Brevet FR2402510A1 — publié le 19790406

La présente invention concerne une installation pour la soudure à l'arc électrique avec électrode fusible, comportant un dispositif d'avancement de fil d'électrode, pourvu d'un moteur avec commande associée. Dans les installations connues de ce genre la commande du moteur est agencée, en règle générale, sous forme d'un régulateur de la vitesse de rotation, à l'aide duquel, en faisant varier la tension au moteur, on peut régler, ou faire varier, la vitesse d'avancement du fil pendant le soudage. Ces installations ont fait leurs preuves pour autant que le dispositif d'avancement du fil d'électrode ne comporte qutun seul moteur avec commande associée. On connaît toutefois aussi des installations pour la soudure à l'arc dans lesquelles le fil d'électrode doit être acheminé, à partir d'une source de courant, sur une distance relativement longue (jusqu'à 30 m.) pour arriver à un poste de soudage.Dans ce cas, dans la plupart des installations, on prévoit deux dispositifs d'avancement pourvus chacun d'non moteur et d'une commande de moteur. Afin de permettre d'obtenir un ssynchronisme suffisant, et par suite un acheminement optimal du fil, il est nécessaire, par conséquent, avec l'utilisation de deux commandes de vitesse de rotation, que celles-ci soient ajustées exactement l'une avec l'autre. Ceci constitue un inconvénient, pendant le fonctionnement de l'installation, en considération des travaux de réglage, et ajustages complémentaires, qui sont liés à un tel agencement.Pour cette raison, on a aussi déjà proposé, dans le cas de fonctionnement avec deux dispositifs d'avancement de fil d'électrode - dénommé également fonctionnement "push - pull" de faire tourner le moteur, à l'intérieur de la source de courant, avec une vitesse de rotation constante, et de réaliser la commande, servant au moteur, qui est prévu, à proximité du poste de soudage, pour le dispositif d'avancement du fil, de telle manière que la moteur fonctionne avec un couple de rotation constant.Ce mode de fonctionnement a fait ses preuves particulièrement lorsque le dispositif d'avancement du fil prévu éloigné de la source de courant est intégré à l'intérieur du chalumeau de soudage et que celui-ci est agencé sous forme de ce qu'on appelle un chalumeau à moteur, Toutefois, il se présente alors un inconvénient consistant en ce que, lorsqu'on utilise le chalumeau b moteur, et le dispositif d'avancement du fil disposé à l'intérieur de ce chalumeau, ainsi qutun rouleau de réserve d'alimentation de fil monté sur le chalumeau à moteur - dans ce cas, il n'y a plus besoin d'un dispositif d'avancement de fil supplémentaire à l'intérieur de la source de courant et d'un rouleau de stockage de fil monté au-dedans - la commande prévue pour le moteur ne peut plus fonctionner avec un couple constant, mais doit, dès lors, amener au moteur des signaux dépendant de la vitesse de rotation. Il faut donc que la commande soit agencée sous forme de pure commande de la-vitesse de rotation. Pour cette raison, on était obligé jusqu'ici de réaliser une adaptation ou commutation appropriée sur une autre commande, pour le cas dans lequel l'on doit passer du fonctionnement dénommé "push -pull" à un pur fonctionnement au chalumeau. La présente invention a pour but de permettre d'éviter les inconvénients mentionnés ci-dessus et de réaliser, en particulier, une installation dont la commande puisse Autre utilisée aussi bien comme commande de vitesse de rotation que comme commande pour ohtenir un couple de rotation constant pour le moteur. La solution de ce problème consiste, conformément à l'invention, en une commande du moteur comportant un régulateur relié à un transmetteur de valeur de consigne de la vitesse de rotation, et dont la sortie est elle-même, avec interposition d'un étage de limitation du courant du moteur, en liaison avec l'étage de commande du moteur, le régulateur étant monté de telle manière, que dans le cas du non-raccordement du transmetteur de valeur de consigne, de la vitesse de rotation et d'une charge du moteur, le courant du moteur se trouve limité, et dans le cas du raccordement du transmetteur de valeur de consigne de la vitesse de rotation, la tension au moteur est maintenue constante. Grâce à un tel agencement, on a avantageusement la possibilité de réaliser, avec une seule commande, aussi bien une pure régulation de la vitesse de rotation, en faisant varier la tension amenée au moteur, que, d'autre part, en se passant d'un transmetteur de valeur de consigne de vitesse de rotation-c'est-à-dire de la valeur de consigne de la vitesse de rotation - et grâce à la limitation de courant devenant alors agissante, obtenir que le moteur commandé tourne avec un couple constant. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description ci-après et des dessins annexés représentant un exemple de réalisation de l'invention, dessins dans lesquels - la figure 1 montre une forme de réalisation de la commande de moteur conforme à l'invention - la figure 2 montre, sous forme de représentation schématique, une installation pour la soudure à l'arc électri- que comportant une commande selon la figure 1. La commande de moteur 10 conforme à l'invention comporte un régulateur 11, dont l'entrée 13 est reliée à un transmetteur de valeur de consigne de la vitesse de rotation 14 (fig. 2). Ce transmetteur de valeur de consigne 14 est agencé de préférence sous forme de potentiomètre et monté à l'intérieur du chalumeau de soudage (voir fig.2), de sorte que le soudeur peut commander ce potentiomètre à partir du poste de soudure. La sortie 15 du régulateur 11 est reliée à l'étage de commande du moteur 17 - avec interposition d'un étage de limitation du courant 16 - et cet étage de commande 17 est relié de son côté au moteur 18. Ainsi qu'il ressort de la figure 1, le régulateur Il est agencé sous forme d'amplificateur - calculateur différentiel, et est muni de résistances de branchements correspondantes 19, 20, 21,22 ainsi que 23, 24, 25, 26 et 27.La résistance 21 et la résistance 25 sont agencées chacune sous forme de résistance réglable et servent à la fixation des valeurs limites de la vitesse de rotation. L'étage de limitation du courant du moteur 16 comporte un transistor 28 qui, par l'intermédiaire de la résistance 29, du condensateur 30, de la résistance 31 et de la résistance réglable 32, se trouve relié à la sortie 33, 34 de l'étage de commande du moteur 17. Suivant l'intensité du courant qui passe à cette sortie 33, 34, la base du transistor 28 est actionnée de façon correspondante et ce transistor 28 se trouve mis en communication, ce qui a pour effet de limiter le courant arrivant au moteur. A l'aide de la résistance 32, on peut ainsi régler le niveau de la limitation du courant. L'étage de commande du moteur 17 comporte, de préférence, deux transistors 35, 36 ; le moteur 18 est alors branché en série avec le tran- sistor 36 et une diode de protection 37 est prévue en parallèle à ce moteur. Le moteur 18 est agencé, de préférence, sous forme de moteur en dérivation à courant continu En parallèle à ce moteur 18 est prévu, en outre, un thyristor 38, qui sert de thyristor de freinage et dont l'électrode de commande 39 est reliée à la sortie d'un circuit de freinage du moteur 40. Ce circuit de freinage 40 comporte des transistors 41, 42 qui par l'intermédiaire de composants numériques 43, 44, 45, 46, sont commandés en fonction des signaux de freinage amenés par la ligne 47. L'alimentation en tension prévue pour la commande du moteur est désignée par 48 et se compose pour llessentiel d'un transformateur 49 avec redresseur 50 branché à la suiteet condensateur de filtrage 51 branché en parallèle, ainsi que d'une diode Zener 52. Le mode de fonctionnement de l'installation conforme à l'invention va être expliqué de plus prèa en se référant à la figure 2. Cette figure 2 représente, sous forme schématique, une installation pour la soudure à l'arc électrique avec électrode fusible ; dans le boîtier de source de courant dé signé par 53, à c8té d'un transformateur de soudage prévu pour la production d'un courant continu de soudage, avec redresseur branché à la suite et dispositifs de réglage associés pour la tension de soudage et le courant de soudage, il est prévu également un dispositif d'avancement de fil d'électrode 54, ce dispositif comportant un moteur 55 avec commande associée 56. Le rouleau de stockage de fil est monté également dans le boitier et désigné par 57.Par l'intermédiaire du dispositif d'avancement de fil 54 et d'un guidage en tuyau 59 raccordé à la source du courant 53, le fil d'électrode 58 est amené, par exemple à un chalumeau à moteur 60. Dans celui-ci est prévu un autre dispositif d'avancement de fil d'électrode 61 avec moteur associé 62. La commande prévue pour le moteur 62 est montée également à l'intérieur de la source de courant et y est désignée par 63. Le réglage de la vitesse de transport du fil, donc de la vitesse d'avancement du fil d'électrode, s'effectue par l'intermédiaire du potentiomètre 14 prévu à ltendroit du chalumeau 60 et qui se trouve relié, par l'intermédiaire de lignes de commande 64, dans l'exemple de réalisation représenté, à la commande 56. Ainsi, suivant la position du potentiomètre 14, on amène à l'entrée de la commande 56 - qui peut etre agencée de la même façon que la commande 10 de la figure 1 - une valeur de consigne de vitesse de rotation plus ou moins grande et, par l'intermédiaire du régulateur et de l'étage de commande du moteur, on règle le moteur 55 à une vitesse de rotation constante.Comme on peut le voir en outre d'après la figure 2, l'entrée 12, 13 de la commande 63- qui est agencée également comme la commande 10 de la figure 1- n'est pas reliée au potentiomètre 14, résultat qui stobtient, de préférence, gråce à un branchement à fiche approprié du potentiomètre sur le connecteur du chalumeau à moteur, de sorte qu'il n'y a pas de valeur de consigne appliquée au régulateur 11. En raison du mode de branchement du régulateur, le moteur reçoit dès lors de la pleine tension, ce qui a pour effet de le faire tourner à la vitesse de rotation maxima. Si alors, ltinstallation étant en fonctionnement, le moteur 62 du chalumeau, associé à la commande 63, est freiné par le moteur 55 prévu dans la source de courant, le régulateur 63 agit dans le sens de la limitation du courant et entraine l'obtention d'un couple constant.Si, par contre, il est prévu de travailler, non pas avec deux dispositifs d'avancement de fil d'électrode 54, 61, mais seulement avec le dispositif d'avancement 61 à l'intérieur du chalumeau - ce qui est suffisant lorsque, par exemple, un rouleau de stockage de fil 57', comme représenté en tireté, est fixé au chalumeau- le potentiomètre 14 se trouve alors relié, par l'intermédiaire d'une ligne de commande (représentée en tireté), à l'entrée de la commande 63. Etant donné qu'il y a dès lors une valeur de consigne de vitesse de rotation appliquée à l'entrée du régulateur 11, le moteur associé 62 se trouve réglé, non pas comme précédemment avec un couple constant, mais à la vitesse de rotation établie au moyen du potentiomètre 14. Il ressort des formes de réalisation décrites ci-dessus que la même commande permet d'obtenir aussi bien des vitesses de rotation constantes qu'un couple de rotation constant ; il n'y a ainsi pas besoin de modifications additionnelles prenant du temps, à apporter à l'intérieur des commandes. Il est, par suite, devenu possible, en n'utilisant que deuxcom- mandes de moteur agencées de la même façon, d'obtenir une réalisation à des exigences différentes en ce qui concerne vitesse de rotation / couple / régulation. REW#NDICATION installation pour la soudure à l'arc électrique avec électrode fusible, comportant un dispositif d'avancement de fil d'électrode, pourvu d'un moteur aveccommande associée, installation caractérisée en ce que la commande du moteur (10, 56, 53) comporte un régulateur (11) relié à un transmetteur (14) de valeur de consigne de la vitesse de rotation, et dont la sortie (15) est elle#meAme, avec interposition d'un étage de limitation (16) du courant du moteur, en liaison avec l'étage de commande du moteur (17), le régulateur ( étant monté de telle manière que, dans le cas du non-raccordement du transmetteur de valeur de consigne de la vitesse de rotation et d'une charge du moteur, le courant du moteur se trouve limité et, dans le cas du raccordement du transmetteur de valeur de consigne de la vitesse de rotation, la tension au moteur est maintenue constante.