Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
METHOD FOR SETTING PARAMETERS IN WELDING DEVICES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2003/084706
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for setting a parameter for external control units (30) of a welding device (1), whereby the welding parameters can be selected and set using different control elements (27) and indicating elements (28) on the welding device (1). The aim of the invention is to provide a method of this type with which a flexible adaptation of setting options of external components (29) connected to the welding device (1) is made possible for the most varied applications or welding processes. To this end, a control program (32) is activated in the welding device (1), whereby the selected welding parameter for setting or adjusting is selectively assigned to an external control unit (30) located on an external component (29) so that this welding parameter is set or changed when the external control units (30) on the external components (29) are activated or adjusted.

Inventors:
BURGSTALLER ANDREAS (AT)
PERNEGGER MARKUS (AT)
TRINKFASS PHILIPP (AT)
Application Number:
PCT/AT2003/000094
Publication Date:
October 16, 2003
Filing Date:
April 01, 2003
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
FRONIUS INT GMBH (AT)
BURGSTALLER ANDREAS (AT)
PERNEGGER MARKUS (AT)
TRINKFASS PHILIPP (AT)
International Classes:
B23K9/095; B23K9/10; (IPC1-7): B23K9/10
Domestic Patent References:
WO2000041835A12000-07-20
Attorney, Agent or Firm:
SONN & PARTNER (Wien, AT)
Download PDF:
Claims:
Patentansprüche :
1. Verfahren zur Einstellung eines Parameters für externe Be dieneinheiten eines Schweißgerätes, wobei über unterschiedliche Bedienelemente und Anzeigeelemente am Schweißgerät die Schweiß parameter ausgewählt und eingestellt werden können, dadurch ge kennzeichnet, dass im Schweißgerät ein Steuerprogramm aufgerufen wird und dadurch einer externen Bedieneinheit an einer externen Komponente selektiv der ausgewählte Schweißparameter zur Ein stellung bzw. Verstellung zugeordnet wird, sodass bei Ak tivierung bzw. Verstellung der externen Bedieneinheit an der externen Komponente dieser Schweißparameter eingestellt bzw. verändert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerprogramm über ein Bedienelement am Schweißgerät aufgerufen wird und durch abermaliges Aktivieren eines Bedienelementes am Schweißgerät der Schweißparameter der externen Bedieneinheit an der externen Komponente zugeordnet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Schweißparameter mehreren externen Bedieneinheiten an einer oder mehreren externen Komponenten zugeordnet werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn zeichnet, dass die Zuordnungen der Schweißparameter zu den externen Bedieneinheiten der externen Komponenten im Schweißge rät, vorzugsweise von einer Steuerund/oder Auswertevorrichtung gespeichert werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass von der Steuerund/oder Auswertevorrichtung des Schweißgerätes eine Auswertung der von den externen Bedieneinheiten der externen Komponenten eingehenden Signale vorgenommen wird und diese den entsprechenden Schweißparametern zugeordnet und entsprechend verändert wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn zeichnet, dass die Veränderung der externen Bedieneinheiten der externen Komponente über Steuerleitungen, Lichtleiter, BUSSys teme oder per Funk an das Schweißgerät übermittelt wird.
Description:
Verfahren zur Einstellung von Parametern bei Schweißgeräten Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Einstellung eines Parameters für externe Bedieneinheiten eines Schweißgerätes, wobei über unterschiedliche Bedienelemente und Anzeigeelemente am Schweißgerät die Schweißparameter ausgewählt und eingestellt werden können.

Es sind bereits verschiedenste Einstellmöglichkeiten bei Schweißgeräten bekannt, bei denen vom Schweißgerät aus die un- terschiedlichsten Parameter eingestellt werden können. Zusätz- lich können über angeschlossene externe Komponenten bestimmte fix festgelegte Parameter verändert werden. Nachteilig ist hier- bei, dass es oft erforderlich ist, spezielle Parameter für be- stimmte Schweißprozesse bzw. Anwendungen zu verändern, so dass diese nur über das Schweißgerät verändert werden können oder die Komponente für diesen Schweißprozess bzw. für diese Anwendung getauscht werden muss.

Die EP 0903 195 A1 beschreibt ein System zur ferngesteuerten Einstellung, Steuerung und Regelung von Funktionen von Schweiß- geräten, welches es dem Benutzer ermöglicht, Schweißparameter, wie z. B. die Schweißstromstärke oder den Schweißdrahtvorschub, ohne Ortswechsel zu steuern. Zu diesem Zweck werden die Schweiß- parameter über eine drahtlos mit dem Schweißgerät verbundene Fernsteuerung eingestellt bzw. verändert. Dabei kann der Benutzer aus bestimmten Einstellungen und voreingestellten Kom- binationen auswählen. Durch die voreingestellten Kombinationen ist das Verfahren bzw. das Schweißgerät jedoch sehr unflexibel, da über die Fernbedienung nur voreingestellte Schweißparameter ausgewählt und verändert werden können.

Die US 6 040 555 A zeigt eine Fernsteuerung für Schweißgerä- te, bei der zwischen dem Werkstück und dem Elektrodenhalter eine Fernsteuerung eingesetzt wird, welche bestimmte Größen, wie z. B. den Schweißstrom, detektiert. Von der Fernsteuerung werden den detektierten Größen zugeordnete Signale über das Schweißkabel zu einem Schaltkreis weitergeleitet und zur Regelung bestimmter Schweißparameter herangezogen werden.

Die US 6 103 994 A beschreibt ein Schweißgerät, an das ver- schiedenartige externe Bedieneinheiten angeschlossen werden können. Die jeweilige externe Bedieneinheit, wie z. B. ein Fingerschalter oder ein Fußschalter, wird vom Schweißgerät automatisch erkannt. Abhängig von der erkannten externen Be- dieneinheit werden bestimmte Schweißparameter, für welche die Bedieneinheit ausgelegt ist, zugeordnet und je nach Stellung der Bedieneinheit, beispielsweise des Fußschalters, der zugeordnete Schweißparameter entsprechend verändert. Mit dem System gemäß diesem Dokument sind den möglichen externen Bedieneinheiten je- doch immer ganz bestimmte Schweißparameter fix zugeordnet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Einstellung eines Schweißparameters für externe Bedieneinheiten eines Schweißgerätes bzw. einer Schweißanalage zu schaffen, bei dem eine wesentlich Verbesserung der Bedieneroberfläche erreicht und eine flexible Anpassung der Einstellmöglichkeiten der exter- nen Komponenten, die an das Schweißgerät angeschlossen werden, für die unterschiedlichsten Anwendungsfälle bzw. Schweißprozesse ermöglicht wird.

Diese Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, dass im Schweißgerät ein Steuerprogramm aufgerufen wird und dadurch einer externen Bedieneinheit an einer externen Komponente selektiv der ausgewählte Schweißparameter zur Einstellung bzw.

Verstellung zugeordnet wird, so dass bei Aktivierung bzw. Ver- stellung der externen Bedieneinheit an der externen Komponente dieser Schweißparameter eingestellt bzw. verändert wird. Somit wird eine sehr hohe Flexibilität bei der Bedienung des Schweiß- gerätes erreicht, da der Benutzer je nach Bedarf den externen Komponenten die unterschiedlichsten Schweißparameter zuordnen kann und diese von der externen Komponente aus verändern bzw. einstellen kann. Damit können für die unterschiedlichen Schweiß- prozesse immer die wesentlichsten Parameter einer externen Komponente zugeordnet werden. Als externe Komponenten können insbesondere ein Schweißbrenner, ein Fernregler, ein Steuerpult, eine Robotersteuerung usw. genannt werden. Grundsätzlich ist es aus dem Stand der Technik bekannt, dass von den externen Komponenten fix festgelegte Parameter verändert bzw. eingestellt werden können, so dass für die unterschiedlichsten Schweißpro- zesse bzw. Anwendungen mehrere unterschiedliche Komponenten ein- gesetzt werden, um eine optimale Einstellmöglichkeit zu erreichen. Dies ist bei der erfindungsgemäßen Lösung nunmehr nicht mehr notwendig, da der Benutzer die Möglichkeit hat, der externen Komponente einen oder mehreren der gewünschten Schweiß- parameter frei zuzuordnen. Somit kann für die unterschiedlichs- ten Anwendungen bzw. Schweißprozesse immer dieselbe externe Komponente eingesetzt werden. Von dieser externen Komponente kann je nach Bedarf ein anderer Schweißparameter eingestellt und verändert werden.

Vorteilhafterweise wird das Steuerprogramm über ein Be- dienelement am Schweißgerät aufgerufen und durch abermaliges Ak- tivieren eines Bedienelements am Schweißgerät der Schweißparameter der externen Bedieneinheit an der externen Komponente zugeordnet.

Natürlich können auch mehrere Schweißparameter mehreren externen Bedieneinheiten an einer oder mehreren externen Komponenten zugeordnet werden. Dazu wird das Steuerprogramm mehrfach hintereinander aufgerufen und jeweils der gewünschte Schweißparameter der gewünschten externen Bedieneinheit an der gewünschten externen Komponente zugeordnet.

Die Zuordnungen der Schweißparameter zu den externen Be- dieneinheiten der externen Komponenten im Schweißgerät werden vorzugsweise von einer Steuer-und/oder Auswertevorrichtung im Schweißgerät gespeichert. Dadurch stehen dem Benutzer die Zuord- nungen der Schweißparameter zur Verfügung und können jederzeit vom Benutzer verändert werden.

Vorteilhafterweise wird zur Durchführung der flexiblen Pa- rameterzuordnung von der Steuer-und/oder Auswertevorrichtung des Schweißgerätes eine Auswertung der von den externen Be- dieneinheiten der externen Komponenten eingehenden Signale vorgenommen und diese den entsprechenden Schweißparametern zuge- ordnet und entsprechend verändert. Der Wert des jeweiligen Schweißparameters kann auch an der externen Komponente angezeigt werden.

Die Veränderung der externen Bedieneinheiten werden der externen Komponente vorzugsweise über Steuerleitungen, Lichtlei- ter, BUS-Systeme oder per Funk an das Schweißgerät übermittelt.

Die Erfindung wird anschließend durch ein Ausführungsbei- spiel näher beschrieben.

Es zeigen : Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Schweißgerätes und Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Ein-und/oder Ausgabevorrichtung des Schweißgerätes.

Fig. 1 zeigt ein Schweißgerät 1 bzw. eine Schweißanlage für verschiedenste Schweißverfahren, wie z. B. MIG (Metall-Inertgas)- Schweißverfahren, MAG (Metall-Aktivgas)-Schweißverfahren, TIG (Tungsten-Inertgas) -Schweißverfahren oder Elektroden-Schweißver- fahren, gezeigt. Selbstverständlich ist es möglich, dass die er- findungsgemäße Lösung bei einer Stromquelle bzw. einer Schweißstromquelle eingesetzt werden kann.

Das Schweißgerät 1 umfasst eine Stromquelle 2 mit einem Leistungsteil 3, einer Steuer-und/oder Auswertevorrichtung 4 und einem dem Leistungsteil 3 bzw. der Steuer-und/oder Aus- wertevorrichtung 4 zugeordneten Umschaltglied 5. Das Umschalt- glied 5 bzw. die Steuer-und/oder Auswertevorrichtung 4 ist mit einem Steuerventil 6 verbunden, welches in einer Versorgungslei- tung 7 für ein Gas 8, insbesondere ein Schutzgas, wie beispiels- weise CO2, Helium, Argon od. dgl., zischen einem Gasspeicher 9 und einem Schweißbrenner 10 angeordnet ist.

Zudem kann über die Steuer-und/oder Auswertevorrichtung 4 noch eine kombinierte Vorschub-und Abzugvorrichtung 11 ange- steuert werden, wobei wie beim MIG/MAG-Schweißen üblich, über eine Versorgungsleitung 12 ein Schweißdraht 13 von einer Vorrat- strommel 14 in den Bereich des Schweißbrenners 10 zugeführt wird. Selbstverständlich ist es möglich, dass die Vorratstrommel 14, wie es aus dem Stand der Technik bekannt ist, im Schweißge- rät 1, insbesondere im Grundgehäuse, angeordnet ist.

Der Strom zum Aufbauen eines Lichtbogens 15 zwischen dem Schweißdraht 13 und einem Werkstück 16 wird über eine Versor- gungsleitung 17 vom Leistungsteil 3 der Stromquelle 2 dem Schweißbrenner 10 bzw. dem Schweißdraht 13 zugeführt, wobei das zu verschweißende Werkstück 16 über eine weitere Versorgungslei- tung 18 ebenfalls mit dem Schweißgerät 1, insbesondere mit der Stromquelle 2, verbunden ist und somit über dem Lichtbogen 15 ein Stromkreis aufgebaut werden kann.

Zum Kühlen des Schweißbrenners 10 kann über einen Kühlkreis- lauf 19 der Schweißbrenner 10 unter Zwischenschaltung eines Strömungswächters 20 mit einem Flüssigkeitsbehälter, insbesonde- re einem Wasserbehälter 21, verbunden werden, wodurch bei der Inbetriebnahme des Schweißbrenners 10 der Kühlkreislauf 19, ins- besondere eine für die im Wasserbehälter 21 angeordnete Flüssig- keit verwendete Flüssigkeitspumpe, gestartet wird und eine Kühlung des Schweißbrenners 10 bzw. des Schweißdrahtes 13 be- wirkt wird.

Das Schweißgerät 1 weist weiters eine Ein-und/oder Ausgabe- vorrichtung 22, wie dies in Fig. 2 schematisch dargestellt ist, auf, über die die unterschiedlichsten Schweißparameter oder Be- triebsarten des Schweißgerätes 1 eingestellt werden können.

Dabei werden die über die Ein-und/oder Ausgabevorrichtung 22 eingestellten Parameter an die Steuer-und/oder Auswertevorrich- tung 4 weitergeleitet und anschließend die einzelnen Komponenten des Schweißgerätes 1 von dieser angesteuert.

Weiters ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Schweißbrenner 10 über ein Schlauchpaket 23 mit dem Schweißgerät 1 bzw. der Schweißanlage verbunden. In dem Schlauchpaket 23 sind die einzelnen Leitungen vom Schweißgerät 1 zum Schweißbrenner 10 angeordnet. Das Schlauchpaket 23 wird über eine zum Stand der Technik zählende Verbindungsvorrichtung 24 mit dem Schweiß- brenner 10 verbunden, wogegen die einzelnen Leitungen im Schlauchpaket 23 mit den einzelnen Kontakten des Schweißgerätes 1 über Anschlussbuchsen bzw. Steckverbindungen verbunden sind.

Damit eine entsprechende Zugentlastung des Schlauchpaketes 23 gewährleistet ist, ist das Schlauchpaket 23 über eine Zugentlas- tungsvorrichtung 25 mit einem Gehäuse 26, insbesondere mit dem Grundgehäuse des Schweißgerätes 1, verbunden.

Bei den bekannten Schweißanlagen bzw. Schweißgeräten 1 wird die Einstellung der Parameter für einen Schweißprozess direkt vom Schweißgerät 1 aus über die Ein-und/oder Ausgabevorrichtung 22 durchgeführt. Hierzu sind an der Ein-und/oder Ausgabevor- richtung 22 bevorzugt mehrere Bedienelemente 27 in Form von Tasten, Drehschaltern, Potentiometern, Intergralgeber usw. ange- ordnet, über die der Benutzer die einzelnen Parameter anwählen und verändern kann. Weiters weist die Ein-und/oder Ausgabevor- richtung 22 noch Anzeigeelemente 28 auf, an denen die Werte bzw.

Sollwerte oder Istwerte des gerade ausgewählten Parameters ange- zeigt werden.

Zusätzlich ist es meist möglich, dass einige Schweißparame- ter über externe Komponenten 29, insbesondere über den Schweiß- brenner 10, eingestellt bzw. verändert werden können. Dabei ist beispielsweise am Schweißbrenner 10 zumindest eine externe Be- dieneinheit 30 und ein Anzeigeelement 31 angeordnet, so dass der Benutzer den entsprechenden Wert eines Parameters über das Anzeigeelement 31 betrachten und den Parameter über die Be- dieneinheit 30 verändern kann. Der Benutzer hat dabei aber nur die Möglichkeit, den fix definierten Schweißparameter bzw. meh- rere fix definierte Schweißparameter am Schweißbrenner 10 zu verändern. Ist es erforderlich andere Parameter zu verändern, so muss der Benutzer die weiteren Parameter direkt am Schweißgerät 1 einstellen. Den externen Komponenten konnten bisher nur be- stimmte fix definierte Parameter zugeordnet werden.

Bei der erfindungsgemäßen Lösung ist es nunmehr möglich, dass eine flexible Zuordnung der Parameter vom Schweißgerät 1 an externe Komponenten 29, insbesondere an den Schweißbrenner 10, durch Aufruf eines Steuerprogramms 32, eines sogenannten Parame- ter-Zuordnen-Programmes"E-P-Programms", durchgeführt wird. Der Benutzer hat somit die Möglichkeit, zumindest einen gewünschten Schweißparameter zumindest einer externen Komponente 29 zuzuord- nen, um diesen Schweißparameter anschließend von der externen Komponente 29 aus verstellen zu können. Damit wird eine wesent- liche Verbesserung des Schweißprozesses geschaffen, da je nach Anwendungsfall bzw. je nach benötigtem Schweißprozess der Benutzer eine freie Zuordnung der über die externen Komponenten 29 verstellbaren Schweißparametern treffen kann. Dadurch wird eine optimale Anpassung der externen Komponenten 29 an die un- terschiedlichsten Schweißprozesse bzw. Anwendungsfälle geschaf- fen. Selbstverständlich ist es möglich, beliebig viele Parameter einer oder mehreren externen Komponenten 29 zuzuordnen.

Hierzu ist es lediglich notwendig, dass der Benutzer nach der Aktivierung Schweißgerätes 1 das Steuerprogramm 32 startet und die entsprechenden Schweißparameter am Schweißgerät 1 für eine oder mehrere externe Komponenten 29 auswählt. Durch Ak- tivieren eines Bedienelementes 27 am Schweißgerät 1 bzw. an der Stromquelle 2, insbesondere an der Ein-und/oder Ausgabevorrich- tung 22 wird das Steuerprogramm 32 aufgerufen wird. Danach wird ein beliebiger Schweißparameter eingestellt bzw. ausgewählt und anschließend durch abermaliges Aktivieren eines Bedienelementes 27 dieser Schweißparameter zur Einstellung bzw. Veränderung eines Sollwertes einer externen Bedieneinheit einer externen Komponente 29, wie beispielsweise einem Schweißbrenner 10, einem Fernregler, einem Steuerpult, einer Robotersteuerung, usw., zugeordnet. Über die externe Bedieneinheit der externen Komponente 29 kann dann dieser Schweißparameter eingestellt und/oder verstellt werden. Somit kann der Benutzer nach der Aus- führung des Steuerprogramms 32 und die ausgewählte Zuordnung über die entsprechende externe Komponente 29 den Schweißparame- ter einstellen bzw. verändern.

Dabei kann der Aufruf des Steuerprogramms 32 auf die unter- schiedlichsten bekannten Arten, wie beispielsweise durch eine Menü-Führung, durch Betätigen eines entsprechenden Be- dienelementes 27 oder dergleichen durchgeführt werden. Es wurde bei der in Fig. 2 dargestellten Ein-und/oder Ausgabevorrichtung 22 schematisch ein Anzeigeelement 33"Tac"dargestellt, das dem Benutzer die Aktivierung des Steuerprogramms 32 anzeigt. An- schließend kann der Benutzer über die Bedienelemente 27 die ent- sprechenden Schweißparameter am Schweißgerät 1 auswählen und diese einer externen Komponente 29 zuordnen. Die Anzeige der Ak- tivierung des Steuerprogramms 32 kann jedoch auch über die übli- chen Anzeigeelemente 28 geschehen.

Es ist auch möglich, dass das Steuerprogramm 32 mehrmals hintereinander ausgeführt wird bzw. in einem Arbeitsschritt meh- rere Parameter ausgewählt werden, um diese einer oder mehreren externen Komponenten 29 zuzuordnen. Im Schweißgerät 1 wird von der Steuer-und/oder Auswertevorrichtung 4 die Zuordnung der Schweißparameter für die externen Komponenten 29 gespeichert, so dass diese dem Benutzer immer wieder zur Verfügung stehen, und diese Zuordnung jederzeit verändert werden kann.

Grundsätzlich ist zu erwähnen, dass der Datenaustausch zwi- schen dem Schweißgerät 1 und der externen Komponenten 29 durch übliche Systeme beispielsweise über Steuerleitungen, Lichtlei- ter, Bus-Systeme oder Funk durchgeführt wird. Um eine flexible Zuordnung durchführen zu können, ist es notwendig, dass von der Steuer-und/oder Auswertevorrichtung 4 eine entsprechende Aus- wertung der eingehenden Signale von den externen Komponenten 29 vorgenommen wird und diese den entsprechenden Schweißparametern zugeordnet wird, so dass anschließend von der Steuer-und/oder Auswertevorrichtung 4 eine Veränderung des hinterlegten Wertes bzw. des Sollwertes vorgenommen werden kann und diese Ver- änderung auch an der externen Komponente 29 angezeigt werden kann.

Somit ist es möglich, dass der Benutzer eine variable Zuord- nung unterschiedlicher Schweißparameter an externe Komponenten durchführen kann, ohne dass dazu ein entsprechendes Fachpersonal benötigt wird.