(57)【要約】【解決手段】溶接方法において、溶接位置２５への溶接ワイヤー８の供給を、簡単に調節するために、溶接ワイヤー８によって、溶接電流Ｉｓによって電極４の周囲で生成する電位Ｐが導き出され、且つ、溶接ワイヤー送給速度ｖＤの調節が、導き出された電位Ｐに基づいて実施され、且つ、この調節によって、平均的な溶接ワイヤー送給速度ｖ−Ｄが生起する。
2021526976.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極（４）を備える溶接用バーナー（３）と溶接ワイヤー（８）とによる溶接方法であって、
この溶接ワイヤー（８）が、溶接位置（２５）に溶接ワイヤー送給速度（ｖＤ）でもって供給され、その際、この溶接のために、前記電極（４）を通って流れる溶接電流（Ｉｓ）によって、アーク放電（２７）が、前記電極（４）と溶接されるべき加工物（１０）との間で維持される上記溶接方法において、
前記溶接ワイヤー（８）によって、前記溶接電流（Ｉｓ）によって前記電極（４）の周囲で生成する電位（Ｐ）が導き出され、且つ、
前記溶接ワイヤー送給速度（ｖＤ）の調節が、導き出された前記電位（Ｐ）に基づいて実施され、且つ、
この調節によって、平均的な溶接ワイヤー送給速度（ｖ−Ｄ）が生起する、
ことを特徴とする溶接方法。
【請求項２】
導き出された前記電位（Ｐ）に基づいて前記溶接ワイヤー（８）と前記加工物（１０）との間の短絡が確認されるまで、前記溶接ワイヤー（８）は、前記溶接位置（２５）に、第１の溶接ワイヤー送給速度（ｖＤ）でもって供給されること、
前記短絡の確認の際、前記溶接位置（２５）への前記溶接ワイヤー（８）の前記送給が停止されるか、または、第２の溶接ワイヤー送給速度（ｖＤ２）に変化されること、および、
導き出された前記電位（Ｐ）と前記電位（Ｐ）の予め与えられた限界値（ＰＧ）とに基づいて、停止された前記溶接ワイヤー（８）が、ある程度の分量を前記短絡の解除のもとで溶融されていることが確認され、
それによって、前記溶接位置（２５）への、前記第１の溶接ワイヤー送給速度（ｖＤ）での前記溶接ワイヤー（８）の供給が、再び始動される、
ことを特徴とする請求項１に記載の溶接方法。
【請求項３】
前記溶接ワイヤー（８）の前記送給の前記始動および前記停止は、検出された前記電位（Ｐ）に依存して、前記溶接の間じゅう、周期的に繰り返されることを特徴とする請求項２に記載の溶接方法。
【請求項４】
前記溶接ワイヤー（８）の前記送給の前記始動は、予め与えられた始動−遅延時間（ｔＶＳ）を伴って行われ、及び／または、前記溶接ワイヤー（８）の前記停止が、予め与えられた停止−遅延時間を伴って行われることを特徴とする請求項２に記載の溶接方法。
【請求項５】
電位（Ｐ）として、電圧（Ｕ）または電流（Ｉ）、または、この電圧またはこの電流と関連する電気的な量が、前記加工物（１０）の基準電位のために検出されることを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載の溶接方法。
【請求項６】
短絡は、前記電圧（Ｕ）または前記電流（Ｉ）がゼロへと下降した際に認識されることを特徴とする請求項５に記載の溶接方法。
【請求項７】
前記溶接ワイヤー（８）の溶融による、前記溶接ワイヤー（８）の停止された前記送給、および、これと関連する前記溶接ワイヤー（８）と前記加工物（１０）との間の接触喪失の際に、前記電圧（Ｕ）または前記電流（Ｉ）の値は、ゼロから上昇し、且つ、
前記溶接ワイヤー（８）の更なる溶融の際に、前記電位（Ｐ）の限界値（ＰＧ）としての、予め与えられた限界電圧（ＵＧ）または予め与えられた限界電流（ＩＧ）が到達され、
それによって、前記溶接位置（２５）への前記溶接ワイヤー（８）の前記送給が、再び始動されることを特徴とする請求項６に記載の溶接方法。
【請求項８】
前記平均的な溶接ワイヤー送給速度（ｖ−Ｄ）は、前記電極（４）と前記加工物（１０）との間の間隔（ｘ）の調節のために使用されることを特徴とする請求項１から７のいずれか一つに記載の溶接方法。
【請求項９】
前記周期的な繰り返しの  サイクル頻度は、前記電極（４）と前記加工物（１０）との間の間隔（ｘ）の調節のために使用されることを特徴とする請求項３から７のいずれか一つに記載の溶接方法。
【請求項１０】
所望の間隔に基づいて、前記平均的な溶接ワイヤー送給速度（ｖ−Ｄ）または前記サイクル頻度が下降した際に、前記間隔（ｘ）は増大され、
前記平均的な溶接ワイヤー送給速度（ｖ−Ｄ）または前記サイクル頻度が上昇した際に、前記間隔（ｘ）が減少されることを特徴とする請求項８または９に記載の溶接方法。
【請求項１１】
前記電極（４）と前記溶接位置（２５）との間のアーク放電電圧（ＵＬ）が検出され、且つ、
検出された前記アーク放電電圧（ＵＬ）、または、このアーク放電電圧（ＵＬ）の予め与えられた期間にわたる平均値が、予め与えられた限界電圧より下に低下した際に、前記溶接ワイヤー（８）の前記供給が停止される、
ことを特徴とする請求項１から１０のいずれか一つに記載の溶接方法。
【請求項１２】
検出された前記アーク放電電圧（ＵＬ）、または、このアーク放電電圧（ＵＬ）の予め与えられた期間にわたる平均値が、予め与えられた限界電圧を越えて上昇した際に、
前記溶接ワイヤー（８）の前記供給が再び始動されることを特徴とする請求項１１に記載の溶接方法。
【請求項１３】
前記溶接ワイヤー（８）と前記加工物（１０）との間の短絡の間じゅう、
検出された前記電位（Ｐ）および前記溶接電流（Ｉｓ）から、抵抗が、前記電位（Ｐ）の算出のための電位測定ユニット（３０）と前記加工物（１０）との間の導電性の状態のための尺度として、算出されることを特徴とする請求項１から１２のいずれか一つに記載の溶接方法。
【請求項１４】
電極（４）を備える溶接用バーナー（３）と、
前記溶接用バーナー（３）の前記電極（４）の領域内へと、溶接ワイヤー送給速度（ｖＤ）でもって、溶接ワイヤー（８）を供給するための溶接ワイヤー送給装置（７）とを有する溶接機器であって、
その際、前記溶接のために、前記電極（４）を通る溶接電流（Ｉｓ）によって、アーク放電（２７）が、前記電極（４）と加工物（１０）の間で燃焼する様式の上記溶接機器において、
電位測定ユニット（３０）が設けられており、この電位測定ユニットが、前記溶接ワイヤー（８）によって、前記溶接電流（Ｉｓ）によって前記電極（４）の周囲で生成する電位（Ｐ）を検出すること、および、
送給制御ユニット（３１）が設けられており、この送給制御ユニットが、検出された前記電位（Ｐ）を評価し、且つ、検出された前記電位（Ｐ）に基づいて、前記溶接ワイヤー送給速度（ｖＤ）を制御し、従って、平均的な溶接ワイヤー送給速度（ｖ−Ｄ）が生起する、
ことを特徴とする溶接機器。
【請求項１５】
前記送給制御ユニット（３１）は、検出された前記電位（Ｐ）に基づいて、前記溶接ワイヤー（８）と前記加工物（１０）との間の短絡を確認すること、
この送給制御ユニット（３１）が、短絡の確認の際、前記溶接ワイヤー送給装置（７）による、第１の溶接ワイヤー送給速度（ｖＤ）でもっての前記溶接ワイヤー（８）の前記送給を停止するか、または、第２の溶接ワイヤー送給速度（ｖＤ２）に変化すること、および、
この送給制御ユニット（３１）が、導き出された前記電位（Ｐ）と前記電位（Ｐ）の予め与えられた限界値（ＰＧ）とに基づいて、停止された前記溶接ワイヤー（８）が、ある程度の分量を前記短絡の解除のもとで溶融されていることを確認し、
それによって、この送給制御ユニット（３１）が、前記溶接位置（２５）への前記溶接ワイヤー（８）の供給を再び始動すること、
を特徴とする請求項１４に記載の溶接機器。
【請求項１６】
前記送給制御ユニット（３１）は、前記溶接ワイヤー（８）の前記送給の前記始動および前記停止を、検出された前記電位（Ｐ）に依存して、前記溶接の間じゅう、周期的に繰り返すことを特徴とする請求項１５に記載の溶接機器。
【請求項１７】
前記溶接機器（１）は、前記電極（４）と前記加工物（１０）との間の間隔（ｘ）を、前記平均的な溶接ワイヤー送給速度（ｖ−Ｄ）に依存して調節することを特徴とする請求項１４から１６のいずれか一つに記載の溶接機器。
【請求項１８】
前記溶接機器（１）は、前記電極（４）と前記加工物（１０）との間の間隔（ｘ）を、周期的な繰り返しのサイクル頻度に依存して調節することを特徴とする請求項１６に記載の溶接機器。
【請求項１９】
前記溶接機器（１）は、所望の間隔に基づいて、
前記平均的な溶接ワイヤー送給速度（ｖ−Ｄ）または前記サイクル頻度が下降した際に、前記間隔（ｘ）を増大し、
前記平均的な溶接ワイヤー送給速度（ｖ−Ｄ）または前記サイクル頻度が上昇した際に、前記間隔（ｘ）を減少する、
ことを特徴とする請求項１７または１８に記載の溶接機器。
【請求項２０】
アーク放電電圧検出ユニット（３６）が設けられており、
このアーク放電電圧検出ユニットは、前記電極（４）と前記溶接位置（２５）との間のアーク放電電圧（ＵＬ）を検出し、且つ、
検出された前記アーク放電電圧（ＵＬ）、または、このアーク放電電圧（ＵＬ）の予め与えられた期間にわたる平均値が、予め与えられた限界電圧より下に低下した際に、前記溶接ワイヤー（８）の前記供給を停止する、
ことを特徴とする請求項１４から１９のいずれか一つに記載の溶接機器。
【請求項２１】
前記アーク放電電圧検出ユニット（３６）は、
検出された前記アーク放電電圧（ＵＬ）、または、このアーク放電電圧（ＵＬ）の予め与えられた期間にわたる平均値が、予め与えられた限界電圧を越えて上昇した際に、
前記溶接ワイヤー（８）の前記供給を再び始動することを特徴とする請求項２０に記載の溶接機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電極を備える溶接用バーナーと溶接ワイヤーとによる溶接方法、および、溶接機器に関し、
この溶接ワイヤーが、溶接位置に溶接ワイヤー送給速度でもって供給され、その際、この溶接のために、前記電極を通って流れる溶接電流によって、アーク放電が、前記電極と溶接されるべき加工物との間で維持される。
【背景技術】
【０００２】
本発明は、電極による溶接方法に関する。アーク放電を電極と溶接されるべき加工物との間で構成および維持するために、電極を介して溶接電流が導かれる。アーク放電は、加工物の材料を溶融池内において溶融する。溶融する電極の場合、その際、同様にこの電極も溶融し、その際、溶融する電極が、公知の方法で追加搬送される。溶接溶加材は、（自体適宜な断面を有する）溶接ワイヤーの様式において、アーク放電もしくは溶融池内に保持され、このことによって、この溶接溶加材が同様に溶融され、且つ、この溶融池内において、加工物の材料と結合する。
通常、周囲空気との溶融物の接触を防止するために、同様に不活性の保護ガス（通常、アルゴンまたはヘリウム）も使用される。溶接ワイヤーを電気的に加熱するため、および、溶接溶加材の溶融を補助するために、付加的に、同様に溶接ワイヤー内に電気的な加熱電流も導入され得る。
この様式の公知の溶接方法は、タングステンまたはタングステン合金から成る非消耗電極を有する、ＷＩＧ溶接（Ｗｏｌｆｒａｍ  Ｉｎｅｒｔｇａｓ  Ｓｃｈｗｅｉｓｓｅｎ（タングステン不活性ガス溶接））、または、それぞれに消耗電極を有する、ＭＩＧ溶接（Ｍｅｔａｌｌ  Ｉｎｅｒｔｇａｓ  Ｓｃｈｗｅｉｓｓｅｎ（金属不活性ガス溶接））またはＭＡＧ溶接（Ｍｅｔａｌｌ  Ａｋｔｉｖｇａｓ  Ｓｃｈｗｅｉｓｓｅｎ（金属活性ガス溶接））である。
【０００３】
しばしば、溶接ワイヤーは、溶接位置に、そのような溶接方法において、ワイヤー送給装置によって供給される。その際、通常は、調節された溶接電流高さに依存して、一定のワイヤー送給速度が調節される。その場合に、溶接ワイヤーが、過度に深く溶融池内へと没入すること、または、この溶接ワイヤーが、この溶融池に対する接触を喪失し且つ過度に遠くにこの溶融池から離れることは、繰り返し生じることである。
両方の場合において、このことによって、溶接結果が悪化し、且つ、不均等な溶接継ぎ目またはこの溶接継ぎ目内における欠陥を誘起する可能性がある。このことは、特に、溶接用バーナーの間隔が加工物に対して正確に維持され得ないところで、溶接用バーナーの手動の案内の際に発生する。しかしながら、同様にロボット案内された溶接用バーナーにおいても、このことは、例えばより複雑な幾何学的形状の溶接及び／または異なる溶接速度の際に、生じる可能性がある。
【０００４】
この問題を除去するために、特許文献１から、溶接ワイヤーと加工物との間の電圧の変化を検知するために、溶接ワイヤーを通る加熱電流を利用することが既に良く知られている。
電圧の変化が予め与えられた限界値を超過した場合、溶接ワイヤーの迅速な溶融を防止するために、加熱電流は、所定の期間のあいだ極めて小さな値に降下される。残存する小さな加熱電流を用いて、加工物との（より精確には、溶融池との）溶接ワイヤーの改めての接触は検知される。そのような接触の際に短絡が生じ、このことによって、溶接ワイヤーと加工物との間の電圧はゼロへと降下する。改めての接触が認識された場合、溶接ワイヤーを通る加熱電流は、再び上昇される。
この方法は、これに伴って、ただ（加熱電流による溶接ワイヤーの付加的加熱を有する）高温ワイヤーの使用のためだけに使用可能であり、しかしながら、（そのような加熱電流の無い）低温ワイヤーの使用のために使用可能ではない。この方法は、しかしながら、同様にただ狭小な範囲内においてだけ良好に機能する。何故ならば、誤ってまたは不都合に調節された溶接ワイヤー送給速度の際の、基本的な問題（溶融池内への溶接ワイヤーの過度に深い没入、この溶融池に対するこの溶接ワイヤーの接触喪失）が、除去され得ないからである。
【０００５】
特許文献２内において、溶接ワイヤーの位置を加工物に対して相対的に変化させるために、電極の周囲で生起する電位が評価される。
電位は、溶接ワイヤーと加工物との間の電圧として測定され得、且つ、このことから、溶融池内への溶接ワイヤーの没入位置を推論するために使用される。これに伴って、最適な没入位置を調節するために、溶接ワイヤーの位置、具体的には加工物に対する溶接ワイヤーの間隔が、加工物に対して相対的に調節される。
この方法は、常に加工物と溶接ワイヤーとの間の接触が存在することを基礎としている。これに伴って、しかしながら、実用的に、常に、溶接ワイヤーと加工物との間の短絡が存在し、且つ、検知可能な電圧が極めて小さく、且つ、極めて狭小な範囲内にあり、このことは、この方法を、障害が起き易くし、且つ、信頼できなくする。
それは別として、溶接ワイヤーの位置を加工物に対して相対的に、且つ、同様に溶接用バーナーに対しても相対的に、移動可能とするために、付加的な調節器およびアクチュエータが必要とされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第２０１０／０８２０８１Ａ号
【特許文献２】特公昭６０−０３６８６０Ｂ号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従って、本発明の課題は、電極と溶接ワイヤーの様式の溶接溶加材とによる、溶接方法および相応する溶接機器を提供することであり、この溶接方法および相応する溶接機器によって、簡単および強靭な方法で、溶融池に対する溶接ワイヤーの送達と関連する問題（溶融池内への過度に深い没入、この溶融池からのこの溶接ワイヤーの隔たり）が除去され得る。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この課題は、本発明に従い、
前記溶接ワイヤーによって、前記溶接電流によって前記電極の周囲で生成する電位が導き出され、且つ、
前記溶接ワイヤー送給速度の調節が、導き出された前記電位に基づいて実施され、且つ、
この調節によって、平均的な溶接ワイヤー送給速度が生起する、
ことによって解決される。
検出された電位に基づいて、直接的に、溶接ワイヤーが溶融池に接触しているかどうか、および、どれだけ遠くにこの溶接ワイヤーが溶融池から離れているかが確認され得る。これに伴って、このように導き出された電位は、溶接ワイヤー送給速度を、溶接ワイヤーが過度に深く溶融池内へと没入せずおよび同様に過度に遠くにこの溶融池２６から離れないように制御するために、使用され得る。
従って、溶接ワイヤー送給速度が直接的に制御される必要はなく、むしろ、溶融池に対する溶接ワイヤーの位置が制御され、且つ、これに伴って、間接的に、生起する平均的な溶接ワイヤー送給速度が制御される。
【発明の効果】
【０００９】
このことは、有利には、
導き出された電位に基づいて溶接ワイヤーと前記加工物との間の短絡が確認されるまで、溶接ワイヤーが、溶接位置に、第１の溶接ワイヤー送給速度でもって供給されること、
短絡の確認の際、溶接位置への溶接ワイヤーの送給が停止されるか、または、第２の溶接ワイヤー送給速度に変化されること、および、
導き出された電位と電位の予め与えられた限界値とに基づいて、停止された溶接ワイヤーが、ある程度の分量を短絡の解除のもとで溶融されていることが確認され、
それによって、溶接位置への、第１の溶接ワイヤー送給速度での溶接ワイヤーの供給が、再び始動されるように、行われる。
この経過は、有利には、周期的に繰り返される。
【００１０】
導き出された電位に基づいての、溶接ワイヤー送給速度の本発明に従う制御によって、自動的に、それぞれの溶接条件（例えば、溶接電流、アーク放電長さ）のために最適な平均的な溶接ワイヤー送給速度が生起し、このことは、溶接ワイヤーの供給を、著しく簡略化する。同時に、これに伴って、同様に溶接ワイヤーの充填程度も自動的に適合する。
【００１１】
有利には、電位として、電圧または電流、または、この電圧またはこの電流と関連する電気的な量が、加工物の基準電位のために検出される。これに伴って、簡単な方法で、短絡は、電圧または電流がゼロへと下降した際に認識される。
【００１２】
有利および簡単な構成において、溶接ワイヤー送給装置の始動は、電位の限界値としての、予め与えられた限界電圧または予め与えられた限界電流に基づいて制御される。
【００１３】
極めて特に有利な構成において、平均的な溶接ワイヤー送給速度は、電極と加工物との間の間隔の調節のために使用される。生起するサイクル頻度、および、生起する平均的な溶接ワイヤー送給速度が間隔に依存するので、これに伴って、簡単および強靭な方法で、この間隔は、所望の値に調節され得る。
このことは、有利には、
所望の間隔に基づいて、平均的な溶接ワイヤー送給速度またはサイクル頻度が下降した際に、間隔は増大され、
平均的な溶接ワイヤー送給速度またはサイクル頻度が上昇した際に、間隔が減少されるように、行われる。
【００１４】
本発明を、以下で、例示的に、概略的に、および、限定的でなく本発明の有利な構成を示している、図１から７までとの関連のもとで、詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に従う、非消耗電極を備える溶接用バーナーを有する溶接機器の図である。
【図２】非消耗電極を備える溶接用バーナーの図である。
【図３】（非消耗電極の周囲の）アーク放電内における／アーク放電の周囲の、溶接電流によって形成する電位場の図である。
【図４】溶接ワイヤーの送給のための、本発明に従う方法の個々の位相の図である。
【図５】溶接機器内における本発明に従う方法の置換の図である。
【図６】電極と加工物との間の異なる間隔における、生起するサイクル頻度、および、平均的な溶接ワイヤー送給速度の図である。
【図７】安全保護装置としての、アーク放電電圧の検出の図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１によって、溶接電源２と、非消耗電極４を備える溶接用バーナー３とを有する溶接機器１、例えばＷＩＧ溶接機器が図示されている。溶接用バーナー３は、ホースパッケージ５を用いて、溶接電源２と接続されている。付加的に、保護ガス容器６が設けられている。例えば保護ガスの流過の調節のための、保護ガス容器６における通常のボンベ管継ぎ手は図示されていない。更に、溶接位置２５に、溶接溶加材としての溶接ワイヤー８を供給するために、溶接ワイヤー送給装置７が設けられている。溶接ワイヤー送給装置７は、溶接電源２の一部であることは可能であり、しかしながら同様に固有のユニットとして構成されていることも可能である。
ホースパッケージ内において、必要な全ての媒体、エネルギー、および、制御信号、例えば、電気的なエネルギー（電流、電圧）、冷却媒体（溶接用バーナー３が冷却されている場合には）、溶接プロセスの制御のための制御導線、保護ガス、溶接ワイヤーが、溶接用バーナー３へと引き渡され得る。通常、ホースパッケージ５として、１つのホースが設けられており、このホース内において、個々の導線および媒体が案内されている。もちろん、しかしながら同様に複数の別個のホースまたは導線が設けられていることも可能である。溶接されるべき加工物１０に、接触導線９を介して、電気的な反対極（通常は正極）が接触されている。
溶接ワイヤー８を、溶接位置２５への所望の位置および方向において供給可能とするために、溶接用バーナー３に、同様に更に溶接ワイヤー供給部１１が配置されていることも可能である。溶接ワイヤー供給部１１が、同様に溶接ワイヤー導管２２と接続されていることも可能であり、この溶接ワイヤー導管内において、溶接ワイヤー８が溶接ワイヤー供給部１１へと案内される。
溶接ワイヤー供給部１１は、しかしながら、強制的に溶接用バーナー３に配置されている必要はなく、むしろ、同様に、適宜に、適当な他の位置、例えば溶接ロボットに配置されていることも可能である。同様に溶接ワイヤー送給装置７も、強制的に溶接電源２に配置されている必要はなく、むしろ、同様に、適宜に、適当な他の位置、例えば溶接ロボットに配置されていることも可能である。
溶接ワイヤー送給装置７内において、溶接ワイヤー巻体１２が配置されており、この溶接ワイヤー巻体から、溶接ワイヤー８が溶接の際に繰り出され、且つ、溶接位置に、送給速度ｖＤでもって供給される。この目的のために、同様に送給のための相応する駆動装置も実装されている。
【００１７】
図２は、更に、溶接用バーナー３を詳細に示している。溶接用バーナー３のハンドピース２０に、ホースパッケージ接手２１を介して、ホースパッケージ５が接続されている。溶接ワイヤー８は、ここで、溶接ワイヤー供給部１１に、例えば別個の溶接ワイヤー導管２２を介して、溶接ワイヤー送給装置７から供給される。
溶接用バーナー３内において、接触スリーブ２３が配置されており、この接触スリーブは、電極４を囲繞し且つ電気的に接触しており、且つ、この接触スリーブが溶接電流導線２４（通常は負極）と接続されている。電極４は、溶接用バーナー３の端部において、この溶接用バーナー３から突出する。電極４の周囲を、保護ガスが、溶接用バーナー３から流出可能であり、この保護ガスが、溶接位置２５を、溶融池２６と共に囲繞し、且つ、（図２内において示唆されているように）周囲の雰囲気から遮蔽する。溶接ワイヤー８は、溶接位置２５に、溶接の際に供給される。
そのような溶接機器１の基本的な構造および基本的な機能、および、この目的のための各種の変形は周知されているので、ここで、このことに、より詳細には立ち入らない。
【００１８】
消耗電極を用いての溶接方法の場合、例えばＭＩＧ溶接またはＭＡＧ溶接の際に、前記のことは基本的に類似して言え、その際、この消耗電極が、この場合に、公知の方法で継続的に追加搬送される。
【００１９】
本発明は、電極４を通っての溶接電流Ｉｓの流動の際に、準静的な電場がこの電極４の周囲で形成することの自体公知の効果を利用する。この準静的な電場は、図３内において図示されているように、電極の周域内における電位分布を誘起する。
図３は、単に、溶接用バーナー３内における非消耗電極４の先端だけを示している。電極４を通って、溶接電流Ｉｓ（例えば、１００Ａ）が伝導され、この溶接電流は、アーク放電２７を、この電極４と加工物１０との間で誘起する、もしくは、そのようなアーク放電を維持する。アーク放電２７の点火のために、公知の方法、例えば、高周波点火、または、電極４との加工物１０の接触およびこの電極４の後に続く持ち上げによる点火が使用され得る。
図３内において等電位線２８によって例示的に示唆されているように、電極４の周囲に電位分布が形成する。値は、基本的に、特に溶接電流、電極の冷却、保護ガス、アーク放電長さ（間隔Ａ）、等々に依存し、しかしながら、公知として前提とされ得る。この電位Ｐは、電気的な量、例えば基準電位に対する電圧ＵＤとして導き出され得る。
図３内において、等電位線２８に、例示的に、基準電位としての加工物１０の電位に対する電圧値が記入されている。この電位Ｐは、溶接位置２５に供給され且つこれに伴って準静的な電場内において位置する溶接ワイヤー８を介して導き出され、且つ、電位測定ユニット３０、例えば電圧測定機器２９を用いて、加工物１０の基準電位に対して測定される。
この目的のために、如何なる固有の測定電流も、溶接ワイヤー８を通って伝導される必要は無い。同様に少ししか、溶接ワイヤー８の加熱のための可能な加熱電流はこの電位Ｐの検出を妨害しない。この電位は、これに伴って、低温ワイヤーと同様に高温ワイヤーの使用においても導き出され得る。
【００２０】
、
電圧ＵＤの代わりに、類似して同様に溶接ワイヤー８を通って流れる、電位Ｐによって誘起される電流も測定され得ることは自明である。この目的のために、例えば、溶接ワイヤー８と加工物１０との間に、負荷抵抗３４（図５）が接続されていることは可能であり、この負荷抵抗を通って、電位Ｐの検出のために測定され得る電流が流れる。
同じ方法において、電位分布との関連の状態にある他の電気的な量、例えば電圧ＵＤおよび電流から抵抗または電力が検出または算出され得る。電位Ｐの検出は、従って、本発明に従いこれら全ての可能性を含んでいる。
【００２１】
電位Ｐの検出は、例えば、溶接電源２内において、その電位測定ユニット内において加工物１０の基準電位が元来存在する該電位測定ユニット３０（図１）によって、例えば加工物１０の接触のための接触導線９または固有の導線を介して行われ得る。接触導線９の使用は有利である。何故ならば、その場合に、付加的な導線を設けなくて良いからである。接触導線９の使用の際に、電位測定ユニット３０が、例えば、溶接機器１におけるこの接触導線９の接続部（接地ソケット）と接続されていることは可能である。
電位Ｐを表す電気的な量、例えば電圧ＵＤを検出するために、溶接機器１内において、単に付加的に電位測定ユニット３０が設けられているべきである。この目的のために、単に、電気的な接点が、例えば溶接ワイヤー送給装置７内における摺動接点として、溶接ワイヤー８において実現されていることは可能である。場合によっては、溶接ワイヤー８と、加工物１０または接触導線９または他の基準電位との間に、負荷抵抗３４が設けられていることは可能であり、この負荷抵抗が、同様に電位測定ユニット３０の一部であることも可能である。
【００２２】
検出された電位Ｐに基づいて、生起する電位分布に基づいて、簡単な方法で、溶接ワイヤー８が加工物１０（本来は、溶融池２６）に接触しているかどうか、または、この溶接ワイヤー８が、溶融池２６から過度に隔たって離されているかどうかが認識され得、その結果として、これに伴って、溶接ワイヤー送給装置７が制御され、従って、溶接ワイヤー８が溶接ワイヤー送給装置７から溶接位置２５へと搬送される、平均的な溶接ワイヤー送給速度
【００２３】
【数１】
2021526976.tif 000003
は、便宜的に「ｖ−Ｄ」と表記する場合もある。）が生起する。
この本発明に従う原理は、図４内において、１つの実施例に基づいて図示されている。
【００２４】
図４は、本発明に従う方法を、溶接ワイヤー送給装置７の本発明に従う制御の複数の時点および位相ＡからＤに基づいて示している。
ダイヤグラム内において、そのもとで、導き出された電位Ｐが、この実施形態において、時間ｔに対する電圧ＵＤの様式で記されている。溶接ワイヤー送給速度ｖＤは、ダイヤグラム内において、そのもとで、時間ｔに対して図示されている。両方のダイヤグラム内において、同様に個々の時点および位相Ａ−Ｄも図示されている。
【００２５】
本発明に従う方法の実施のために、継続的に電位Ｐが検出され、このことは、連続的な検出と同様に、時間的に不連続な検出（予め与えられた時間ステップにおける走査）も含んでいる。測定された電位Ｐは、有利には、同様にデジタル化もされ、且つ、デジタル的に加工される。
【００２６】
この溶接方法は、言うまでも無く、同様に点火されたアーク放電２７も前提条件として必要とする。
プロセス開始の以前、従って、アーク放電２７は、例えば高電圧によって、または、電極４の接触／持上げによって点火される。溶接ワイヤー８の端部は、従って、有利にはアーク放電２７の外側、電極４の周囲の電位場の有利には十分に外側に位置している。これに伴って、溶接ワイヤー８によって、如何なる電位Ｐも検出されないか、または、ただ極めて小さな電位Ｐだけが検出される。
点火されたアーク放電２７の際に、その場合に、溶接ワイヤー送給装置７が始動され得、それによって、溶接ワイヤー８がアーク放電２７へと送達される。プロセス開始のために、従って、如何なる電位Ｐも検出されないか、または、ただ極めて小さな電位Ｐだけが検出されるにもかかわらず、溶接ワイヤー８が送達されることが意図されていることは可能である。その際、アーク放電２７の点火と、溶接ワイヤー送給装置７の始動との間で、予め調節された時間が待機されることが、同様に意図されていることは可能である。
アーク放電への溶接ワイヤー８の送達の際に、検出された電位Ｐ、例えば電圧ＵＤまたは電流ＩＤが増大する。検出された電位Ｐが、予め与えられた限界値ＰＧ、例えば電位Ｐとしての電圧ＵＤの場合に２．５Ｖの限界電圧を超過した場合、図４内において記載されているように、本発明に従う方法が開始する。
その際、プロセス開始のための溶接ワイヤー送給速度及び／または限界値ＰＧが、以下で説明される本発明に従う方法においてとは異なる値を有することが可能であることは、コメントされるべきである。同様に、プロセス開始が同様に他の方法で行われ得ることも、コメントされるべきである。
【００２７】
電位測定ユニット３０内において高抵抗の電圧供給源が設けられていることも同様に可能であり、この高抵抗の電圧供給源によって、電圧が、溶接ワイヤー８に印加され得る。これに伴って、同様にアーク放電２７の点火以前に、電位Ｐが検出され得、このことから、溶接ワイヤー８の位置が、加工物１０に対して相対的に規定され得、特に短絡（加工物１０との溶接ワイヤー８の接触）が存在するかどうかが決定され得る。
高抵抗の電圧供給源が、ただ溶接の前にだけ溶接ワイヤー８と接続されることは可能であるが、しかしながら同様に永続的に溶接ワイヤー８に接続されていることも可能である。
【００２８】
時点Ａにおいて、溶接ワイヤー８の供給は、溶接ワイヤー送給速度ｖＤ、例えば最大の溶接ワイヤー送給速度及び／または予め与えられた溶接ワイヤー送給速度でもって、溶融池２６へと行われる。溶接ワイヤー８の供給は、第２の位相Ｂの間じゅう、溶接ワイヤー８が加工物１０、または、等価に溶融池２６と接触する（時点Ｃ）まで行われ、それによって、この溶接ワイヤー８と加工物１０との間の短絡が生じさせられる。時点Ｃにおいて、電圧ＵＤは、短絡に基づいて、ゼロへと下降する。
電位Ｐとして、電流が検出された場合、同様にこの電流もゼロへと下降する。何故ならば、加工物１０と溶接ワイヤー８との電位Ｐが、接触の際に同じであり、且つ、これに伴って、如何なる電流も流れ得ないからである。
電圧または電流が、短絡の場合、溶融池２６および加工物１０の抵抗、および、これら抵抗を通って流れる溶接電流Ｉｓに基づいて、完全にゼロへと下降されるのではなく、むしろ、小さな残留電圧（典型的に、＜１Ｖの範囲内における）、または、小さな残留電流（典型的に、同様に負荷抵抗に依存して数μＡの範囲内における）が残り、それによって、短絡が、しかしながら、それにもかかわらず一義的に検知され得、且つ、このことが、本発明の意味において、同様に「ゼロへと下降する」と理解されることは、ここで、コメントされるべきである。
【００２９】
導き出された電位Ｐに基づいて短絡が検出された場合、時点Ｃにおいて、溶接ワイヤー送給装置７が停止され、且つ、溶接ワイヤー送給速度ｖＤが、これに伴ってゼロに設定される。この停止は、予め与えられた所定の速度プロフィル、例えば溶接ワイヤー送給装置の最大に可能な減速度でもって行われ得る。これに伴って、溶接ワイヤー８の溶接ワイヤー端部は、位相Ｄの開始のために、（特に速度プロフィルに依存する）ある程度の分量を溶融池２６内へと没入させる。
停止された溶接ワイヤー８は、位相Ｄの間じゅう、アーク放電２７および溶融池２６の熱に基づいて溶融し、このことによって、所定の時間の後、溶融池２６との接触が遮断される。これに伴って、溶接ワイヤー８は、再び加工物１０（溶融池２６）との接触を喪失し、このことによって短絡が解除され、且つ、電位Ｐが再び迅速に増大する。図４内におけるような電圧ＵＤの場合において、溶接ワイヤー８が溶融池２６との接触を喪失した際、この電圧ＵＤは迅速に増大する。
増大する電位Ｐ、例えば電圧ＵＤが、定められた限界値ＰＧ、例えば２．５Ｖの限界電圧ＵＧを超過した場合、溶接ワイヤー送給装置７は、再び、溶接ワイヤー８を溶接位置２５へと供給し（時点Ａ）、それによって、溶接ワイヤー送給速度ｖＤが、再び、ゼロから、調節されたまたは予め与えられた、速度まで増大する。同様に溶接ワイヤー送給装置７の始動も、予め与えられた速度プロフィル、例えば溶接ワイヤー送給装置７の最大に可能な加速度でもって実施され得る。溶接ワイヤー８の停止および送給のための、位相Ａ−Ｄのこのサイクルは、溶接の間じゅう、周期的に繰り返される。
【００３０】
溶接プロセスが終了されるべき場合、位相Ｄの終期、即ち時点Ａにおいて、ワイヤー送給装置は、もはや始動されず、即ち、溶接ワイヤー８がもはや溶融池２６の方向に搬送されない。溶接ワイヤー８は、この目的のために、時点Ａにおいて、同様に所定の道程区間を後退搬送され得、即ち電極４およびアーク放電２７から離れるように移動され得、従って、ワイヤー端部が、場合によっては未だに燃焼するアーク放電２７によって、より強度に溶かされず、且つ、このことによって、如何なる球体（Ｋｕｇｅｌ）も形成可能ではない。
溶接電流Ｉｓは、その場合に、予め与えられた傾斜（Ｒａｍｐｅ）に従い低い値へと降下および遮断され得、このことによって、溶接プロセスが終了される。
【００３１】
溶接プロセスの周期的な経過において、溶接ワイヤー８の送給を、短絡の認識の際に即座に停止せず、むしろ、予め与えられた停止−遅延時間の後に初めて停止することが意図されていることも可能である。これに伴って、溶融池内への溶接ワイヤー８の没入深さは、調整され得る。この目的のために、しかしながら同様に、既に、ゼロへの溶接ワイヤー送給速度ｖＤの最終的な減速度だけで十分であることも可能である。
同様に、溶接ワイヤー８の送給を、時点Ａでの、限界値ＰＧの超過の際に、再び即座に始動するのではなく、むしろ、予め与えられた始動−遅延時間の後に初めて始動されることが意図されていることは可能である。
【００３２】
同じく、溶接ワイヤー送給速度ｖＤを、位相Ｄ、即ち時点Ｃの開始のために、ゼロへと低減し、且つ、これに伴って溶接ワイヤー８を停止するのではなく、むしろ、この位相Ｄ内において、同様に溶接ワイヤー送給速度ｖＤよりも小さい第２の溶接ワイヤー送給速度ｖＤ２も調節され得る。この残留する第２の溶接ワイヤー送給速度ｖＤ２は、溶接ワイヤー８が、この溶接ワイヤーが送給されるよりも迅速に溶解する程に小さくあるべきである。これに伴って、位相Ｄは延長される。
第２の溶接ワイヤー送給速度ｖＤ２は、しかしながら、少なくとも一時的に、同様に標準的な溶接ワイヤー送給とは逆の符号を有していることも可能であり、従って、溶接ワイヤー８が、有利には位相Ｄの開始時に、積極的に溶融池２６から引き戻される。これに伴って、位相Ｄは短縮される。その際、第２の溶接ワイヤー送給速度ｖＤ２は、同様に、ただ位相Ｄの一部のためだけに調節され得、且つ、溶接ワイヤー送給速度ｖＤの残りの部分が、ゼロに設定される。
【００３３】
この方法が図５内において図示されているように実施されていることは可能である。溶接用バーナー３の電極４の周囲の電位Ｐは、溶接ワイヤー８によって導き出され、且つ、電位測定ユニット３０（ハードウェア及び／またはソフトウェア）内において検出される。電位測定ユニット３０は、ここで、負荷抵抗３４を有する電流測定ユニット３３として構成されている。検出された電位Ｐは、送給制御ユニット３１（ハードウェア及び／またはソフトウェア）に供給され、この送給制御ユニット内において、個々の時点および位相Ａ−Ｄを識別するために、この検出された電位Ｐが評価される。
電位測定ユニット３０と送給制御ユニット３１とは、言うまでも無く、同様に１つのユニット内においても、例えば同様に溶接機器１の制御装置内においても実装され得る。送給制御ユニット３１は、溶接ワイヤー送給装置７を制御し、特に、これに伴って、溶接ワイヤー８の供給が停止され（または、第２の溶接ワイヤー送給速度ｖＤ２に変化され）、且つ、再び、上記されているように始動される。送給制御ユニット３１が、従って、同様に溶接ワイヤー送給装置７内において実装されていることも可能である。
溶接ワイヤー８の停止及び／または加速は、その際、例えば可能な限り大きな動力学的な動態（最大の加速度）または所定の予め与えられた速度プロフィルによって、適宜に実施され得、その際、始動および停止のために、自明の、同様に種々の加速度または速度プロフィルが意図されていることは可能である。その際、上述された遅延時間が維持され得、及び／または、最少に保持され得る。
溶接ワイヤー送給装置７の動力学的な動態は、その際、言うまでも無く十分であるべきである。そのようなサイクルＡ−Ｄは、典型的に、５０から２００ｍｓまで継続し、それによって、溶接ワイヤー送給装置７の動力学的な動態に対する要求は、容易に確定され得る。
【００３４】
溶接ワイヤー送給装置７の調節装置の、これらまたは幾つかのパラメータが、溶接機器１及び／または溶接ワイヤー送給装置７において同様に調節可能であることも可能である。この目的のために、適当な利用者インターフェース及び／または入力／出力インターフェースが設けられていることは可能である。
【００３５】
溶接ワイヤー送給装置７のこの様式の調節によって、現在の溶接電流Ｉｓに依存して、自動的に、平均的な溶接ワイヤー送給速度ｖ−Ｄが生起する。詳しく言えばつまり、平均的な溶接ワイヤー送給速度ｖ−Ｄは、調節された溶接ワイヤー送給速度ｖＤのための偏差から与えられる。
平均的な溶接ワイヤー送給速度ｖ−Ｄが、例えば同様に予め設定可能なパラメータでもあることは可能であり、このパラメータが、調節装置の動力学的な動態を予め設定する。同様に、サイクル頻度は、溶接電流Ｉｓに正比例する。これに伴って、平均的な溶接ワイヤー送給速度ｖ−Ｄは、予調節および制御される必要はなく、むしろ、それぞれの溶接条件もしくは調節された溶接電流Ｉｓに対して、この平均的な溶接ワイヤー送給速度ｖ−Ｄの自動的な適合が行われる。
同時に、これに伴って、溶接ワイヤー８が、過度に深く溶融池２６内へと没入すること、および、この溶接ワイヤー８が、過度に遠くにこの溶融池２６から離れないことは、確実に防止される。時点Ａからの選択的な遅延時間に基づいて、溶接ワイヤー８が溶融池２６からどれだけ離れてても良いかが予め設定され得る。
【００３６】
同時に、これに伴って、同様に溶接継ぎ目３２の充填程度も自動的に適合される。電極４が、更に加工物１０から持ち上げられる場合、溶接ワイヤー８の端部の位置は、より接近して、より高温なアーク放電中心へと移動し、且つ、このワイヤーがより迅速に溶融し、このことによって、サイクルＡ−Ｄのサイクル頻度が増大する。
このことによって、溶接位置２５に、総じてより多くの溶接ワイヤー８が供給され、このことは、他方また、溶接継ぎ目３２内におけるより多くの材料を誘起する。これに伴って、そのことが溶接の品質を不利に阻害する、溶接継ぎ目が溶接継ぎ目３２内における過度に少ない材料に基づいて沈下することも防止され得る。
溶接継ぎ目３２が沈下し始める際、加工物１０への電極４の間隔Ａは増大し、このことによって、サイクル頻度、および、平均的な溶接ワイヤー送給速度ｖ−Ｄが増大し、且つ、溶接位置２５に、総じて、より多くの材料が供給される。
【００３７】
生起するサイクル頻度と平均的な溶接ワイヤー送給速度ｖ−Ｄとに基づいて、しかしながら同様に加工物１０への電極４の間隔ｘ（図３）も調節され得る。このことは、図６に基づいて説明される。ここで、電圧ＵＤおよび溶接ワイヤー送給速度ｖＤの経過は、溶接電流Ｉｓの１つの値に関して常に同じであり、その際、サイクル頻度と平均的な溶接ワイヤー送給速度ｖ−Ｄとが、間隔ｘに正比例して適合している。
【００３８】
図６の上側の図は、加工物１０からの電極４の少ない間隔ｘ、例えば２ｍｍにおける、生起するサイクルＡ−Ｄを示している。この例において、電位Ｐは、電圧ＵＤによって表されている。
更に、この例において、位相Ｄ内における溶接ワイヤー送給速度ｖＤが、短く符号を変化すること、溶接ワイヤー８が従って積極的に引き戻されること、または、溶接ワイヤー送給装置７の慣性、及び／または、この溶接ワイヤー送給装置７の調節に基づいて、ある程度のオーバーシュートが防止され得ないことは認識される。
同様に、溶接ワイヤー送給装置７を遅延して始動するための、意図された始動−遅延時間ｔＶＳが認識され得る。サイクルＡ−Ｄは、その際、例えば、１１．５Ｈｚのサイクル頻度でもって繰り返され、且つ、例えば、１ｍ／ｍｉｎの平均的な溶接ワイヤー送給速度ｖ−Ｄが生起する。
【００３９】
図６の中間の図において、加工物１０への電極４の間隔ｘは、例えば３ｍｍに増大されている。その際、サイクル頻度は、１７．２Ｈｚに増大し、且つ、平均的な溶接ワイヤー送給速度ｖ−Ｄが、２ｍ／ｍｉｎに増大する。図６の下側の図において、間隔ｘは、なお更に、例えば４ｍｍに増大される。その際、サイクル頻度は２６．２Ｈｚに増大し、且つ、平均的な溶接ワイヤー送給速度ｖ−Ｄが、２．７ｍ／ｍｉｎに増大する。
サイクル頻度は、典型的に、２Ｈｚと５０Ｈｚとの間の範囲内にあり、その際、しかしながら、同様に、例えば２００Ｈｚのような、より高いサイクル頻度も可能である。
【００４０】
初期サイクル頻度または平均的な初期溶接ワイヤー送給速度からの、１つの方向または他の方向への、サイクル頻度及び／または平均的な溶接ワイヤー送給速度ｖ−Ｄの偏差が、間隔ｘの調節のために、１つの方向または他の方向へと、即ちより大きな間隔またはより小さな間隔の方向へと変化されるというやり方で、間隔ｘは、従って、調節された１つの間隔ｘを出発点として調節され得る。
１つの偏差の場合、即ち、間隔ｘは変化され、従って、相応してサイクル頻度および平均的な溶接ワイヤー送給速度ｖ−Ｄが変化する。このことから、溶接用バーナーのための間隔調節に関する信号（例えば、手動溶接の際に音響的に、または、自動化された溶接設備のための間隔補正）が生成され得、且つ、間隔ｘが同様に記録され得る。
このようにして、間隔ｘは、溶接の間じゅう、基本的に一定に保持され得、または、少なくとも、所望の間隔の周囲の狭小な範囲内において、保持され得る。
【００４１】
しかしながら、言うまでも無く、同様に所定のサイクル頻度または所定の平均的な溶接ワイヤー送給速度ｖ−Ｄも意図され、このことは、加工物１０への電極４の所定の間隔ｘとの相関関係にあり、且つ、この基準値に対して調節され得、それによって、同様に、所望の間隔ｘが保持される。
【００４２】
生起するサイクル頻度または生起する平均的な溶接ワイヤー送給速度ｖ−Ｄは、例えば送給制御ユニット３１内において、または、溶接機器１の制御装置内において容易に算出され得、且つ、従って、間隔ｘの調節のために容易に参照され得る。
【００４３】
電極４と加工物１０との間の間隔ｘの調節のために、適当な、しかしながら自体適宜のアクチュエータが設けられていることは可能であり、このアクチュエータが、間隔ｘを変化するために、所望の間隔と現在の間隔との間の偏差に依存して制御される。例えば、溶接用バーナー３が、ロボットアームに配置されており、且つ、ロボット制御装置が、間隔ｘを増大または減少させために、溶接機器１から情報を与えられる。
間隔ｘの調節装置が、しかしながら、同様にロボット制御装置自体内において実装されていることも可能である。この場合に、ロボット制御装置は、例えば、現在の平均的な溶接ワイヤー送給速度ｖ−Ｄ、または、現在のサイクル頻度を、溶接機器１から与えられる。
【００４４】
手動溶接の場合、溶接工に、例えば、間隔ｘが増大されるべきか、または、減少されるべきかどうかが指示され得る。表示がディスプレイであることは可能であり、または、簡単に、シグナルライトまたは音響的な信号であることも可能である。
【００４５】
図７に基づいて説明されるように、間隔ｘの調節、または、平均的な溶接ワイヤー送給速度ｖ−Ｄの適合に依存せずに、電極４と加工物１０との間の間隔ｘは、溶接位置２５において監視され得る。
例えば、溶接用バーナー３の移動が、例示的に不良の理由で停止される場合、溶接ワイヤー８は、依然として、アーク放電が燃焼している間、上記されているように搬送される。このことは、溶接位置２５において、継続的に溶接溶加材が供給され、且つ、局所的に、堆積することを誘起する（図７内において破線で書かれている）。これに伴って、電極４と溶接位置２５（加工物）との間の間隔ｘは小さくなり、このことは、確かに、平均的な溶接ワイヤー送給速度ｖ−Ｄの低減を誘起するが、しかしながら、溶接ワイヤー８の供給が阻止されない。
最悪の場合には、電極４は溶融池２６内へと没入する可能性があり、このことは、この電極４を破壊する。従って、付加的に、アーク放電電圧ＵＬが、電極４と加工物１０（溶融池２６）との間で検出されることが意図されていることは可能である。このことは、例えば、例えばアーク放電電圧センサー３５用いて、溶接電源２内における簡単な電圧測定によって実施され得る。
検出されたアーク放電電圧ＵＬの評価は、アーク放電電圧検出ユニット３６（ハードウェア及び／またはソフトウェア）内において行われ得る。アーク放電電圧ＵＬの検出は、継続的に、アナログ的またはデジタル的に行われ、その際、「継続的に」のもとで、同様にアーク放電電圧ＵＬの時間的に不連続な走査も理解される。
その際、燃焼するアーク放電２７において、間隔ｘが小さくなればなるほど、アーク放電電圧ＵＬがそれだけいっそう小さくなると言える。これに伴って、アーク放電電圧の下側の限界、例えば８Ｖは定められ得る。この下側の限界電圧を下回る場合、溶接ワイヤー８の供給は停止される。検出されたアーク放電電圧が、再び、予め与えられた始動電圧、例えば８．２Ｖを越えて上昇する際に、溶接ワイヤー８の供給は、上記されているように再び開始される。
溶接ワイヤー供給の恒常的な停止および始動を阻止するために、始動電圧は、有利には、限界電圧よりも大きい。この目的のために、アーク放電電圧検出ユニット３６は、溶接ワイヤー８の送給を停止するために送給制御ユニット３１を制御可能である。アーク放電電圧検出ユニット３６が、この目的のために、同様に送給制御ユニット３１内において実装されていることは可能である。アーク放電電圧検出ユニット３６が、溶接ワイヤー送給装置７を、しかしながら同様に直接的に制御することは可能である。
【００４６】
限界電圧のそれぞれの短期間の下回りの際の、溶接ワイヤー供給を停止しないために、同様に、検出されたアーク放電電圧ＵＬのスライドする平均値が、予め与えられた期間にわたって算出されることが意図されていることも可能である。
溶接ワイヤー供給を停止するために、その場合に、平均値が、限界電圧より下に下降する必要がある。そして始動のために、有利には、平均値が限界電圧を越えて上昇する必要がある。
【００４７】
アーク放電電圧ＵＬの検出および評価は、これに伴って、プロセス信頼性の向上に利用される。
【００４８】
接触導線９（接地導線）が、電位Ｐの検出のために利用される場合、このことは、有利には、同様にこの接触導線９の状態を継続的に検出および監視することのためにも利用され得る。短絡（位相Ｄ、図４）の際に、検出された電位Ｐ（電圧ＵＤの場合において）は、加工物１０と、溶接機器１内における電位測定ユニット３０と接触導線９との間の結合部（例えば、溶接機器１内における接触導線９の接続部）との間の電圧降下に相応し、且つ、これに伴って、基本的に接触導線９を表す（ｒｅｐｒａｅｓｅｎｔｉｅｒｔ）。
例えば、送給制御ユニット３１、または、溶接機器１の他の制御ユニット内において、ここで、検出された電圧ＵＤ（電位Ｐ）と周知の溶接電流Ｉｓとによって、抵抗が計算された場合、この抵抗は、接触導線９の状態のための尺度である。それぞれの位相Ｄの間じゅう、または、それぞれのｘ番目（ｘ＞１）の位相Ｄにおいて、この抵抗が算出された場合、接触導線９の状態は監視され得る。
例えば、抵抗が上昇した場合、接触導線９の状態の低下が推論され得る。この目的のために、限界抵抗が保管されていることは可能であり、この限界抵抗と、継続的に検出された抵抗が比較される。抵抗が、限界抵抗を上回る場合、不良通報が（例えば、音響的または視覚的に）、例えば溶接機器１において出力され得る。
もちろん、これに伴って、同じ方法において、同様に加工物と電位測定ユニット３０との間の別個の導線の状態も、算出および監視され得る。この接触導線９または別個の導線の状態の監視は、溶接プロセスの制御のための電位Ｐの使用に依存しなく、特に溶接ワイヤー送給速度ｖＤの調節に依存しない。
【符号の説明】
【００４９】
１    溶接機器
２    溶接電源
３    溶接用バーナー
４    電極、非消耗電極
５    ホースパッケージ
６    保護ガス容器
７    溶接ワイヤー送給装置
８    溶接ワイヤー
９    接触導線
１０  加工物
１１  溶接ワイヤー供給部
１２  溶接ワイヤー巻体
２１  ホースパッケージ接手
２２  溶接ワイヤー導管
２３  接触スリーブ
２４  溶接電流導線
２５  溶接位置
２６  溶融池
２７  アーク放電
２８  等電位線
２９  電圧測定機器
３０  電位測定ユニット
３１  送給制御ユニット
３２  溶接継ぎ目
３３  電流測定ユニット
３４  負荷抵抗
３５  アーク放電電圧センサー
３６  アーク放電電圧検出ユニット
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ  時点、位相
Ｉｓ  溶接電流
Ｐ    電位
ＰＧ  限界値
ｔ    時間
ｔｖｓ  始動−遅延時間
ＵＬ  アーク放電電圧
ＵＤ  電圧
ＵＧ  限界電圧
ｖＤ  溶接ワイヤー送給速度
ｖ−Ｄ  平均的な溶接ワイヤー送給速度
ｘ    間隔
【図１】
2021526976.tif 000004
【図２】
2021526976.tif 000005
【図３】
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【図４】
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【図５】
2021526976.tif 000008
【図６】
2021526976.tif 000009
【図７】
2021526976.tif 000010
【国際調査報告】
2021526976.tif 000011
2021526976.tif 000012
2021526976.tif 000013
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