CN1553840A - 模块化焊机 - Google Patents

Abstract

本发明披露了一种带有在基础操作机(12)中使用的可互换工具模块(14a，14b，14c)的机器。当安装了模块(14)时，可断开焊接电流接触器构件将工具模块(14)连接到基础操作机(10)的电源/变压器。模块(14)可以在导向装置上在未安装和安装位置之间运动，并且当安装了模块(14)时接触器构件闭合。一组流体压力和电连接器构件具有安装在模块连接器板(21)和基础操作机(12)的机器连接器板(21)上的互补配合部件。在安装了模块(14)之后，致动器将机器连接器板(20)从缩回位置移动到伸出位置，以连接互补的连接器构件。

Description

模块化焊机

                      发明领域

本发明涉及在焊接部件产品的制造工厂中使用的类型的焊机。更具体地讲，本发明涉及诸如电阻焊机和金属-惰性气体(MIG)焊机的电焊机。

                      发明背景

在焊机工业中，利用作为焊机的一个集成部件的定制工具来建造焊机已经成为一种共同的惯例。在这种惯例中，特别是在与电阻和MIG焊机有关的制造中，将每种机器都专用于制造一个特定的部件，而不能用于制造其它部件。这样的专用机器的加工区包括一个可专门制造、定位和调节以生产该机器专门制造的部件的夹具和工具的附属组件。在购买者的财务账簿上，从沉重的框架到内置的精密夹具都被作为固定设备处理。当不再需要该专用机器生产的部件时，整个机器一般也就报废了。

在工业上一直存在需要以克服使用专用焊机带来的不利情况，例如，当由于磨损和断裂、或由于终止机器专门制造的部件而使得工具和夹具不能再用时整个机器报废所造成的经济损失。本发明的一般目的是要通过延长不是专用于特定产品的机器的那些部件的使用寿命，从而提供与专用机器相关的经济损失问题的解决方案。本文中有时将一个给定机器的除了专用夹具和工具之外的部件称为“基础操作机”，而在把专用夹具和工具称为“工具模块”。

在现有技术中，在于1984年9月25日和1986年6月10日分别获得授权的Henry的专利4,473,734和4,594,494中公开了一种适合于接收可互换焊接模块的基础机。这些专利说明了一种结构，在这个结构中，基础机配备有焊接头和用于上部电极的脚踏板致动设备。基础机的焊接电流通过连接到导电基础构件的导体被提供给焊接头。焊接电极通过模块上的导电板和焊接头中的活动触头而接收焊接电流。

在于1992年4月10日获得授权的Muller等人的专利5,093,977中描述了一种适合于处理不同形状的工件的焊机，这种焊机具有能够快速改变工具组的受控工具改变能力。在这种系统中，中央工作台配备有工件固定器。一个以上的工具框架安装在机器上，并且每个工具框架可以从一个工作台移动到另一个工作台。当在中央工作台通过选定的工具框架完成了工件的处理时，可以把处理过的工件送出工作台。如果要对同一工件执行其它处理操作，或如果需要处理不同形状的工件，则可在把前一个工具框架移出工作台之后，再将另一个工具框架移动到中央工作台。然后用替换的工具框架完成工件的处理。

本发明的一般目的是要提供一种可以克服现有技术的某些缺陷的模块化焊机。

                      发明内容

根据本发明所述，一种模块化焊机包括基础操作机，该基础操作机与和基础操作机工作连接的可拆卸工具模块协同工作，以通过推/拉类型的快速断开连接器接收致动器流体压力供应和电信号。此外，根据本发明所述，当把所述工具模块移动到其安装位置中时，工具模块上的焊接电流接触器构件与基础操作机上的接触器构件啮合。

另外，根据本发明，一个机器连接器板支撑多个连接器构件，并且一个工具模块连接器板支撑着多个互补的连接器构件，以便当把工具模块放置在安装位置时，与机器连接器板上的连接器构件匹配啮合。优选地通过驱动机器连接器板与模块连接器板啮合以执行匹配啮合。连接器板优选地分别携带用于对准所述互补连接器构件以便移动到操作啮合的第一和第二定位构件。

此外，根据本发明，工具模块和基础操作机带有用于帮助将工具模块移入或移出模块的安装位置的协作导向装置。模块运送车优选地带有与所述基础操作机协作的对准装置，运送车上带有用于将工具模块移动至基础操作机上的导向装置上的导向装置。

此外，根据本发明，提供了互锁装置，以便除非将工具模块适当地安装在基础操作机上，否则禁止焊机操作。

此外，根据本发明，部件运送设备可以带有分别安装在机器连接器板和模块连接器板上、用于将小的部件从基础操作机馈送到定位在模块上的工件的互补部件。

从以下结合附图的详细说明中，可以获得对本发明的完整的理解。

                     附图说明

图1示出了根据本发明所述的具有一组一次一个地用作机器的部件的工具模块的焊机；

图2是本发明的焊机的第一实施例的侧视图；

图3是取下了某些部件的焊机的俯视平面图；

图4是取下了某些部件的焊机的前视图；

图4A示出了工具模块的互锁和传感器；

图5是图2的一个部分的放大图；

图5A是连接器板的立体图；

图6是图2的另一个部分的放大图；

图7，8，9，10，11和12示出了焊接变压器的电接触器的详细情况；

图13和14示出了安装在焊机上的部件馈送器；

图15是用于将工具模块装载到焊机上的模块车的侧视图；

图16是图15的模块车的俯视平面图；

图17A，17B和17C示出了可以用于替代图7至12的接触器的备选电接触器；

图18示出了用于自动程序选择的模块编码结构；

图19是焊机的电子和流体线路的示意图；和

图20是从本发明的焊机的第二实施例的前角看去的立体图；

图21是从本发明的基础操作机和工具模块的前角看去的立体图；

图22是工具模块的局部剖视图；和

图23是本发明第二实施例的电子和流体线路的示意图。

                实施本发明的最佳模式

以下的说明通过描述当前预期的本发明的模块化焊机的图示实施例，从而提出了实施本发明的最佳模式。本发明特别适合于与所有类型的电焊机一同使用。作为这里使用的术语，电焊机是一种通过使电流经过要焊接的一个部件或多个部件的处理过程而产生焊接件的机器。第一示例性实施例以及特定的替代实施例、修改和变换是一个适合于在制造厂中批量生产焊接部件的点焊类型的电阻焊机。第二示例性实施例以及特定的替代实施例、修改和变换是一个也适合于大量生产焊接件的金属-惰性气体(MIG)类型的电弧焊机。

现在参考附图，参考图1-19说明本发明的第一示例性实施例，并且参考图20、21和22说明其第二示例性实施例。随着说明的进程，应当预计到，本发明可以在各种不同的应用中使用，并且可以用许多不同的实施例来实现。

第一实施例-一般描述

图1中示出了根据本发明的模块化焊机10的第一实施例。焊机10是一个点焊类型的电阻焊机。它通常包括基础操作机12以及安装在基础操作机中的工具模块14。基础操作机一般包括机架16、焊接变压器17a、17b和17c、控制箱18以及焊机工具的操作所需的其它组件。工具模块14包括模块框架15，其支撑着一个特定焊接工作所需的工具组件或要在机器上运行的产品。焊接模块作为一个单元安装在机器中，并且在需要维护、修理、或用其它工具模块替换时，它可以作为一个单元被取下。如图1中所示，可以把诸如模块14a、14b和14c之类的、用作将来可能需要的特定制造工作的工具的数个不同工具模块保持在备用条件。基础操作机12和工具模块14将在以后更详细地说明。

在对焊机10详细说明之前，先给出模块化结构的综述。参考图1说明的模块化焊机10是一个两部分的机器；第一部分是基础操作机12，第二部分是工具模块14。工具模块包括支撑上工具2的模块框架15，上工具2包括一个或多个上焊钳92和上电极96。模块框架也支撑包括下电极98的下工具4。将上和下工具设置在一种布局结构中，以对特定工件执行焊接操作。工具模块也包括用于从基础操作机接收焊接电流的专用电接触器(图7中的58b)，以及用于流体压力和与基础操作机的电通信的专用连接器结构(图2中的模块连接器板21)。工具模块仅适用于一项特定的工作。焊机10的基础操作机12包括一个带有模块支撑架19的机架16。基础操作机包括与那些用于向电极提供电流的模块相配合的专用电接触器(图7中的58a)，以及与用于向和从模块提供流体压力和电信号的模块相配合的专用连接器结构(图2的机器连接器板20)。

图2示出了带有安装在基础操作机器12上的工具模块14的焊机10。机架16包括一个工作台结构，此工作台结构包括带有底板22’的前腿22、后腿24、横梁26、前至后纵梁28、以及上纵梁32。台面34支撑在上纵梁32上。一对相对设置的后柱38从安装在纵梁32上的螺栓板38’向上延伸。支撑梁42在框架的立柱36之间横向延伸。

如图4所示，机架16支撑着两个焊接变压器17a和17b。每个变压器通过托架54安装在框架构件上。如图2和7中所示，每个变压器带有一对次级接线端56a和56b。每个接线端装配有适合于与一个互补接触器构件58b配合的接触器构件58a，接触器构件58a和58b结合在一起构成一个变压器接触器60。接触器60将在以后更为详细地说明。

参考图1说明的机架16支撑着一个控制箱18。控制箱包括一个用于焊机的控制器，优选是一个可编程逻辑控制器(PLC)。它还包含一个焊接控制器以及用于焊接变压器的电源电路，焊接变压器包括连接到变压器初级绕线端的输入电源电压。除了焊接控制器之外，控制箱包含用于控制焊接电流的可控硅整流器(SCR)。此外，控制箱包含操作人员界面板、焊接程序选择器、手动控制器、接线条、以及用于控制信号和传感器信号的输入/输出终端。致动器(如，气动和电动的致动器)根据需要被安装在机架的适当位置上。用于控制气动致动器和冷却水的电磁阀(未示出)适当地安装在机架上与控制箱分离的位置上，并且与工厂电源线连接。

第一实施例的基础操作机的说明

在图2的侧视图中示出了安装有工具模块14的基础操作机12，图4中也示出了基础操作机12，但是其中安装着取下了一些部分的工具模块14。图3的平面图中示出了没有安装工具模块14的基础操作机12。如图5中所示，机器连接器板20支撑着多个(以下要说明的)连接器。安装连接器板20以便在固定安装于支撑梁42上的一组四个导向杆62上从收回位置到伸出位置水平前后运动。为了保持连接器板20和21与在安装位置的模块对准，每个导向杆62都伸入到安装在模块连接器板21上的对应导向套管63中。气缸64安装在支撑梁42上，并且具有一个与连接器板20后面上的托架连接的活塞杆。连接器板20将在以后详细说明。

基础操作机12包括一个用于支撑工具模块14的支撑架19(见图2，3，4和4A)。支撑架19包括工作台面34和导向装置66。导向装置包括一对在机架前后方向上相互平行延伸的导轨68。每个导轨68包括一个安装在导轨内侧的凸缘板72，并且每个导轨也包括多个具有穿过凸缘板72和导轨68并且固定到其上的固定轴的滚柱轴承74。导轨横向间隔，以便将(下面要说明的)模块14的底板76支撑在两组滚柱上，并且保持在凸缘板72的对中位置上。导轨68便利了工具模块在基础操作机中的安装和卸除。

第一实施例的工具模块的说明

在图2的侧视图中示出了安装在基础操作机12上的工具模块14。在图4的前视图中，工具模块被显示为安装在基础操作机上，但是其一些部分被去除。工具模块14包括模块框架15，模块框架15包括底板76，底板76上支撑着一对横向间隔布置的立柱84。下三角形托架85将立柱84支撑在底板76上。立柱84与三角托架86一同支撑着一个位于底板76上方的顶板88。上工具安装在顶板88上并且包括一对分别包含焊接气缸94a和94b以及焊接电极96a和96b的焊钳92a和92b。模块的下工具4包括一对支撑在水冷基座102a和102b中的电极98a和98b，水冷基座支撑在底板76上。

工具模块还包括通过一对下支座臂104和一对上支座臂106支撑在立柱84上的模块连接器板21。模块连接器板21将在以后详细说明。

工具模块14还包括作为变压器接触器60的插塞接触器(malecontactor)构件、并且可以与模块框架15一同移动的接触器构件58b。前面在关于机架和变压器17a和17b的说明中提到过接触器60。如图2和6-12中所示，插塞接触器构件58b固定地安装到工具模块框架15。下工具4的接触器构件58b安装到三角托架85。这个接触器构件通过刚性汇流条(rigid bus bar)108电连接到下工具4的基座102a。类似地，上工具2的接触器构件58b安装到模块框架的下支座臂104。这个接触器构件58b通过电缆112电连接到焊钳92a的电极96a。应当知道，电极96b和98b以和电极96a及98a相同的方式连接到它们自己的接触器构件(未示出)。

如图7-12中所示，每个接触器60是适合于通过推/拉动作快速连接/断开的插塞型接触器。接触器构件58a构成了一个插座，并且包括一个安装有一个中心接触元件118的支撑构件116。它还包括一对构造成平板形的并且与中心接触元件118形成间隔的平行关系地安装到支撑构件116的外接触元件122。每个外接触元件122在其本身与中心接触构件118之间形成一个通道形间隔。通过一组三个穿过侧接触元件112和中心接触元件118的螺栓124和螺母126(见图8和9)将两个外接触元件122压向接触元件118。在每个螺栓124的头部132下放置一个弹簧垫圈128，并且在每个螺母126下设置另一个弹簧垫圈128，以给外接触元件122提供弹簧负载。每个通道形插座123a和123b适合于接受将在现在说明的插塞接触器构件58b的接触叶片(contact blade)136。插座接触元件118和122以及支撑构件116优选是由铜构成的。与螺母和垫圈结合的螺栓124限制外接触元件122从中心接触元件118离开。将接触元件的内边缘制造成斜面或适当的圆角，以利于插塞接触元件进入到插座。

如图7，10，11和12中所示，插塞接触器构件58b安装到绝缘支撑构件132，绝缘支撑构件132又安装到模块框架的下支座臂104。接触器体134安装到支撑构件132，并且一对接触器叶片136安装到接触器体134。如图10和11中所示，每个接触器叶片136都具有相对设置的平行平面的矩形横截面。接触器叶片的自由端具有一组三个凹槽，这三个凹槽提供了一组四个接触指138，四个接触指138相互间隔，以便容纳插座接触器构件58a中的三个螺栓的螺栓杆。接触指138的自由端制造成斜面或适当的圆角，以利于进入到插座。

安装在模块框架上的插塞接触器构件58b可以相对于固定插座接触构件58a运动，并且与之对准设置，以便使工具模块的直线运动能够造成接触器叶片136相对于接触器插座123a和123b插入或抽出。

如上所述，焊接电流接触器60作为在插入时造成电连接并且在拔出时断开电连接的插塞型接触器操作。通过工具模块14相对于基础操作机12从未安装位置到安装位置的运动将接触器插入。为了使接触器60能够携带点焊所需的高安培数焊接电流，给接触器60提供了具有以高的表面之间的接触压力、相对大面积的面-面啮合的接触构件。在上述实施例中，通过使活动接触构件与固定接触构件及弹簧垫圈(它起到了提供增大的接触压力的压力施加装置的作用)紧密配合在一起的插塞和插座结构，提供了高接触压力。此外，在把接触器插入和拔出时的活动和固定接触构件的相对运动会造成接触表面的摩擦，而这种摩擦会除去氧化物和污染物，并提供清洁的金属对金属接触，从而提高了电流的传导。

以下是可以在一些应用中使用的焊接电流接触器60的替代实施例。图17A示出了带有固定接触器构件220a和活动接触器构件222a的插塞型连接器60a。固定接触构件220a包括一个安装在焊接变压器17a的次级接线端56a上的铜块。活动接触器构件222a是一个安装在工具模块框架上并与之一同运动的矩形指或叶片，优选是铜的。固定接触器构件带有一个螺纹孔224，并且活动接触器构件带有一个孔226。当把工具模块移动到其安装位置时，如虚线箭头和接触器构件222a所指，活动接触器构件222a被放置成使得孔226与螺纹孔224对准。螺栓228插入到孔中并且拧紧，以在接触器构件的接触表面之间取得高的啮合压力。

图17B显示了带有固定接触器构件220b和活动接触器构件222b的接触器60b。活动和固定接触器构件具有与参考图17A说明的相同构造，只是不需要给构件提供孔。提供一个气动致动器，以对活动接触器构件施加力，从而获得活动和固定接触器构件之间的高的啮合压力。致动器232安装在基础操作机上，并且通过一个枢轴销233将一个旋转臂234支撑在机器上。旋转臂的一端连接在致动器的活塞杆235上。在打开的位置上，旋转臂的另一端与固定接触器构件间隔开，以提供活动接触器构件的进入间隙。当施加空气压力时，致动器活塞伸出，并且通过返回弹簧使其缩回。当把工具模块移动到它的安装位置时，活动接触器构件处于固定接触器构件与旋转臂之间的位置。当驱动致动器时，臂施加力，以获得希望的接触压力。活动接触器构件222b可以组成一个构造成连接到焊机的下工具的单一条的刚性汇流条(rigid bus bar)。

图17c示出了具有固定接触器构件220c和活动接触器构件222c的接触器60c。固定和活动接触器构件的结构可以与参考图17B说明的结构相同。凸轮致动器236被提供用于向活动接触器施加力，以便在接触器构件之间获得高的接触压力。凸轮致动器包括一个安装以便能够绕安装在基础操作机的框架上的轴转动的凸轮。连杆242连接在凸轮238上的偏心枢轴销与基础操作机的机器连接器板20上的枢轴销之间。当把工具模块移动到它的安装位置时，活动接触器构件222c处于固定接触器构件220c上方的位置。凸轮238处于活动接触器构件222c上方的位置，并且与活动接触器具有间隙。当通过致动器64驱动连接器板20以使其与模块连接器板21啮合时，凸轮238转动，并且凸轮突出部分向活动接触器施加力，以获得希望的接触压力。

第一实施例的连接器板的说明

现在参考图5和5A说明机器连接器板20和模块连接器板21。如上所述，安装机器连接器板20，以便在导向杆62上，在缩回位置与伸出位置之间直线运动，而模块连接器板21相对于工具模块的框架固定。

图5示出了处于伸出位置的机器连接器板20，机器连接器板20上带有一组与模块连接器板21上的对应连接器构件配合啮合的快速连接/断开连接器构件。图5A是模块连接器板21的立体图。每个连接器都是通过直线推和拉运动进行连接和断开连接的类型，并且其插塞构件可以安装在连接器板20或21中任何一个上，而它的插孔构件安装在另一个上。

多插脚电连接器146具有一个安装在模块连接器板21上的插塞连接器构件146b，以及一个安装在机器连接器板20上的插孔连接器(femaleconnector)构件146a。在控制箱18中，电缆148从连接器构件146a延伸到它的相关接线板(未示出)。电缆148’从连接器构件146b延伸到相关设备，例如，工具模块上的传感器。气动连接器152包括机器连接器板20上的构件152a，以及模块连接器板21上的配合连接器构件152b。如图所示，提供了一个相同结构的附加气动连接器152。空气压力供给线路154从连接器构件152a连接到机架上的相关电磁阀(未示出)。空气压力供给线路154’从连接器构件152b连接到模块上的焊钳92a的气缸94a。冷却水供给连接器162包括连接器构件162a和162b。冷却水供给线路166延伸到机架上的相关电磁阀(未示出)。冷却水返回线路166’延伸到工具模块的下工具上的冷却水连接器。冷却水返回连接器(图5中未示出)与连接器162的结构相同。

第一实施例的其它特征的说明

图13中示出了用于把部件从基础操作机上的部件供给机构(未示出)提供到工具模块以便焊接到工件上的部件供给装置172。部件供给装置包括一个安装在机器连接器板20的顶部边缘上的部件输入连接器构件172，以及一个安装在模块连接器板21的顶部边缘上、与连接器构件172对准的部件输出连接器构件174。输入连接器构件172包括一个活动往复移动送料器(movable shuttle)176，其具有连接到它并且连接到部件供给机构的、用于供给螺母之类的小部件的供给装置管道178a和178b。在这种结构中，将两个螺母通过管道178a和178b并排提供到往复移动送料器176。往复移动送料器由一个通过气动线路(未示出)连接到机架上的电磁阀的直线气动致动器182推动。部件输出构件174带有延伸到要焊接的工件的特定位置的第一组输送管道184a和184b以及第二组输送管道184c和184d。往复移动送料器182经过编程，以根据待加工的工件的需要而在第一和第二组输送管道之间切换。

为了保证把工具模块14安装到它的适当位置，提供了一个机械和电互锁系统，如图4和4A中所示。在支撑架19的两侧，一边一个地提供了两个互锁单元180a和180b。两个单元是相同的，并且提供了机械和电互锁。参考互锁单元180a说明。机械互锁包括一个固定到机架上的工作台面34的分度块(index box)182，其具有从顶表面垂直穿过分度块的圆形通道。一个带有手柄186的停止销184穿过工具模块14的底板76中的开口188。当工具模块处于它在工具支撑架19中的安装位置时，开口188被置于板76上与分度块182中的通道183对准的位置。电互锁包括一个邻近传感器192，邻近传感器192在销完全插入到通道183中时，横向穿过分度块182延伸到邻近销184的自由端的位置。传感器192通过模块连接器板21中的其相关连接器构件146b和机器连接器板20上的连接器构件146a连接到控制箱中的PLC。当传感器192在锁定位置检测到锁定销184时，将产生一个允许焊机开始操作的允许信号。

为了便利在基础操作机12上安装和卸除工具模块14，提供了如图15和16中所示的模块输送车202。模块输送车包括一个安装在一组脚轮206上的矩形框架204。为了把工具模块支撑在车上，将一个包括导轨68’、侧板、和滚柱轴承74’的导向装置66’用参考支撑架19中的导向装置66相同的方式安装在框架204的顶部。车202的前端带有一对从车框架204的前部向前伸出的对准销208。在机架16上设置了一对对准插座121，当把车定位从而使车上的导轨68’与支撑架19上的导轨68对准时，对准插座212与销208对准，以便协同操作。当把车202定位从而使销208完全插入到插座212中时，可人工地将工具模块14从车推出到基础操作机上的支撑架，以进入安装位置。在这个位置上，每个插塞焊接电流接触器构件58b完全插入到插孔接触器构件58a中。

由于每个工具模块是在可编程逻辑控制器(PLC)所提供的程序的控制下操作的，因此对应于每个不同工具模块都在PLC中提供了一个存储的计算机程序。当把一个模块安装到基础操作机中时，可以通过操作人员利用控制箱中的程序选择器而人工地选择运行该模块的程序。但是，为了避免人工错误的可能性和提供自动程序选择，希望使每个工具模块都成为“智能”模块。现在说明本发明的这个特征。

如图19中所示，代码存储设备250安装在模块连接器板21上，代码读出器252安装在机器连接器板20上的与代码存储设备相对的位置上。代码存储设备适合于存储二进制编码号码，这个二进制编码号码唯一地标识出了其上安装的工具模块，并且也标识出了存储在控制箱18中的可编程逻辑控制器的存储器中的计算机程序。对应于安装的工具模块的存储计算机程序被设计成可控制运行一个特定生产工作的焊机的操作。应当知道，如上所述，每个基础操作机12可以具有多个工具模块14，每个工具模块可以用于一个特定的生产工作。因此，可编程逻辑控制器的存储器存储了多个计算机程序，例如，每个不同的工具模块对应一个程序。

所示实施例中的代码存储设备250包括三个可能被或可能没有被二进制元件254占据的二进制元件位置a，b和c。如图所示，在位置a和c有二进制元件254，在位置b则没有二进制元件。因此，可以把代码存储设备用于代表0至7中的任何一个数字号码。二进制元件254是杆状结构的，并且可以是由黑色金属制造的。代码读出器252包括一组三个分别设置在与代码存储设备250的位置a，b和c相对位置上的邻近传感器256a，256b和256c。每个邻近检测器都是这样一种开关，它在当检测器的端部靠近一个二进制元件时接通并且在不靠近时断开。导体258连接在每个邻近传感器与可编程逻辑控制器的输入引脚(pin)之间。控制器读出安装的工具模块14的代码号，并调用对应的计算机程序，以给安装的工具模块提供焊机程序控制。当希望运行一个不同的生产工作时，将安装的模块从基础操作机取下，并且安装不同的模块。当安装好替换的工具模块时，代码读出器252读取代码存储设备250，并且通过可编程逻辑控制器可感测到其代码号。控制器调用对应的计算机程序以用于运行新安装的工具模块。

焊机的第一实施例的示意图

图19示出了本发明的焊机的示意图。基础操作机12表示在虚线矩形12’中，并且工具模块表示在虚线矩形14’内。为了简洁，图中仅示出了一个单一焊钳的连接。基础操作机和工具模块各自的框架被显示为交叉影线构件，应当知道，如上所述，模块的框架是与基础操作机的框架分离开的。

如上所述的基础操作机包括控制箱18和一组用于致动器气动压力和焊机冷却水供给的开关(on/off)控制的电磁阀150。基础操作机还包括用于与基础操作机一同使用的工具模块的每个焊钳的焊接变压器17。基础操作机也包括可以借助气缸64在所示的缩回位置与伸出位置之间相对于基础操作机的框架运动的机器连接器板20。

在图19中将工具模块14显示为处于在基础操作机12上的安装位置。在这个安装位置中，下和上接触器60都操作地啮合，以便分别将变压器17的次级接线端与下和上工具连接。当工具模块处于安装位置时，模块的连接器板19处于与机器连接器板20相对的位置。但是，直到连接器板20从缩回位置移动到伸出位置之前，各板携带的连接器构件并不操作地相互啮合。这种移动是借助于通过其电磁阀驱动气缸64获得的。当连接器处于啮合位置时，互锁传感器192通过电连接器146的配合引脚与控制箱中的PLC连接，并且允许机器操作。如果需要，也可以通过这个连接器的其它管脚发送其它传感器信号和控制信号。气动连接器152和154也操作地啮合，并且有效地从各自的电磁阀通过线路156和158，并且也通过线路156’和158’，将空气压力提供到焊钳98a的致动器。冷却水连接器162和164也操作地啮合，以便通过供给和返回线路166和168将冷却水提供到各自的电磁阀，并且通过线路166’和168’提供到模块的下工具4。当模块连接器板19操作地与机器连接器板20连接时，焊机准备好焊接操作。

第二实施例-一般描述

以下参考图20，21和22，并且参考第一实施例的说明，对根据本发明的模块化焊机的第二实施例进行说明。本实施例的焊机10’是一个金属-惰性气体(MIG)类型的电弧焊机，因而它带有电弧焊机通常使用的通过焊接电流电路提供的焊接电流的电源。当然，在这方面，第二实施例与第一实施例不同。此外，在从基础操作机向工具模块提供焊接电流的电接触器结构方面，第二实施例的MIG焊机与第一实施例不同。但是，根据本发明的构造和使用的相同的基本原理可以应用于第一和第二实施例。在第二实施例的说明中，除了对第二实施例中的部件初次使用的参考号之外，第二实施例中的焊机的部件使用了与第一实施例中对应部件相同的参考号。

如图20-23中所示，MIG焊机10’通常包括基础操作机12’以及安装在该基础操作机中的工具模块14’。基础操作机一般包括机架16’、焊接电流源308、焊接机器人310，控制箱(图20中未示出)以及焊机工具操作所需的其它组件。机器人310包括基座箱312和机械手工具臂314。机械手工具臂314携带并且根据与工具模块相关的且安装在基础操作机12’中的计算机控制程序来定位焊接电极316。基础操作机12’携带一个可以通过气动致动器64’在缩回位置与伸出位置之间移动的机器连接器板20’。基础操作机12’还支撑着一个通过气动致动器319的驱动在缩回位置和伸出位置之间直线运动的活动电接触器318。

工具模块14’携带一个安装在底板76’下面的模块框架16’上的模块连接器板21’。工具模块还携带与活动接触器构件318协同操作的固定电接触器构件328。工具模块14’包括一个模块框架15’，其支撑着特定焊接工作所需的工具组件或要在机器上运行的产品。工具模块14’作为一个单元而按照本发明的第一实施例中相同的方式被安装在基础操作机12’中以及从基础操作机12’取下。如参考第一实施例说明的，可以把数个用作不同生产工作的工具的不同工具模块保持在备用条件。以下更加详细地说明基础操作机12’和工具模块14’。

第二实施例的基础操作机的说明

图20中示出了安装了工具模块14’的基础操作机12’；在图21中也示出了具有在未安装位置但正在如箭头A指示的那样向安装位置运动的工具模块14’的基础操作机12’。基础操作机12’包括下面将要说明的、支撑着多个连接器的机器连接器板20’。连接器板20’被安装成能够在固定安装于工作台面34’上的一组导向杆62’上从缩回位置到伸出位置作水平前后移动。为了保持连接器板20’和21’与安装位置上的模块对准，每个导向杆62’伸出到安装在模块连接器板21’上的对应导向套管63’中。气动致动器气缸64’安装在工作台面34’上，并且具有与连接器板20’后面的托架连接的活塞杆。连接器板20’将在下面更详细地说明。基础操作机12’还包括活动电接触器构件318，活动电接触器构件318通过柔性电缆320与电源308的负极或接地端电连接。接触器构件318安装在气动致动器319的活塞杆上。

基础操作机12’包括一个用于支撑工具模块14’的支撑架19’。支撑架19’包括工作台面34’和导向装置66’。导向装置包括一对导轨68’，每个导轨68’携带一组用于支撑模块14’的底板76’的滚柱轴承74’。如参考第一实施例说明的，导轨68’便利了工具模块在基础操作机中的安装和卸除。

第二实施例的工具模块的说明

工具模块14’在图20和21中与基础操作机12’被一起示出，并且在图22中示出了工具模块14’的局部剖开的平面图。工具模块14’包括一个构成模块框架15’的一部分的底板76’。图22中所示的局部剖面图代表了工具模块中的工具的一个例子。如图所示，底板76’支撑着一个与底板76’电连接的工件固定器332。通过一个夹持机构338将第一工件334和第二工件336固定在预定的相互啮合的位置以准备焊接。夹持机构包括气动致动器342和344，气动致动器342和344在PLC控制器的控制下启动和停止以用于特定的工具模块。在把工件夹持在位置上时，由机器人310定位的焊接电极316(见图20)执行焊接操作。

图21中所示的工具模块包括模块连接器板21’，模块连接器板21’安装在底板76’下面，从而在当导向杆62’与套管63’配合并且模块在基础操作机中的安装位置上时与机器连接器板20’对准。模块连接器板21’将在以后更详细地说明。

工具模块还包括一个固定接触器构件328，固定接触器构件328固定地安装在底板76’的一个位置上，以使它能够在模块处于安装位置时与基础操作机上的活动接触器构件318对准。

第二实施例的连接器板的说明

现在参考图21说明机器连接器板20’和模块连接器板21’。如上所述，机器连接器板20’可以通过气动致动器64’在导向杆62’上前后方向移动。连接器板20’携带着一组插孔气动连接器构件152a，这些插孔气动连接器构件152a通过各自的软管连接到气动压力源。安装到模块框架15’的模块连接器板21’配有一组插塞气动连接器构件152b，这些插塞气动连接器构件152b分别与连接器板20’上的插孔连接器构件152a配合。模块连接器板21’还配有适合于与机器连接器20’上的对应插孔连接器构件(未示出)配合以便在基础操作机12’和模块14’之间通信电信号的插塞电连接器构件146b。连接器板的功能和操作方式与参考本发明第一实施例说明的相同。

第二实施例的其它特征的说明

本发明的第二实施例的MIG焊机10’可以带有如同参考第一实施例说明的那些其它特征。这些附加特征包括以下特征：

如同参考图15和16说明的模块输送车；

如同参考图4和4a说明的互锁系统；

如同参考图19说明的工具模块计算机程序的自动选择；以及

如同参考图13说明的自动部件供给装置。

第二实施例的焊接机的示意图

图23以示意图的方式示出了本发明的第二实施例的焊机。基础操作机12’在虚线矩形12”内示出，工具模块14’在虚线矩形14’内示出。将基础操作机和工具模块的各自的框架显示为交叉影线构件，应当知道，如上所述，模块的框架是与基础操作机分离的。

上述基础操作机包括控制箱18’以及一组用于致动器气动压力的开关(on/off)控制的电磁阀150’。基础操作机还包括用于向工具模块提供焊接电流的电源308。基础操作机也包括可以凭借气缸64’在所示的缩回位置与伸出位置之间相对于基础操作机的框架移动的机器连接器板20’。

图23中将工具模块14’显示为处于相对于基础操作机12’的安装位置。在这个安装位置上，活动接触器构件318设置在固定接触器构件328的对面。但是，直到活动接触器构件从其缩回位置移动到其伸出位置之前，它们并不操作地相互啮合。这是通过它的电磁阀给气动致动器319提供动力而获得的。当焊接电流接触器60’的接触器构件318和328啮合时，电源308的负接线端通过焊接电流接触器60’连接到工具模块14”的底板76’。当工具模块处于安装位置时，模块的连接器板21’处于与机器的连接器板20’相对的位置；但是，直到连接器板20’从缩回位置移动到伸出位置之前，各板携带的连接器构件并不操作地相互啮合。这是通过它的电磁阀给气缸64’提供动力而获得的。当连接器处于啮合位置时，系统如同上述第一实施例一样并驱动并获得能量。互锁传感器通过电连接器146的匹配引脚与控制箱中的PLC连接，并且使得机器能够操作。如果需要，也可以通过这个连接器的其它管脚发送其它传感器信号和控制信号。气动连接器152也操作地啮合，并且通过线路从对应的电磁阀提供空气压力。当模块连接器板21’操作地与机器连接器板20’连接时，焊机作好了焊接操作的准备。

焊接电流接触器的其它替代实施例

与本发明的第一图示实施例也就是电阻焊机10有关，在分标题“工具模块的说明”下说明了焊接电流接触器60的几个不同的实施例。现在参考图24-28说明电阻焊机10的焊接电流接触器的另一个备选实施例。在这个说明中，将相同的参考字符用于机器10的与上面给出的说明中的相同部件；但是，与这个附加实施例所述的焊接电流接触器系统相对应却不类似的部件被赋予了增加有主符号(prime symbol)的相同参考字符，或者是不同于上面使用的其它参考字符。

如图24中所示，除了焊接电流接触器系统的这个附加实施例之外，焊接机10与上面参考图1-16，18和19说明的一样。为了简化说明，图24仅示出了焊接电流接触器系统的一部分，即，单个变压器的接触器本身，并且仅示出了活动接触器构件的动力致动器部分。图25至28示出了具有三个变压器和一个用于驱动三组接触器(每个变压器一组，一组两个接触器)的组调(ganged)动力致动系统的焊机10的完整焊接电流接触器系统。

现在参考图24，其中示出了基础操作机12的侧视图，并且工具模块14处于其在基础操作机上的安装位置。图中的机器连接器板20处于其伸出位置，从而其上的连接器构件与工具模块连接器板21上的连接器构件啮合。前面已经参考图2，3，4，5，6，15，16，18和19对基础操作机12和工具模块14进行了充分的说明。

在图24中，基础操作机12上的焊接变压器17a与工具模块14电连接，以便向焊钳92a提供焊接电流，从而焊接位于焊接电极96a和98a之间的工件(未示出)。为此，工具模块14包括一个用于将变压器的未接地的接线端56a连接到焊接电极96a的第一接触器60a’，并且它还包括一个将接地变压器接线端56b连接到电极98a的第二接触器60b’。变压器接线端56a带有一个通过螺纹紧固件(未示出)与接线端连接的适配器或调整垫板408。接线端56a和调整垫板408优选是由铜制造的，并且一同构成了第一接触器60a’的接触器构件。类似地，变压器56b带有一个通过螺纹紧固件(未示出)连接到接线端56b的调整垫板412。接线端56b和调整垫板412优选是由铜制造的，并且构成了第二接触器60b’的接触器构件。应当知道，可以根据需要来使用调整垫板408和412，以便使电接触器表面处于高于变压器17a的水平面，从而使它们分别处于与接触器构件58a’和58b’的电接触表面相同的或稍高的水平平面中。变压器17a是一个常规的变压器，其带有相同高度的接线端56a和56b，并且可根据特定机器中的活动接触器构件58a’和58b’的位置来选择调整垫板的高度。因此，在一些安装中，可以免除一个调整垫板，或将两个都省却；接线端本身构成了固定接触器构件。

如图24中所示，第一活动接触器58a’的一端通过紧固件(未示出)以悬臂形式安装到三角形托架85。活动接触器58a’是一个具有一个自由端的长矩形铜杆，其自由端具有平的下表面，当工具模块处于其安装位置时，自由端的平的下表面叠放在调整垫板408的平的上表面上。接触器58a’的自由端具有斜切(chamfered)的下边缘414。接触器58b’的构造与活动接触器58a’的相同，并且在当工具模块处于安装位置时叠放在调整垫板412的平的上表面上。活动接触器58b’的自由端具有斜切的下边缘416。活动接触器构件56a’和56b’的自由端上的斜切面414和416的原因，分别是为了提供与接触器构件的上端啮合的凸轮表面，以使活动接触器构件能够在固定接触器构件的上表面上滑动。

如图24中所示，钳鄂(clamp jaw)422设置在活动接触器构件58a’的上方，用于将它的自由端夹持在调整垫板408的上端。类似地，钳鄂424设置在活动接触器构件58b’的上方，用于将它的自由端夹持在调整垫板412的上端。夹持408和412将在以后详细说明。下面将参考图25-29说明用于将活动接触器58a’和58b’夹持在对应的固定接触器上(即，夹持在调整垫板408和412上)的包括钳鄂422和424在内的接触器夹持系统。

图25是一组三个变压器17a，17b和17c的组调变压器接触器组的接触器夹持系统430的立体图。接触器夹持系统430是基础操作机12的一部分，并且图25是夹持系统430的正视图。图26是夹持系统430的后视图。应当注意，图中示出了三个不同变压器17a，17b和17c中的每个的一组活动接触器58a’和58b’。如参考图24说明的，所有三组活动接触器58a’和58b’都安装在工具模块14上。每个变压器和它的接触器构件组58a’和58b’将焊接电流提供到工具模块上的不同电极组。如参考图24所述的那样，每个变压器17a，17b和17c都具有一组次级接线端56a和56b以及一组调整垫板412和408。如前面参考图24所述，当工具模块处于它在基础操作机中的安装位置时，对应于每个变压器的活动接触器构件58a’和58b’与对应的固定接触器构件(垫板)408和412啮合。因此，各个变压器的接触器60a’和60b’闭合，并且将变压器操作地连接到对应的焊接电极。由于通过接触器传导的是高安培的电流，因此优选地将接触器构件夹持为紧啮合，从而减小电接触阻抗。接触器夹持系统430适合于将夹持力同时提供给三组接触器的每一组，以便通过工具模块中的三组焊接电极馈送焊接电流。

接触器夹持系统430包括一个上夹持机构432和一个下夹持机构434。当被驱动以将活动接触器构件58a夹持到调整垫板408时，上夹持机构432操作。上夹持机构432包括一个安装在基础操作机的框架上的夹钳支撑框架436。钳鄂422枢轴安装在支撑框架436上，并且携带一组三个夹持弹簧442，每个夹持弹簧442将夹持力从钳鄂422传送到一个活动接触器构件58a’。每个活动接触器连接有一个防磨片(未示出)，以通过弹簧啮合来避免铜接触器杆磨损。在接触器58b’上，在防磨片和活动接触器杆之间设置有绝缘片(未示出)，用以使夹持系统430与变压器的高电压绝缘。气动致动器444通过直接连接到钳鄂的连杆446推动钳鄂422。钳鄂422可以绕枢轴在一个不施加夹持力的打开位置与一个将夹持力从鄂通过弹簧442传递到活动接触器构件58a’的闭合位置(如图25和26中所示)之间转动。当停止向致动器444提供能量时，钳鄂438打开，当给它提供能量时，钳鄂闭合。

如图28中所示，夹持弹簧442安装在钳鄂422上，以便与之共同运动。夹持弹簧442将夹持力从钳鄂438传递到对应的活动接触器构件58a’，并且补偿不同变压器的固定接触器构件的任何高度差。为此，使用一个螺栓448通过一个埋头垫圈452将弹簧442固定到钳鄂422。为了能够压缩弹簧而不受螺栓头的干扰，将螺栓头固定在埋头垫圈中，以便能够将弹簧压缩足够的距离，从而提供希望的夹持力，并且不使螺栓头与接触器构件啮合。

除了它是用一个气动致动器454通过一个连接杠杆458驱动的以外，下夹持机构434的结构与上述的上夹持机构的相同。下夹持机构434按照与上述关于上夹持机构的说明相同的方式操作以夹持活动接触器构件58b’。

                        结论

尽管本发明是参考特定实施例说明的，但是这并不是要将本发明限制到这些实施例。熟悉本领域的人员知道，可以有许多变换和修改。为了了解本发明的定义，参考所附的权利要求。

Claims (27)

1.一种与具有焊接电极连接端和工具连接端的焊接电流源一同使用的焊机，所述焊机包括：

机架，

工具模块，其具有模块框架，并且可以在相对于所述机架的未安装位置和安装位置之间运动，

所述工具模块包括用于接纳待焊接工件的工件固定器，

所述工具模块包括用于电焊的工具，并且包括模块连接器板，

机器连接器板，其安装在所述机架上，并且具有安装在其上的第一连接器构件，

所述模块连接器板具有安装在其上的第二连接器构件，

电接触器，其用于将所述工具电连接到所述工具连接端，所述接触器具有第一和第二接触器构件，所述第一接触器构件安装在所述工具模块上并且与所述工件固定器电连接，所述第二接触器构件安装在所述机架上并且适合于与所述电源的所述工具连接端电连接，

焊接电极，其适合于与所述电源的所述电极连接端电连接，并且被定位以用于对所述工件固定器中的所述工件进行焊接，

用于在所述工具模块处于所述安装位置时将所述第一和第二电接触器构件相互连接的装置，

导向装置，其用于引导所述机架上的所述工具模块在所述未安装和安装位置之间运动，

当所述工具模块处于所述安装位置时，所述模块连接器板处于与所述机器连接器板对准的位置，

以及第一致动器，其用于在所述模块处于所述安装位置时将所述机器连接器板向所述模块连接器板移动，以使所述第一和第二连接器构件操作啮合。

2.根据权利要求1所述的焊机，包括：

第二致动器，其安装在所述机架上，用于移动所述第二接触器构件以使其与所述第一接触器构件接触。

3.根据权利要求2所述的焊机，其特征在于，所述第一和第二致动器是流体压力致动器。

4.根据权利要求1所述的焊机，包括：

安装在所述机器连接器板上的第一对准构件以及安装在所述模块连接器板上的第二对准构件，

当所述工具模块处于安装位置时，所述第一和第二对准构件相互协同操作，以使所述连接器板相互保持预定的对准。

5.根据权利要求1所述的焊机，其特征在于：

所述机器连接器板被安装以用于在所述机架上往复运动，

而且当所述工具模块处在所述安装位置时，所述致动器与所述机器连接器板连接以从缩回位置向伸出位置移动所述机器连接器板，从而使所述第一和第二连接器构件啮合。

6.根据权利要求5所述的焊机，其特征在于：

所述机器连接器板具有多个安装在其上的第一连接器构件，并且所述模块连接器板具有多个安装在其上的第二连接器构件，

当所述机器连接器板从所述缩回位置移动到所述伸出位置时，每个所述第一连接器构件适合于与所述第二连接器构件中对应的一个配合，以在它们之间建立操作连接。

7.根据权利要求6所述的焊机，其特征在于，选定数量的所述第一和第二连接器构件构成了多个流体压力连接器，并且选定数量的所述第一和第二连接器构件构成了多个电连接器。

8.根据权利要求4所述的焊机，其特征在于，所述机器连接器板包括多个安装在其上的第一对准构件，并且所述模块连接器板包括多个安装在其上的第二对准构件，

当所述机器连接器板从所述缩回位置移动到所述伸出位置时，每个所述第一对准构件与所述第二对准构件中的一个配合。

9.根据权利要求8所述的焊机，其特征在于，所述第一对准构件为销，并且所述多个第二对准构件为套管。

10.根据权利要求1所述的焊机，其特征在于，所述导向装置包括：

位于所述机架上的轨道装置，以及位于所述工具模块上的、用于将所述模块在所述未安装位置与所述安装位置之间移动的轨道随动装置。

11.根据权利要求1所述的焊机，其特征在于：

所述导向装置包括一对相互平行设置在所述机架上的间隔轨道，及

一组安装在每个所述轨道上、用于所述模块在所述未安装位置与所述安装位置之间的移动的滚子。

12.根据权利要求10所述的焊机，包括：

分度装置，其包括固定安装在所述机架上的第一元件和活动地安装在所述模块框架上的第二元件，用于在所述模块处于所述安装位置时使所述元件相互啮合。

13.根据权利要求12所述的焊机，其特征在于，所述第一元件包括插座，并且所述第二元件包括用于接纳所述销的销。

14.根据权利要求12所述的焊机，包括有传感器，其安装在所述机架上，用于检测所述元件的啮合以提供用来指示在所述安装位置中的所述模块的位置的信号。

15.根据权利要求1所述的焊机，包括：

工具车，其用于将所述工具模块运送到所述机架，

导向装置，其位于所述工具车上，用于接纳所述工具模块，并且用于在所述工具车上的所述导向装置与所述机架上的所述导向装置之间移动所述模块。

16.根据权利要求15所述的焊机，包括：

所述车上的第一对准构件，

所述机架上的第二对准构件，

所述第一和第二对准构件协同操作，以使所述车上的所述导向装置与所述机架上的所述导向装置保持对准。

17.一种与具有焊接电极连接端和工具连接端的焊接电流源一同使用的焊机，

机架，

工具模块，其具有模块框架，并且可以作为一个单元在相对于所述机架的未安装位置和安装位置之间运动，

所述工具模块包括用于接纳待焊接工件的工件固定器，

机器连接器板，其安装在所述机架上，并且具有一组安装在其上的第一连接器构件，

所述工具模块包括模块连接器板，所述模块连接器板具有一组安装在其上的第二连接器构件，

所述机器连接器板具有未插入位置和插入位置，在所述未插入位置中，所述第一连接器构件不与所述第二连接器构件操作连接，在所述插入位置中，所述第一连接器构件与所述第二连接器构件操作连接，

电接触器，其用于将所述工件固定器电连接到所述工具连接端，所述接触器具有第一和第二接触器构件，所述第一接触器构件安装在所述工具模块上并且与所述工件固定器电连接，所述第二接触器构件安装在所述机架上并且适合于与所述电源的所述工具连接端电连接，

焊接电极，其适合于与所述电源的所述电极连接端电连接，并且被定位以用于对所述工件固定器中的所述工件进行焊接，

当所述工具模块处在所述安装位置中时，所述机器连接器板处于所述未插入位置，

第一致动器，其与所述机器连接器板连接，用于在所述工具模块处于安装位置时使所述机器连接器板从所述未插入位置移动到所述插入位置、以使所述第一和第二连接器构件操作连接，

用于当所述工具模块处在安装位置中时，使所述第一和第二电连接触构件相互连接的装置，

以及用于引导所述工具模块在机架上在所述未安装和安装位置之间运动的导向装置。

18.一种焊机，包括：

基础操作机，其包括机架和具有焊接电极连接端及工具连接端的焊接电流电源，

机器连接器板，其安装在所述机架上，并且具有一组安装在其上的第一连接器构件，

工具模块，其包括用于电焊的工具，并且包括具有一组安装在其上的第二连接器构件的模块连接器板，

电接触器，其用于将所述工具电连接到所述工具连接端，所述接触器具有第一和第二接触器构件，所述第一接触器构件安装在所述工具模块上并且与所述工具电连接，所述第二接触器构件安装在所述机架上并且与所述电源的所述工具连接端电连接，

焊接电极，其与所述电源的所述电极连接端电连接，并且被定位以用于对所述工件固定器中的所述工件进行焊接，

所述机架上的导向装置以及所述工具模块上的随动装置，用于在相对于所述机架的未安装位置与相对于所述机架的安装位置之间移动所述工具模块，

所述机器连接器板具有未插入位置和插入位置，在所述未插入位置中，所述第一连接器构件不与所述第二连接器构件操作连接，在所述插入位置中，所述第一连接器构件与所述第二连接器构件操作连接。

19.根据权利要求18所述的焊机，其特征在于：

当所述工具模块移动到所述安装位置中时，所述第一和第二接触器构件相互对准，并且运动到相互啮合。

20.根据权利要求19所述的焊机，包括：

施力装置，其用于当所述工具模块处在所述安装位置中时，迫使所述接触器构件相互啮合。

21.根据权利要求20所述的焊机，其特征在于：

所述施力装置为流体压力致动器。

22.一种焊机，包括：

基础操作机，其包括机架、具有焊接电极连接端和工具连接端的焊接电流电源、可编程逻辑控制器、以及具有一组安装在其上的第一连接器构件的机器连接器板，

具有模块框架的工具模块，所述模块框架带有包括安装在所述模块框架上的工件固定器的焊接工具，所述工具模块可作为一个单元在相对于所述基础操作机的未安装和安装位置之间运动，

第一和第二工具侧电接触器构件，其用于当所述工具模块处在所述安装位置中时将所述电源的所述工具连接端电连接到所述工件固定器，

工具模块连接器板，其安装在所述模块框架上，并且具有一组安装在其上的第二连接器构件，

用于当所述工具模块处在安装位置中时将所述机器连接器板从缩回位置移动到伸出位置以操作地连接所述第一和第二组连接器构件的装置，

导向装置，其用于引导所述工具模块在所述机架上在所述未安装和安装位置之间运动，

多个模块控制程序，其存储在所述可编程逻辑控制器中，每个所述模块控制程序可用于控制所述工具模块之一，

每个所述工具模块上都具有一个带有唯一地标识所述模块控制程序之一的存储代码的代码存储设备，

以及位于所述基础操作机上的代码读出器，其与所述代码存储设备协同操作，以用于在所述工具模块处在所述安装位置中时读出存储在其中的代码，

所述代码读出设备与所述可编程逻辑控制器电耦合，由此使处在安装位置中的所述工具模块可在由存储于这个模块的所述存储设备中的代码所标识出的程序的控制下操作。

23.根据权利要求22所述的焊机，其特征在于：

所述代码存储设备包括一组代表了预定的二进制数的二进制代码元件，

所述代码读出器包括可响应所述二进制元件产生代表所述二进制数的信号的装置。

24.一种焊接机，包括：

基础操作机，其包括机架和至少一个安装在所述机架上的焊接变压器，所述变压器具有第一和第二次级接线端，每个所述第一和第二次级接线端都包括具有平的接触器表面的固定接触器构件，

工具模块，其包括用于电焊的工具，

第一和第二活动接触器构件，其相对于所述模块框架固定安装以随之一起运动，并且与所述工具模块电连接，

所述机架上的导向装置和所述工具模块上的随动装置，用于在相对于所述机架的未安装位置与相对于所述机架的安装位置之间移动所述工具模块，

每个所述第一和第二活动接触器构件都包括长形的杆，所述长形杆具有与所述模块框架机械连接的第一端并且具有其上带有平的接触器表面的自由端，所述第一和第二平表面适合于相互啮合，

所述第一和第二固定接触器构件相对于所述导向装置定位，并且所述第一和第二活动接触器构件相对于所述随动装置定位，从而在当所述工具模块沿所述导向装置从未安装位置移动到安装位置时，使所述第一活动接触器构件能够与所述第一固定接触器构件对准，并且使所述第二活动接触器构件与所述第二固定接触器构件对准，以使所述平的接触器表面之间摩擦啮合。

25.根据权利要求24所述的焊机，包括：

动力致动装置，其用于当所述模块处在所述安装位置中时，夹持所述接触器表面以使其面对面地啮合。

26.根据权利要求25所述的焊机，其特征在于，所述动力致动装置包括可绕枢轴转动地安装在所述基础操作机上、并且分别间隔的面对所述第一和第二固定接触器构件设置的钳鄂，所述钳鄂可以从一个打开位置移动到一个闭合位置，当所述模块在它的未安装位置时，所述钳鄂处在打开位置，从而可以把所述活动接触器插入到所述钳鄂与所述固定接触器之间，当所述模块在所述安装位置时，所述钳鄂可以移动到闭合位置，以将所述活动接触器夹持到所述固定接触器，并且所述致动装置与所述钳鄂连接，以将所述钳鄂从所述打开位置移动到所述闭合位置。

27.根据权利要求26所述的焊机，其特征在于有两个或更多的焊接变压器。

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