CS267912B1

CS267912B1 - Welding unit forresistance welding machines

Info

Publication number: CS267912B1
Application number: CS87853A
Authority: CS
Inventors: Vladimir Banko; Roman Ing Minarik
Original assignee: Vladimir Banko; Minarik Roman
Priority date: 1987-02-10
Filing date: 1987-02-10
Publication date: 1990-02-12
Also published as: CS85387A1

Abstract

Združená, aspoň dvojbodová zváracia jednotka odporového zvárania je určená na prácu vo zváracom lise, pře výrobu zvarových spojov bodováním za sebou so zmenšenou vzdialenosťou rozteče medzi jednotlivými šošovicami zvarových spojov, pričom najmenej dve elektrody zváracej jednotky můžu mať voči sebe různý elektrický potenciál. Přitom sa dosahuje zvýšená pevnost a životnost zvarového spoja. Podstata zváracej jednotky spočívá v skrátení osových vzdialeností medzi dvojicami zváracích elektrod a v elektrickej izolácii sústavy elektrod od základového rámu a dalších častí zváracej jednotky tak, že dve a viac zváracích elektrod připojených na samostatné dilatačně pružiny, ktoré sú vybavené reakčnými taniermi, sú k sebe přiblížené tak, že reakčné taniere sú umiestnené na tlačných tyčiach vystredene vedla seba, pričom sú v celej pohybovej sústave elektricky odizolované púzdrami a taniermi od dalších elektricky vodivých častí združenej zváracej jednotky.Compound, at least two-point welding the resistance welding unit is determined for work in welding press, over production welded joints by scoring behind reduced pitch distance between individual lenses of welded joints, wherein at least two welding electrodes I can have different electric devices potential. In doing so, it is increased strength and durability of the welded joint. The nature of the welding unit lies in shortening the axial distances between pairs welding electrodes and in electrical insulating the electrode system from the base frame and other welding parts units so that two or more welding electrodes attached to separate dilatation springs equipped with reaction springs plates are approached together that the reaction plates are placed on the pusher rods centered on herself, taking they are electrically in the whole motion system insulated with shells and plates from other electrically conductive parts coupled welding unit.

Description

Vynález sa týká zváracej jednotky pře odporové zváracie stroje, na súčasne zváranie aspoň dvoch zvarových miest so zvlášť malou roztečou osí zváracích elektrod, s elektrickou izoláciou jednej, alebo oboch zváracích elektrod a ich příslušenstva voči skříni zváracej jednotky.The invention relates to a welding unit for resistance welding machines, for simultaneously welding at least two welding points with a particularly small spacing of the welding electrode axes, with electrical insulation of one or both welding electrodes and their accessories to the welding unit housing.

Ooposial’ známy stav techniky v oblasti dvoj- a viacbodových zváracích jednotiek: zváracie jednotky obsahujú aktívny, alebo pasivný silový mechanizmus, prevodovú časť obvykle v podobě tlačných tyčí, skrinu jednotky, přípoje elektrického zváracieho napatia a vlastně zváracie elektrody. Zváracie jednotky plnia viacero funkcií. Vytvárajú spolu s hlavným pracovným mechanizmom, napr. zváracieho lisu, přítlačná silu definovanej velkosti, ktorá stláča diely zvarku, potláčajú negativny vplyv neustále kolísajúcej hrubky zvarku v mieste zvárania a vplyv úbytku dížky zváracích elektrod, vplyv nevhodného nastavenia přípravku, a plnia tiež funkciu pripojenia zváracích elektrod na zdroj zváracej elektrické j energie. Silové a převodové mechanizmy, tlačné tyče, bývajú súoso usporiadané vedla seba, podlá najnovších poznatkov aj nad sebou presadením. Běžné je prevedenie bez elektrickej izolácie tlačných tyčí voči skříni jednotky, ako aj s elektrickou izoláciou. Obvykle je izolácia čiastková a nepokrývá napr. extrémně okrajové polohy, napr. dolnú a hornú polohu pracovných častí jednotky na doraz. Toto koncepčně usporiadanie zváracích jednotiek tiež ústi do rozměrných a poměrně ťažkých blokov. Typickým sprievodným znakom týchto koncepci! uspoříadania je tiež značná vzdialenosť rozteče osí zváracích elektrod, ktorá je na závadu najma tam, kde sa vyžaduje vyššia ekonomika výroby a súčasne vyšší počet zvarkov za časovú jednotku na kratšom úseku celkového zvarového spoja, pri uchovaní kadencie zváracieho lisu, ako aj kadenčne neriešitelné tesnejšie uloženie šošovíc bodových zva rov. Vyskytujú sa problémy s odvodem tepla protielektródy, problém s přístupnosťou zváracej proti elektrody, najma z titulu geometrických tvarov, alebo rozmerov, ako zvarku, tak protielektrody.BACKGROUND OF THE INVENTION Two-point and multi-point welding units are known: welding units comprise an active or passive force mechanism, a transmission part usually in the form of push rods, a unit housing, electrical welding voltage connections and, in fact, welding electrodes. Welding units perform several functions. They create together with the main working mechanism, e.g. welding press, the pressing force of a defined size, which compresses the parts of the weld, suppresses the negative effect of constantly fluctuating weld thickness at the welding site and the effect of loss of welding electrode length, the effect of improper setting of the jig, and also perform the function of connecting welding electrodes to the welding power source. Power and transmission mechanisms, push rods, are usually arranged coaxially next to each other, according to the latest knowledge and above each other by pushing. The design is without electrical insulation of the push rods against the housing of the unit, as well as with electrical insulation. Usually the insulation is partial and does not cover e.g. extremely marginal positions, e.g. the lower and upper position of the working parts of the unit to the stop. This conceptual arrangement of the welding units also results in large and relatively heavy blocks. A typical accompanying feature of these concepts! arrangement is also a considerable distance between the axes of the welding electrodes, which is a problem especially where higher production economy and at the same time higher number of welds per time unit on a shorter section of the overall weld joint, while maintaining the cadence of the welding press, as well as cadence insurmountable lenses of spot welds There are problems with heat dissipation of the counter electrode, a problem with the accessibility of the welding electrode, especially due to the geometric shapes or dimensions of both the weld and the counter electrode.

Podstata zváracej jednotky pre odporové zváracie stroje, na súčasne zváranie aspoň dvoch zvarových miest upevnenej na pohybovom mechanizme zváracieho stroja, alebo automatu, pozostávajúca najmenej z dvoch zváracích elektrod, spočívá v tom, že každá z dvoch a viacerých tlačných tyčí je opatřená tlačnou pružinou a tlačným tanierom, príčom telesná os tlačného taniera a telesná os tlačnej tyče sú usporiadané protichodne excentricky s orientováním excenticity tlačných tanierov na vonkajšiu stranu dvojice, príčom najmenej dve tlačné tyče, tlačné taniere a tlačné pružiny sú uložené v telese vo vodiacich dolných elektroizolačných púzdrach, vo vodiacich horných elektroizolačných púzdrach, v komorových elektroizolačných púzdrach a na dosadacích dolných elektroizolačných podložkách a dosadacích horných elektroizolačných podložkách a tlačné tyče sú opatřené pevným kamenovým púzdrom a kameňom, alebo nastavitelným púzdrom a kameňom pre radiálně polohovanie tlačných tyčí, ku ktorým sú elektrovodivo připojené zváracie elektrody,The essence of a welding unit for resistance welding machines, for simultaneous welding of at least two welding spots mounted on the movement mechanism of a welding machine or automatic machine, consisting of at least two welding electrodes, lies in each of two or more pressure rods provided with a compression spring and pressure plate, the body axis of the pressure plate and the body axis of the pressure rod are arranged oppositely eccentrically with the orientation of the eccentricity of the pressure plates to the outside of the pair, with at least two pressure rods, pressure plates and compression springs housed electrical insulating sleeves, in chamber electrical insulating sleeves and on abutment lower electrical insulating pads and abutment upper electrical insulating pads and push rods are provided with a fixed stone case and a stone, or an adjustable case and a stone for radially positioning the pressure rods to which the connected welding electrodes,

Hlavně výhody zváracej jednotky pře odporové zváracie stroje, na súčasné zváranie aspoň dvoch zvarových miest, upevnenej na pohybovom mechanizme zváracieho stroja, pozostávajúcej najmenej z dvoch zváracích elektrod, spočívajú v tom, že zváracia jednotka umožňuje vytvárať dvoj- a viacbodové, napr. šesťbodové, osembodové a pod. odporové zvarové spoje preplátovaním zvlášť tenkej folie, alebo plechu oproti hrubšiemu základu. Přitom sa zúžením osovej vzdialenosti elektrod dosiahne vyššia hustota spojov na jednotku dížky, vyššia celková pevnost’ spoja ako celku, a vyššia životnost'. Stúpne časový výkon zváracieho stroja. Zvýšenou hustotou zvarových bodov sa dosiahne vyššie celkové využitie pevnosti základného materiálu privarenej fólie, resp. velmi tenkého plechu, vytvára sa možnosť zužovania rozmerov spojov ako celku při rovnakej únosnosti. Zváracia jednotka přitom umožňuje aj výkon klasického odporového zvárania, s priečnym prietokom zváracieho prúdu cez zvarok. Novou koncepciou usporiadania dielov zváracej jednotky dosiahlo sa tiež zmenšenie rozmerov a hmotnosti. ¹ The main advantages of the welding unit for resistance welding machines, for simultaneous welding of at least two welding spots, mounted on a movement mechanism of a welding machine consisting of at least two welding electrodes, are that the welding unit makes it possible to produce two- and multi-point, e.g. six-point, eight-point, etc. resistance welds by overlapping a particularly thin foil or sheet against a thicker base. By narrowing the axial distance of the electrodes, a higher joint density per unit length, a higher overall strength of the joint as a whole, and a longer service life are achieved. The time output of the welding machine increases. The increased density of the weld points achieves a higher overall utilization of the strength of the base material of the welded foil, resp. very thin sheet, the possibility of narrowing the dimensions of the joints as a whole with the same load-bearing capacity is created. The welding unit also enables the performance of conventional resistance welding, with a transverse flow of welding current through the weld. The new concept of the arrangement of the parts of the welding unit has also resulted in a reduction in dimensions and weight. ¹

CS 267 912 BlCS 267 912 Bl

Na výkrese na obr. 1 je priečny rez zostavou dvojbodovej odporovej zváracej výkonovej jednotky, na obr. 2 je osový pohl’ad na alternativy pevného a nastavitelného kameňa tlačných tyčí.In the drawing in FIG. 1 is a cross-sectional view of a two-point resistance welding power unit assembly, FIG. 2 is an axial view of alternatives of fixed and adjustable push rod stones.

Zváracia jednotka pře odporové zváracie stroje pozostáva z telesa 2 vlastnej integrovanej zváracej jednotky, upevnenej na unášač, na výkonová elektrodu, alebo na baran zváracieho lisu £, alebo zváracieho stroja. Ďalej pozostáva z neotočných tlačných tyčí £, pozdížne klzne uložených v hornom elektroizolačnom púzdre £ a v dolnom elektroizolačnom púzdre £, ^z elektroizolačného materiálu vzdorujúceho teplotám do 150 °C, ktoré majú paralelné osi, pričom telesné osi tlačných tanierov £ sú oproti nim rožne, čím sú tlačné taniere £ voči tlačným tyčiam £ vyložené, každý tanier na opačnú, vonkajšiu stranu dvojice. Zostava tlačných tanierov £ v spoločnej rovině a ich vyloženie umožňuje vzájomné priblíženie tlačných tyčí £, a tým zmenšenie vzdialenosti zvarových bodov na zvarku. Zváracia jednotka pozostáva z ďalších elektroizolačných prvkov - tlačný tanier £ leží na elektroizolačnej podložke 22, tlačná pružina £ leží na spodnom konci na elektroizolačnej podložke £, na hornom konci na elektroizolačnej podložke 20. Tlačný tanier £ sa pohybuje v elektroizolačnom komorovom púzdre 21. Elektrická izolácia tlačných tyčí 2· tlačných tanierov £ a tlačných pružin £ voči telesu £ může byť vykonaná na oboch pohybových prvkoch dvojbodovej zváracej jednotky, alebo len na jednom z prvkov. Toto elektroizolačné ďloženie umožňuje pripojenie rovnakého, alebo různého elektrického potenciálu na každú z oboch pohybových prvkov. V případe prevedenia úplné bez elektroizolačných prvkov umožňuje zváracia jednotka pripojenie jediného pólu elektrického zváracieho zdroja, pričom druhý pól musí byť na spoločnej protielektróde. Tlačné tyče 2 sú P^re případy požadovaného jemnejšieho chodu, predíženia životnosti elektroizolačného komorového púzdra 21, zabezpečenia osovej polohy zváracej elektrody 14, napr. v případe neogového kónického zakončenia a pod., vybavené buď vnůtorným klzným púzdrom a pevným kamenom 19, alebo nastavitelným kamenom 11, spojenými so stavacou skrutkou 2, vybavenou poisťovacou matkou 10.The welding unit for resistance welding machines consists of a body 2 of its own integrated welding unit, mounted on a carrier, on a power electrode, or on a ram of a welding press 6, or a welding machine. It further consists of non-rotating pressure rods £, longitudinally slidably mounted in an upper electrical insulating sleeve £ and a lower electrical insulating sleeve £, ^of electrical insulating material resistant to temperatures up to 150 ° C, having parallel axes, the body axes of the pressure plates push plates £ against the push rods £, each plate on the opposite, outer side of the pair. The assembly of the pressure plates £ in a common plane and their unloading allows the pressure rods £ to approach each other, thus reducing the distance of the weld points on the weld. The welding unit consists of other electrical insulating elements - the pressure plate £ lies on the electrical insulating pad 22, the compression spring £ lies at the lower end on the electrical insulating pad £, at the upper end on the electrical insulating pad 20. The pressure plate £ moves in the electrical insulating chamber housing 21. Electrical insulation The pressure rods 2 · of the pressure plates £ and the compression springs £ relative to the body £ can be made on both movement elements of the two-point welding unit, or only on one of the elements. This electrical insulating arrangement allows the connection of the same or different electrical potential to each of the two moving elements. In the case of a complete design without electrical insulating elements, the welding unit allows the connection of a single pole of the electric welding source, while the other pole must be on a common counter electrode. 2, the push rods P ^re cases finer desired date, extension of the life of the electro-chamber sleeve 21, ensuring the axial position of the welding electrode 14, e.g. in the case of a neo-conical end, etc., provided with either an inner sliding sleeve and a fixed stone 19, or an adjustable stone 11, connected to an adjusting screw 2, equipped with a locking nut 10.

Skúšobné zváranie s osvojovacou zváracou jednotkou, s dvojbodovým vybavením pře rovnaký, alebo různý elektrický potenciál poskytlo nasl. výsledky: při napojení na různý potenciál, na každú z dvojice elektrod jeden pol elektrického zdroja, a pri zvávaní tenkých ocelových plechov na silnú ocelovú podložku, sa dosiahli vyhovujúce zvary za podmienky, že šuntovací elektrický odpor tenkého horného plechu bol váčší, ako odpor sústavy: elektrický kontakt medzi tenkým primárným a hrubím základným plechom, a elektrický odpor a vodivost’ hrubého základného plechu. Sústava je regulovatelná volbou prítlačnej sily působiacej na zváraciu elektrodu, velkosťou kontaktovacej plochy na zváracej elektróde, a případným využitím vhodnej diferencie elektrickej vodivosti dielov zvarku. Pri pevne danej osovej vzdialenosti zváracích elektrod je možné privárať len určité rozpátie hrubky tenkých horných plechov. Důraz je tiež na dížke času působenia zváracieho prúdu. Uplatní sa skůr krátký čas a odpovedajúci energetický příkon. V jednom případe zvarok pozostávajúci z horného plechu hrůbky 0,5 mm a zo základnej došky hrůbky 6 mm, oba z materiálu ČSU 11357 v dobrej triede povrchu, sa dosiahli dobré výsledky při čase působenia zváracieho prúdu v rozpátí 4 až 11 period striedavej siete, s časom působenia tlaku s překrytím 1. až 3. period. Vzdialenosť osí zváracích elektrod 65 mm, priemer šošovky 6 mm. V případe zapojenia na elektrický zdroj zváracieho prúdu pre priečny tok /jeden pol zdroja na zváracie elektrody, druhý na protielektródy) sa dosiahli dobré výsledky aj při značné makších zváracích parametroch na rovnakom type zvarku. V oboch prípadoch umožňuje zváracia dvojbodová jednotka zvárať rýchlejšie, ako je to v případe jednobodovej zváracej jednotky. V případe různého elektrického potenciálu na dvojici zváracích elektrod je sice potřebné preklenúť šuntovacie odporové poměry vhodnými zváracími parametrami, avšak výhody z toho, že nie je potřebná elektricky aktívna protielektróda, stačí len elektricky inertná reakčná mechanická opora proti pracovnému tlaku zváracích elektrod, můžu byťTest welding with an acquisition welding unit, with two-point equipment for the same or different electrical potential was provided by the following. results: when connected to a different potential, one half of the power supply for each of the pair of electrodes, and when winding thin steel sheets on a thick steel substrate, satisfactory welds were obtained provided that the shunt electrical resistance of the thin top sheet was greater than system resistance: electrical contact between the thin primary and thick base plate, and the electrical resistance and conductivity of the thick base plate. The system is adjustable by the choice of the pressing force acting on the welding electrode, the size of the contact area on the welding electrode, and the possible use of a suitable difference in the electrical conductivity of the weld parts. With a fixed axial distance of the welding electrodes, it is only possible to weld a certain span of the thickness of the thin top plates. Emphasis is also placed on the length of time the welding current is applied. A short time and corresponding energy input will be applied. In one case a weld consisting of a top plate 0.5 mm thick and a base plate 6 mm thick, both of CZU 11357 in good surface class, achieved good results with a welding current in the range of 4 to 11 periods of the AC network, with time of pressure application with overlap of 1st to 3rd periods. Welding electrode axis distance 65 mm, lens diameter 6 mm. In the case of connection to an electric source of welding current for transverse flow / one half of the source for welding electrodes, the other for counter electrodes) good results were achieved even with considerable larger welding parameters on the same type of weld. In both cases, the two-point welding unit allows you to weld faster than in the case of a single-point welding unit. In the case of different electrical potentials on a pair of welding electrodes, it is necessary to bridge the shunt resistance ratios with suitable welding parameters, but the advantages of not requiring an electrically active counter electrode, only an electrically inert reaction mechanical support against the working pressure of welding electrodes

CS 267 912 Bl zvlášť želatelné např. tam, kde by bolí problémy s prívodom elektrického prúdu na protielektródu, tam kde by bolí problémy s odvodom tepla protielektrody apod. V případe dvojbodovej jednotky sa zrychluje časový výkon zváracieho stroja v priemere od 20 do 35 ¾, podlá druhu zvarku a celkovej výbavy zváracieho stroja. .CS 267 912 B1 particularly desirable e.g. where there would be problems with the supply of electric current to the counter electrode, where there would be problems with the heat dissipation of the counter electrode, etc. In the case of a two-point unit, the time output of the welding machine is accelerated by an average of 20 to 35 ¾, depending on the type of weld and the overall equipment of the welding machine. .

Vynález sa využije najma v automobilovom, elektrotechnickom a spotrebnom priemysle a v strojárstve vůbec.The invention is used in particular in the automotive, electrical and consumer industries and in mechanical engineering in general.

Claims

Welding unit for resistance welding machines, for simultaneous welding of at least two welding spots, mounted on a movement mechanism of a welding machine, consisting of at least two welding electrodes, characterized in that each of two or more pressure rods (3) is provided with a compression spring (8). ) and the pressure plate (4), the body axis of the pressure plate (4) and the body axis of the pressure rod (3) being arranged oppositely eccentrically, with the eccentricity of the pressure plates (4) oriented to the outside of the double plate, at least two pressure rods (3) , the compression plates (4) and the compression springs (8) are housed in the body (2) in the guide lower electrical insulating sleeves (7), in the guide upper electrical insulating sleeves (6), in the chamber electrical insulating sleeves (21) and on the bearing lower electrical insulating pads (22) and bearing upper electrical insulating pads (2) and push rods (3) are provided with a solid stone housing and stone (19), or an adjustable housing and stone (11) for radios positioning of the push rods (3), to which the welding electrodes (14) are electrically conductively connected.