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Dispositif de soudage.
La présente invention concerne le soudage et, plus spécialement, une micro soudeuse servant à souder des composants électriques de très petite dimension, des matières conductrices et de minces pellicules de support et/ou leurs combinaisons.
De récentes inventions dans la technologie de l'espace ont stimulé les recherches dans le domaine des sous-ensembles de circuits plus petits et plus légers, afin de pouvoir augmenter la charge utile d'un véhicule. Cette nécessite d'ensembles électro- niques plus petits et plus légers s'est répercutée sur le dévelop- pement de composants électriques plus petits et plus compacta .
Comme les composants électriques et les mécanismes plus petits et plus compacts doivent être connectés dans un circuit électrique,
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le besoin a es t àn13t0 d'un appareil a souder pouvant souder de façon sûre de trùs patina composants électriques ou mécaniques ainsi que dlor. n::: ; Ii,} connexion, à d'autres éléments électri- ques ou m6carï1,\'''''.
Plu? ;'I-:.,5d:Jt.nt.. il aurait souhaitable de disposer d'une oud(l!U:! <,\1\1 3oit capable de souder de très petites pièces métalliques à. de r.r':'1 :)01'.1':.05 pièces en matière isolante conne le verre. Fan pareil ,':.} lorsque le m 5tal et l'isolant doivent faire partie d'un co,,'!;.(),:\A(l:: Íl.'c tl"lque, par exemple un transistor ou un circuit à pe:lic\' le> .n1nce, il n'est pas possible de placer J*s rièces à souder 3t%tre dos électrodes se faisant face, comme dans le cas des soudeuses conventionnelles, puisqu'une des surfa- ces est un isolant.
Les soudeuses travaillant par compression à chaud ne donnent, pas satisfaction parce que la partie chauffée de la pièce à souder n'est pas localisée dans la région de soudage et le chauffage du composant entier pendant le cycle de soudure pourrait entraîner sa destruction.
L'invention a donc pour but principal de procurer une soudeuse électrique qui soit capable de souder de façon sûre de très
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petits cocposazas les matières de connexion. L'invnt: a aussi pour but de procurer une microsou- deuse électrique sûre dans laquelle des électrodes sont appliquée sur une face seulement de la pièce à souder, ce qui permet de loca- liser avec précision la partie chauffée de la pièce à souder.
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La microsoudexise de l'invention comprend une source d'énergie électrique capable de produire des Impulsions d'énergie
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électrique qui sont appiiquéesà un dispositif seablable à un porte- ! électrodes du type sonde, Le porte-électrodes est constitué par
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différentes électrode ,Hé:nenta1res réunies l'une à l'autre et séparées par un isolant de façon à constituer un porte-électrodes formant un tout rigide et indéformable. Ce porte-électrode est re- lié à la source d'énergie électrique de telle façon que, durant un cycle de soudage; le courant passe d'une électrode élémentaire
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dans une partie localisée de la pièce à souder pour raconter en- suite vers la source et compléter ainsi le circuit en passant par l'autre électrode élémentaire.
Le porte-électrodes est associe à un mécanisme approprié servant à la mettre en contact avec la piè- ce à souder. Le circuit électrique comprend aussi un indicateur servant à signaler si le contact électrique entre les électrodes et la pièce à souder est correct.
Ces buts ainsi que .l'autres buts de l'invention res- - sortiront clairement de la descriptions donnée ci-après, ainsi que des dessins annexés, dans lesquels : la figure 1 est une vue en perspective de la micro- soudeuse.
La figure 2 est une vue en élévation d'une forme d'exé- cution du porte-électrodes de la nicrosoudeuse.
La figure 3 est une coupe faite suivant la ligne 3-3 de la figure 2.
La figure 4 est une coupe grande échelle de la par- tie inférieure du lorte-électrodes.
La figure 5 est une coupe transversale d'une forme modifiée de porte-électrodes à électrodes concentriques.
La figure 6 est une vue en élévation d'une autre mo- dification du porte-électrodes.
La figure 7 est un schéma de circuit montrant la source d'énergie de la microsoudeuse.
La figure 9 donne un jeu de graphiques montrant les formes d'onde en différente pointa de la source d'énergie électri- que.
La figure 9 est une vue consistant partiellement on un schéma de circuit et partiellement en une représentation sonéma- tique d'un circuit de commande de source d'énergie modifié montrant une relation de rétro-couplage entre le porte-électrodes et les im- pulsions de soudage produites par la source d'énergie.
La figure 10 est une vue consistant partiellement en
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un schéma de circuit et partiellement en une représentation schéma- tique d'un autre circuitde commande modifié deatiné à supprimer lui mauvais contact électrique entre le porte-électrodes et la piè- ce à souder en augmentant la pression exercée par le porte-électro- des sur la surface de la pièce à souder.
La fleure 11 est une vue en ovation d'une partie du porte-électrode utilisé avec la modification représentée à la figu-
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re 10 et nontrant le m6can13e de maintien h soltînolde.
La figure 12 est une coupe faite suivant la ligne 12¯12 de la figure 11 et la Figure 13 est une vue semblable à la figure 12 mais avec le solénoïde de maintien des électrodes désexcité.
Comme la figure 1 le montre, la microsoudeuae, qui porte la référence générale 10, comprend un boîtier support 12 avec une base horizontale 14. La base 14 est pourvue d'un montant 16 sur lequel est fixé un support 18 pour la pièce à souder. La position du support 18 sur le montant 16 est commandée par un le-
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vier d'actionnenent 20, de façon connue. Un microscope 22 est monté sur la base 14 afin de pouvoir observer les micro-éléments à souder. En outre, un bras fixe 24 part horizontalement de l'ex- trémité supérieure du boîtier support 12 et passe au-dessus du support 18 à l'effet de maintenir une paire de lampes d'éclairage 26 permettant d'éclairer convenablement la pièce à souder.
Un Moteur électrique 28 est monté à l'intérieur du bottier support 12. L'arbre de commande 29 du moteur ent relié à un arbre fileté 30 au moyen d'une courroie dentée 32. L'arbre fileté 30 porte un écrou tubulaire fixe 34 de sorte que la ro- tatton de l'arbre filet,)' dans un sons a pour effet do faire monter
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l'arbre filet4 par ra.;.port à. l*écrou tubulaire 34, tandis que la rotation de l'arbre fileté en sens opposé a pour effet de faire des- cendre l'arbre filetd par rapport à l'écrou tubulaire.
Un bras fixe 36 est solidaire de l'arbre fileté 30 et se déplace avec lui. Cet arbre pasue au travers d'une fente
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verticale 39 r.tquo dr.a.a 1 ;r..t: eirtut du boîtier, V artr6- malt4 libre 40 du tris rifn 4: ::";..'\11'V'..e d'un .le.'t! YeTi1ctû.
Il 4ez*.lr r , " ,f" ;" -rt'#Jtro" J"> Avec cet "1.(!1tclr;r.I}f', :f...';.1:'V ,; '.v*.<5vr 2 t ur.m îuns un relln, 1e tvrto r:detr'e 3' yr:.cr.e :: . :r!, l? la 1È:iee t :oud.r ft, lorsque le ot,e=.r tr)'lr'! .-. : 7;cctf, ... ;::rt,:,-..: et"'1'oeZ! ci enrt-e du 5'J);Ort tt 1 :.:##:*# # .':...¯ V--.1 l' ":":t'!'1I;'le c1t'r t et repr4!p.!lt "'U leS-;3 .r. ¯ vt:'. f u. ?t#:."'..11' '1..t<tr1t'ue ;'t;.l1:T qOII\!'lnn(1r le por!,*- fluc-'f/''-*, .. a- ;'? :,(.11 'jp if ortr..."1ctmc'cf peut Atrs coau1\nd6 yar *<<'.y7: 1!.;.r11111.t., ;a fjte.1:;1!* ur' ::IQte':r hyd re \..1 tque ou ..n1!!l1! t111Je.
Le ort8-él.cre' 42 * la forme d'un crayor (voir figure 2). Comme la figure 3 le montre, le >vrte-41fetroder rum- prend des électrodes 32W ^nta,res rr,.4 et 46 ,'...e1'(-e,: ptr vza ",8t ë.- re isolante 48 et recouverue 3'iri isolait su. Le? leetr2eE- J.4 et 1.6 ont une section transversale serLi-circLlaire fi sont rl"..lI:1t:f. la matière Isolante 48 afin e constituer ense::ble un tout T1Ci.
Sur la figura 4e la 1ce à souder 52 te trouve en contact avec les pointes 43 d'un ;.'ortu-61ectl'es L2; plus .;nci:'1¯ quement, les pointes 43 touchant 'ir-e surface cor*d*actrice de la :le- ce 52 qui doit être alcro!so,,id4e sur une pièce 54 conductrice au non conductrice. Les lignes en traits InterrOm'U3 passant par la pièce à souder indiquent le chemin parcouru par le c'yoramt entre les électrodes 44 et 46. Cn remarquera que les extrémités lri- férieurea du jorte-ulectrodes (voir figure 2) semblent pointues. cependant, cette vue est troupeuse à cause de la dimension de J1'.1{'!';.- ét6!'ents à soudor (0,125 sa. à C,25 sn:.). En pratique, l'#jnr4-j.- té inférieure 43 du ;.orfie-.¯'lec .w.da doit Atre aplatie c:o;:;.:::e r: ;-,'n
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senti à la figure 4.
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Quand on réunit I33 électrodes 4.4 et 46 eit interca- lant uniquement une matière isolante 48, on obtient un eacnt
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absolument fixe des électrodes 44 et 46. Cette particularité est extrêmement importante en micro-soudage, pnrce que des variations minimes de l'espacement des électrodes peuvent avoir une influence,
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3,oine5te ur l* <:,\'.;1. .:r.,uiquda 1 la pteoe et, par oan"qutnt, ls ar,na ::' 1. # ', #* :cu*tur . Avec cet acencoment, le pro- .l)'" 1 .*ot\:rO:* -i 't ;. \ .:t,tJ dua \JrJrAt1ons de ::\lcroloudal' #3\ C1""bI!.m.: . l'.tr, '.<.'#.'. \" e'ùntrtrw, loraqua le8 4S1uctrod" S \ # ï c4'#* :')']\" Jl '# ' .\u ' r< , le contre de la qualité d'une mi- :a.xs3ttr ss <x.'-#.'-t ircciLa ! '1rrect.uar.
Il et% ont ainsi 1.l'<:" -t'.1 3e tr3 ,##*!*. #- 1I''\..t.t\)n.s de ltul,ao811Iont. des 4l ctro- le-!, 2crm :'<i 7''''\':''....', 3 !. local ou la dilatation thermique du ;o1"\wl.<t.. d\"":\ ,;- provoquer pouvant avoir doa influ n- ex <totabl 3 sur 1a '\h\ ':.1 J de chaleur oOlM\W\1qude , la pièce. Le ga.rtIQecra:c r<?iT-5ioi.t<> aux Tigurts 2 et 3 dea dasaini annu.h utilise des A :tr<:a3 J ;or.aa généralement lerni-cyllndriqut. a vs ate eot cwpfnan q,,e les électrodes peuvent avoir d'autre*
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forums. Par le FrtL-J14ctrod.s 58 représenté1 A la lieu- des dessins a.^.nass, 5onsl. te en une électrode tubulaire ex- térieure 58 et iire 5l*ctro\ïe cylindrique intérieur 60 # séparées par un di4lactrique tubulaire 62.
Dans le cas dino électrode représentée à la figure 4 ou la t1cur 5, '.croque les extr6aitda inférieures 43 ou de contact avec la : !.CQ , ;dar du orte-Jluctrodes 42 ou 56 coramen-j cent à s'user, on peut leur redonner In forme voulue sans influen-
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cer la relation spéciale existant entre les électrodes.
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Le ,er:e-slectro.'.e5 42 est pourvu d'une bague fixe 63 y attachée par tout soyen approprié. Un manchorle bride 65 est monté sur le br s 4Q ,u Âorte-6lectrodes de façon que la bride supérieure 67 port'} contres ? la bague 63. Le dianètre extérieur de la partie Inter-Ma tl"6 du manchon 65 s'adapte sans Jeu dans l'alésage 71 du 1-ris 36 dont l'extrémité libre est enserrée par les brides de manchon sur-prieure 67 et inférieure 69.
UneFice en forme de cuvette 64 est attachée à l'oxtrénlté supérieure du 1,orte-61octr04es située à lilopposé de la partie A3 en contact avec la pièce souder (voir figure 2). Cet. te cuvette est destinée à 8tre remi. de grains 66 ou à contenir
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un adaptateur à poids de rappel ou un support à ressort de rappel.
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Avec cet agencement, lorsque 1. î,vrte-élec trodes 42 est rapproché de la pibee à souder par la -,-¯=r 3, 1-1 bague 63 pose sur la bride supérieure 67 du manchon \ .;ouj .'.net 6$.
Cependant, lorsque la partie 43 venant en contie1; -t'c 1 i 3ce du porte-électrodes touche réellement la pièca, lra'or. contir.ue à absixser 16 bras 36, le manchon 65 se met a d::c 'n"2 .-apport au orte-électro- des jusqu'1 occuper une poi'.ic.'' n traits interrompus représen- tée à la figure 2, le cianchor. hj Lt.cnant si"iultan'S.;ont le porte- éloctrode en position relevée. 2r-. C'"li3vQL:eIICe la force de contact ! entre la partie 43 en contact li pièce du porte-électrode et la pièce à souder 52 dépend eni.e;:nt üu poids de l'électrode, ce poids 3tant influencé par 1 nombre de Tains ou de poids 66 que l'on place dms ou sur la cuvette 64. Cet agencement permet d'éliminer en substance toute variation de la force de contact w- tro le porte-électrodes et 1' ,,.;ce à souder.
Il permet aussi de réduire les variations 1 innr -',v' de la pression appliquée va la surface de la pièce soude? iu¯'Jte3.-*cu3 de la pointe ainsi que les variations du courant passant diiiij la pièce, cle3t-à-dire le: varia- tlona de la chaleur corumuniç2.^'. à 1,2 ièce à souder. Ce disposi- tif d'électrodes à levier pera': d; Augmenter utilement le niveau de qualité du contrôle des ..#JLcrosoudures. , La figure 6 ii-n autre porte-clectrodes modifié 68 dans lequel les dloc": rodes propres 70 et 72 ont la forme de molettes, les électrodes -.tan, :?6\ nies entre elles avec inter- position d'une matière isolante 7 a-4'in de conEtituex1 une molette- électrode 76 formant, d'une façon :n:rala, un tout rigide. La molette-électrode 76 est mont : 2 d* façon à tourner entre les dents 78 d'une fourche surport 80.
Le au;port 30 est ponté à l'inté- rieur d'un manchon coussinet S2 pcr.dtta:it un mouveaent axial.
Le manchon coussinet 82 est siontô à l'intérieur d'un fourreau 84
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fileté extérieurement. Le bottier extérieur contient une rondel-
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le ou bague de fin de course 86 traversée par la partie sup6- ; rieure à dimension réduite 88 de la fourche support 80. Cette par-
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tie supérieure 88 porte contre une plaque de compression 90 ar- mée par ressort.
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Une extrtiLm d"ill ressort à boudin 92 pose sur la plaque de coiapresjion 90 1r.,/J par ressort et l'axtréixité op- posée du ressort porta contre une bute de ressort en forme de eu- ;
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vette 94 coulissant à 1'izY=:W :ur du ':1lIlc).on coussinet 82. Celui- ci contient un second -:"':!;:¯')1' \ boudin 96 dont les extrémités oppo-' 34es portent contra des ?I.oj (-Il forme de cuvette 98 et 100.
Un tube taraudé 102 est bonté dans l'extrÓc11t4 supd- rieure du manchon coussinet 22e et une via d'étalonnage 104 est vissée dans le tube. t' oJxtrÓ!'1.1 té inférieure de la vis d' .jtaloDn4- ge est destinée à venir toucher la cuvette 100 en contact avec l'ex-
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trémité supérieure du second rosaort bu boudin 96. Un tticro-1ntor- rupteur 106 est attaché à la surface extérieure du fourroau 84 qui entoure le manchon cousjinot 82. Ce micro-lntorrupteur est pourvu d'un levier de commande 110 qui traverse le manchon coussinet 82 entre les cuvettes 98 et 94.
Avsc cet agencement, on tourne la vis d'étalonnage 104 jusqu'à ce que le ressort 96 soit comprimé* dans une proportion déterminée. Ce n'est que lorsque la pression opposée exercée sur la molette-électrode 76 dépasse cette pression déterminée que la force transmise par la molette-électrode 76, qui transmet la for- ce exercée au ressort à boudin 92, exerce une pression suffisan- te sur le levier de commande 110 pour que celui-ci pivote vers le
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haut et ferme ainsi le .icro-interruptQUr.
Ce micro-interrupteur est connecté dans le circuit d'alimentation de la micro-spudeuse de façon que la pression de contact exercée par la molette-élec-
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trode 76 sur la pièce à uoudur doive dépasser la compression du ressort 96 produite par la via d'étalonnage 104 pour que le levier de commande 110 du niero-intorrupteur soit actionné de manière à fermer le circuit d'un relais, permettant ainsi le fonctionnement de la micro-soudeuse à électrodes. De cette manière, il est pos- sible de régler avec précision la pression de contact exercée par la molette-électrode 76 sur la pièce à souder afin que le
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courant traversant la piôco souder entre les 80i:J,10nta de la ho- - letto-oleetrodo ne soit par influence défavorablement par un siau- - -' vais contact dû un'* ?"->'# *"#" ::rd'uzte du portc-.aectrod:1.
Il va de zot qu'on p',-u '"\..:.'.,):-' 'Àl1 y avéras hydraulique ou rn"'u",,t1.... que au lim du ,1.'.. JpOJt. :L' \ :: .o: décrit pour remplir la m1I1e
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fonction.
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Lrt v'¯^:o 5ow racj-j ut pourvue d'un circuit d'alimenta- tison :.9rtrwris- :)i''''. '\:'\... ." ; ti irnce .1n'.:rI11o 112 (voir rirure vue Dans la fora 1''Ô;-;<,:c\).I)) :'j;i3ltlHr<î9, lo circuit d'alimentation électronique C03'ljo: : '1."\'J A1,r 1., r.ultivibratours mono:3tr\bl'.t:1 à un coup lob et 116 relias .\ un circuit de connutation 4l''ctroniquo . lift a cor,1.;ande de phase. Le circuit ,:wltivibratour est g':n'rf\l4!::1ent de type usuel et eon.-orto ino pain? de trrin;L-.tor3 120 et 122 ainsi qu'un tr'1;,l:.o1' a une jonction 12l,. Un circuit à tespa comprenant un condensateur 12f, et, des rsiatinces 128 et 1je, est asrocl6 au transistor à. une Jonction our co viander la J 'rloà. de récurrence des inrulaionf du ..:ltivibrntaur.
Le transistor 120 est i-'olar18 de façon à être nOr::ln:C:-1cnt en :'1:.Lrche ou conductetr. tandis que le transistor 122 ost olarisé de raçon à être normale- ,
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ment au repos ou non conducteur. Lorsqu'une impulsion de tension d'une source quelconque est appliquée à la borne d'entrée 129, l'augmentation de tension de la base du transistor 120 rend celui-
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ci non conducteur. Ceci n :our effet d'abaisser la tension de la base du transistor 122 qui devient conducteur. De ce fait, la J tension sur le fil 132 relt u collecteur du transistor 122 aug- mente brusquement. Lor3qUt cola e produit, le circuit h temps composa du condensateur 126 it. dea rsistances 128, 130 fait t d1.'11- nuer progressive., ont li potentiel de la base du transistor à un* .'onction 12/ 3uaqu': ce que CI) transistor devienne bruaqe,r,t non conducteur.
A cc monont, 13 multivibrateurs 1!10n0;1..\t lea re- viennent à leur 4tat inithl dwi3 lequel le transistor z e3
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nouveau conducteur et le transistor 122 non conducteur. Le circuit ; ,
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décrit ci-dessus est de type classique et est décrit à la page lu %. figures 13 - 17 du livre Général Electrie Transistor Manuel" 1
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cinquième .5JHI,.;n) : lA'"..",) p,r la "General lectr1c Company". Le ï l\\u1 t1 vi ùr1. t1j:' '\0,"'.0 ï '. ! '. produit une onde rectangulaire qui appa- rr1t sur la c7n.:.v : ¯v: .:'4 , dur.5o ou période de l'onde reetan- \1htr pont V.v # # -. #.'#:- "ï. \"jglr1nt ln rÓ.d:Jtnce variable 12 tanais 1'11.10 .: 1 "ç <', , ..' # . *on Jo rectangulaire peut 6tro cotM1Mdée en rÓ:'\t la 7" "'..'" '': ¯ .. : z;.la 134 intercalée dans le conducteur 132.
CAlui-c," #*#;'' ;##;..# i:* yjttducfcour d'e5\tr.5c 136 du circuit de O:\ù1ut.'lttC}n ?1'.' ' bzz '''''} par l'irit:.diaire d'un redrocseur 138.
Le ###-,-- jur monostable à un coup 116 est iden-
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tique, du ;oir, : v. .,..:..;uct:on et fonctionnement, au multivi- ; brateur 114, <3t U ##>."". '; '1l11 de façon que, lorsque le CO;!'.;1,uta- tour 11,0 est (>'(" ,; 1- ::' \' '-,1 du multivibrateur 114 dans son état stable produise 1.111) "1= \::J!.on qui force la multivibrateur monosta- ble 116 à rod 1:" . ":')11l:Jion à onde rectangulaire sur le
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conducteur J.. !,#< ..'v? # Ic l onde rectangulaire 1\\ paraissant sur : i lea conducteurs 1J.2..-j::, co.raiftr.d4e par la r's1: t.:\nce variable 14 et i son amplitude en' c ¯.-:s'a par la résistance variable 146 inter- calée dan3 la cor,Û.c..:.H 1A2.
Celui-ci est relié au conducteur d'entrée 136 du ^a.::xa.i.; olectronique 118 par l'intermédiaire d'un redreeaeur Li.. "-'#'.? -:,..;,3 raisons qui resaortiront clairement cl-apr.:J, le !!1Ul:!.'!-:",-r1','-";1" lonoa table 116 est calculé de façon à produire une impulsion \ onda rectangulaire dont l'amplitude est nettement 1n!'érh-u:,,:: à 1.'J litt...ùe de l'impulsion à onde rectangu- laire produite par le ;) l. ',i '1!, ')rf\ tlO'UI' monostable 114.
CO;w'"1e :r : 7 la montre, le conducteur d'entrée 136 est relié à la t<is-> lu ".r'mist.or d'entrée 150 du CO!U!:1Utateur électronique 118. Le co2. \l ,)\.r du transistor leo est relié à
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la hase (lu trin L;y:., ,-;r'.ti1:'t:-:'lt..ur 152. Les deux translatera 150 et 152 sont poll\rU')3 3 J-? :1.'"'m à 3tre conducteurs chaque fois qu'une impulsion b onde 'Ct;1.,;'':':: 1. .: quelconque provenant des t:1ult1.,1bra- teurs 114 ou 116 .'ll,;,;'.r'.1t '..';'::- 1" conducteur d'entrée 136.
Le co, .:-.ut,..t1lr .J. ccrmande de phase 118 est alimentée
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par une source de courant alternatif ordinaire de 115 volts reliée
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aux conducteurs d'outrée 154 s-, 56 comportant un interrupteur de commande conventionnel 153. ïïno 1:.pe de signalisation 160 est mise aux bornes des conduc;-: '1 3 #* alimentation 154 et 156 afin de montrer quo l'appareil )::r; :,,';:'; ;?:: ,\ on.
Le co;f.::iutat -"#.!# ''l'i71; 1:'t;,rnalf il conmande de pha- 10 118 comprend des diod2$ '.',':; 1'., lié jt 168 inontûes on poçt de
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manière à constituer un r:fir z.: '--"ur \ double alternance. La sortie
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du redresseur apparaît 3. 1. ',);YI'- *#"#-> qui est reliée ûtaie e.xtr0r.\1- ,l' té d'une diode de Zena- 'n7'o2 ;. j.v ..", - -;:;,,;<1.ia1rc d'une résistance de chute de tension 174..:> :. ;''..'.':"'3, la tension sinusoïdale 1. d'entrée 176, représentas .- ;# J. ",):,"1' d'onje 8(a) de la ligure 8, est redressée et modifiée 3ût:, 1' : '¯cn combinée de redresseurs
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commandés au silicium décrits lus loin et jouant le rfcle d'ui ; court-circuit tour le pont ;,::: du ri:;3J\.Jr à double alternance en
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pont.
En conséquence , la ';2)'.i.:)'. do -ortie réelle 178 du pont appa- raissant sur la borne 170 - la "J{,!;': d'onde 8 (b) représentée a la ; figure 8. L'effet d'âc-âta,, de la <3d de Zéner 172 modifie la fi tension de sortie 8 (b) du !;0! <c 'a;tI1 que la tension 182 apra- ! raiasant sur la borne 180 die li rarmo d'onde 8 (c) de la figure 8.
Cette tension 8C:;' '.t ;...' 132 apparaissant sur le con- ducteur commun 1$4 en cO!:1bin i,,:0:: 3,"':c :.'amplitude de l'impulsion à onde rectangulaire proven.iu1: d'un ,I::. multivibrateurs 114 ou 116, j charge le condensateur 136 ;.rv.ï<3rr, que l transistor 152 est con- ducteur. La constante do tt::T'.r:3 , charge du condensateur 186 dé- pend de In capacité de celui-ci; da la valeur de la résistance 188 : et de l'amplitude de Pond.;: rt-c'..''.n;,lj'.7e provenant d'un des nulti-
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vibrateurs.
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La borne 190, = :3:,' c.t. r lue extrémité du condensateur 186, est relire à l' émetteur ':I du :rr.:3istor à une Jonction 194. La tension 195 aux :'01';1.' ..-c. ('(:.';'::'l.;:1teur 186 a une forme d'onde COlTJn6 colle reprérjnt '##-; un (ci) de la figure 8.
Lorsque cette tension ironto ru :l-TtJ.l1. correct déterminé, lo tran- sistor 194 devient conducteur et ?'1-.'dt au condensateur 186 de se décharger dans l'enrouler:e:z;, primaire 196 d'une transtomateur à 1m- pulsions 198; ceci a pour effet d provoquer une chute de tension
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brusque aux bornes du condensateur 186. L'impulsion de tension
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200 produite par la (té1i1.'eC du condensateur 186 dans le transis- tor à une jonction 192 (:": 'ia:\: l' 'hJ."011let:.ent primaire 196 du trans- ; fornateur h impulsion 1, .: C:oI'-t'\,e par la forne d'onde 3 (e) de la figure 3.
Le tr'n3'::'i)rr::"',dl..' . i-njulaions 198 oat pourvu de deux enroulements secor.da'¯:e^ 10 2 ;, 04. 1.33 ex.trfn1 té3 oï t.osos de l' enroulement !3';CCl.d±l:' ';: .:;(} J;:1' reliées à la borne ,.orte de la cathode 203 du ¯ i(;t.n,-y,;, ,,,," ;:y au silicium 206 et au con- ducteur 210. De mène, les .z:r..:: :'I,036s de l'enroulement aecon- daire 204 sont relises à la ; home lorte de la cathode 212 du re-
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dresseur eonmande au silicium: 2 et au conducteur 2l6. Le con- ducteur d'alimentation z 0^'.: rali une extr<5sdtd des conduc- teurs 210 et 116 par l'inter:i3'.4ire de l'enrou1e,-9nt primaire 218 du transformateur de soulage 220, tandis que le conducteur d'ali- mentation 156 est relié à l'autre extrémité des conducteurs 210 et 216.
Si aucun des redresseurs commandés au silicium 206 ou 214 n'est en marcha, il est impossible que de l'énergie de soudage provenant de la solne de courant sinusoïdal à 115 volts traverse l'enroulement primaire 218 du transformateur de soudure
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220 parce que les deux redresseurs cO!.'1.L.lands au silicium sont à circuit ouvert.
Au contraire, st la polarité entre la cathode
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et l'anode des redresseurs co::naud8S au silicium se présente avec ]a relation voulue à un nouent où una impulsion est appliquée à la porte de la cathode du :-t:dr: ';j8U coiir.zand au silicium, celui-ci
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devient et rete cor.rauc; ¯:r ,; ,:",u z ce qu,2 la tension appliquée en- tre la cathode et l'ftr.ci!* du rdnsaeur commande au siliciun devien-ï ne nulle au cours de ct'..'ïH..'r..'.:ic3. En particulier, si la ten- sion du conducteur 154 st .:.on<:r1*;in4r:.Gnt positive sur le conducteur ' 222, la tension de l'anode 2111.4 du redresseur commandé au silicium 214 est positive par rapport à la cathode.
En conséquence, si ' une impulsion 200 est appliquée à la porte ou grille de commande
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du redresseur con-xiandé au silicium 214 à ce moment, ce redresseur
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devient conducteur at un * inpul3ion d'Ónort:10 traverse l'enroule- .:: ment pr1r'lalr" 2i$ du !;:O:l:,;;'cr .tz"1t..,) r de soudure 220 en pnsuant par le conducteur 21' ;,0'),' 'v ',. tu IO:1d'.1ct.. ur d' alimentation I,:,oJ6 156, se qtii co::,:)1";..:"3 ;::"",;1.t. n,mr.c:ant, 1^ t:1ljO tension ;031... t1vlj apfi/l't\l;:;;1;..t gus :' ! .;,,::.û :sLr 222 et sur le conducteur 210 rand la ca wl,o.l 0o du ,.; .. rm:r o;:I1,nnf:';' tu sU1c1 206 10,"-tive par rapport zut ;v:1 li.C:! : <r.o. ' 1: t it la tj\:'lf! 1.11:
1Jl1on d tension CO ,",'(""':,"\:1" iu z induisions l'')6 eût in- capable d ;;,"!"..},1't- in Vsdr '.#:"..'##;#. bzz co,.ald <u silicium 206 nn marche et celui-ci 3e :r:j,>:.t'3 toujours à circuit ouvert dan le conduc-
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teur 210. Lorsque la tension sur le conducteur 222 s'inverse
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et déviant ncative w lieu d'8tr: positive, le redresseur cortnan- #au silicium 214 se -tu ::.oraent où la tension entre :sa catho- de et son anode devient nullv, la tension de l'anode 224 du redres- seur commandé au silicium 214 devenant alors négative par rap- port à sa cathode. De ce fait, une impulsion de cocuaande de :,60- sage 200 provomnt du tr!ln.J :'orno. tour à Impulsions 198 est incapa- ble de nettre le r('1r::e\'l" .o.:aï.;.nd6 au silicium 214. en marche dans Ces conditions.
Su contraire, lorsque la ton1on du conducteur 222 devient In tendon du conducteur 228 devient oalt3- vo. Par conséquent, l'anode z6 du redresseur eonsandé au sili- cium 206 devient positive par ra;port à sa cathode 208. Il s'en- suit que, lorsque l'inpulsion de c-,7zi.nde 2CO du trwHdoI"!:1c.tur à impulsions 19a e3t <npl1:;u':J .<'.! redresseur corj::r.nd<5 au sl1c1u.., 206 dans ces conditions, c:.ei-=1 dw.pnt conducteur et un circuit se ferme entre 1.);',) connue :1l:'G 2.;;2 ot 228 en passant par le conducteur 210. En conséquence, 'J.: 11":;>1:1;: tO:"l d'úr.erclc peut traverser 1''-''.-* roulement prin.'l1r: 21.9 dM t t.,::crr:ateur de soudure 220, 1. ; 'su^ i.
L3 ').1t C':'..'lit qu'aucune impulsion d'éner- gie ne peut traverser l'enroule .en t primaire 218 du transformateur de soudure 220 aussi longtemps qu'un des redresseurs cOrQl1nd8 au silicium 206 ou 214 n'est pas conducteur. Si donc on rbgle le
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temps s'écoulant entre le dbut d'une période de courant al-
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1 teroatif et la ::\:"I'., où '!nt,) Impulsion de commande apparaît aux borne:} d* l' ,'..l' )\;: #- ':1, <-4 4.!.1'e 196 du transformateur 1 1Jnpul- s1 O:.! 193, on :;.'1 ,. ,"'.':'): : li :''.J4'!!1f ;:1' ':mdA da l' 1ropuls1ofl d'dnerpie travr,': # '' #'# '#'- #* ' ' -"- v'1 'wElr3:rs=tateur de soudure.
>.:#'# . ".-# # '. *,M.do z (f) doit la figure 8 le montre, le? parties -%n -¯ i .' ,'; '"",''JI1'l:.U de la forme d'onde sinusoïdale 230 d6sl;r.r; r #.#;".,;# i'mn :nv:.:>ion sinusoïdale délivrée par le cor.Ù'..1., t,':.;;', # -*>..'...\-...v 15 et 156 au moment où les redres-
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seurs CCl1'.:,\:r.(!,.1 #"' -'-' . # "06 <zl CIA août non conducteurs. Au contraire, com. #: .i '-- -. " ..,al,- (a) de la figure 8 le montre, dès que la 3oi'"" ir''' 200 apparaît t auxbornes de l'enroule... ment pr1r.:i\ir 16 du :: :¯::-"ratenr d'1:'1pulslona 199.. un des redres- seurs coru.rn.'1.t1dé:3 au 3 i r:.^ devient conducteur et permet du reste de la période . tx-nolon di traverser 1* enroulement primaire 218 du trs.."1:> l'orna t\:-r d-i :.:srr 220.
Co^.^,c ;,!' 5(' .,, lc-r. rudraoseurs cOL:.a.ndé3 au silicium
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t
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206 et 21A se cov.t; %v fc c!;ax fis qu? la. tension appliquée entre leurs cathodes e nc'1-'! -r 3¯îe par zéro. Par conséquente l'éner-
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rie contenue da.".- "'\"..'::' induis Ion de tension 230 appliquée à l'en- rouleaent irlruairo '3 ,V; transformateur de soudure peut être ré- gl 5e à volont en :.; . ::., varier soit la valeur du condensateur 186, soit la valeur de 1^ ::',iw;:ac 18, soit l'amplitude de 1'impul- 8' on à onde rect:1!".1.:-lr') du nultivibratcur qui déterminent ensemble le tenps qu'il faut pour qu.! le transistor à une jonction 194 8 coupe et applique une '^.; :l:,ica do tension 200 à l'enroulement pri- maire 196 du trai,::;^.:n=.r \ 1rc!1ul:310ns 198.
Le 11Ü,i'rP.':i'1 .-,,.r 11G est rfiglé de façon que la lité- riode de son 1Z'lu;.:';'Jn -J( tension ? onde rectangulaire soit grande compl\r6e à. 11 i:. : -V-m* jouveo de courant alternatif à 115 volta alinentant les co.i; : nr 1.51..t 156. Par conséquent, le commu- tateur à courant al"'l!rl\'1.!' lli reste en fonctionnèrent aussi long- temps qu'il ya une 1uli0n positive aur le conducteur d'entrée 136. Pendant ce te;.psy un '.rain d impulsions de tension contenant
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chacune une quantité précise ot réglée d'énergie traverse l'enrou-
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lement primaire 218 du transformateur de soudure 220, chaque fois que le multivibrateur 114 produit une impulsion à onde rectangulai-
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re.
Il est clair qu'en ? 4:nt la t >ricdrt do l'impulsion à onde rectangulaire, il est pcsi:-!--; ,:,: rlr avec précision le nombre d'impulsions traversant le '.r-.ul'orat.sur de soudure.
Si l'interrupteur 140 r,r, fer.î à la fin de l'in- pulsion à onde rëctangulai-.' #) im :.1 ,irib: atcur :.J., le retour du multivibrateur 114 dans -on 3aÎ C'2ble produit une seconde impul- sion à onde ret'mgulnir.i cr,;..:. ;- m.ltlvlbr.iteur 116. Co:rjnc précl- té l'amplitude de cette i'-.i-'ulion onde rectangulaire est plus petite que l'amplitude d'un 9 onde rectangulaire du mu-1- tivibrateur 114. Ceci influence le tenps de charge du condensateur ; 186 dans le coririu"wat,-ur Ils at :lus!m:Ts irpulsions contenant une plus petite quantité dneiv'e H''versent l'enroulement primaire 218 du transformateur de soudure 220. La pièce a souder reçoit donc automatiquement une quanim c-i ':fIau; r:otndre afin de refroidir progressivement; ceci sup%r4l.,t3 las thermiques indésira-
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bles pouvant provenir d'un brusque.
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En technique de condrje par résistance, la chaleur communiquée à la p ace à souder a;:.-:o. de l'intensité du courant qui la traverse. Celui-ci dépend I'..i-!â3ia de la résistance do contact entre les électrodes et la ::,.':,:a¯ î souder. Si la résistance de contact entre les électrodes et la place souder varie, le courant et la chalour appliquée à la à souder varient en conséquence. Comme la résistance de contact -mtre los électrodes et la pièce à souder peut varier à cau3u 13,.-eljion insuffisante ou à cause de la présence d'uno siatièry rr.r,;;ari, la quantité d'énercie des impulsions de soudage qui r../r;ij r.elleent la pièce à souder peut*' devenir imprévisible, ce qui e.fi'ecto 1<; contrôle de qualité des nil- cro-soudures.
Afin d'empt'.Iclkjr ceci, il est souhaitable do prévoir un moyen signalant le nonent ou lé,, contact entre les électrodes et la pièce à souder est bon, ou la ;:o,cnt oa, pour une raison quelcon- que, le contact entre les électrodes et la pièce à souder est de si
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' pauvre qualité qu'elle introduise des résistances notables et
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indésirables dans le circuit,
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Commo la figure 7 le contre, les oxtrP1t's oppo- s150! do I'enroul-nr:r.t 3"c:rviirc- a'2 du t:,g,n5rOl\tcur do soudure 220 sont reliées chacune i urvo .3 :û UCC';l"OdI'J3 .44 et 6.
Môme cana lej passage d'une impulsion Jo ,,,,..J.> " par l'enroulanent primaire 218 du tran:3foI'Jlt.'\tt.'\1r de J()1]'::")." 0, un f1 tbltJ courant traverse Cet
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enroulement sous l'3.ctl.;r. ,h .::: e:su: ,( : ont qui applique un fa3r ble courant à la diode d 3 Zl'U" 172, Si., conae représenté, on cor.- necte un voltmètre apropx'i -# ±3/, onzvè les électrodes 44 et 46, on peut détecter un accroissonent da la tension entre les électrodes 4J., et 46 provenant d'un mauvais contact avec la pièce à souder. En conséquence, le voltmètre 234 donne une indication de ce que les électrodes 44 et 46 sont en bon contact avec la pièce à souder.
L'écart entre la lecture du voltmètre 234 et la ten-
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!Ion entre électrodes 44 et 46 COrrl.13j ondar.t à un bon contact avec la pièce à souder peut constituai' un :-.oyon pour co:r,ander la sour- ce d'alimentation de façon que l '."rap11 tude et le nombre des impul- sions d'énergie appliquées à l'er.roulcnent primaire 218 du trans- formateur de sondage 220 augmentent automatiquement afin de compen- ser le mauvais contact entre électrodes et pièce à souder. Il faut
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pour cela un circuit de r( trac0uplage conne celui représenté à la figure 9.
Dans le circuit documentation modifié représenté à
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la figure 9 et portant la rt:farence gnérsle 234e des conducteurs 236 et 238, reliés aux extr":: i t de 1' enroulement secondaire 232 du transformateur à impulsion.-; son,'. connectés, entre les 6lec- trodes 4b et 46, au c8t(I dyun redresseur en pont du type dindes portant la r:,rcnc cun'rale 24.O. La tension puisée ndga- tive de sortie du redreacour en pont 2l,0 apparaît sur la borne 242, . Cette tension pulsée de sortie eat filtrée par un condensateur 2I,,Z de valeur suffisante et est appliquée à une extrémité d'un ampli- ficateur différentiel 246.
L'autre extrémité de l'amplificateur
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L.i #: ##>#'.: 0 #'.-#> :,"nr.lt.:.'lc,ü'3ur 256 est appliquée aux e:ttr:'r.11t:5s (\. ;';1 #<-# ; .';"1. .-1 -26i. Ce relais comporte une p1\11' da oonc o : # .? J,:.3 2ÔA et, lorsque la tension d'entre de :"1..1'..' . 1 ##; ... , '.)t:'1:Fl::mn.t grande, l'énergie appliquée .1\1 r-O.... :-.; #- .,,;.': -#'*# L:,rCtli:'C des contacta 265. ! Le conducteur ,;, '1.' :," :"': 2, .S, i."':'!.Ó au conducteur d' alimentation 154, flat ¯.;r..m;, , J i"> ;.ti ¯ w J* contacts non.nic-cnt ou- Vl'r ,! 2*V'.. L0 '::l) : . #- :-..'\c'3 3 ..:6:.. est relié une extr- Kilt1: 3' .ri Jv: v..'".. - ## )c .::: l.'..l ir.oteur 23.
Los autres extr.m.=.=ss du :3<<:..¯ ,. ' .,,:. ;1: 6B et .lu ".oteur 28 sont re- lises pzr un ccr.c'"i>'1J ":l' '.""#?, w cunducicur d'alimentation 156.
;\\,,:!I C:". t,; -m., .'.rit , lorsque l'Interrupteur 158 est fer.:-,é et que 1er ..-? J.. i-'.'. ! ,::; 46 na touchent pas la pièce à souder, la tension '1!'L'=' !.¯#.; \51,,:'cdc /.4 et 6 produite par le pacage du cour m*- 1, , ". #-.#.u'vuiprr.ent primaire 218 du transfor- mateur de 301..:è '1" :,'1 .' ; :: :: "':,:'1, corrjsyondant au cas où aucune 3nF:bion n' e3r .:- : ':::: (,;, ."-.n:'or":ata r. Lorsqu'elle est ampli- fiée par l'ant-i'.fVî # -<">:' .\-6, cLe tension est suffisante pour que la relais 2cl foi1 o ' .....Zt:-.v,:: ?.64.. De ce fait, le r.oteur 28 se net en lI.rcht f': :,1: ?#:# :''.' .. ,jlct:ods de la pièce n souder.
Lorsquo le? Sic c! .--.<! 2: 1.:, :*. 4 louchent la p1.èce) à souder, la ré- sietnnce de contic- a:'. ¯, :',), électrodes et la iece à souder diminue au fur ryt "#. ¯..-- -:i-. #: '.;nc:,;enLaticn de la pression de contact, et cec: j\1',..,J". :-;] :'l-' les électrodes fassent un ton con- tact avec la ;1;(> -# v-Mr, -wc:.e:; al.q:e7. la tension appliquée entre les 61'3c.::,: -.t, ' 1t'.:Jtn.t un minimum. Ceci a pour effet que le ^i;a'-.- <:. #; -: :1 contacts 26J., interrompant ainsi le courant 3.p: E,1'.' ra '"c.',.;',:" 2:.% 31. libérant les électrodes 44- et 46 ml\1r.ttn'1::: ';:':' 1. ;,1,' .:;"Ch d1 maintien 268.
Dans :::. '1P .:,'cr;,t'l ..t) '':;,C'...1Uon. considrde, le solenolde do maintien 268 :3 .#:cn!;-' 2'- . levier 36 représente la figure 11 des dessins c-.:,.. J.i. Lt1":..i Ct1;.te l'orne d'axicution, le levier 36 est pourvu d'une .,C03 .3';:;-c1rcula1re 2'/2 faisant corps Avec
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lui (voir figuras 12 et 13). Unfj J1::1Ce scsi-circulaire opposée 274 est associée à la pinco 7) e:.t attachée et en est sépara par des ressorts à âoi:'.: .1 .#;,,i:c; #.ion 276. Les deux ::tnc.:; 3e- 1 ...l"c'Li."""'" 272 a ""1' -.'o.-. !::.'..'¯ 1 #:.:: ''?>"11tq"e"'" lora- que le 3ol4noîd-î de -.ni:\+A #?.:#<. 1"' ïj1. """,'lt': Im "'1"""''''' 272 et "'74 sont ai:n::t'je '3:; ont '1:-;;' -'.'1'' -2-. #1cà;T'? COIT..-:1e re;.r5s.vitd la Figure 12.
Do \: ".1:.:. :'7": 07 r'.S!,!,"'9 fier- mem.Jl1 lao ort:--1.:,,'^.,: a ' -, '':';:?, } :.or ", '1 N ,. 1-; le-.,". 'Jr 3e aeut ver tic -J -t".; .1 ::1::" cap;,;/.. J0-. '1. -w:c: :¯', i entraîne le porte-...5l,>c :'rol-a.1.
Lorsque le COU1., ,!v :',):':r\o:doJ ds 1'1.1nt!.n 268 est interrompue la fore'- da co:-i;,r'ï5ôLon doc ressorts 276 repousse los pinces sanl.-circ\:lair'js ,JU,:','O")' ,:"'.;',1 :. '.)'' 1'\ ::. : orte-dlectrode 22 puisse se mouvoir libre :-3 t ; v.anlor , jusqu'au 1oment où le porte-l51ect:,')de 2 .'l-:..:: v. ,,,,-, '1.1C avec la nibee à souder, le oteur 2$ r>3:)<;', ';7D '1.::',:;,'.: 'J, !l..lg:'1ente continuellement la force de contact entre 1'j -,...- .... C":.',,>l J .:t 1" ;iee â souder.
Au contraire, lors.lu'on a ())',;::j -m '.-) contact entre la ,,1ce à souder et le porte-él':::c'':,'o'>3:; #.. '."). '1orJ' 268 est d'5sexcit et la seule pression exerce .1:1':' 1 -,r,; 3- ;i;:ctrode3 42 sur la J,1ûce à souder est due au pold:l r::.:-':) .iu ;rte-?loctrodes. De cotte na- nlèr1 la pression de contact LittL-ilo entre le porte-lecti-odes et la pièce à souder est la sien* peur cliaque opération de soudure, ce qui simplifie le problème ou COI, :..3 -:'.! de qualitd des r.1lc.ro- soudures.
Il va do soi. ouï !..##> r.-:.*:.io ïP,::!7.:Jcution de l'invention repreaentde et décrite ci-uv #.(.-. 10 '. -, .';cri counidwr-îe CO::'.r.16 un exem- ple pr8f'3rÓ de l'i.;-,v.m';1.0!:) :'; ##--#., 1 :o, bvct:.r cliane:;ents de rompe, de dimension et lP 1,)L::2,;'::" '.' : z; :' : rouvrit 3tre apportas sans sortir du cidr-j de l,', .",', ;,,\,! ;l'l:\O1l.
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Welding device.
The present invention relates to welding and, more especially, to a micro welder for welding very small electrical components, conductive materials and thin backing films and / or combinations thereof.
Recent inventions in space technology have spurred research into smaller and lighter circuit subassemblies so that the payload of a vehicle can be increased. This need for smaller and lighter electronic assemblies has spilled over into the development of smaller and more compact electrical components.
As smaller and more compact electrical components and mechanisms must be connected in an electrical circuit,
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there is a need for a welding device that can safely weld very patina electrical or mechanical components as well as dlor. not::: ; Ii,} connection, to other electrical elements or m6carï1, \ '' '' '.
Enjoyed? ; 'I -:., 5d: Jt.nt .. it would have been desirable to have an oud (l! U :! <, \ 1 \ 1 3oit capable of welding very small metal parts to. De r.r ':' 1:) 01'.1 ':. 05 pieces of insulating material conne glass. Fan the same, ':.} when the metal and the insulation must be part of a co ,,'!;. (),: \ A (l :: Íl.'c tl "lque, for example a transistor or a circuit with pe: lic \ 'le> .n1nce, it is not possible to place J * s parts to be welded 3t% be back electrodes facing each other, as in the case of conventional welders, since one of the surfaces has - these is an insulator.
Hot compression welders are unsatisfactory because the heated portion of the workpiece is not located in the weld region and heating the entire component during the weld cycle could destroy it.
The main object of the invention is therefore to provide an electric welder which is capable of welding in a very reliable manner.
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small cocposazas the connection materials. Another object of the invention is to provide a safe electric microwelder in which electrodes are applied to only one side of the workpiece, which enables the heated part of the workpiece to be located with precision.
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The microsoudexization of the invention comprises a source of electrical energy capable of producing pulses of energy
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electric which are appiiqué to a device seablable to a door! probe type electrodes, The electrode holder is made up of
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different electrodes, Hé: nenta1res joined together and separated by an insulator so as to constitute an electrode holder forming a rigid and undeformable whole. This electrode holder is connected to the source of electrical energy in such a way that, during a welding cycle; current flows from an elementary electrode
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in a localized part of the part to be welded to then go back to the source and thus complete the circuit passing through the other elementary electrode.
The electrode holder is associated with a suitable mechanism serving to bring it into contact with the workpiece. The electrical circuit also includes an indicator used to indicate whether the electrical contact between the electrodes and the workpiece is correct.
These and other objects of the invention will emerge clearly from the description given below, as well as from the accompanying drawings, in which: Figure 1 is a perspective view of the micro-welder.
Figure 2 is an elevational view of one embodiment of the electrode holder of the nicrosealer.
Figure 3 is a section taken on line 3-3 of Figure 2.
Figure 4 is an enlarged sectional view of the lower part of the electrode holder.
Figure 5 is a cross section of a modified form of concentric electrode holder.
Figure 6 is an elevational view of a further modification of the electrode holder.
Fig. 7 is a circuit diagram showing the power source of the microsolder.
Figure 9 gives a set of graphs showing the waveforms at different pointa of the source of electrical energy.
Figure 9 is a view consisting partly of a circuit diagram and partly of a sonematic representation of a modified power source control circuit showing a feedback relationship between the electrode holder and the pulses. welding produced by the power source.
Figure 10 is a view partially consisting of
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a circuit diagram and partially in a schematic representation of another modified control circuit designed to eliminate poor electrical contact between the electrode holder and the workpiece by increasing the pressure exerted by the electrode holder on the surface of the workpiece.
Flower 11 is a view in ovation of part of the electrode holder used with the modification shown in FIG.
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re 10 and not showing the mechanism of maintenance in soltînolde.
Figure 12 is a section taken along line 12 1212 of Figure 11 and Figure 13 is a view similar to Figure 12 but with the electrode hold solenoid deenergized.
As FIG. 1 shows, the microsolder, which bears the general reference 10, comprises a support box 12 with a horizontal base 14. The base 14 is provided with an upright 16 on which is fixed a support 18 for the part to be welded. . The position of the support 18 on the upright 16 is controlled by a
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actuation lever 20, in a known manner. A microscope 22 is mounted on the base 14 in order to be able to observe the microelements to be welded. In addition, a fixed arm 24 leaves horizontally from the upper end of the support box 12 and passes above the support 18 in order to maintain a pair of lighting lamps 26 allowing the room to be suitably illuminated. solder.
An electric motor 28 is mounted inside the support casing 12. The drive shaft 29 of the motor is connected to a threaded shaft 30 by means of a toothed belt 32. The threaded shaft 30 carries a fixed tubular nut 34 so that the rotation of the net shaft,) 'in a sound has the effect of making
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the net4 tree by ra.;. port to. the tubular nut 34, while the rotation of the threaded shaft in the opposite direction has the effect of lowering the threaded shaft relative to the tubular nut.
A fixed arm 36 is integral with the threaded shaft 30 and moves with it. This tree is going through a crack
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vertical 39 r.tquo dr.aa 1; r..t: eirtut of the case, V artr6- malt4 free 40 of the tris rifn 4: :: "; .. '\ 11'V' .. e of a .le .'t! YeTi1ctû.
Il 4ez * .lr r, ", f"; "-rt '# Jtro" J "> With this" 1. (! 1tclr; rI} f',: f ... ';. 1:' V,; '.v *. <5vr 2 t ur.m îuns un relln, 1e tvrto r: detr'e 3' yr: .cr.e ::.: r !, l? la 1È: iee t: oud.r ft , when the ot, e = .r tr) 'lr'! .-. : 7; cctf, ...; :: rt,:, - ..: and "'1'oeZ! Ci enrt-e du 5'J); Ort tt 1:.: ##: * # #.' : ... ¯ V -. 1 l '":": t'! '1I;' le c1t'r t and repr4! P.! Lt "'U leS-; 3 .r. ¯ vt: '. f u. ? t # :. "'.. 11' '1..t <tr1t'ue;' t; .l1: T qOII \! 'lnn (1r le por!, * - fluc-'f /' '- * , .. a-; '?:, (. 11' jp if ortr ... "1ctmc'cf can Atrs coau1 \ nd6 yar * << '. y7: 1!.;. r11111.t.,; a fjte .1:; 1! * Ur ':: IQte': r hyd re \ .. 1 tque or ..n1 !! l1! T111Je.
The ort8-él.cre '42 * the shape of a crayor (see figure 2). As figure 3 shows, the> vrte-41fetroder rum- takes electrodes 32W ^ nta, res rr, .4 and 46, '... e1' (- e ,: ptr vza ", 8t ë.- re insulating 48 and covered 3'iri isolated on. The? Leetr2eE- J.4 and 1.6 have a serLi-circular cross section fi are r ".. lI: 1t: f. The Insulating material 48 in order to constitute a whole T1Ci.
On the 4th figure the 1ce to be welded 52 finds you in contact with the tips 43 of a;. 'Ortu-61ectl'es L2; more.; here: '1¯qually, the points 43 touching the cor * d * actress surface of the: the- ce 52 which must be alcro! so ,, id4e on a part 54 conductive to non-conductive. The dashed lines InterrOm'U3 passing through the part to be welded indicate the path traveled by the c'yoramt between the electrodes 44 and 46. It will be noted that the lriférieura ends of the jorte-ulectrodes (see figure 2) appear pointed. however, this view is uneven because of the size of J1'.1 {'!'; .- ét6! 'ents à Soudor (0.125 sa. to C, 25 sn :.). In practice, the # jnr4-j.- lower tee 43 of; .orfie-.¯'lec .w.da must be flattened c: o;:;. ::: e r:; -, 'n
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felt in Figure 4.
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When we combine I33 electrodes 4.4 and 46 and intercalate only an insulating material 48, we obtain an eacnt
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absolutely fixed electrodes 44 and 46. This feature is extremely important in micro-welding, because minimal variations in electrode spacing can have an influence,
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3, oine5te ur l * <:, \ '.; 1. .: r., uiquda 1 la pteoe and, by oan "qutnt, ls ar, na :: '1. #', # *: cu * tur. With this acencoment, the pro .l) '" 1. * ot \: rO: * -i 't;. \.: t, tJ dua \ JrJrAt1ons de :: \ lcroloudal '# 3 \ C1 "" bI! .m .:. l'.tr, '. <.' #. '. \ "e'ùntrw, loraqua le8 4S1uctrod" S \ # ï c4 '# *:') '] \ "Jl' # '. \ u' r <, the cons of the quality of a mid: a.xs3ttr ss <x .'- # .'- t ircciLa! '1rrect.uar.
He and% thus have 1.l '<: "-t'.1 3rd tr3, ## *! *. # - 1I' '\ .. tt \) ns de ltul, ao811Iont. Des 4l ctro- le-! , 2crm: '<i 7' '' '\': '' .... ', 3!. Local or thermal expansion of; o1 "\ wl. <T .. d \" ": \,; - cause may have doa influence n- ex <totabl 3 on 1a '\ h \': .1 J of heat oOlM \ W \ 1qude, the room. The ga.rtIQecra: c r <? IT-5ioi.t <> in Tigurts 2 and 3 dea dasaini annu.h uses A: tr <: a3 J; or.aa generally lerni-cyllndriqut. a vs ate eot cwpfnan q ,, e the electrodes may have other *
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forums. By the FrtL-J14ctrod.s 58 shown1 Instead of the drawings a. ^. Nass, 5onsl. te in an outer tubular electrode 58 and an inner cylindrical ctr 60 # separated by a tubular dielectric 62.
In the case of the electrode shown in Figure 4 or the core 5, '.crunches the lower extremities 43 or contact with the:! .CQ,; dar of the orte-Jluctrodes 42 or 56 coramen-j cent to wear, we can give them back to their desired shape without influencing
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cer the special relation existing between the electrodes.
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The, er: e-selectro. '. E5 42 is provided with a fixed ring 63 attached thereto by any suitable soyen. A flange sleeve 65 is mounted on the br s 4Q, u Âorte-6lectrodes so that the upper flange 67 bears'} against? the ring 63. The outer diameter of the Inter-Ma tl "6 part of the sleeve 65 fits without play in the bore 71 of the 1-reef 36, the free end of which is clamped by the over-prioress sleeve flanges 67 and lower 69.
A cup-shaped Fice 64 is attached to the upper oxtrenite of 1, orte-61octr04es located opposite the part A3 in contact with the workpiece (see figure 2). This. the bowl is intended to be refilled. of grains 66 or to contain
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a return weight adapter or a spring return bracket.
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With this arrangement, when 1. î, vrte-electrodes 42 is brought closer to the pibee to be welded by the -, - ¯ = r 3, 1-1 ring 63 placed on the upper flange 67 of the sleeve \.; Ouj. ' .net $ 6.
However, when part 43 contie1; -t'c 1 i 3ce of the electrode holder actually touches the coin, the gold. contir.ue to absixser 16 arms 36, the sleeve 65 is put ad :: c 'n "2.-contribution to the electro-gate until it occupies a poi'.ic.' 'n dashed lines shown in Figure 2, the cianchor. hj Lt.cnant si "iultan'S.; have the electrode holder in the raised position. 2r-. C '"li3vQL: eIICe the contact force! Between the part 43 in contact with the part of the electrode holder and the part to be welded 52 depends eni.e;: nt on the weight of the electrode, this weight 3 being influenced by 1 number of Tains or of weight 66 which is placed dms or on the cup 64. This arrangement makes it possible to substantially eliminate any variation in the contact force w- tro the electrode holder and 1 ',,.; this to be welded .
It also makes it possible to reduce the variations 1 innr - ', v' of the applied pressure going to the surface of the welded part? iū'Jte3 .- * cu3 of the tip as well as the variations of the current passing diiiij the piece, cle3t that is to say the: varia- tlona of the heat corumuniç2. ^ '. to 1.2 parts to be welded. This lever electrode device pera ': d; Usefully to increase the quality level of the control of .. # JLcrosoudures. , Figure 6 ii-n another modified electrode holder 68 in which the dloc ": clean rodes 70 and 72 have the shape of wheels, the electrodes -.tan,:? 6 \ nies between them with the interposition of a insulating material 7 a-4'in of conEtituex1 a wheel-electrode 76 forming, in a way: n: rala, a whole rigid. The wheel-electrode 76 is mounted: 2 * so as to rotate between the teeth 78 of a surport 80 fork.
The au; port 30 is bridged inside a bearing sleeve S2 pcr.dtta: it has an axial movement.
The bush sleeve 82 is siontô inside a sheath 84
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externally threaded. The outer casing contains a rondel-
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the end-of-travel ring 86 traversed by the sup6- part; lower dimension 88 of the support fork 80. This part
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upper tie 88 bears against a spring loaded compression plate 90.
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An end of the coil spring 92 rests on the coiapresjion plate 90 1r., / J by spring and the opposing axisixity of the spring rested against a spring stopper in the form of a eu-;
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vette 94 sliding at 1'izY =: W: ur du ': 1lIlc) .on pad 82. This contains a second -: "':!;: ¯ ') 1' \ coil 96 whose ends oppo- ' 34ths bear contra des? I.oj (-It forms a bowl 98 and 100.
A threaded tube 102 is fitted into the top end of the bearing sleeve 22e and a calibration via 104 is threaded into the tube. t 'oJxtrÓ!' 1.1 lower tee of the .jtaloDn4-ge screw is intended to come into contact with the cup 100 in contact with the ex-
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upper end of the second rosaort bu coil 96. A micro-switch 106 is attached to the outer surface of the sleeve 84 which surrounds the cousjinot sleeve 82. This micro-switch is provided with a control lever 110 which passes through the sleeve bush 82 between cuvettes 98 and 94.
With this arrangement, the calibration screw 104 is turned until the spring 96 is compressed * in a determined proportion. It is only when the opposing pressure exerted on the electrode wheel 76 exceeds this determined pressure that the force transmitted by the electrode wheel 76, which transmits the force exerted to the coil spring 92, exerts sufficient pressure. on the control lever 110 so that the latter pivots
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up and thus closes the .icro-interruptQUr.
This microswitch is connected in the power supply circuit of the micro-spuder so that the contact pressure exerted by the electric wheel
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trode 76 on the workpiece must exceed the compression of the spring 96 produced by the calibration via 104 in order for the control lever 110 of the niero-switch to be actuated so as to close the circuit of a relay, thus allowing operation of the electrode micro-welder. In this way, it is possible to precisely adjust the contact pressure exerted by the electrode wheel 76 on the workpiece so that the
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current flowing through the piôco weld between the 80i: J, 10nta of the ho- - letto-oleetrodo not be by influence unfavorably by a siau- - - 'will contact due a' *? "-> '# *" # ":: rd'uzte du portc-.aectrod: 1.
It goes without saying that we p ', - u' "\ ..:. '.,): -' 'Àl1 y avraire hydraulic or rn"' u ",, t1 .... that at the limit of, 1 . '.. JpOJt.: The \ :: .o: described to fill in the m1I1e
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function.
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Lrt v'¯ ^: o 5ow racj-j ut provided with a power supply circuit: .9rtrwris-:) i '' ''. '\:' \ .... "; ti irnce .1n '.: rI11o 112 (see rirure seen In the forest 1''Ô; -; <,: c \). I)):' j; i3ltlHr < î9, lo electronic power supply circuit C03'ljo:: '1. "\' J A1, r 1., mono r.ultivibratours: 3tr \ bl'.t: 1 at one shot lob and 116 relias. \ un circuit of knowledge 4l'ctroniquo. lift a cor, 1.; ande phase. The circuit,: wltivibratour is g ': n'rf \ l4! :: 1ent of usual type and eon.-orto ino pain? of trrin; L-.tor3 120 and 122 as well as a tr'1;, l: .o1 'has a junction 12l ,. A tespa circuit comprising a capacitor 12f, and, rsiatinces 128 and 1je, is connected to the transistor at. a Junction to co viander the J 'rloà. recurrence of inrulaionf of ..: ltivibrntaur.
Transistor 120 is i-'olar18 so as to be nOr :: ln: C: -1cnt in: '1: .Lrche or conductetr. while the transistor 122 ost olarized racon to be normal-,
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ment at rest or not conducting. When a voltage pulse from any source is applied to input terminal 129, the voltage increase of the base of transistor 120 makes it
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ci non-conductive. This has the effect of lowering the voltage at the base of transistor 122 which becomes conductive. As a result, the voltage across wire 132 across the collector of transistor 122 increases sharply. Lor3qUt cola e produced, the circuit h time composed of the capacitor 126 it. Resistors 128, 130 made to gradually decrease., have the potential of the base of the transistor at a * .'unction 12 / 3uaqu ': that CI) transistor becomes bruaqe, r, t non-conductive.
At this point, 13 multivibrators 1! 10n0; 1 .. \ t lea return to their inithl dwi3 state whereby the transistor z e3
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new conductor and the non-conductive transistor 122. The circuit ; ,
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described above is of the conventional type and is described on page lu%. figures 13 - 17 of the book Général Electrie Transistor Manuel "1
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fifth .5JHI,.; n): the "..",) p, r the "General Electr1c Company". The ï l \\ u1 t1 vi ùr1. t1j: '' \ 0, "'. 0 ï'.! '. produces a rectangular wave which appears on the c7n.:.v: ¯v:.:' 4, dur.5o or period of the wave reetan- \ 1htr bridge Vv # # -. #. '#: - "ï. \ "jglr1nt ln rÓ.d: Jtnce variable 12 tanais 1'11.10.: 1" ç <',, ..' #. * one rectangular Jo can 6tro cotM1Mdée in rÓ: '\ t the 7 ""' .. '"' ': ¯ ..: z;. the 134 inserted in the conductor 132.
CAlui-c, "# * #; ''; ##; .. # i: * yjttducfcour of e5 \ tr.5c 136 of the circuit of O: \ ù1ut.'lttC} n? 1 '.' 'bzz' '' ''} by the irit: .diary of a redrocseur 138.
The one-shot monostable ### -, - jur 116 is identical
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tick, from; oir,: v. ., ..: ..; uct: on and operation, at multivi-; breaker 114, <3t U ##>. "". '; '1111 so that when CO;!' .; 1, uta- turn 11.0 is (> '(",; 1- ::' \ '' -, 1 of multivibrator 114 in its stable state produces 1.111 ) "1 = \ :: J! .On which forces the monostable multivibrator 116 to rod 1:". ": ') 11l: Rectangular wave jion on the
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driver J ..!, # <.. 'v? # The rectangular wave 1 \\ appearing on: i the conductors 1J.2 ..- j ::, co.raiftr.d4e by the r's1: t.:\nce variable 14 and i its amplitude in 'c ¯ .-: a by the variable resistor 146 interposed in the horn, Û.c ..:. H 1A2.
This is connected to the input conductor 136 of ^ a. :: xa.i .; electronics 118 via a rectifier Li .. "- '#'.? -:, ..;, 3 reasons which will clearly emerge cl-apr.:J, the !! 1Ul:!. '! -: ", -r1 ',' -"; 1 "lonoa table 116 is calculated so as to produce a rectangular \ onda pulse whose amplitude is clearly 1n! 'erh-u: ,, :: at 1.'J litt. ..ùe of the rectangular wave pulse produced by the;) l. ', i' 1 !, ') rf \ tlO'UI' monostable 114.
CO; w '"1e: r: 7 the watch, the input conductor 136 is connected to the input t <is-> lu" .r'mist.or 150 of the CO! U!: 1 Electronic controller 118. The co2. \ l,) \. r of the leo transistor is connected to
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the hase (lu trin L; y:.,, -; r'.ti1: 't: -:' lt..ur 152. The two translatera 150 and 152 are poll \ rU ') 3 3 J-? : 1. '"' M to 3 be conductors each time a pulse b waves 'Ct; 1.,;' ':' :: 1..: Any from t: 1ult1., 1bra- tors 114 or 116. 'll,;,;'. r'.1t '..'; ':: - 1 "input conductor 136.
The co,.: -. Ut, .. t1lr .J. phase control 118 is supplied
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by an ordinary 115 volt AC power source connected
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to the additional conductors 154 s-, 56 comprising a conventional control switch 153. ïno 1:. signaling 160 is placed at the terminals of the conduc; -: '1 3 # * power supply 154 and 156 in order to show that the device) :: r; : ,, ';:'; ;?:: ,\ we.
The co; f. :: iutat - "#.! # '' The i71; 1: 't;, rnalf it commands from pha- 10 118 includes diod2 $'. ',' :; 1 '., Linked jt 168 unexpected we can
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so as to constitute a r: fir z .: '- "ur \ double alternation. The output
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rectifier appears 3. 1. ',); YI'- * # "# -> which is connected to e.xtr0r. \ 1-, the tee of a Zena-' n7'o2 diode;. jv. . ", - -;:; ,,; <1.ia1rc of a voltage drop resistor 174 ..:>:. ; '' .. '.': "'3, the sinusoidal 1. input voltage 176, representas .-; # J.",) :, "1' of onje 8 (a) in figure 8, is rectified and modified 3ut :, 1 ':' ¯cn combined rectifiers
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silicon controlled read far and playing ui rfcle; short circuit around the bridge;, ::: du ri:; 3J \ .Jr half-wave in
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bridge.
Accordingly, the '; 2)'. I. :) '. do - real output 178 of the bridge appearing on terminal 170 - the "J {,!; ': of wave 8 (b) shown in figure 8. The effect of âc-âta ,, of the <3d of Zener 172 modifies the fi output voltage 8 (b) of!; 0! <C 'a; tI1 that the voltage 182 appears on the terminal 180 die li rarmo of wave 8 (c) of the figure 8.
This 8C voltage :; ' '.t; ...' 132 appearing on the common conductor 1 $ 4 in cO!: 1bin i ,,: 0 :: 3, "': c:.' amplitude of the rectangular wave pulse proven.iu1 : of a, I ::. multivibrator 114 or 116, j charges the capacitor 136; .rv.ï <3rr, that the transistor 152 is conducting. The constant do tt :: T'.r: 3, charge capacitor 186 depends on its capacitance; on the value of resistor 188: and on the amplitude of Pond.;: rt-c '..' '. n;, lj'.7e coming from 'one of the nulti-
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vibrators.
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Terminal 190, =: 3 :, 'c.t. r read end of capacitor 186, is read back to emitter ': I du: rr .: 3istor at Junction 194. Voltage 195 aux:' 01 '; 1.' ..-vs. ('(:.'; '::' l.;: 1tor 186 has a glued COlTJn6 waveform representing '## -; a (ci) in figure 8.
When this tension ironto ru: l-TtJ.l1. correct determined, the transistor 194 becomes conductive and? 1 -. dt to the capacitor 186 to discharge in the winding: e: z;, primary 196 of a 1m-pulse transformer 198; this has the effect of causing a voltage drop
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sudden at the terminals of the capacitor 186. The voltage pulse
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200 produced by the (té1i1.'eC of capacitor 186 in the transistor at a junction 192 (: ": 'ia: \: l' 'hJ." 011let:. Primary entent 196 of trans-; fornator h pulse 1 ,.: C: oI'-t '\, e by waveform 3 (e) in figure 3.
The tr'n3 '::' i) rr :: "', dl ..'. I-njulaions 198 oat provided with two secor.da'¯ windings: e ^ 10 2;, 04. 1.33 ex.trfn1 té3 oï winding t.osos! 3 '; CCl.d ± l:' ';:.:; (} J;: 1' connected to terminal,. port of cathode 203 of ¯ i (; tn, - y,;, ,,,, ";: y to silicon 206 and conductor 210. As a result, the .z: r .. ::: 'I, 036s of secondary winding 204 are read back to the home lorte of the cathode 212 of the re-
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trainer required to silicon: 2 and conductor 2l6. The supply conductor z 0 ^ ': realizes an extr <5sdtd of the conductors 210 and 116 by the inter: i3'.4ire of the coil, -9nt primary 218 of the relief transformer 220, while that the supply conductor 156 is connected to the other end of the conductors 210 and 216.
If none of the silicon controlled rectifiers 206 or 214 are on, there is no way that welding power from the 115 volt sine current solne can pass through primary winding 218 of the welding transformer.
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220 because the two silicon rectifiers cO!. '1.L.lands are open circuit.
On the contrary, is the polarity between the cathode
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and the anode of co :: naud8S silicon rectifiers presents itself with] a desired relation to a knot where a pulse is applied to the cathode gate of: -t: dr: '; j8U coiir.zand to silicon, that -this
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becomes and rete cor.rauc; ¯: r,; ,: ", uz what, 2 the voltage applied between the cathode and the ftr.ci! * of the resistor controls the silicon become zero during ct '..' ïH .. 'r .. '.: ic3. In particular, if the voltage of the conductor 154 st.:. on <: r1 *; in4r: .Gnt positive on the conductor' 222, the voltage of the anode 2111.4 of the silicon controlled rectifier 214 is positive with respect to the cathode.
Consequently, if a pulse 200 is applied to the gate or control gate
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of the silicon connected rectifier 214 at this time, this rectifier
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becomes conductor at a * inpul3ion of Ónort: 10 passes through the winding pr1r'lalr "2i $ du!;: O: l:, ;; 'cr .tz" 1t ..,) r welding 220 through the conductor 21 ';, 0'), '' v ',. tu IO: 1d'.1ct .. ur supply I,:, oJ6 156, se qtii co ::, :) 1 "; ..:" 3; :: "" ,; 1.t. n, mr.c: ant, 1 ^ t: 1ljO tension; 031 ... t1vlj apfi / l't \ l;: ;; 1; .. t gus: '! .; ,, ::. û: sLr 222 and on the conductor 210 rand la ca wl, o.l 0o du,.; .. rm: r o;: I1, nnf: ';' tu sU1c1 206 10, "- tive compared damn; v: 1 li.C :!: <r.o. '1: t it la tj \:' lf! 1.11:
1Jl1on d tension CO, ", '(" "':," \: 1 "iu z induced l '') 6 would be incapable of ;;,"! "..}, 1't- in Vsdr '. #: ".. '##; #. bzz co, .ald <u silicon 206 nn works and this one 3e: r: j,> :. t'3 always open circuit in the conduc-
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tor 210. When the voltage on conductor 222 is reversed
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and deviating ncative w instead of 8tr: positive, the cortnan- #au silicon rectifier 214 se -tu ::. oraent where the voltage between: its cathode and its anode becomes nullv, the voltage of the anode 224 of the rectifier - Silicon controlled sensor 214 then becoming negative with respect to its cathode. Therefore, a cocuaande impulse of:, 60- sage 200 comes from the tr! Ln.J: 'orno. Pulse turn 198 is unable to get the r ('1r :: e \' l ".o.: ai.;. nd6 to silicon 214. running under these conditions.
On the contrary, when the tone of conductor 222 becomes the tendon of conductor 228 becomes oalt3-vo. Consequently, the anode z6 of the silicon solenoid rectifier 206 becomes positive by port at its cathode 208. It follows that when the pulse of c-, 7zi.nde 2CO of the trwHdoI "! : 1c.tur with pulses 19a e3t <npl1:; u ': J. <'.! Rectifier corj :: r.nd <5 at sl1c1u .., 206 under these conditions, c: .ei- = 1 dw.pnt conductor and a circuit closes between 1.); ',) known: 1l:' G 2. ;; 2 ot 228 passing through conductor 210. Consequently, 'J .: 11 ":;> 1: 1; : tO: "l d'úr.erclc can cross 1 '' -''.- * main bearing. 'l1r: 21.9 dM t t., :: crr: welding ator 220, 1.;' su ^ i.
L3 ') .1t C': '..' reads that no energy pulse can pass through the primary winding 218 of the welding transformer 220 as long as one of the silicon cOrQl1nd8 rectifiers 206 or 214 is not a conductor. So if we adjust the
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time elapsing between the start of a period of al-
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1 teroatif and la :: \: "I '., Where'! Nt,) Command pulse appears at terminals:} d * l ',' .. l ') \ ;: # -': 1, <-4 4.!. 1'e 196 of transformer 1 1Jnpul- s1 O:.! 193, on:;. '1,., "'. ':'):: Li: ''. J4 '!! 1f;: 1 '': mdA da l '1ropuls1ofl d'dnerpie travr,': # '' # '#' # '- # *' '- "- v'1' wElr3: rs = welding tor.
>.: # '#. ".- # # '. *, M.do z (f) must be shown in Figure 8, the? Parts -% n -¯ i.' , ';' "", '' JI1'l: .U of the sine wave form 230 d6sl; rr; r #. #; ".,; # I'mn: nv:.:> Sinusoidal ion delivered by the cor.Ù '.. 1., t,':. ;; ', # - *> ..'... \ -... v 15 and 156 at the time when the redres-
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seurs CCl1 '.:, \: r. (!,. 1 # "' -'- '. #" 06 <zl CIA August non-conductive. On the contrary, com. #: .i' - -. ".. , al, - (a) of figure 8 shows it, as soon as the 3oi '"" ir' '' 200 appears at the terminals of the winding ... ment pr1r.:i\ir 16 du ::: ¯: : - "ratenr d'1: '1pulslona 199 .. one of the rectifiers coru.rn.'1.t1dé: 3 to 3 ir:. ^ becomes conductor and allows the rest of the period. tx-nolon di cross 1 * primary winding 218 of the trs .. "1:> l'orna t \: - r di:.: srr 220.
Co ^. ^, C;,! ' 5 ('. ,, lc-r. Rudraoseurs cOL: .a.ndé3 with silicon
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t
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206 and 21A are cov.t; % v fc c!; ax fis qu? the. voltage applied between their cathodes e nc'1- '! -r 3¯îe by zero. Consequently the energy
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rie contained in. ".-" '\ "..' :: 'armature Ion of voltage 230 applied to the coil irlruairo' 3, V; welding transformer can be set at will by:.; . ::., vary either the value of capacitor 186, or the value of 1 ^ :: ', iw;: ac 18, or the amplitude of the rect wave pulse: 1! ". 1 .: - lr ') of the nultivibratcur which together determine the time it takes to qu.! the transistor at a junction 194 8 cuts and applies a '^ .; : l:, ica do tension 200 at the primary winding 196 of the trai, ::; ^ .: n = .r \ 1rc! 1ul: 310ns 198.
The 11Ü, i'rP. ': I'1 .- ,,. R 11G is rfiggled so that the length of its 1Z'lu;.:'; 'Jn -J (rectangular wave voltage is large compl \ r6e to. 11 i :.: -Vm * alternating current jouveo at 115 volta aligning the co.i;: nr 1.51..t 156. Therefore, the current switch has "l! rl \ ' 1.! 'It remains in operation as long as there is a positive 1uli0n at the input conductor 136. During this time, .psy a' .rain of voltage pulses containing
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each a precise and regulated quantity of energy passes through the winding
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the primary element 218 of the welding transformer 220, each time the multivibrator 114 produces a rectangular wave pulse.
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re.
It is clear that in? 4: at the rate of the rectangular wave pulse, it is pcsi: -! -; ,:,: rlr with precision the number of pulses crossing the '.r-.ul'orat.on solder.
If switch 140 r, r, fer.î at the end of the rectangular wave pulse. ' #) im: .1, irib: atcur: .J., the return of multivibrator 114 in -on 3aÎ C'2ble produces a second pulse to wave ret'mgulnir.i cr,; ..:. ; - m.ltlvlbr.iteur 116. Co: rjnc precl- té the amplitude of this i '-. i-'ulion rectangular wave is smaller than the amplitude of a 9 rectangular wave of mu-1-tivibrator 114 This influences the charging time of the capacitor; 186 in the coririu "wat, -ur They were: read! M: Ts irpulsions containing a smaller quantity derived H '' reverse the primary winding 218 of the welding transformer 220. The piece to be welded therefore automatically receives a quanim ci ': fIau; r: otndre in order to cool gradually; this sup% r4l., t3 thermal lasers undesirable
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injuries that may come from a sudden.
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In resistance conduction technique, the heat imparted to the workpiece a;: .-: o. the intensity of the current passing through it. This depends on the contact resistance between the electrodes and the welding machine. If the contact resistance between the electrodes and the solder place varies, the current and the heat applied to the solder will vary accordingly. As the contact resistance -meter the electrodes and the workpiece may vary to cau3u 13, .- insufficient eljion or due to the presence of uno siatièry rr.r, ;; ari, the amount of energy of the pulses of welding which r ../ r; ij r.elleent the piece to be welded can * 'become unpredictable, which e.fi'ecto 1 <; quality control of nil-welds.
In order to avoid this, it is desirable to provide a means of signaling whether the contact between the electrodes and the workpiece is good, or the;: o, cnt oa, for whatever reason. , the contact between the electrodes and the workpiece is if
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'poor quality that it introduces notable resistance and
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unwanted people in the circuit,
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As in figure 7 against, the oxtrP1t's oppo- s150! do I'enoul-nr: rt 3 "c: rviirc- a'2 du t:, g, n5rOl \ tcur do weld 220 are each connected to urvo .3: û UCC '; l" OdI'J3 .44 and 6 .
Môme cana lej passage of an impulse Jo ,,,, .. J.> "through the primary winding 218 of the tran: 3foI'Jlt. '\ Tt.' \ 1r of J () 1] '::") . "0, a current f1 tbltJ crosses this
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winding under the 3.ctl.; r. , h. ::: e: su:, (: have which applies a weak current to the diode d 3 Zl'U "172, Si., conae represented, we cor.- nect a voltmeter apropx'i - # ± 3 /, on electrodes 44 and 46, an increase in voltage between electrodes 4J., And 46 can be detected from poor contact with the workpiece. Accordingly, voltmeter 234 gives an indication that the electrodes 44 and 46 are in good contact with the part to be welded.
The difference between the 234 voltmeter reading and the voltage
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! Ion between electrodes 44 and 46 COrrl.13j ondar.t good contact with the workpiece can constitute a: -. Oyon for co: r, ander the power source so that the. " The rate and number of pulses of energy applied to the primary winding 218 of the probing transformer 220 automatically increase in order to compensate for the poor contact between electrodes and workpiece.
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for this a circuit of r (trac0uplage conne that represented in figure 9.
In the modified documentation circuit shown at
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FIG. 9 and bearing the rt: general wiring 234e of the conductors 236 and 238, connected to the ends of the secondary winding 232 of the pulse transformer -; its, '. connected, between the electrodes 4b and 46, at the side (I of a turkey type bridge rectifier carrying the r:, rcnc cun'ral 24.O. The negative pulsed voltage of the output of the bridge redirection 21, 0 appears on terminal 242,. This voltage The pulsed output is filtered by a capacitor 2I ,, Z of sufficient value and is applied to one end of a differential amplifier 246.
The other end of the amplifier
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Li #: ##> # '.: 0 #' .- #>:, "nr.lt.:.'lc,ü'3ur 256 is applied to e: ttr: 'r.11t: 5s (\.; '; 1 # <- #;.'; "1.-1 -26i. This relay has a p1 \ 11 'da oonc o: #.? J,:. 3 2ÔA and, when the input voltage of : "1..1 '..'. 1 ##; ..., '.) T:' 1: Fl :: mn.t large, the applied energy .1 \ 1 rO ....: - .; # -. ,,;. ': - #' * # L:, rCtli: 'C des contacted 265.! The driver,;,' 1. ' :, ":" ': 2, .S, i. "': '!. Ó to the supply conductor 154, flat ¯.; R..m ;, J i">; .ti ¯ w J * contacts non.nic-cnt or- Vl'r,! 2 * V '.. L0' :: l):. # -: - .. '\ c'3 3 ..: 6: .. is connected an extr - Kilt1: 3 '.ri Jv: v ..' ".. - ##) c. ::: l. '.. l ir.oteur 23.
Los other extr.m. =. = Ss du: 3 <<: .. ¯,. '. ,,:. ; 1: 6B and .lu ".otor 28 are relayed by a ccr.c '" i>' 1J ": l ''." "# ?, w supply cunducicur 156.
; \\ ,,:! IC: ". T ,; -m.,. '. Laugh, when Switch 158 is on.:-, on and 1st ..-? J .. i-'. ' .!, ::; 46 does not touch the piece to be welded, the voltage '1!' L '='! .¯ # .; \ 51 ,,: 'cdc /.4 and 6 produced by the pasting of the yard m * - 1,, ". # -. #. u'vuiprr.ent primary 218 of transformer of 301 ..: è '1 ":,' 1. ' ; :: :: "':,:' 1, corrjsyondant in case no 3nF: bion n 'e3r.: -:' :::: (,;,." -. N: 'or ": ata r. When it is amplified by the ant-i'.fVî # - <">: '. \ - 6, cThe voltage is sufficient for the relay 2cl faith1 o' ..... Zt: -. V , ::? .64 .. Therefore, the r.otor 28 is net in lI.rcht f '::, 1:? #: #:' '.' .., jlct: ods of the part n solder .
When the? Sic c! -. <! 2: 1.:,: *. 4 squint the piece) to be welded, the contic- resietnce a: '. ¯,: ',), electrodes and the iece to be welded decreases as "#. ¯ ..-- -: i-. #:'.; Nc:,; enLaticn of the contact pressure, and cec: j \ 1 ', .., J ". : -;]: 'l-' the electrodes make a tone contact with the; 1; (> - # v-Mr, -wc: .e :; al.q: e7. the voltage applied between the 61 ' 3c. ::,: -.t, '1t'.: Jtn.t a minimum. This has the effect that the ^ i; a '-.- <:. #; -:: 1 contacts 26J., Thus interrupting the current 3.p: E, 1 '.' ra '"c.' ,.; ',:" 2:.% 31. releasing the electrodes 44- and 46 ml \ 1r.ttn'1 :::'; : ':' 1.;, 1, '.:; "Ch d1 hold 268.
In :::. '1P.:,' Cr;, t'l ..t) '':;, C '... 1Uon. considered, the hold solenoid 268: 3. #: cn!; - '2'-. lever 36 represents figure 11 of the drawings c -.:, .. J.i. Lt1 ": .. i Ct1; .te the axis of axis, the lever 36 is provided with a., C03 .3 ';:; - c1rcula1re 2' / 2 forming part of
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him (see figures 12 and 13). Unfj J1 :: 1This opposite scsi-circular 274 is associated with the attached pinco 7) e: .t and is separated from it by springs at âoi: '.: .1. #; ,, i: c; # .ion 276. Both :: tnc.:; 3e- 1 ... l "c'Li." "" '"272 a" "1' -. 'O.-.! ::.' .. '¯ 1 #:. ::' '?>" 11tq "e" '"when the 3ol4noîd-î of -.ni:\+A #?.: # <. 1"' ïj1. "" ", 'lt': Im" '1 "" "' '' '' 272 and" '74 are ai: n :: t'je '3 :; have '1: - ;;' - '.' 1 '' -2-. # 1cà; T '? COIT ..-: 1st; .r5s.vitd in Figure 12.
Do \: ".1:.:.: '7": 07 r'.S!,!, "' 9 proud- mem.Jl1 lao ort: - 1.: ,, '^.,: A' - , '': ';:?,}: .or ",' 1 N,. 1-; the-. ". 'Jr 3e aeut ver tic -J -t" .; .1 :: 1 :: "cap;,; / .. J0-. '1. -w: c:: ¯', i drives the gate -... 5l,> c: 'rol-a.1.
When the COU1.,,! V: ',):': r \ o: doJ ds 1'1.1nt! .N 268 is interrupted the fore'- da co: -i;, r'ï5ôLon doc springs 276 pushes back los pliers sanl.-circ \: lair'js, JU,: ',' O ") ',:"' .; ', 1:. '.)' '1' \ ::. : electrode holder 22 can move freely: -3 t; v.anlor, until the moment when the l51ect-holder:, ') of 2 .'l -: .. :: v. ,,,, -, '1.1C with the solder nibee, the motor 2 $ r> 3:) <;', '; 7D' 1. :: ',:;,' .: 'J,! L. .lg: 'continuously slows down the contact force between 1'j -, ...- .... C ":." ,,> l J.: t 1 "; iee to be welded.
On the contrary, when we have ()) ',; :: j -m' .-) contact between the ,, 1ce to be welded and the el-holder '::: c' ':,' o '> 3 :; # .. '. ").' 1orJ '268 is 5sexcit and the only pressure exerts .1: 1': '1 -, r ,; 3-; i;: ctrode3 42 on the J, 1ûce to be welded is due to the pold: lr ::.: - ':) .iu; rte-? loctrodes. De cotte na- nlèr1 the LittL-ilo contact pressure between the electrode holder and the workpiece is his * fear this welding operation, which simplifies the problem or COI,: .. 3 -: '.! quality of r.1lc.ro- welds.
It goes without saying. ouï! .. ##> r .-:. * :. io ïP, ::! 7.:Jcution of the invention represented and described above #. (.-. 10 '. -,.'; cry counidwr-îe CO :: '. r.16 a pr8f'3rÓ example of i.; -, v.m'; 1.0! :): '; ## - #., 1: o, bvct: .r cliane:; ents of rupture, of dimension and lP 1,) L :: 2 ,; ':: "'. ' : z;: ': reopened 3tre brought without leaving the cider-j of the,',. ", ',; ,, \ ,! ; l'l: \ O1l.