Drahtelektrode von Schweiß- und/oder Lötanlagen sowie eine solche Schweiß- und/oder Lötanlage

Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektronische Schaltung zum Anschließen eines Pull-Antriebs, der dazu ausgebildet und bestimmt ist, eine Drahtelektrode durch einen Schutzschlauch zu ziehen, an eine Schweiß- und/oder Lötanlage, die einen Push-Antrieb zum Vorschieben einer Drahtelektrode aufweist.

Die vorliegende Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zum universellen Steuern des Vorschubs der abnutzbaren Drahtelektrode von Schweiß- und/oder Lötanlagen, bei denen die Drahtelektrode von einem Drahtvorrat entnommen wird und durch einen Schutzschlauch von dem Drahtvorrat zu einem Schweißkopf zugeführt wird, wobei die Drahtelektrode sowohl über einen Push-Antrieb vorgeschoben wird als auch über einen Pull-Antrieb gezogen wird, die vorzugsweise im Bereich der jeweiligen Enden des Schutzschlauchs angeordnet sind, die entsprechend einer geforderten Vorschubgeschwindigkeit der Drahtelektrode angesteuert werden.

Schweiß- und Lötanlagen mit abnutzbaren Drahtelektroden sind üblicherweise mit Schlauchpaketen in Standardlängen bis etwa 8 m erhältlich. Diese Schlauchpakete dienen dazu, die Zuführung von Draht, Strom und Schutzgas und gegebenenfalls von Flüssigkeit zum Prozess zu gewährleisten.

Da in längeren Ausführungen von Schlauchpaketen die Reibung zwischen

Drahtelektrode und Schlauchmantel immer höher wird, kann der hintere sogenannte Push-Antrieb in der Schweißstromquelle oder in einem Drahtvorschubgerät nicht mehr genügend Kraft aufbieten, um den Draht zu dem Schweißkopf zuzuführen. Die Folge ist, dass der Drahttransport ins Stocken gerät und möglicherweise auch zum Stillstand kommt. Ein qualitativ hochwertiger Schweißprozess ist dadurch nicht gewährleistet. Um dennoch längere Schlauchpakete zu realisieren, wird im

Allgemeinen ein zusätzlicher Pull-Antrieb in der Nähe des Drahtauslaufes im Brenner vorgesehen, der einen Zug auf den Draht ausübt.

Es gibt mehrere Möglichkeiten, um diesen vorderen Pull-Antrieb auszuführen und zu betätigen. Eine Möglichkeit der Betätigung ist diejenige, die Steuerung von der Stromquelle aus vorzunehmen. Hierzu muss die Stromquellensteuerung

entsprechend ausgelegt sein. Da es aber eine Vielzahl von Motoren für Pull- Antriebe sowie etliche Hersteller für diverse Pull-Schweißbrenner gibt, bieten die Hersteller der Stromquellen eine Stromquellensteuerung nur in begrenztem Umfang an, üblicherweise nur für deren eigene Pull-Antriebe.

Es gibt noch eine Anzahl weiterer Anpassungslösungen, die teilweise passiv über eine Art Selbstregelung funktionieren oder aber über aktive Verstärkerschaltungen realisiert sind. Diese sind jedoch mehr oder weniger auch nur auf einen Brenner- Typ ausgelegt.

So wird bei einer Ansteuerung des Push-Motors unter Einsatz eines Drehgebers oder Tachogenerators der Motor üblicherweise über eine Steuerung geregelt, die der Stromquelle zugeordnet ist. Bei dieser Regelung wird über einen Drehgeber oder Tachogenerator die aktuelle Geschwindigkeit ermittelt und über Impulse oder Spannungswerte der Steuerung übermittelt. Hierbei handelt es sich um eine aktive Regelung, die sehr genau ist. Sie erfordert allerdings eine Auswerteeinheit in der Stromquelle sowie einen Drehgeber oder Tachogenerator am Pull-Motor, wodurch hohe Kosten entstehen.

Die Ansteuerung des Push-Motors kann auch über ein Konstantmoment erfolgen. Unter der Annahme, dass der Motorstrom proportional zum Drehmoment ist, kann durch einen konstant eingeprägten Motorstrom eine Konstantmoment-Steuerung erfolgen. Diese aktive Regelung ist allerdings schwankend und prinzipiell mit der Ansteuerung über eine Widerstandsplatine vergleichbar. Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung die Möglichkeit zu schaffen, Pull- Antriebe universell mit unterschiedlichen bereits mit einem Push-Antrieb

ausgerüsteten Schweißstromgeneratoren einsetzen zu können.

Die Aufgabe wird durch eine elektronische Schaltung gelöst, die dadurch

gekennzeichnet ist, dass die elektronische Schaltung dazu ausgebildet ist, - insbesondere parasitär abgegriffene - Ansteuersignale für den Push-Antrieb zu empfangen und den Pull-Antrieb unter Verwendung der jeweils aktuellen

Ansteuersignale für den Push-Antrieb synchron zum Push-Antrieb und mit derselben Antriebsgeschwindigkeit zu steuern und/oder zu regeln.

In verfahrensmäßiger Hinsicht wird die Aufgabe durch ein Verfahren gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, dass der Pull-Antrieb durch Verwendung und/oder Auswertung von Ansteuersignalen für den Push-Antrieb gesteuert und/oder geregelt wird.

Der Erfindung liegen die Überlegungen zugrunde, dass bei einer Ansteuerung des Push-Motors über eine Widerstandsplatine der Motor über einen Widerstand in Reihe angeschlossen wird. Wenn der Motor mehr Strom bei seinem Betrieb zieht, fällt die Spannung entsprechend stärker an dem Widerstand ab und der Motor wird somit langsamer. Wenn der Motor weniger Strom zieht, fällt die Spannung entsprechend weniger ab und der Motor wird folglich wieder schneller. Diese passive Regelung ist allerdings schwankend.

Das erfindungsgemäße Verfahren sowie die erfindungsgemäße Schweiß- und/oder Lötanlage mit abnutzbarer Elektrode zeichnen sich durch die nachfolgenden

Vorteile aus.

Bei einer vorteilhaften Ausführung ist ein Speicher vorgesehen ist, in dem

Kennlinien, insbesondere Spannungs-Drehzahl-Kennlinien für unterschiedliche Pull- Antriebe abgelegt sind und/oder dass ein Speicher vorgesehen ist, in dem

Kennlinien, insbesondere Spannungs-Drehzahl-Kennlinien für unterschiedliche Pull- Antriebe abgelegt sind, wobei eine passende Kennlinie mittels eines DIP-Schalters und/oder mittels einer Software auswählbar und/oder einstellbar sind.

Insbesondere kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass die elektronische Schaltung eine ausgewählte Kennlinie bei der Ermittlung der Abgleichparameter und/oder bei der Erzeugung von Ansteuersignalen für den Pull-Antrieb

berücksichtigt und/oder dass eine ausgewählte Kennlinie bei der Ermittlung der Abgleichparameter und/oder bei der Erzeugung von Ansteuersignalen für den Pull- Antrieb berücksichtigt wird.

Bei einer besonderen Ausführung ist die elektronische Schaltung dazu ausgebildet, ein pulsweitenmoduliertes Ansteuersignal für den Push-Antrieb zu empfangen und zu verarbeiten. Alternativ oder zusätzlich kann auch vorgesehen sein, dass die elektronische Schaltung zur Ermittlung der Abgleichparameter das zeitliche Integral über die Spannung oder die Stromstärke des Ansteuersignal für den Push-Antrieb ermittelt und verarbeitet.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausführung wird der Pull-Antrieb über eine

Pulsweitenmodulation (PWM) gesteuert. Es ist jedoch auch möglich, den Pull- Antrieb durch andere Steuerungsverfahren, wie beispielsweise durch

Spannungsmodulation oder durch Strommodulation zu steuern.

Bei einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung wird in einem Arbeitsmodus die Antriebsgeschwindigkeit des Pull-Antriebes und/oder die Gleichheit der

Antriebsgeschwindigkeiten von Push-Antrieb und Pull-Antrieb kontinuierlich oder vorgegebenen oder vorgebbaren Zeitabständen überwacht.

Besonders vorteilhaft ist eine Schweiß- und/oder Lötanlage oder ein Schlauchpaket für eine Schweiß- und/oder Lötanlage oder ein Pull-Antrieb, wenn diese mit einer erfindungsgemäßen elektronischen Schaltung ausgerüstet sind. Die elektronische Schaltung ist universell für unterschiedliche Schweiß- und/oder Lötanlagen mit abnutzbarer Drahtelektrode, die bereits einen Push-Antrieb aufweisen, zum Anschließen eines zusätzlichen Pull-Antriebs einsetzbar.

Aufgrund einer Signalabtastung am Drahtvorschubgerät (Push-Antrieb) können geringste Geschwindigkeitsänderungen, die beispielsweise durch einen Knick im Schlauchpaket auftreten können, sofort erkannt werden. Dadurch ist die Einrichtung weitestgehend von der Signalform unabhängig.

Da erfindungsgemäß eine Erkennung und Umrechnung und/oder Verrechnung der Ansteuersignale vom Push-Motor erfolgt, muss vom Anwender bei einer

Neuinstallation keine besondere Konfiguration beachtet werden und es ergibt sich eine schnellstmögliche Installation für den Anwender.

Da die Geschwindigkeitswerte für den Pull-Motor selbständig errechnet werden, ist für die Geschwindigkeitsanpassung keine Sensorik erforderlich.

Auch ist aufgrund der Ermittlung der elektromotorischen Kraft (EMK) des Pull- Motors keine Sensorik zum Aufnehmen der Ist-Antriebsgeschwindigkeit notwendig.

Da eine Nachregelung der Stellgröße (Sollwert) aufgrund des aus der

elektromotorischen Kraft abgeleiteten Signals, das die Ist-Geschwindigkeit des Pull- Motors repräsentiert, erfolgt, ist eine Signalauswertung direkt mit dem Motor gekoppelt. Hierdurch ergeben sich keine physikalischen Auswirkungen durch eine Sensorik, wie beispielsweise Drehgeber oder andere vergleichbare Komponenten. Somit sind keine zwischengeschalteten Störgrößen vorhanden.

Schließlich werden die errechneten Stellgrößen vorzugsweise direkt auf den Pull- Motor angewandt. Bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Die aktuelle Antriebsgeschwindigkeit des Pull-Motors kann vorteilhaft über die elektromotorische Kraft gemessen werden. Diese elektromotorische Kraft repräsentiert in der Austastlücke, wenn der Pull-Motor nicht mit Strom beaufschlagt wird, dessen Antriebsgeschwindigkeit und kann vorteilhaft zur Regelung des Pull- Motors herangezogen werden.

Die für den eingesetzten Pull-Motor passende Kennlinie wird vorzugsweise über einen DIP-(Dual In line Package)-Schalter und/oder eine Software eingestellt.

Bei einer vorteilhaften Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass aus Ansteuersignalen für den Push-Antrieb Abgleichparameter ermittelt werden und dass in einem Arbeitsmodus der Pull-Antrieb unter

Verwendung der jeweils aktuellen Ansteuersignale für den Push-Antrieb und unter Verwendung der ermittelten Abgleichparameter synchron zum Push-Antrieb und mit derselben Antriebsgeschwindigkeit gesteuert und/oder geregelt wird. Die

Ansteuersignale für den Push-Antrieb können vorteilhaft parasitär abgegriffen werden.

Das Abgreifen der Ansteuersignale und/oder das Ermitteln der Ansteuersignale kann vorteilhaft in einem Lernmodus der elektronischen Schaltung erfolgen. Nach dem Absolvieren einer Einlernroutine, in der die erforderlichen Abgleichparameter ermittelt werden, kann die elektronische Schaltung dann in einen Arbeitsmodus geschaltet werden, in dem der Pull-Antrieb unter Verwendung der

Ausgleichsparameter und der Ansteuersignale für den Push-Antrieb gesteuert und/oder geregelt wird.

Insbesondere kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass die aktuelle

Antriebsgeschwindigkeit des Pull-Motors über die elektromotorische Kraft gemessen wird, die in der Austastlücke, wenn der Pull-Motor nicht mit Strom beaufschlagt wird, dessen Geschwindigkeit repräsentiert und zur Steuerung und/oder Regelung des Pull-Motors herangezogen wird.

Insbesondere kann erfindungsgemäß auch vorgesehen sein, dass eine für den eingesetzten Pull-Motor passende Kennlinie aus einem Speicher abgerufen wird, in dem Kennlinien verschiedener Pull-Motoren gespeichert sind, und dass diese passende Kennlinie als feste Größe fest eingestellt wird oder eine für den

eingesetzten Pull-Motor passende Kennlinie aus einem Speicher abgerufen wird, in dem Kennlinien verschiedener Pull-Motoren gespeichert sind, und dass diese passende Kennlinie als feste Größe fest über einen DIP-Schalter und/oder eine Software abgerufen und/oder eingestellt wird.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausführung werden zur Ermittlung der

Abgleichparameter die Drahtgeschwindigkeit ermittelt und gleichzeitig die

dazugehörigen Ansteuersignale für den Push-Motors gemessen. Es kann vorteilhaft auch vorgesehen sein, dass zur Ermittlung der Abgleichparameter für

unterschiedliche Drahtgeschwindigkeiten die dazugehörigen Ansteuersignale für den Push-Motors gemessen und/oder verarbeitet werden.

Vorzugsweise wird der Pull-Motor unter Verwendung der Abgleichparameter im Arbeitsmodus der Anlage auf dieselbe Antriebsgeschwindigkeit geregelt, wie der Push-Motor.

Es kann insbesondere vorteilhaft vorgesehen sein, dass die Ansteuersignale des Push-Motors über einen galvanisch getrennten Eingang oder einen Sensor ermittelt werden. Es ist erfindungsgemäß auch möglich, dass die Ansteuersignale des Push- Motors über einen galvanisch getrennten Eingang oder einen Sensor ermittelt werden und mit der ausgewählten Kennlinie verrechnet und/oder angepasst werden und eine resultierende neue Größe als Sollwert für die Regelung des Pull-Motors im Arbeitsbetrieb herangezogen wird. Beispielsweise kann der Pull-Motor über eine Pulsweitenmodulation (PWM) oder eine Spannungsmodulation oder eine Strommodulation angesteuert werden.

Wie bereits erwähnt kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass in einem Arbeitsmodus die Antriebsgeschwindigkeit des Pull-Antriebes und/oder die Gleichheit der

Antriebsgeschwindigkeiten von Push-Antrieb und Pull-Antrieb kontinuierlich oder vorgegebenen oder vorgebbaren Zeitabständen überwacht werden.

Wie ebenfalls bereits erwähnt kann vorteilhaft insbesondere vorgesehen sein, dass - beispielsweise sich in vorgegebenen Zeitintervallen wiederholend - die

Antriebsgeschwindigkeit des Motors des Pull-Antriebes über die elektromotorische Kraft (EMK) ermittelt wird, die in der Austastlücke dann, wenn der Pull-Motor nicht mit Strom beaufschlagt wird, die Antriebsgeschwindigkeit des Motors des Pull- Antriebes repräsentiert (Rück-EMK). Zusätzlich kann vorgesehen sein, dass aus dieser Antriebsgeschwindigkeit und der geforderten Sollgeschwindigkeit für die Ansteuerung des Motors des Push-Antriebes ein Tastverhältnis der

Pulsweitenmodulation (PWM) für den Pull-Antrieb eingestellt wird.

Insbesondere um das Tastverhältnis für den Pull-Antrieb zu überprüfen und gegebenenfalls zu korrigieren, sollte der Vorgang der Ermittlung des

Tastverhältnisses in vorgegebenen Zeitintervallen wiederholt werden. Für die Ansteuerung des Pull-Motors wird bei einer vorteilhaften Ausführung die

Antriebsgeschwindigkeit des Pull-Motors ermittelt, bei der eine Antriebsrolle des Pull-Motors für den Vorschub der Drahtelektrode keinen Schlupf auf der

Drahtelektrode zeigt und exakt mit einer Umfangsgeschwindigkeit entsprechend der durch den Push-Motor erreichten Vorschubgeschwindigkeit der Drahtelektrode läuft. Dieser Zeitpunkt kann als der Übergang von einem "Durchrutschen" zu einem "Greifen" des Antriebsteils des Vorschubes bezeichnet werden. Es kann insbesondere vorteilhaft vorgesehen sein, dass für eine automatische Abgleichparameter-Ermittlung der Leerlaufstrom des Pull-Motors bei einer schnellen und einer langsamen Geschwindigkeit der Drahtelektrode für die Ermittlung der Solldrehzahl des Pull-Motors betrieben wird.

Der Abgriff der Ansteuersignale für den Push-Motor kann vorteilhaft parasitär und/oder über einen galvanisch getrennten Eingang, alternativ über einen Sensor, erfolgen.

Um eine automatische Abgleichparameter-Ermittlung vorzunehmen, wird bei einer vorteilhaften Ausführung der Leerlaufstrom des Pull-Motors bei einer schnellen und einer langsamen Vorschubgeschwindigkeit der Drahtelektrode erfasst und hieraus die Solldrehzahl, mit der der Pull-Motor betrieben werden soll, abgeleitet.

Weitere Ziele, Merkmale sowie vorteilhafte Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung werden anhand der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen erläutert. Dabei bilden sämtliche wörtlich beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale in ihrer beliebigen sinnvollen Kombination den Gegenstand der vorliegenden Erfindung, auch unabhängig von den Patentansprüchen und deren Rückbezügen.

In der Zeichnung zeigt

Figur 1 schematisch den Aufbau eines Ausführungsbeispiels einer

erfindungsgemäßen Schweiß- und/oder Lötanlage mit abnutzbarer Elektrode, die sowohl einen Push-Antrieb als auch einen Pull-Antrieb aufweist,

Figur 2 ein Ablaufdiagramm für die Inbetriebnahme einer Vorrichtung, Figur 3 ein Ablaufdiagramm für den Lernmodus 1 des Ablaufdiagramms der Figur 2,

Figur 4 ein Ablaufdiagramm für die Messprozedur am Arbeitspunkt 1 bzw. 2 des Ablaufdiagramms der Figur 3,

Figur 5 ein Ablaufdiagramm für den Arbeitsmodus der Figur 2 und

Figur 6 ein Ablaufdiagramm für den Lernmodus 2 des Ablaufdiagramms der

Figur 2.

Die Schweiß- und/oder Lötanlage entsprechend einer Ausführungsform der

Erfindung ist in den wesentlichen Anlagenteilen, die für die Erfindung von

Bedeutung sind, in Figur 1 dargestellt.

Mit dem Bezugszeichen 1 ist ein Schlauchpaket bezeichnet, über das von einem nur schematisch dargestellten Drahtvorrat 2 eine abnutzbare Drahtelektrode 3 dem Brenner zugeführt wird. An dem hinteren Ende des Schlauchpakets 1 befindet sich ein elektromotorischer Push-Antrieb 4, während sich an dem anderen Ende des Schlauchpakets 1 ein Pull-Antrieb 5 befindet. Letzterer Pull-Antrieb 5 ist in ein Griffstück 6 integriert, das einen Betätigungsschalter 7 umfasst. An dem Griffstück 6 ist eine Schweißdüse 8 gehalten, über die Schweißgas sowie die Drahtelektrode 3 auf eine zu schweißende Stelle geführt werden. Der Vorschub der Drahtelektrode 3 sowie die Gaszufuhr werden über den Betätigungsschalter 7 an dem Griffstück 6 der Schweißpistole bei Bedarf gestartet und wieder unterbrochen.

Die Anlage wird über eine zentrale Stromversorgung 9 versorgt, die sowohl den Schweißstrom liefert als auch den Push-Antrieb 4 und den Pull-Antrieb 5 mit Strom versorgt. Der Push-Antrieb 4 ist über Messleitungen 10 mit einer zentralen

Elektronikeinheit 1 1 verbunden. Auch ist der Pull-Antrieb 5 über Steuerleitungen 12 mit der Elektronikeinheit 1 1 verbunden. Die Elektronikeinheit 1 1 wird über eine externe Stromversorgungs- oder Schweißstromquelle 13 (vorzugsweise

35...48VAC) versorgt.

Der Push-Antrieb 4 umfasst Andruckrollen 14, um die Drahtelektrode 3 unter reibendem Eingriff zu der Schweißdüse 8 vorzuschieben. Im Gegensatz zu dem Push-Antrieb 4, der dazu ausgelegt ist, die Drahtelektrode 3 in Richtung der Schweißdüse 8 zu drücken, ist der Pull-Antrieb 5 dahingehend ausgelegt, die Drahtelektrode 3 zu ziehen. Der Pull-Antrieb 5 unterstützt somit den Push-Antrieb 4 insbesondere bei sehr langen Schlauchpaketen 1 , bei denen aufgrund der Länge der Push-Antrieb 4 nicht ausreicht, um die Drahtelektrode 3 störungsfrei zu der Schweißdüse 8 zuzuführen. Bei sehr langen Schlauchpaketen 1 tritt nämlich innerhalb des Führungsschlauchs ein Stau der Drahtelektrode 3 aufgrund großer Reibung zwischen Drahtelektrode 3 und der Innenwandung des

Führungsschlauches im Schlauchpaket 1 auf. Um einen solchen Stau zu vermeiden, aber auch um einen gleichmäßigen Vorschub der Drahtelektrode 3 zu der Schweißdüse 8 zu gewährleisten, müssen der Push-Antrieb 4 und der Pull- Antrieb 5 aufeinander während des gesamten Schweißvorgangs abgestimmt werden.

Hierzu werden Push- und Pull-Antrieb 4, 5 beim Schweiß- und/oder Lötvorgang für die Förderung der Drahtelektrode 3 angesteuert, wie dies nachfolgend anhand der Ablaufdiagramme erläutert wird, die in den Figuren 2 bis 6 dargestellt sind.

Zunächst wird anhand der Figur 2 ein Ablaufdiagramm für die Inbetriebnahme der Anlage beschrieben.

Die Anlage wird am Schritt 100 gestartet, indem die Betriebsspannung der Anlage eingeschaltet wird. Danach werden in den Schritten 101 , 02 und 103 die Messart, der in der Anlage eingesetzte Motortyp sowie die geforderten Geschwindigkeiten ausgewählt. Danach wird im Schritt 104 geprüft, ob es sich bei der Betriebsauswahl um einen Lernmodus oder einen Arbeitsmodus handelt. Der Lernmodus, Schritt 105, wird dann ausgewählt, wenn die Anlage zum ersten Mal, oder nach einem Reset- Vorgang, gestartet wird. Der Arbeitsmodus, Schritt 106, wird dann ausgewählt, wenn bereits in einem vorherigen Betrieb ein Lernmodus durchgeführt wurde.

Falls im Schritt 104 der Lernmodus ausgewählt wurde, wird im Schritt 105 geprüft, ob zunächst der Lernmodus 1 durchgeführt werden soll oder aber zu einem

Lemmodus 2 fortzuschreiten ist. Entsprechend den Entscheidungskriterien im Schritt 105 wird zu dem Lernmodus 1 , Schritt 107, oder zu dem Lernmodus 2, Schritt 108, übergegangen. Die Geschwindigkeitsanpassung zwischen Pull-Antrieb 5 und Push-Antrieb 4 kann je nach Art des Motors entweder über den Lernmodus 1 oder den Lernmodus 2 erfolgen.

Die einzelnen Verfahrensabläufe, die den Lernmodus 1 (Verfahrensschritt 107), den Arbeitsmodus (Verfahrensschritt 106) sowie den Lernmodus 2 (Verfahrensschritt 108) betreffen, sind in den Figuren 3, 5 und 6 dargestellt.

Die Figur 4 zeigt darüber hinaus die Messprozedur an Arbeitspunkten 1 bzw. 2, die sich aus dem Lernmodus 1 ergeben, wie er in Figur 3 dargestellt ist.

Der Ablauf des Lernmodus 1 entsprechend dem Verfahrensschritt 107 der Figur 2 ist wie folgt.

Nach dem Start am Schritt 200 wird im Schritt 201 eine Betriebsartenauswahl aus dem Speicher geladen. Dieser Speicher ist in die zentrale Elektronikeinheit 1 1 , die in Figur 1 gezeigt ist, integriert. Nachdem die Betriebsartenauswahl im Schritt 201 geladen ist, wird im Schritt 202 entschieden, ob die Messung gestartet werden soll oder nicht. Falls die Messung nicht gestartet werden soll, wird im Schritt 203 die Entscheidung getroffen, ob ein Abbruch erfolgen soll. Falls diese Entscheidung verneint wird, geht der Verfahrensablauf zurück zu Schritt 202, und falls ein Abbruch erfolgen soll, wird im Schritt 204 zurück zu dem Betriebsartenauswahl Lernmodus, und zwar Schritt 104, des Ablaufdiagramms der Figur 2, gegangen.

Falls im Schritt 202 die Entscheidung fällt, dass die Messung gestartet werden soll, geht der Ablauf weiter zu Schritt 205, wo wiederum entschieden werden muss, ob ein Abbruch erfolgen soll oder nicht. Falls ein Abbruch ansteht, geht der

Verfahrensablauf weiter zu Schritt 204, ansonsten wird im Schritt 206 die

Messprozedur am Arbeitspunkt 1 gestartet. Dieser Verfahrensablauf ergibt sich aus dem Ablaufdiagramm der Figur 4. Das Ablaufdiagramm der Figur 4 wird

nachfolgend noch beschrieben.

Nach dem Verfahrensschritt 206 erfolgt wiederum eine Abfrage "Abbruch?" im Schritt 207; falls ein Abbruch erfolgen soll, führt der Schritt 208 zurück zu der Abfrage: "Betriebsartenauswahl Lernmodus?" und damit zu dem Ablaufdiagramm der Figur 2.

Falls im Schritt 207 entschieden wird, dass kein Abbruch erfolgen soll, wird im Schritt 209 die Messprozedur am Arbeitspunkt 2 gestartet. Dieses Ablaufdiagramm ist in Figur 4 dargestellt. Nach dem Verfahrensschritt 209 erfolgt im Schritt 210 die Abfrage, ob die Messung in Ordnung ist. Falls diese Frage bestätigt wird, werden im Schritt 21 1 die ermittelten Werte gespeichert. Danach wird zurück zu der Abfrage "Betriebsartenauswahl Lernmodus?" der Figur 2 zurückgegangen.

Der Ablauf der Messprozeduren am Arbeitspunkt 1 bzw. am Arbeitspunkt 2 entsprechend den Verfahrensschritten 206 und 209 in Figur 3 ist in Figur 4 dargestellt.

Nach dem Start am Schritt 300 erfolgt im Schritt 301 die Ansteuerung des Pull- Antriebes mit Parametern, die in der Betriebsauswahl getroffen wurden. Danach wird im Schritt 302 die Geschwindigkeit des Push-Antriebes mittels

Messvorrichtung, beispielsweise eines Encoders, eingestellt. Darüber hinaus erfolgt eine Statusanzeige in der Form: "zu schnell" oder "gut" oder "zu langsam". Nach dem Schritt 302 wird im Schritt 303 abgefragt, ob ein Abbruch erfolgen soll. Falls ein Abbruch erforderlich ist, geht der Ablauf über Schritt 304 zurück zu der Abfrage "Betriebsartenauswahl Lernmodus?" des Ablaufdiagramms der Figur 2.

Falls im Schritt 303 kein Abbruch erforderlich ist, wird im Schritt 305 das

Geschwindigkeitssignal des Push-Antriebes mittels Sensor und/oder PWM

(Pulsweitenmodulation) aufgenommen und es erfolgt eine Statusanzeige: "oberer Arbeitspunkt" bzw. "unterer Arbeitspunkt". Im Schritt 306 werden dann die

Parameter der Geschwindigkeitssignale des Push-Antriebes und des Pull-Antriebes aus den gemessenen Signalen unter Berücksichtigung der gespeicherten

Arbeitskennlinien berechnet. Das Ablaufdiagramm der Figur 4 endet dann am Schritt 307 mit einem Rücksprung in den Lernmodus 1 der Figur 3.

Der Arbeitsmodus des Ablaufdiagramms der Figur 2 ist in Figur 5 dargestellt.

Nach dem Start im Schritt 400 soll eine Drahtförderung im Schritt 401 gestartet werden. Außerdem wird geprüft, ob die Schweißstromquelle gestartet werden soll bzw. gestartet ist. Falls die Abfrage negativ ist, geht der Ablauf über zu Schritt 402 und damit zurück zu der Abfrage: "Betriebsartenauswahl Lernmodus?" im

Ablaufdiagramm der Figur 2. Wenn Drahtförderung/Schweißstrom im Schritt 401 gestartet sind, wird im Schritt 403 das Ansteuersignal für den Push-Antrieb vorzugsweise parasitär aufgenommen. Anschließend wird im Schritt 404 der Parameter der Ansteuersignale des Push-Antriebes aus den gemessenen Signalen unter Berücksichtigung der gespeicherten Antriebeskennlinien bzw. des

Korrekturwerts aus der Rück-EMK berechnet. Es folgt der Schritt 405, in dem die Ausgabe des Stellsignals an den Push-Antrieb erfolgt und das Rück-EMK-Signal in der Austastlücke zur Berechnung eines Korrekturwertes gemessen wird. Damit ist der Arbeitsmodus abgeschlossen und im Schritt 406 geht der Ablauf zurück zu der Abfrage: "Betriebsartenauswahl Lernmodus?" des Ablaufdiagramms der Figur 2. W

- 15 -

Anhand des Ablaufdiagramms der Figur 6 wird nun der Lernmodus 2 beschrieben, der im Schritt 108 der Figur 2 angegeben ist. Der Lernmodus 2 der Figur 6 entspricht in den Verfahrensschritten 500 bis 505 den Verfahrensschritten 200 bis 205.

Nach dem Verfahrensschritt 505 folgt dann, wenn kein Abbruch erfolgen soll, der Verfahrensschritt 506, in dem die Andruckrolle an dem Pull-Antrieb gelöst wird und die Leerlaufstrommessung des Pull-Antriebes aktiviert wird.

Dem Schritt 506 folgen die Schritte 507 und 508, falls ein Abbruch erfolgen soll, die den Verfahrensschritten 207 und 208 der Figur 2 entsprechen.

Falls kein Abbruch im Schritt 507 erfolgen soll, werden im Verfahrensschritt 509 die Andruckrollen an den Antrieben gespannt und die Messung aktiviert. Im Schritt 510 wird die Förderung des Drahts mit hoher Geschwindigkeit, gegebenenfalls im

Schweißbetriebsmodus der Stromquelle, vorgenommen.

Der Ablauf geht über zu Schritt 5 1 , in dem die Messung aktiviert wird, um ein Durchrutschen der Andruckrollen am Pull-Antrieb am oberen Arbeitspunkt zu detektieren. Es folgt im Schritt 512 die Förderung des Drahts mit kleiner

Geschwindigkeit. Gegebenenfalls wird dies im Schweißbetriebsmodus der

Stromquelle vorgenommen. Anschließend wird im Schritt 513 die Messung aktiviert, um ein Durchrutschen der Andruckrollen am Pull-Antrieb am unteren Arbeitspunkt zu detektieren. Im Schritt 514 werden die erhaltenen Werte gespeichert und es wird zu der Abfrage: "Betriebsartenauswahl Lernmodus?" der Figur 2 zurückgekehrt.

Die vorstehend beschriebenen, detaillierten Verfahrensabläufe zeigen, dass aus den verschiedenen gemessen und ermittelten Werte der Pull-Motor beim

Schweißen immer auf die gleiche Geschwindigkeit geregelt wird wie der Push-Motor in der Stromquelle eingestellt wird. Es ist darauf hinzuweisen, dass bei der Inbetriebnahme einer Anlage nach Anlegen der Spannungsversorgung alle Einstellungen geladen werden. Außerdem wird die Position eines für die Anlage spezifisch eingestellten Schiebeschalters eingelesen und entsprechend wird die Kennlinie ausgewählt.

Die Verfahrensführung, wie sie in den Ablaufdiagrammen beschrieben ist, kann durch Signale erfolgen, die dem Benutzer beispielsweise über LEDs angezeigt werden. Blinkt beim Einschalten eine bestimmte erste LED, so muss die

Parameterermittlung durchgeführt werden. Wenn diese LED aus ist, ist die

Regelung betriebsbereit. Nun wird der Draht in das Schlauchpaket eingefädelt und die Andruckrolle wird geschlossen. Danach wird ein Schalter so eingestellt, dass die vorstehende LED leuchtet, was dem "Lernmodus aktiviert" entspricht.

Nun wird ein Taster betätigt, so dass der Pull-Motor mit schneller Geschwindigkeit dreht. Eine hierfür zugeordnete LED blinkt kurz und leuchtet dann dauerhaft, was bedeutet: "Finden des oberen Arbeitspunktes gestartet". Der Push-Motor wird nun beispielsweise auf eine Drahtgeschwindigkeit von ca. 12 Metern/Minute eingestellt.

Nun wird wieder ein entsprechender Taster betätigt, eine weitere LED blinkt, was bedeutet, dass Parameter ermittelt werden. Wenn diese weitere LED dauerhaft leuchtet, ist die Ermittlung des oberen Arbeitspunktes abgeschlossen. Nun wird eine langsame Drahtgeschwindigkeit von beispielsweise 4 Metern/Minute am Push- Motor eingestellt. Es wird wieder der entsprechende Taster betätigt und die weitere LED, die zuletzt dauerhaft leuchtete, geht aus. Nun blinkt eine andere LED kurz und leuchtet anschließend dauerhaft. Der Pull-Motor dreht mit langsamer

Geschwindigkeit, und dies entspricht dem Verfahrensschritt: "Finden des unteren Arbeitspunktes gestartet". Der Hauptschalter wird erneut betätigt und die andere LED blinkt während Parameterermittlung. Wenn diese LED dann erlischt, ist die Parameterermittlung abgeschlossen. Wenn nach Erlöschen dieser LED die vorstehend zuerst erwähnte erste LED dauerhaft leuchtet, ist die Ermittlung der Parameter fehlerfrei verlaufen. Wenn allerdings diese erste LED blinkt, so sind fehlerhafte Parameter ermittelt worden. In diesem Fall wird eine erneute Parameterermittlung durchgeführt.

Bezugszeichenliste zu Figur 1

1 Schlauchpaket

2 Drahtvorrat

3 Drahtelektrode

4 Push-Antrieb

5 Pull-Antrieb

6 Griffstück

7 Betätigungsschalter

8 Schweißdüse

9 Stromversorgung

10 Messleitung

1 1 zentrale Elektronikeinheit

12 Steuerleitung

13 externe Stromversorgungs- oder Schweißstromquelle

14 Andrückrolie