Das Steuergerät gibt ein Kommando zum Bewegen des Werkstücks W im oben genannten Sinne ab, und das Werkstück bewegt sich nach rechts. Dadurch nähern sich die Elektroden 209 und das Werkstück W soweit, daß an Punkt P4 ein Funke übertritt,

35

9 0 9 8 3 7 / 0 B 1 Q

iJliin-Müiwa

TER MEER - MÜLLER · STEINMEISTER FP-0848

- 23 -

und dann werden die Differenz Δ X zwischen den Positionen Xs und Punkt P4 in der X-Richtung und Kommando X2 ausgewertet. Das Werkstück kehrt dann um eine vorbestimmte Strecke zu einem Punkt P5 zurück. Damit wird die Beendigung der Abtastoperation beschlossen und auf Kommando der Schalter 204 zurückgeschaltet, er liegt dann wieder an der Schweißspannungsquelle 205 an.

Nun zur Beschreibung der Basismetallart B in Verbindung mit Fig. 5 und 8. Dieser Fall gilt für eine Schrägfugen-Stumpf schweißnaht gemäß Fig. 5, wo man den Schrägungswinkel vorher nicht kennt. Die Schweißlinie WL verläuft in Richtung der X-Achse, es erfolgt eine Stumpfschweißung mit vertikal gestellter Elektrodenführung T.

15

Zunächst wird in der Unterroutine der Schalter 204 auf die Hochspannungsentladungsquelle 206 umgestellt und somit eine Hochspannung zwischen der Elektrode 209 der Führung T und dem Werkstück W gelegt. Auf einen entsprechenden Befehl wird die Elektrodenführung T in Richtung der Z-Achse abgesenkt, bis am Punkt P2 (X1, Y1, Z2) ein Funke überspringt und diese Tatsache vom Stromsensor 207 dem Steuergerät mitgeteilt wird. Daraufhin nimmt das Steuergerät die Positionsinformationen (X1, Y1 und Z2) zum Punkt P2 an und speichert sie an einem vorbestimmten Platz.

Da der Sensorbefehl die Abtastrichtung -X erkennen wird über den Abtastsinn entschieden und das Werkstück in Fig. 5 nach rechts bewegt. Es springt ein Funke an Punkt P3 (X2, Y1, Z2) über, und der Stromsensor 207 teilt entsprechendes der Datenverarbeitungseinheit des Steuergerätes mit. Daraufhin werden im Steuergerät die Positionsinformationen zu P3 eingegeben und an vorbestimmter Stelle gespeichert. Dann wird ein Befehl zum Rückholen des Werk-

35

909837/0510

Shin-Muiwa

Tt^rR MElZR · MoLLiHR · STCINMKISTr-IH i?P-084b

Stücks in entgegengesetzter Richtung um eine vorbestimmte Strecke auf der X-Achse gegeben, wobei der beschriebene vorbestimmte Betrag genau auf die Größe der Schweißlinie WL abgestimmt ist. Dementsprechend bewegt sich das Werkstück W etwas nach links in diesem Falle.

Falls und wenn der Punkt P4 (X3, YI₇ Z2) erreicht ist, wird durch einen entsprechenden Befehl die Elektrodenführung T in Richtung der Z-Achse gesenkt. Sobald der Stromsensor 207 ein Signal zum erreichten Punkt P5 (X3, Y1, Z3) in die Datenverarbeitungseinheit abgibt und die entsprechenden Positionsdaten zu Punkt P5 eingegeben werden, wird die Positionsinformation dort an entsprechender Stelle gespeichert. Durch einen Befehl zur Bewegung des Werkstücks W nach links, das heißt im gleichen Sinne wie die vorhergehende Bewegung in der X-Richtung, wird ein Punkt P6 (S4, Y1, Z3) erreicht und die entsprechenden Positionsdaten aufgrund des Signals vom Stromsensor 207 in»die Verarbeitungseinheit eingegeben. Die Positionsdaten für Punkt P6 werden dort in ähnlicher Weise gespeichert.

Folglich wird über die Beendigung der Abtastoperation entschieden, wenn die vierte Positionsinformation nach dem vierten Signaleingang vom Stromsensor 207 eingegangen ist. Und dann wird der Schnittpunkt der Linie zwischen den Punkten P2 und P6 mit der Linie zwischen den Punkten P3 und P5 errechnet und darauf eine Positionsinformation über einen Punkt P7 gewonnen, und die Operation geht zu der in Fig.

dargestellten Routine über.

Damit ist die Ertastung des Schweiß-Ausgangspunktes beendet. Es folgt eine weitere Entscheidung darüber, ob eine Korrektur des Anfangspunktes wegen ungleichmäßiger Dicke 35

909837/0510

Lilliu-MuiWü TIIR MEEfN · MÜLLFiR . STfEINMFiISTER »ΓΡ-034Π

des Werkstücks W oder dergleichen notwendig ist. Braucht die: Anfangsposition nicht korrigiert zu werden, erfolgt die Auswertung des Anfangspunktes durch die Routine, je nachdem ob die Erfassung von A oder B gespeichert ist.

Muß die Ausgangsposition korrigiert werden, erfolgt die Zugabe eines Korrekturwertes zur Positionsinformation des Anfangspunktes, so daß in Verbindung mit Fig. 5 der ursprüngliche Anfangspunkt P7 in Punkt P8 korrigiert wird und die entsprechende Korrekturinformation gespeichert wird. Somit ist die Lehr-Operation für die Anfangsposition abgeschlossen.

Danach erfolgt eine Abtastoperation zur Bestimmung des Schweißendpunktes. Wieder werden im Steuerpult 50 entsprechende Knöpfe gedrückt und dadurch der Schweißbrenner bzw. die Elektrodenführung in die Nähe des Endpunktes gebracht. Danach folgt wiederum die Entscheidung, ob es sich um Werkstückmuster 1, 2 oder 3 handelt, dann wird entschieden, ob das Basismetall A oder B vorliegt. Es folgen gegebenenfalls notwendige Korrekturen der Positionsinformationen und dann die Eingabe der endgültigen Positionsinformationen. Auf diese Weise werden der Anfangspunkt und der Endpunkt der Schweißlinie abgetastet und in Form von Lehren-Daten in das Steuergerät eingegeben.

25

Nach Abschluß der Lehren-Daten-Eingabe gemäß obiger Beschreibung erfolgt der automatische Schweißvorgang gemäß dem Flußdiagramm von Fig. 9. Das Steuergerät wird zu diesem Zwecke durch Drücken eines entsprechenden nicht dargestellten Knopfes auf Automatikbetrieb geschaltet. Die Steuereinrichtungen in dem Steuergerät 40 entscheiden, ob ein Abtastkommando anliegt, d.h. ob bei der automatischen Schweißung eine Abtastung erforderlich ist und aufgrund welchen Musters, d.h. ob das Werkstück zu Muster 1, 2 oder 3 gehört. Ist ein

35

OhLn-Meiwn

IfR MF.rii · ΜΙΊΙ LFR · ίΠΤΊΝΜΠΙΗΤΙ R Γ°-081Ρ

Abtastkommando verfügbar, wird die Unterroutine gemäß Fig. 7 oder 8 eingeleitet. Falls kein Abtastkommando verfügbar ist, wird entschieden, ob ein Abtastbeendigungskommando verfügbar ist oder nicht. Wenn ja verfügt die Steuereinrichtung die Umschaltung des Schalters 204, und die Stromzuführung 20 3 wird mit der Schweißspannungsquelle 205 verbunden, siehe Fig. 2. Ist kein Abtastabschlußbefehl verfügbar, dann werden die Positionsund Steuerinformationen, die in oben beschriebener Weise bei der Lehren-Eingabe programmiert wurden, zur Durchführung der Schweißung ausgegeben.

Sobald die Unterroutine in Fig. 7 und 8 durchgeführt und die Routine gemäß Fig. 9 aufgenommen worden ist, geht ein entsprechender Befehl an Schalter 204 ab. Gleichzeitig erfolgt eine Korrektur aufgrund ungleicher Materialdicke oder dergleichen, falls nötig, und die korrigierte Positionsinformation wird zur Ausführung der Sohweißung herangezogen.

Gemäß Fig. 5 und 8 wird die Schrägung der beiden Schweißfugenwände bestimmt und dadurch die Geometrie der Schweißfuge festgelegt, damit eine optimale Schweißbrennerposition festgelegt werden kann. Zwar erfolgt die Schweißung beim vorliegenden Ausführungsbeispiel auf einer geraden Schweißlinie WL, sie könnte aber auch gekrümmt sein. In einem solchen Falle werden sämtliche Positionspunkte des Schweißbrenners T von Anfang bis Ende im Voraus errechnet und die entsprechenden Punkte in Sequenz durch eine PTP-Steuerung verfolgt.

In Fig. 10 ist ein Teil einer bevorzugten Ausführung einer Elektrodenführung T für Elektrodendraht dargestellt. Hierzu gehöhrt eine hohle Spannhülse 109a zur Aufnahme der 35

ühln-Müiwd

TrR MFFR · ΜΠΙ-Ι TR ■ ΓΠΤΊΝΜΠΓΓΓΓΝ ^FP

Verbrauchselektrode 209, ein einseitig wirkender Klemmkolben 109b zum Zusammendrücken der Spannhülse 109a, ein den Kolben 109b enthaltender Zylinder 109c und eine Hochdruckleitung 109d zum Zuführen eines Hochdruckmediums, beispielsweise eines unter hohem Druck stehenden Gases aus einer abgeschirmten Gasflasche. In Fig. 10 befindet sich linksseitig die Arbeitsspitze der Elektrodenführung T, und das rechte Ende ist an ein flexibles Rohr angeschlossen, beispielsweise an den bereits erwähnten und in Fig.2 dargestellten Elektrodenformer 202. Eine Feder 109e drückt den Kolben 109b normalerweise nach links, so daß dann die Spannhülse 109a freigegeben ist. In dieser Position kann die Verbrauchselektrode 209 frei durch die Elektrodenführung T hindurchbewegt werden. Will man beispielsweise bei der Abtastbetriebsart die Verbrauchselektrode 209 festklemmen, dann wird über die Hochdruckleitung 109d ein Hochdruckmedium in den Zylinder eingeführt und dadurch der Klemmkolben 109b nach rechts bewegt. Dadurch spannt zwangsläufig die Spannhülse 109a mit ihrem Spitzenbereich die hindurchgeführte Verbrauchselektrode 209 fest.

Falls es sich um eine Verbrauchselektrode handelt, dann ist das vorn aus der Elektrodenführung T vorstehende Elektrodenende zum Zeitpunkt der Beendigung der Schweißoperation nicht notwendigerweise konstant. Eine Änderung des vorstehenden Elektrodenendes ist insbesondere auch dann möglich, wenn zwischen der beweglichen Elektrodenführung T und dem Elektrodenvorrat 201 das flexbile Rohr des Elöktrodenformers 202 liegt. Somit muß das vorstehende Elektrodenende auch zu Beginn der Schweißoperation nicht unbedingt konstant sein. Nachstehend werden deshalb verschiedene Operationsbeispiele zur Vermeidung von Unstabilitäten aufgrund der zuvor erwähnten Abweichungen beschrieben.

35

909837/0510

Shin-Meiwa

Tt R MEIPIR ■ MÜLLLR · STriNMmSTCf? FP

— 28 —

Beispielsweise kann folgende Operation vor der Abtastoperation durchgeführt werden. Dabei wird die Elektrodenführung T in eine vorbestiitmte Position zur Schweißmaschine 10 von Fig. 1 oder in die Nähe einer vorbestimmten Position gebracht und die Länge des aus der Elektrodenführung T vorstehenden Endes der Verbrauchselektrode 209 abgetastet. Als Referenz wird der Außenumfang der Werkstückhalterung 15 benutzt. Es eignet sich auch jeder andere Punkt solange die Z-Achse in konstenter Position gehalten wird. Der Schalter 204 wird auf die Hochspannungsquelle 206 geschaltet und die Werkstückhalterung 15 in Richtung der Y-Achse und der X-Achse kontrollierbar in vorbestimmte Positionen bewegt. Ferner wird der Arm 17 in Richtung der Z-Achse aufwärts oder abwärts bewegt, um den Außenumfang der Werkstückhalterung 15 in die Nähe der Spitze der Elektrode zu bringen. Sobald ein gewisser Mindestabstand zwischen beiden erreicht ist, springt ein Funke über und wird vom Stromsensor 207 dem Steuergerät 40 gemeldet. Das Steuergerät 40 bringt die Spitze der Elektrodenführung T nahe an den Außenumfang der Werkstückhalterung 15, d.h. an die Referenzposition, und es wird die Position Zc auf der Z-Achse errechnet, wo der Funke überspringt. Dann wird die Differenz zwischen der Position Zc und dem Leitanfangspunkt Za, wo eine Verbrauchselektrode 209 von vorbestimmter Standardlänge vorsteht, errechnet, und dieses wird in die Elektrodenlänge umgesetzt. Nach dieser Operation steht eine vorbestimmte Standardlänge von Verbrauchselektrode 209 aus der Elektrodenführung T hervor, und es werden Fehler aufgrund der Längenabweichung verhindert. Aufgrund dessen wird die Verbrauchselektrode auf Standardlänge kalibriert. Alternativ kann die Befehlsinformation zur Positionskontrolle- der Elektrodenführung T auf der Basis des errechneten Fehlers korrigiert werden. Außerdem kann der Wert der herausragenden Länge anstelle des oben beschriebenen Vorstehlängenfehlers als Datengrundlage für die weitere Steuerung

909837/0510

TFR MfIFR · MC¹JU.FR · STrINMrIiTTTR

Shin-Moiwa FP-0848

- 29 -

verwendet werden. In diesem Falle wird die Elektrode 209 durch die Spannhülse 109a in Fig. 10 festgeklemmt. Auf diese Weise kann man auch beim Rotieren der Elektrodenführung T beim Abtasten beispielsweise die Länge der vorstehenden Elektrode 209 immer konstant halten.

Man kann also davon ausgehen, daß mit Hilfe der vorausgehend beschriebenen Operation das vorn hervorstehende Ende der Elektrode 209 immer konstant gehalten werden kann, sodaß aus dieser Sicht keine Fehlerprobleme auftreten können. Mit Hilfe von CO~-Gas als Druckmedium in der Elektrodenführung T kann man eine gut stabilisierte Abtastoperation durchführen.

Es kann vorkommen, daß an einem einzigen Werkstück mehrere Schweißlinien ausgeführt werden müssen, deren Schweißlinien man dann gegenseitig abtasten muß. Vor der Abtastung wird das aus der Elektrodenführung T vorstehende Elektrodenende auf konstante Länge gebracht. Wenn man dabei als Bezugsausgangspunkt für jede einzelne Schweißlinie den Außenumfang der Werkstückhalterung 15 benutzt, dann wird die Abtastoperation zeitraubend. Deshalb wird nachstehend eine bevorzugte erfindungsgemäße Methode beschrieben, die bei einem Werkstück mit mehreren Schweißlinien vorteilhaft ist.

Das Flußdiagramm hierzu ist in Fig. 11 enthalten. Zunächst wird wie zuvor in Verbindung mit Fig. 10 beschrieben das vorne aus der Elektrodenführung T hervorstehende Elektrodenende justiert. Dann gibt die im Steuergerät 40 enthaltene Steuerschaltung einen Abtastbefehl heraus / und der erste Zyklus der Abtast-Unterroutine wird ausgelesen und durchgeführt, bei einer Winkelschweißnaht in Verbindung mit Fig. 4 und bei einer Stumpfschweißnaht in Verbindung mit Fig. 5. Daraufhin wird der Verlauf der

909837/0B10

Chin-Moiwü

IT'R MlzFR · ΜΠΙ I FR ■ Γ;THNMFISTrR FP-084 8

- 30 -

Schweißlinie auf dem Werkstück abgetastet. Danach wird das Schweißkommando gegeben und die Schweißoperation im Verlauf der abgetasteten Schweißlinie durchgeführt und abgeschlossen. Anschließend wird die Elektrodenführung T fortgeschwenkt. Anschließend wird entschieden, ob die Schweißoperation am Werkstück beendet ist oder nicht. Wenn ja, erfolgt eine weitere Datenverarbeitung, wird aber festgestellt, daß die Schweißlinie noch ungeschweißt ist, wird entschieden, ob es notwendig ist, die Elektrodenlänge auf den gleichen Betrag wie bei der vorhergehenden Abtastoperation zu bringen. Ein Befehl zur Bestimmung der Vorstehlänge kann vor der Lehr-Operation einprogrammiert werden oder so programmiert sein, daß automatisch eine Nachstellung nach Abschluß einer Reihe von Schweißlinien erfolgt. Wird ein solcher Befehl gegeben, dann werden Ordinatenachsen zum Nachstellen der vorstehenden Länge bestimmt, d.h. ob horizontal oder vertikal, also X- oder Y- oder Z-Achse. Zu diesem Zeitpunkt wird, falls die Achse horizontal liegt also die X- oder Y-Achse ist, dann die vorausgehende Schweißposition, d.h. Χ+ΛX (oder Y+^Y) als Befehlsposition benutzt. Folglich bewegt sich die Elektrodenführung T in die Befehlsposition, während ihre nicht der Befehlsachse entsprechende andere Achse in der vorherigen abgerückten Position bleibt. Ist die gesteuerte Achse in der vertikalen bzw. Z-Richtung, dann wird in ähnlicher Weise die vorhergehende Schweißposition (Z+Δ Z) als Befehlsposition verwendet. Auf diese Weise wird die Schweißmaschine nur mit Befehlswerten für die Z-Achse positionsgesteuert, während die übrigen Achsen in den vorhergehenden abgerückten Positionen bleiben.

Danach entscheidet die Steuereinrichtung beispielsweise mittels eines 0- oder Taktsignals, ob der Schweißbrenner T bzw. die Schweißelektrode die vorhergehende Befehlsposition erreicht hat. Wenn ja, gibt die Steuereinrichtung einen

909837/0 5 10

ΜΓΓΠ ■ MÖL.l.i:n ■ ΓΓΓΠΝΜΠΊβΤΓΠ FP-08^fl

Befehl zum Zuführen von Elektrodenmaterial aus dem Elektrodenvorrat 201 von Fig. 2. Zu diesem Zeitpunkt ist die Verbrauchselektrode 209 an die Hochspannungsentladungsquelle 206 angeschlossen. Sobald der Stromsensor 207 einen Ausgang abgibt, erfolgt auf Befehl eine Beendigung der Nachführung von Elektrodenmaterial aus dem Vorrat 201. Somit wird bei der zweiten und den nachfolgenden Abtastoperationen der Schweißlinien gegenüber dem Werkstück die Oberflä<--henposition des Werkstücks als Referenzposition zur Bestimmung der vorstehenden Länge der Verbrauchselektrode 209 vor Abtastoperationen benutzt. Die Oberflächenoperation des Werkstücks ist in der vorhergehenden ersten Abtastoperation entschieden worden. Folglich braucht die Schweißelektrode bzw. ihre Führung T nicht jedesmal in die Nähe des Referenzpositionselementes wie der Werkstückhalterung 15 beispielsweise zurückgeführt zu werden, die Zykluszeit verkürzt sich. Das vorhergehende Ausführungsbeispiel von Fig. 11 wurde in Verbindung mit einer Winkelschweißnaht gemäß Fig. 4 beschrieben, sie läßt sich aber auch beim Stumpfschweißen gemäß Fig. 5 anwenden. Im letzteren Falle kann man jedoch die Länge des vorstehenden Elektrodenstückes nicht in horizontaler oder X-Achsenrichtung bestimmen. Man sollte deshalb die Positionsinformationen auf gegebenen Oberflächenpunkt des Werkstücks in der Nähe der Schrägfuge beispielsweise im Voraus als Befehlsposition bestimmen .

Fig. 12 zeigt in Perspektivdarstellung ein anderes bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines Schweißbrenners bzw. einer E 1-ektrodenführung T. Diese Ausführung hat zusätzlich zu der Elektrodenführung T von Fig. 10 einen Referenzäbschnitt 116. Hierzu gehört eine mit Hilfe von Ringen 111a und 111b auf dem Zylinder 109c abgestützte Führungshülse 111 mit einer ausfahrbaren Stange 113, die durch eine in einer Nut am vorderen Ende der Hülse 111 geführte Leiste 114 gegen

909837/0510

TR MTF"R · MlJt-LFR ■ ΓίΤΠΝΜΡΙλΤΓΠ

Shin-Moiwa FP-0848

- 32 -

Verdrehung gesichert ist. Eine innerhalb der Führungshülse 111 angeordnete Schraubenfeder 112 spannt die Stange 113 normalerweise in Einzugsrichtung vor, d.h. in Fig. 12 nach rechts. Die normalerweise expandierte Schraubenfeder 112 wird beim Einführen eines Hochdruckmediums durch eine Leitung 115 beispielsweise zusammengedrückt und dabei die Stange 113 ausgefahren. Wie aus Fig. 12 ferner entnehmbar ist, ist die Leiste 114 der Stange 113 an einer bestimmten Stelle kurvenförmig um 90° versetzt, es wird ein Wendelabschnitt gebildet. Ferner ist das Frontende der Stange 113 rechtwinklig abgebogen und bildet den Referenzabschnitt 116.

Die Elektrodenführung T von Fig. 12 wird in die Nähe der Schweißmaschine 10 von Fig. 1 gebracht, um die aus der Elektrodenführung T vorstehende Länge der Verbrauchselektrode 209 auf konstante Länge zu bringen. Angenommen, in Fig. 12 befindet sich der Referenzabschnitt 116 bei eingefahrener Stange 113 in der mit durchgehenden Linien dargestellten Referenzposition. Vor der Abtastoperation muß die Feder 112 durch Einführen von Hochdruckmedium zusammengedrückt v/erden, dabei fährt die Stange 113 aus und schwenkt durch den versetzten Abschnitt der Leiste 114 schließlich um 90° herum, so daß die Spitze der Verbrauchselektrode 209 in Kontakt mit dem davor liegenden Referenzabschnitt 116 gebracht werden kann. Dieser befindet sich, wenn die Führungshülse 111 mit dem Hochdruckmedium beaufschlagt ist, immer in der in Fig. 12 mit strichpunktierten Linien gezeichneten Endposition in einem Abstand von dem Vorderende der Elektrodenführung T. Dies ist die eigentliche Referenzposition.

Anschließend wird durch entsprechende Steuerbefehle im Steuergerät 40 von dem Elektrodenvorrat 201 an der Schweiß-5 stromquelle 20 Elektrodenmaterial nachgeführt und der

9098^7/0510

Ühiii-Muiwa

'!TR ΜΠΠ7 . ΜΠΙ.Ι IN · Γ,II ΙΓ IMI ΙΓί Π K 1''"

- 33 -

Schalter 204 auf die Hochspannungsquelle 206 zwecks Abtastung umgeschaltet. Sobald die Spitze der nachgeschobenen Verbrauchselektrode 209 in die Nähe von Referenzabschnitt 116 gelangt, springt ein Funke zwischen Elektrode und Referenzabschnitt über, und der Stromsensor 207 veranlaßt eine Abschaltung der Vorratseinrichtung 201. Auf diese Weise kann man das vorstehende Ende der Verbrauchselektrode 209 immer konstant halten. Danach wird die Spannhülse 109a wieder in zuvor beschriebener Weise festgeklemmt und die Verbrauchselektrode 209 festgespannt.

Bei den zuvor beschriebenen Ausführungen wird das Hochdrückmedium für die Leitungen 109d und 115 entweder manuell oder automatisch aufgrund eines Programmsignals über ein nicht dargestelltes Ventil gesteuert.

Die in Fig. 13 und 14 dargestellte automatische Schweißmaschine besitzt am oberen Ende von Rahmen 14 eine Elektrodenschneideinrichtung 110 mit einer Schleifscheibe 110a und einem zugehörigen Motor 110b, der auch vom Steuergerät 40 gesteuert wird.

Bei dem nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel erfolgt die Konstanthaltung des vorstehenden Endes der Verbrauchselektrode 209 in der Elektrodenführung T mit Hilfe der Elektrodenschneideinrichtung 110 vor der Abtastoperation. Zunächst überprüft das Steuergerät 40 die Position der Werkstückhalterung 15, an der ja auch die Schneideinrichtung 110 befestigt ist, in Bezug auf eine vorbestimmte Distanz vom dritten Rahmen 16 in Bezug auf die X- und die γ-Richtung. Danach wird der Arm 17 in der Z-Richtung gesteuert und dann die Elektrodenvorratseinrichtung 201 aktiviert, um ein Stück Elektrodenmaterial in Richtung auf die Elektrodenführung T nachzuschieben. Schließlich kommt das aus der

q ο q η Ii ι η^Γ. 1 π

Ühin-Meiwa rr π ΜΓΐΊΐ ■ μπι ι ρπ ■ rnr ινμπτγγπ FP-O848

- 34 -

Elektrodenführung T heraustretende vordere Ende der Verbrauchselektrode 209 in Berührung mit der Schleifscheibe 110a. Dann wird die Verbrauchselektrode 209 in beschriebener Weise durch die Spannhülse 109a festgespannt. Anschließend wird die Elektrodenführung T an die Schleifscheibenkante positioniert und der Motor 110b eingeschaltet, die Schleifscheibe rotiert. Dabei wird das vorne aus der Elektrodenführung T hervorstehende Elektrodenende auf eine vorbestimmte Länge abgeschliffen. Diese Länge wird immer konstant sein. Selbstverständlich könnte anstelle einer rotierenden Schleifscheibe auch eine Schere oder dergleichen verwendet wer den.

Im allgemeinen werden die Optimalwerte der Schweißspannung zwischen Elektrode und Werkstück und der fließende Schweißstrom experimentell nach Werkstückdicke, der Schweißfugenschräge, der Dicke der Elektrode und dergleichen bestimmt und beim Lehren-Vorgang eingegeben. Da der automatische Schweißvorgang auf der bei der Betriebsart Abtasten gewonnenen Information basiert, kann man Strom und Spannung beim automatischen Schweißen nur konstant oder auf dem Optimalwert halten, wenn das vorstehende Elektrodenstück beim Abtasten konstant ist. Ist das vorne herausstehende Elektrodenstück beispielsweise kürzer, dann hat die Elektrode einen geringen Schweißwiderstand, der Strom wird größer und die Spannung kleiner. Es entstehen also Abweichungen von den optimalen Spannungs- und Strombedingungen, man erzielt nicht die. optimale Schweißqualität.

Deshalb ist erfindungsgemäß vorgesehen, die Verbrauchselektrode 209 immer, mit konstanter Länge aus der Elektrodenführung T vorstehen zu lassen und dann festzuklemmen, wenn man mit dem automatischen Schweißen beginnt.

9098T7/051Q

Shin-Meiwa

ΤΓΠ ΜΡ.ΓΠ · MVJ! l.rR · Γ,ΤΠΝΜΠίΤΠ Τ? FP-0848

- 35 -

Bei Durchführung des automatischen Schweißbetriebs gemäß Fig. 15 wird immer so gesteuert, daß ein Schweißbogen zwischen der Verbrauchselektrode 209 in der Elektrodenführung T und dem nicht dargestellten Werkstück vorhanden ist. Fließt kein Strom, dann wird ein abnormaler Schweißvorgang festgestellt und beispielsweise mittels einer Warneinrichtung ein Warnsignal gegeben. Fließt ein Schweißstrom, dann wird die Schweißspannung geprüft und die entsprechenden Daten in das Steuergerät 40 eingegeben. Dieses entscheidet, ob die Schweißspannung einem vorgegebenen Wert entspricht. Liegt die Schweißspannung in einem vorbestimmten Bereich, dann wird der Schweißstrom gemessen und der Meßwert in die Steuereinrichtung eingegeben. Liegt auch der Schweißstrom in einem vorbestimmten Bereich, dann wird die automatische Schweißung bis zur Beendigung und dem übergang auf den nächst folgenden Schritt fortgesetzt.

Liegt die Schweißspannung außerhalb des vorbestimmten Bereiches, dann entscheidet die Steuereinrichtung, ob sie größer oder kleiner als der vorbestimmte Wert ist. In ähnlicher Weise wird bei außerhalb des vorbestimmten Bereiches liegendem Schweißstrom vom Steuergerät entschieden, ob der Strom größer oder kleiner als der vorbestimmte Wert ist. Sind Schweißspannung und Schweißstrom größer als vorgesehen, dann wird die Elektrodenspitze gesteuert vom Werkstück fortbewegt.

Ist die Schweißspannung zu hoch und der Schweißstrom zu klein, dann läßt dies erkennen, daß die Elektrodenspitze zu weit vom Werkstück entfernt ist. Folglich steuert das Steuergerät die Elektrodenführung so nach, daß die Elektrodenspitze kontrolliert an das Werkstück heranbewegt wird.

35

909837/051Π

Shin-Moiwa

ΊΙ;Ι? Mt'/L't? -MULLlIR · ίΠΙ ΙΝΜΚΙΠΊΊ.Ι ί FP-0848

- 36 -

Wenn die kontrollierte Bewegung der Schweißelektrode in Minus-Richtung oder Plus-Richtung beendet ist, wird wieder die Schweißspannung oder der Schweißstrom gemessen und überprüft, ob die Meßwerte im vorbestimmten Wertebereich liegen. Somit wird bei der automatischen Schweißung immer der Zustand des vorstehenden Endes der Verbrauchselektrode so korrigiert, daß die richtige Schweißspannung und der richtige Schweißstrom vorhanden sind.

Nachstehend wird in Verbindung mit Fig. 16 ein anderes Beispiel zur Feststellung der Schweißfugenschräge in Verbindung mit der Erfindung beschrieben. Hierzu wirkt die Unterroutine von Fig. 16A und 16B. Zu diesem Zwecke wird vorher die Oberfläche WS des Werkstücks W ungefähr rechtwinklig zur Steuerachse Z oder zur Sensorrichtung gelegt. Dann wird die Schweißelektrode bzw. Elektrodenführung T durch einen Positionsbefehl nach oben zum Punkt P1 gesteuert, und dieser Punkt liegt etwas neben und an einem Ende der Schweißlinie WL, die entsprechenden Daten sind vorausprogr aminiert.

Zu Beginn dieser Unterroutine wird durch Umschalten von Schalter 204 die Hochspannungsquelle 206 an die Verbrauchselektrode 209 gelegt, die Z-Achsen-Position Z1 in der Steuereinrichtung des Steuergerätes 40 wird auf - oo gestellt. Ferner wird Information darüber gespeichert, daß die Innenseite der Schräge nicht abgetastet wird. Dann wird die Schweißelektrode in Richtung der Z-Achse gesenkt und das Werkstück W in Z-Richtung angehoben. Dabei nähert sich die Spitze der Schweißelektrode in der Elektrodenführung T dem Werkstück, bis ein Signal erfolgt. In diesem Falle wird der Wert Z2 der Schweißelektrode in der Z-Richtung eingegeben. Dann kehrt die Schweißelektrode in Z-Richtung zurück.

9 0 9 8 3 7/0510

TtIR MtER · MOLLm

Shin-Meiwa FP-O848

- 37 -

Danach wird überprüft, ob sich die Schweißelektrode innerhalb der Schräge befindet oder nicht. Wenn nicht, erfolgt der nächste Schritt. Sobald sich die Schweißelektrode innerhalb der Schräge befindet, erfolgt ein Sprung über

(b) auf Schritt "Z1-Z <Zc?". Befindet sich der Schweißbrenner nicht innerhalb der Schräge, dann wird Schritt "Zl-Z2<'Zc?" entschieden. Zc ist eine vorher in die Datenverarbeitungseinheit oder die Steuereinrichtung eingegebene Konstante.

10

Wenn und sobald Z1 - Z2<Zc in dieser Situation ist, wird die Schweißelektrode um Δ L in Abtastrichtung, oder in der X-Richtung im Sinne -X in dieser Situation bewegt, mit dem Wert von Z2 als Z1. Der oben beschriebene Schritt "Absenken der Z-Achse" wird wiederholt, um den folgenden Punkt P2 auszuwerten. So wiederholt sich die gleiche Operation für jeden der Punkte P2, P3,

Sobald die Schweißelektrode den Punkt P6 erreicht, mit anderen Worten in die Schräge einfährt, dann wird die Bedingung "Z1 - Z2 < Zc" nicht erfüllt, wenn die Steuereinrichtung mit der Information Innenabtastung der Schräge geladen ist, und es wird entschieden, ob die Winkel oe. und ß der Schräge voraus in der Datenverarbeitungseinheit gespeichert wurden. Wenn ja, wandert die Schweißelektrode in der vorbestimmten Richtung, also in Richtung -X. Bei Erreichen der Position P7 gibt der Stromsensor 207 ein Positionssignal, und die Positionsinformation Z3 wird eingegeben. Aufgrund der so gewonnenen Informationen (X2, Z2), (X3, Z3), oC , ß, Schnittpunkt PW (Xf, Zf) wird der Abschrägungsverlauf gemessen und in der Datenverarbeitungseinheit gespeichert. Dann wird die Schweißelektrode etwas gehoben und entschieden, ob Information über zwei Punkte

35

909837/0B1Q

Shin-Moiwa

ΤΓΠ MEF.n ■ MCJLLFR · STFINMHISTFtR FP-084 8

- 38 -

des Schnittpunktes PW bezüglich der Schweißlinie WL gespeichert sind, und wenn ja, wird durch Befehl die Schweißelektrode gemäß einer linearen Interpolation zwischen beiden Punkten PW bewegt. Sind keine zwei Punkte PW verfügbar, dann wandert die Schweißelektrode in Richtung der Schweißlinie WL, also in Y-Richtung, um das andere Ende der Schweißlinie zu erreichen, und dann erfolgt Rückkehr zum Start über (e) . Ergab sich bei der vorherigen Abfrage, daß die Winkel oc und ß nicht eingegeben sind, dann wird weiter entschieden, ob ein Befehl zum Errechnen des Punkts PW enthalten ist oder nicht. Soll Punkt PW errechnet werden, dann werden beispielsweise die Punkte P6, P8, P12, P13 in Fig. 15 und charakteristischen Punkte der Schrägung so häufig wie notwendig abgetastet und die Positionsinformationen Z6, Z8, Z12 und Z13 eingegeben. Es erfolgt Errechnung des Punktes PW aufgrund dieser Positionsinformationen und Eingabe. Dann kehrt der Prozess zurück zum vorhergehenden Schritt "Anheben in Z-Richtung".

Wird Punkt PW nicht errechnet, dann wird entschieden, ob "Z1 - Z2 <0" ist oder nicht. Wenn nicht, kehrt das Programm zurück zum vorhergehenden Schritt "Setzen auf Z1 = Z2". Wenn ja, dann kehrt die Schweißelektrode in der Abtastrichtung um den Wert (AL +£) zurück, worin /& =AL/3 ist, und zwar wenn es so aussieht, als ob die Schweißelektrode bereits die Schweißlinie WL gekreuzt hat und sich beispielsweise von Punkt P11 nach Punkt P14 bewegt. Dieser Rückkehrwert sollte nicht, durch Begrenzung konstruiert werden, weil jeder brauchbare kleine Wert nahe bei Punkt PW brauchbar ist_r abhängig von den Winkeln ex und ß. Dänach wird die Schweißelektrode in Z-Richtung gesenkt und das Abtastsignal in dem Zeitpunkt eingegeben, an dem die Position PW zu sein scheint, und es erfolgt Eingabe, woraufhin der Prozess zum vorhergehenden Schritt "Anheben in

909837/0510

TER MEER · MÖLLER · STFIINMEISTER

Shin-Möiwa FP-0848

- 39 -

Z-Richtung" zurückkehrt. Bei dieser Methode liegt die Abtastgenauigkeit innerhalb - 1mm, vorausgesetzt, daß die Winkel «-und ß 45°, Δ L 2mm und £ 1mm ist.

Bei der vorausgehenden Beschreibung erfolgte die Umschaltung zwischen der Schweißstromquelle 205 und der Abtast-Hochspannungsquelle 206 durch den mechanischen Schalter 204. Bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 18 und 19 erfolgt die Verbindung der Schweißstromquelle 205 mit der Stromzuführung 203 der Verbrauchselektrode 209 über einen Gleichrichter 205a, beispielsweise einer Diode. Die Abtast-Hochspannungsquelle 206 liegt an der Ausgangsseite der Diode 205. Die Abtast-Hochspannungsquelle 206 kann ein Oszillator zur Erzeugung einer Hochfrequenzspannung sein, die bei der Betriebsart Abtasten aktiviert wird. Demgemäß ist es bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 19 möglich, die Spannung von der Schweißstromquelle 205 und die Hochfrequenzspannung von der Abtast-Hochspannungsquelle 206 zu überlagern und die resultierende zusammengesetzte Spannung in der Betriebsart Abtasten der Verbrauchselektrode 209 zuzuführen. Zwischenzeitlich wird die Abtast-Spannungsquelle 206 während der Betriebsart Schweißen abgestellt.

Bei der Ausführung von Fig. 19 liegt die Schweißspannungsquelle 205 über einen Strombegrenzungswiderstand 206a an der Stromzuführung 203. Der Strombegrenzungswiderstand 206a ist durch einen Schalter 204a überbrückt. Bei der Betriebsart Schweißen ist der Schalter 204a geschlossen, so daß der Strombegrenzungswiderstand 206a überbrückt wird. Folglich erhält die Verbrauchselektrode 209 direkt den Ausgang der Schweißspannungsquelle 205 aufgeschaltet. In der Betriebsart Abtasten ist der Schalter 204a offen, der Strombegrenzungswiderstand 206a wird wirksam. Folglich gelangt in der Betriebsart Abtasten die Spannung der Schweiß-Spannungsquelle 205 über den Widerstand 206a zur Ver-

909837/0510

Shin-Moiwa

ΓΠ MF.EP · Ml¹¹JLl-KR · STHNMRISTFn F^D-0R48

- 40 -

braiichselektrode 209. Auf diese Weise wird der Strom in der Betriebsart Abtasten auf einen extrem kleinen Wert begrenzt, verglichen mit der Betriebsart Schweißen.

909837/051G

Claims

Automatische Schweißmaschine 9. März 1 978, Japan, Ser.Nr. 27288/1 978 Prioritäten: 3. Juni 1 978, Japan, Ser.Nr. 71883/1 978 1 5. Juni 1 978, Japan, Ser.Nr. 73004/1 978 1 5 . Juni 1 978, Japan, Ser.Nr. 73005/1 978 1 5. Juni 1 978, Japan, Ser.Nr. 73006/1 978 1 5. Juni 1 978, Japan, Ser.Nr. 73007/1 978 1

PATENTANSPRÜCHE

1J Automatische Schweißmaschine mit einem Schweißkopf mit einer von einer Elektrodenführung gehaltenen Schweißelektrode, einer Halterung für ein Werkstück, und mit operativ mit der Elektrodenführung und der Werkstückhalterung verbundenen Einrichtungen zum Erzeugen von den gegenwärtigen Positionen von Schweißelektrode und Werkstückhalterung entsprechenden Positionsinformationen,

909837/0B10

TF.R MRFtR · MOLLRR · STFINMFJISTFR

Shin Müiwa FP-0848

28 4 7 Ί b 9

gekennzeichnet durch

- Steuereinrichtungen (40) mit Speichern für vorprogrammierte Positionsrelationen zwischen die Schweißelektrode (209, T) und die Werkstückhalterung (15) betreffenden Positionsbefehlen und zum Einhalten einer Positionsrelation zwischen der Schweißelektrode und der Werkstückhalterung beim automatischen Führen der in der Elektrodenführung (T) gehaltenen Schweißelektrode (209) beim Schweißen entlang der Schweißlinie (WL) am Werkstück;

- eine mit der Elektrode (209) in der Elektrodenführung (T) gekopppelte Spannungsversorgungseinrichtung (Fig.2), die über einen Betriebsartwähler (4 0, 2 04) zwischen zwei Betriebsarten "Tasten" und "Schweißen" umschaltbar ist;

- einen mit der Schweißelektrode (209) gekoppelten und in der Betriebsart "Tasten" deren Stromflußzustand abtastenden Stromsensor (207) und durch

- eine Einrichtung, die in Abhängigkeit vom Ausgangssignal des Stromsensors die Momentanposition an die Einrichtung zum Erzeugen der gegenwärtigen Positionsinformationen liefert.
2. Schweißmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Steuereinrichtung (40) die Positionsinformationen in Abhängigkeit von dem Ausgang des Stromsensors (297) auswertet.
3. Schweißmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Steuereinrichtung vorprogrammierte Positionsbefehle unter Berücksichtigung der gegenwärtigen Relativpositionen zwischen Schweißelektrode

909837/0510

Shin Meiwa

TER MEER · MÜLLER ■ STEINMEISTER pp. QS4C

— 3 —

und Werkstückhalterung korrigiert.
4. Schweißmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Steuereinrichtung aus der Relativpositionsinformation die Positionsdaten in bezug auf die Schweißlinie (WL) ermittelt.
5. Schweißmaschine nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (40) die Annäherung der Schweißelektrode in der Elektrodenführung (T) an einer Anzahl von Punktpositionen veranlaßt, welche die Schweißlinie (WL) kreuzen, und die Positionsinformationen in bezug auf die Relativposition zwischen Schweißelektrode und Werkstück in Abhängigkeit von dem Ausgang des Stromsensors (207) in solcher Situation ermittelt, so daß ein auf der Schweißlinie ermittelter Schweißpunkt auf Positionsinformationen basiert, die mehrere Punktpositionen betreffen.
6. Schweißmaschine nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, mit der ein Werkstück mit abgeschrägter Schweißfuge stumpfgeschweißt wird, dadurch gekennzeichnet , daß die Steuereinrichtung (40) folgende Schritte ausführt:

- (a) Abtasten einer ersten Position auf der Oberfläche des Werkstücks in der Nähe der Schräge zur Erstellung eines ersten Datenabschnitts für die erste Position,

909817/0510

Shin

ΤΓΠ MEER · MU¹JLLEiR · STEINMEISTHR PP-0848

- (b) Feststellen einer zweiten Position auf der Ober

fläche des Werkstücks, die näher an der Schräge liegt, und Erstellung eines zweiten Datenabschnitts für die zweite Position,

- (c) Auswerten einer Differenz zwischen dem ersten und

zweiten Datenabschnitt,

- (d) Vergleichen der Differenz mit einem vorbestimmten

Wert zur Erkennung eines Fehlers und Bestimmung, ob der Fehler kleiner als ein vorbestimmter Wert ist,

- (d) Wiederholung von Schritt (b) bei Ersatz der ersten

und zweiten Datenabschnitte, wenn der Fehler kleiner als ein vorbestimmter Wert war,

- (f) Bestimmen, ob der Sehrägungswinkel bestimmt ist

oder nicht, wenn der Fehler größer ist als der vorbestimmte Wert,

- (g) Abtasten einer dritten Position auf der Oberfläche

der Schrägung auf der entgegengesetzten Seite zur Erstellung eines dritten Datenabschnitts, wenn der Schrägungswinkel vorher festgelegt gewesen ist, und

- (h) Auswerten eines Schnittpunktes der Schrägungslinie

auf der Basis des zweiten und dritten Datenabschnitts.
7. Schweißmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Steuereinrichtung (40) ferner in der Lage ist, zwei Punktpositionen für jede Schrägungsoberflache einschließlich der zweiten Position festzustellen, wenn der Schrägungswinkel in Schritt (f) nicht gegeben ist, um den Schnittpunkt der Schrägungslinie auf der Basis dieser Datenabschnitte zu ermitteln.

909837/0610

Shin Moiwa

TFR MEER · MÜLLER · STEINMEISTER Fr-0848

— 5 —
8. Schweißmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß die Steuereinrichtung eine weitere Position auf der Oberfläche in einem dem vorbestimmten Abstand entsprechenden Abstand ermittelt, wenn der Schrägungswinkel nicht in Schritt (f) angegeben ist, um einen weiteren Datenabschnitt zu erstellen und die Differenz zwischen dem zweiten und ersten Datenabschnitt zu ermitteln und ferner als Schnittpunkt der Schrägungslinie einen etwas zurückliegenden Punkt ermittelt, wenn sich das Vorzeichen des Differenzwertes ändert.
9. Schweißmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Spannungsversorgungseinrichtung (Fig. 2) eine Spannungsabtasteinrichtung (206) und einen Schweißspannungsgenerator (205) aufweist, und daß die Umschalteinrichtung durch einen Schalter (204) gebildet ist, mit dem die Schweißelektrode selektiv auf die Abtast-Spannungsversorgungseinrichtung oder den Schweißspannungsgenerator umschaltbar ist.
10. Schweißmaschine nach Anspruch 1 oder 9, dadurch gekennzeichnet , daß die Spannungsabtasteinrichtung (206) durch einsi mit höherer Frequenz schwingenden Spannungsgenerator gebildet ist, der durch die Umschalteinrichtung (204) in der Prüf- bzw. Abtast-Betriebsart selektiv und dem Ausgang des Schweißspannungsgenerators (205) überlagert der Schweißelektrode (209) zuführbar ist, während in der Betriebsart "Schweißen" nur der Ausgang des Schweißspannungsgenerator (205) auf die Schweißelektrode (209) geschaltet ist.

909837/0B10

TER MEER ■ MÜLLER ■ STEINMEISTER

Shin Meiwa FP-0848
11. Schweißmaschine nach Anspruch 1 oder 10, dadurch gekennzeichnet , daß zu der Spannungsabtasteinrichtung ein Strombegrenzer (2 06a) gehört, der zwischen dem Schweißspannungsgenerator (205) und der Schweißelektrode

(209) angeordnet und nur in der Abtastbetriebsart durch die Schaltereinrichtung (204a) wirksam dagegen in der Betriebsart "Schweißen" unwirksam ist (Fig. 19).
12. Schweißmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Strombegrenzer (206a) ein Widerstand ist.
13. Schweißmaschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Zuführeinrichtung (201 , 202) zum sequentiellen Zuführen einer Verbrauchselektrode (209) in die Elektrodenführung (T) im Verlauf des Schweißvorgangs in der Betriebsart "Schweißen".
14. Schweißmaschine nach Anspruch 1 oder 13, dadurch gekennzeichnet , daß die Elektrodenführung (T) eine Klemmeinrichtung (109 ...) zum Festspannen der Verbrauchselektrode (209) mit ^vorbestimmter Länge aufweist.
15. Schweißmaschine nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet , daß die Klemmeinrichtung eine Spannhülse (109a) mit Betätigungseinrichtung (109b, c, d) aufweist.
16. Schweißmaschine nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet , daß die Betätigungseinrichtung durch einen Arbeitszylinder (109c), einen darin in einer Richtung bewegbar geführten Kolben (109b) und Mittel (109d) zum Bewegen des Kolbens in einer Richtung gebildet

^ist* 9O9837/OS10

Shin Moiwa

TER MEER · MÜLLER ■ STEINMEISTER FP- 0848

2 8 4 7 i b 9
17. Schweißmaschine nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet , daß zu der Kolben-Bewegungseinrichtung eine Einrichtung (109d) zum Zuführen eines Hochdruckgases in den Zylinder gehört, um den Kolben in der einen Richtung zu bewegen.
18. Schweißmaschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet , daß zu der Zuführeinrichtung eine die Verbrauchselektrode (209) mit einer Kraft in einer vorbestimmten Richtung formende Formeinrichtung (202) gehört.
19. Schweißmaschine nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet , daß zu der Formeinrichtung

(202) ein schleifenförmig gelegtes flexibles Rohr gehört, welches die Verbrauchselektrode entsprechend formt.
20. Schweißmaschine nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß zu der Formeinrichtung (202) Begradigungsrollen für die Verbrauchselektrode (209) gehören.
21 . Schweißmaschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet , daß an einer vorbestimmten Position der Schweißmaschine (10) eine Referenzpositionseinrichtung (116) angeordnet ist; und daß die Steuereinrichtung (40) zur Durchführung folgender Schritte eingerichtet ist:

- Umschalten der Spannungs-Versorgungseinrichtung auf die Abtast-Betriebsart,

- Heranführen des vorderen Endes der Schweißelektrode (209) in der Elektrodenführung (T) in die Nähe der Referenzpositionseinrichtung (116), und

9Q9837/051Ö

Shin Moiwa

TER MEER · MÜLLER · STEINMEISTER FP-0848

- Auswerten der Information in bezug auf die vorstehende Länge der Elektrode (209) in Abhängigkeit vom Ausgang des Stromsensors (207), wenn das Frontende der Schweißelektrode sich nahe der Referenzpositionseinrichtung (116) befindet.
22. Schweißmaschine nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet , daß die auf die vorstehende Elektrodenlänge bezogene Information einen Längenfehler enthält.
23. Schweißmaschine nach mindestens einem der Ansprüche 13 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Fehlerinformation in bezug auf die vorstehende Elektrodenlänge an der Elektrodenführung (T) den Fehler gegenüber einem Standartwert anzeigt.
24." Schweißmaschine nach Anspruch 13 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Referenzpositionseinrichtung auf eine bestimmte Position der Schweißmaschine (10) eingestellt ist, und daß die Steuereinrichtung (40) zur Durchführung folgender Schritte eingerichtet ist:

- Umschalten der Spannungsversorgungseinrichtung auf die Abtastbetriebsart,

- Nachführen der Verbrauchselektrode (209) aus der Zuführeinrichtung (201, 202), und

- Ausschalten der Zuführeinrichtung in Abhängigkeit, vom Ausgang des Stromsensors (207), welcher erzeugt wird, wenn das Frontende der Verbrauchselektrode (209) in die Nähe der Referenzpositionseinrichtung kommt.

909837/0510

illiill MuiWcl

TER MEER · MÜLLER · STEINMEISTfR FP-Ob 4 3
25. Schweißmaschine nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet , daß als Referenzpositionseinrichtung die Werkstückhalterung (15) benutzt wird.
26. Schweißmaschine nach Anspruch 21 oder 24, dadurch gekennzeichnet, daß als Referenzpositionseinrichtung eine vorbestimmte Stelle auf der Oberfläche des in der Werkstückhalterung (15) eingespannten Werkstücks benutzt wird.
27." Schweißmaschine nach mindestens einem der Ansprüche 21 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Referenzpositionseinrichtung (111 bis 116) fest mit der Elektrodenführung (T) verbunden und an einer vorbestimmten Stelle an der Front der Elektrodenführung positioniert ist.
28." Schweißmaschine nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet , daß zu der Referenzpositionseinrichtung ein am Frontende einer gegenüber der Elektrodenführung (T) in Längsrichtung verschiebbaren Stange (113) angebrachter Referenzpositionsabschnitt (116) gehört, der durch Mittel (111 ...) in seine vorbestimmte Position bewegbar ist, wobei die Stange (113) aus einer zurückgezogenen Stellung in eine versetzte Stellung geschwenkt wird.
29. Schweißmaschine nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch an vorbestimmter Stelle und in einem vorbestimmten Abstand von der Elektrodenführung (T) angeordnete Einrichtungen (110 ...) zum Beschneiden des vorstehenden Endes der Verbrauchselektrode (209) auf eine vorbestimmte Länge, und durch Einrichtungen zum ge-

909837/0510

fill I η Mol

Il M MUCIi -MuLLl-K · 3ItIINMtIISTLK '''P-0848

- 10 -

steuerten Nachführen der Verbrauchselektrode (2 09) durch die Zuführeinrichtung (201, 202) und zum Aktivieren der Schneideinrichtung (110) .
30. Schweißmaschine nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet , daß die Schneideinrichtung durch eine rotierende Schleifscheibe (110a) gebildet ist.
31. Schweißmaschine nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet , daß die Schneideinrichtung durch eine Abschereinrichtung gebildet ist.
32. Schweißmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Steuereinrichtung in der Betriebsart "Schweißen" zur Durchführung folgender Schritte eingerichtet ist:

- Messung der Schweißspannung und/oder des Schweißstromes für die Verbrauchselektrode (209),

- Vergleichen des bzw. der Werte mit einem vorbestimmten wert, und

- Nachsteuern der Position der Schweißelektrodenspitze rückwärts oder vorwärts in Abhängigkeit vom Ausgang der Vergleichseinrichtung.
33. Schweißmaschine nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet , daß während des Vergleichsschrittes eine Differenz zwischen dem gemessenen Schweißspannungs- und/oder Schweißstromwert und dem vorbestimmten Wert bestimmt wird.
34. Schweißmaschine nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet , daß bei der Positionssteue-

909837/0510

Shin Meiwa Fl'-OO 4 ü

TER MEER · MÜLLER ■ STEINMEISTER

rung der Schweißelektrode in Rückwärts- und Vorwärtsrichtung die Schweißelektrode in der betreffenden Richtung so gesteuert wird, daß diese Differenz gegen null geht.

909837/0510