DE10296894B4

DE10296894B4 - Mikro-Schweißvorrichtung zum direkten Schweißen von lackisolierten Drähten

Info

Publication number: DE10296894B4
Application number: DE10296894T
Authority: DE
Inventors: Shitong Yang
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-06-07
Filing date: 2002-06-06
Publication date: 2006-12-21
Anticipated expiration: 2022-06-07
Also published as: GB0330248D0; DE10296894T5; US20030226825A1; US6737603B2; GB2392122B; WO2002102540A1; JP2004528994A; CN1318449A; GB2392122A; CN1132714C; JP4335667B2

Abstract

Punktschweißvorrichtung zum direkten Schweißen von lackierten Drähten mit den folgenden Merkmalen:
einer Schweißspitze (1),
einer Hauptverarbeitungseinheit (6), die als Stromversorgungssteuerung funktioniert,
einem Schweißkopf (3), der
eine Elektrodenklemme (4) und
eine Einstellvorrichtung (8) für die Elektrodenkraft umfasst,
wobei die Schweißspitze (1) zwei miteinander kombinierte, parallele Einzelelektroden (14) aus hochtemperaturbeständigem Metall aufweist, wobei jede der zwei parallelen Einzelelektroden (14) eine Elektrodenspitze (13) aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass
die beiden Elektrodenspitzen (13) in gegenseitigem Ohmschen Kontakt stehen, und
die übrigen Teile der Einzelelektroden (14) durch einen isolierenden Oberflächenmontagekleber gegenseitig isoliert sind.

Description

Diese Erfindung betrifft eine elektrische Punktschweißvorrichtung nach Anspruch 1. Derartige Vorrichtungen werden in der elektronischen und mikroelektronischen Industrie eingesetzt.
Unter elektrisches Punktschweißen ist ein Schweißverfahren zu verstehen, bei dem der elektrische Strom für einen Moment durch zwei metallische Körper fließt. Die elektrische Energie wird dabei in Wärmeenergie umgewandelt, wobei zwei Drähte geschmolzen werden und eine Verbindung zwischen ihnen so hergestellt wird. Wenn an der Oberfläche des Metallkörpers Isolierschichten vorhanden sind, dann kann der elektrische Strom nämlich nicht durch den Metallkörper hindurchgehen, wodurch das elektrische Punktschweißen nicht funktioniert.
Direkt geschweißte lackisolierte Drähte werden häufig in der elektronischen Industrie und in der mikroelektronischen Industrie benötigt. Elektrische Punktschweißvorrichtungen, die zur Zeit verwendet werden, bestehen aus drei Teilen, und zwar einer Elektrode, einer Hauptverarbeitungseinheit und einem Schweißkopf. Die Hauptverarbeitungseinheit steuert die Stromversorgung. Der Schweißkopf besteht aus einer Elektrodenklemme und einer Einstellvorrichtung für die Elektrodenkraft, wobei der Schweißkopf an einem Arbeitstisch befestigt ist und mit der Stromversorgung der Hauptverarbeitungseinheit verbunden ist. Allerdings muss bei Benutzung dieser Art von Vorrichtungen die isolierende Lackierung letztendlich von Hand abisoliert werden, wobei erst anschließend die Schweißvorrichtung zur Anwendung kommen kann. Dies ist jedoch aufwendig und komplex. Daher ist ein Arbeiten mit dieser Technik ineffizient.

Der Katalog 133 „Resistance Welding Systems" der Firma Unitek, vom Dezember 1984 zeigt eine Punktschweißvorrichtung zum direkten Schweißen von Drähten bestehend aus einer Elektrode, einer Hauptverarbeitungseinheit, die als Stromversorgungssteuerung funktioniert, einem Schweißkopf, welcher eine Elektrodenklemme und eine Einstellvorrichtung für die Elektrodenkraft umfasst, wobei die Elektrode aus zwei miteinander kombinierten, parallelen Einzelelektroden aus hochtemperaturbeständigem Metall besteht, und ein elektrisch isolierendes Material zwischen den zwei Einzelelektroden vorhanden ist, wobei jede der zwei parallele Einzelelektroden eine Elektrodenspitze aufweist.

Die DE 40 22 664 A1 zeigt ein Bondwerkzeug und eine Vorrichtung zum Befestigen und Kontaktieren eines elektrischen Leiters auf bzw. mit einer Kontaktfläche. Das Bondwerkzeug besitzt eine Druckfläche, die durch einen Spalt in zwei Teilfischen unterteilt ist. Die Teilflächen sind durch eine Isolierschicht elektrisch gegeneinander isoliert und als Elektroden ausgebildet. Das Bondwerkzeug ist entweder durch eine Wärmequelle so hoch erhitzbar, daß mit dem Bondwerkzeug eine Verbindung eines Leiters mit einer Kontaktfläche durch Thermokompression möglich ist oder an die Elektroden ist eine Schweißspannung anlegbar, so daß mit dem gleichen Bondwerkzeug eine Verbindung durch Widerstandsschweißen möglich ist. Wahlweise ist die Zuführung von Ultraschallenergie zur durchführung bzw. Unterstützung eines Bondvorganges möglich. Eine Vorrichtung zur Aufnahme des Bondwerkzeugs kann so gestattet werden, daß mit ihr alle Verfahrensschritte, evtl. auch in Kombination, durchführbar sind.

Die deutsche Offenlegungsschrift 2 214 749 zeigt ein Verfahren zum Verbinden von dünnen Metalldrähten, insbesondere von isolierten Drähten mit einem metallischen Werkstück, worin der Draht auf das Werkstück aufgelegt, anschließend die Werkstückoberfläche im Drahtauflagebereich durch Widerstandserwärmung erhitzt und aufgeschmolzen und dann der Draht in die aufgeschmolzene Oberfläche eingebettet wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der lackisolierte Drähte einfach und bequem geschweißt werden können.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Die erfindungsgemäße Ausführungsform beseitigt die vorerwähnten Nachteile. Diese ist eine Art elektrischen Punktschweißvorrichtung. durch die Erfindung wird eine universelle Schweißvorrichtung zum direkten schweißen lackisolierter Drähte geschaffen, ohne dass ein Abisolieren der isolierenden Lackierung von Hand erforderlich wäre. Die Vorrichtung arbeitet schnell und zuverlässig und erlaubt und ist in praktischer Weise einsetzbar.

Insbesondere können durch die Vorrichtung lackisolierte Drähte, dünne Drähte oder entsprechende dünne Metallplatten und Metallbänder mit 0,02 mm–0,80 mm Durchmesser optimal geschweißt werden.

Um die vorgenannte Wirkung zu erreichen, besteht die erfindungsgemäße Ausführungsform aus drei Teilen und zwar einer Elektrode, einer Hauptverarbeitungseinheit, die als Stromversorgungssteuerung dient und einem Schweißkopf, der aus einer Elektrodenklemme und einer Einstellvorrichtung für die Elektrodenkraft besteht.

In einer vorteilhaften Ausführungsform besteht die Elektrode aus zwei miteinander kombinierten, parallelen Einzelelektroden, die aus hochtemperaturbeständigem Metall hergestellt sind, wobei zwischen den zwei Einzelelektroden eine angeklebte isolierende Oberfläche vorhanden ist, wie Chipkleber, das zum Zusammenkleben, zum Fixieren und zum Isolieren dient. Diese zwei parallelen Elektroden weisen jeweils eine Spitze auf, die derart angeordnet sind, dass sie gegenseitigen ohmschen Kontakt haben. Der Kontaktwiderstand ist vorzugsweise kleiner oder gleich 200 mOhm. Der übrige Teil der Vorrichtung ist gegenseitig isoliert.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, um das Schweißen verschiedener Materialien zu ermöglichen, dass die Form der Enden der Elektroden planartig, bogenförmig, geneigt, V-förmig, konkav, keilartig, einheitlich oder einseitig plan und mit einer bogenförmigen anderen Seite ausgebildet sind. Die Hauptverarbeitungseinheit besteht aus einem Schaltkreis zum Voreinstellen der Amplitude eines Pulses, einem Zeitschaltkreis zum Voreinstellen der Pulsdauer (Breite), einem Treiberschaltkreis, einem Leistungschalter-Schaltkreis, einem Rückkopplungs-Schaltkreis, einem ersten Stromversorgungsschaltkreis zur Versorgung der Steuerungselektronik und einem zweiten Stromversorgungsschaltkreis zur Versorgung der Leistungselektronik für den Schweißstrom. Die Einstellvorrichtung für die Elektrodenkraft besteht aus einer Einstellschraube, einer Einstellmutter, die an einer Justierschraube befestigt ist, einer Feder, die an der Justierschraube anliegt und einer Positionsbegrenzungsklemme.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann die Schweißkraft in vorteilhafter Weise angezeigt werden, in dem ein Drahtpotentiometer, ein Wandler und eine digitale Anzeige, die an der Justiervorrichtung für die Schweißkraft befestigt ist, vorhanden sind, und in dem der bewegliche Kontakt des Drahtpotentiometers an der Einstellmutter befestigt ist. Der Eingang des Wandlers und eines der eingeschalteten Abschlußelemente sind mit dem beweglichen Kontakt verbunden, wobei der Ausgang mit der digitalen Anzeige verbunden ist. Wenn dünnere und kleinere Schweißteile geschweißt werden, dann wird ein Mikroskop auf dem Träger angeordnet. Das Mikroskop ist mit dem Träger durch eine Winkeleinstellanordnung verbunden.

Während des Betriebs ist vorzugsweise ein Leistungsschalter eingeschaltet und die Stromversorgung wird ausgelöst, wenn die eingestellte Schweißkraft an der Elektrode eine voreingestellten Wert erreicht. Die Hauptverarbeitungseinheit liefert einen Stromimpuls für die Dauer einer voreingestellten Pulsamplitude und eines Zeitraumes (Breite). Der Stromimpuls fließ durch die Elektrodenspitze, welche einen bestimmten Widerstand aufweist und verursacht, dass die Spitze Wärme erzeugt. Die Isolierungen an dem lackisolierten Draht werden geschmolzen, wobei der Metalldraht freigelegt wird. Aufgrund der besonderen Struktur der Elektrode setzt sich der pulsförmige Strom fort, um durch den Draht zu fließen, wobei Metall infolge der Wirkung der Einstellvorrichtung elektrisch punktgeschweißt wird.

Mit anderen Worten gesagt, führt die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zu einen Schweißprozess zum Abisolieren und zum Punktschweißen unter der gemeinsamen Wirkung des Spannungsimpulses, der Pulsdauer und der Schweißkraft, die durch die Hauptverarbeitungseinheit geliefert werden und durch eine speziell ausgeführte Elektrode erreicht werden. Dadurch, dass die Elektrodenspitze aus einer besondere Struktur mit einem bestimmten ohmschen Kontakt besteht, liefert die Hauptverarbeitungseinheit einen geeigneten Arbeitsstrom, der das Schweißen von lackierten Drähten erlaubt. Zusätzlich kann die erfindungsgemäße Ausführungsform Schweißpunkte gleichmäßig und zuverlässig herstellen, wobei die Schweißdauer für eine einfache und bequeme Arbeitsweise verkürzt wird.

Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausführungsformen werden anhand der nachfolgenden Figurenbeschreibung erläutert. Es zeigt:
1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
2 eine schematische Darstellung einer Elektrode der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
3 eine schematische Darstellung von Varianten des Endes einer Elektrodenspitze,
4 ein Blockschaltbild eines Hauptverarbeitungsschaltkreises der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
5 ein Schaltbild, das einen Pulsamplitudenvoreinstellungs-Schaltkreis und einen zweiten Stromversorgungsschaltkreis mit den Punkten A, C und D zeigt,
6 ein Schaltbild, das einen ersten Teil eines ersten Stromversorgungsschaltkreises, einen Pulsbreitenvoreinstell-Schaltkreis, einen Pulsbreiten-Zeitschaltkreis und einen Rückkopplungsschaltkreis mit den Punkten B, D, C und E zeigt,
7 ein Schaltbild, das einen zweiten Teil eines ersten Stromversorgungsschaltkreises mit den Punkten A, B und C zeigt,
8 eine schematische Darstellung einer Schweißkraft-Einstellvorrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
9 eine schematische Darstellung einer Winkeleinstellanordnung eines Mikroskopes der Vorrichtung.
1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung, die eine Elektrode 1, eine Hauptverarbeitungseinheit 2, die zur Einstellung der Stromversorgung dient, und einen Schweißkopf 3, das an einem Arbeitstisch 6 installiert ist, umfasst. Der Schweißkopf 3 umfasst eine Elektrodenklemme 4 und eine Schweißkraft-Einstellvorrichtung 8. Ein Mikroskop 5 ist an einem Träger 7 auf den Arbeitstisch 6 durch eine Winkeleinstellanordnung befestigt. Zusätzlich besteht die Ausführungsform aus einer Anschlußleitung 9 und einem Fußpedal-Schalter 10.
2 zeigt die Elektrode 1, die aus zwei kombinierten, parallelen Elektroden 14 besteht, die aus hochtemperaturbeständigem Metallmaterial, wie Wolfram, Molybdän etc. ausgeführt sind. Die beiden Elektroden gelangen an einer Spitze 13 in gegenseitigen ohmschen Kontakt, wobei der Kontaktwiderstand vorzugsweise kleiner oder gleich 200 mOhm ist und der Rest der Elektroden gegeneinander isoliert sind. Zwischen den zwei parallelen Elektroden ist ein Spalt 12 vorhanden, wobei die Elektroden mit einem isolierenden Montagekleber, wie Chipkleber, verklebt werden können.
3 zeigt Varianten einer Spitze 13 der Elektrode 1, die in verschiede Weisen geformt sein kann. Wie in (a) gezeigt ist, ist das Ende der Elektrodenspitze 13 planartig ausgeführt. In (b) ist das Ende der Elektrodenspitze 13 mit einer gewölbten Oberfläche versehen. In (c) ist das Ende der Elektrodenspitze 13 geneigt ausgebildet. Wie in (d) gezeigt ist, ist das Ende der Elektrodenspitze 13 V-förmig oder Konkavbogenförmig ausgebildet. Wie in (e) gezeigt ist, ist das Ende der Elektrodenspitze 13 keilförmig geformt. Wie in (f) gezeigt ist, ist das Ende der Elektrodenspitze 13 plan auf einer Seite.
Während des Schweißens kann ein Ende der Elektrodenspitze 13, das eine zylinderförmige Vorderseitenausbildung aufweist, Beschädigungen an lackisolierten Drähten reduzieren. Das Ende der Elektrodenspitze 13 mit der geneigten Ausbildung hat die Funktion der Trennung lackisolierter Drähte. Weiterhin hat das Ende der Elektrodenspitze 13 mit der V-förmigen Form die Funktion der Anordnung des lackisolierten Drahtes automatisch zur Mitte hin.
Anhand der 4 wird das Verhältnis bezüglich des Blockschaltbild der Hauptverarbeitungseinheit der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wie folgt erläutert:
Der Amplitudenvoreinstellungs-Schaltkreis 21 ist mit dem Stromversorgungsschaltkreis 25 durch den Steuerschaltkreis 29 und der Spannungsversorgung verbunden. Der Pulsweitenvoreinstellungs-Schaltkreis 22 ist mit dem Leistungsschalter-Schaltkreis 25 durch den Pulsweiten-Zeitschaltkreis 23 und den Treiberschaltkreis 24 verbunden. Dann ist der Leistungsschalter-Schaltkreis 25 einerseits durch einen Rückkopplungs-Schaltkreis 26 und andererseits durch einen Pulswandler 30 mit der Elektrode 1 verbunden. Die Ausgänge des ersten Stromversorgungsschaltkreises 27, des Pulsamplitudenvoreinstellungs-Schaltkreises 21, Steuerkreises 29 Treiberschaltkreises 24 und des Pulswandlers 30 sind mit dem Rückkopplungs-Schaltkreis 26 separat verbunden. Der Pulsamplituden-Schaltkreis 21, der Steuerschaltkreis 29, der zweite Stromversorgungsschaltkreis 28 und der Treiberschaltkreis 24 sind separat mit dem ersten Stromversorgungsschaltkreis 27 verbunden.
Zweck des Voreinstellungs-Schaltkreises 21 der Pulsamplitude ist, dass die sekundäre Ausgangspulsamplitude des Pulswandlers mit dem voreingestellten Wert eines numerischen Schalters übereinstimmt. Die Ausgangspulsamplitude ist nämlich 0,01–1,99V. Der Zweck des Voreinstellungs-Schaltkreises 22 der Pulsamplitude ist, dass die sekundäre Ausgangssignalform der Pulsbreite mit dem Voreingestellten Wert übereinstimmt. Insbesondere beträgt die Ausgangspulsbreite 1–19 ms mit einer Abweichung von 1 ms. Der Zweck des Zeitkreises 23 für die Pulsbreite 23 ist, dass Ausgangspulsbreite, wie 1–19 ms, mit dem voreingestellten Wert des numerischen Schalters entspricht. Der Zweck des Treiberschaltkreises 24 ist die Verstärkung des Pulssignals, welches durch einen SCM herbeigeführt wird, und die Bereitstellung von ausreichenden Leistungsschaltern, um die Signale zu liefern.
Der Zweck des Leistungsschalter-Schaltkreises 25 ist der, dass die sekundäre Ausgangsspannungsform des Pulswandlers mit den Ausgangsparametern, die durch einen numerischen Spannungsschalter TV und einen numerischen Zeitschalter TT voreingestellt sind, übereinstimmen.
Beispielsweise beträgt die Pulsbreite 1–19 ms und die Pulsamplitude 0,01–1,99V. Der Rückkopplungs-Schaltkreis 26 führt unter einen bestimmten voreingestellten Spannungswert des sekundären Wandlers und des Ausgangswandlers eine unterschiedliche Spannung herbei gemäß den unterschiedlichen gewünschten Lastwiderständen. Der erste Stromversorgungsschaltkreis 27 erzeugt eine Spannung von +– 15V, +– 5V und +– 24V, um den Bedarf des Schaltkreises zu decken. Der Steuerschaltkreis 29 dient dazu, die Ausgangsamplitude von 0,01–1,99V zu erzeugen entsprechend dem voreingestellten Wert (0,01–1,99V) des numerischen Schalters.
Die 5 bis 7 zeigen Punkte A, B, C, D, E, die entsprechende Verbindungspunkte zwischen den Schaltkreisen der einzelnen Figuren sind. Die Hauptverbindung des Schaltkreises der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird wie folgt beschrieben: Der Pulsamplitudenvoreinstellungs-Schaltkreis 21 wird durch den numerischen Schalter (vom Typ CODIERTER SCHALTER BCD 8421) individuell durch die Widerstände R106, R107, R109, R110, R112, R113, R114 und mit den positiven Eingang eines Vier-Operationsverstärker-Schaltkreises U11 324-D (vom Typ: 324) verbunden. Weiterhin erfolgt eine Verbindung mit den negativen Ausgang des Vier-Operationsverstärker-Schaltkreises U10 324-A des Steuerschaltkreises 29 durch Widerstand R99 und R96 aus den Ausgängen von U11 324-D. Weiterhin erfolgt eine Verbindung vom Transistorverstärker-Schaltkreis Q1 an den Ausgang und des positiven Eingangs des Vier-Operationsverstärker-Schaltkreises U10 324-A und eine Verbindung der Kathode des Ausgang eines Optokoppler-Schaltkreises U21 (vom Typ: M0C3021) mit einem Transistor Q3 des Ausgangs. Die Anode des Eingangs des Optokoppler-Schaltkreises U21 verbindet den positiven Eingang des Vier-Operationsverstärker-Schaltkreises U10 324 U10324-B. Ein Ende des Ausgangs verbindet den SCR BAT12 Triggerpol des zweiten Stromversorgungsschaltkreises 28. Das andere Ende verbindet den Ausgang des Gleichrichter-Brückenschaltkreises, welches aus Gleichrichterdioden D15–D18 (vom Typ: 6A6) besteht, wobei die Anode des SCR BTA mit dem Widerstand R116 verbunden ist.
Die Kathode SCR BTA 12 besitzt einen parallelen Anschluß einer Primärspule des Pulswandlers B3 durch die Widerstände R118, R232, R19 und R20. Der Pulsbreitenvoreinstell-Schaltkreis 22 ist mit dem SCM AT89C51 I/O verbunden. Die Punkte 1, 2, 3, 4 und 5 des Pulsbreiten-Zeitschaltkreises 23 sind mit dem numerischen Schalter TT (vom Typ: CODIERTE SCHALTER BCD 8421) verbunden. SCM ist jeweils mit vier Doppeleingängen und Nichtgattern IC U2 (Typ: 74LS00) verbunden. Der Reset IC U4 (vom Typ: IMP813), der Kristal-Schwingkreis SO mit einer Frequenz von 12 MHz und der U2-B sind als Ruhezustands-Schaltkreis verbunden. Der U2-D Ausgang ist mit dem Summer SD verbunden.
Solange der Mikroschalter geschlossen ist, wird die Triggerhandlung vom U2-A und U2-B durchgeführt. Der AT89C51 stoppt das Unterprogramm, wobei der SCM ATC51 einen Zeitimpuls ausgibt, wobei seine Funktion durch einen numerischen Schalter einstellbar ist. Die Breite des Pulse beträgt 1–19 ms, wobei der Impuls den Summer betätigt, wobei dieser den Treiberschaltkreis durch den Nichtgatter U2-C erreicht. Gleichzeitig werden die Ausgangssignale des SCM AT89C51 durch den Transistor Q10 (C3904) verstärkt. Ausgänge eines Vier-Doppeleingangs- und Nichtgatter-ICs U2-C sind mit dem Basisanschluß des Transistors Q9 (C3904) des Treiberschaltkreises verbunden. Der Emitterausgang des Transistors Q9 ist mit den negativen Eingang des Vier-Operationsverstärker-Schaltkreises U11 324-A (vom Typ: 324) des Rückkopplungs-Schaltkreises 26 durch den Widerstand R161 verbunden.
Der Ausgang des IC U11 324-A ist durch den Widerstand R157 mit den negativen Eingang des Vier-Operationsverstärker-Schaltkreises U11 324-A (TYP: 324) verbunden. Der Ausgang des IC U11 324-C ist durch den Widerstand R125 mit den Basisanschluß des Transistors Q4 verbunden. Die seriellen Kontaktpunkte der Emitter-Widerstände R128 und R129 des Ausgangs Q4 sind mit den Basisanschluß von schnellen Laststromschaltern Q5, Q6 und Q7 (Typ: C3994) durch die Widerstände R201, R130 und R131 separat verbunden. Die Kollektoranschlüsse von Q5, Q6 und Q7 sind mit den Primärspulen des Pulswandlers B3 durch die Widerstände R122, R123, R124 und R200 verbunden. Die Sekundärspule des Pulswandlers B3 ist mit der Elektrode verbunden. Die Emitter von Q5, Q6 und Q7 sind separat durch die Widerstände R132, R133, R134, R135, R203 und R204 verbunden.
Ein anderer Schaltkreis ist mit den positiven Eingang des Vier-Operationsverstärker-Schaltkreises U11 324-B und mit einer 15V Stromversorgung durch die Widerstände R136, R137 und R202 verbunden. Der negative Eingang des IC U11 324-B ist mit der Sekundärspule des Pulswandlers B3 verbunden. Der Ausgang ist mit den negativen Eingang des IC U 11 324-V verbunden.
Der erste Stromversorgungsschaltkreis 27 besteht aus einer Gleichrichterbrücke, die aus den Gleichrichterdioden D19–D24 (vom Typ: 5408) und aus Spannungsstabilisations-IC-Schaltkreisen mit drei Anschlüssen U21 (7815), U17 (7815), U18 (7915), U19 (7905), U20 (7905) gebildet ist, und erzeugt eine Spannung von +– 15V, +– SV und +– 24V. Separat angeschlossen sind:

– der Basisanschluß des Transistors Q1 durch R81, der Emitter des Transistors Q1 durch den Widerstand R82, der negative Eingang des Vier-Operationsverstärker-Schaltkreises U10 324-A durch den Widerstand R85,
– der negative Eingang des Vier-Operationsverstärker-Schaltkreises U10 324-C durch R95,
– der positive Eingang des Vier-Operationsverstärker-Schaltkreises U11 324-D durch R104, der negative Eingang Vier-Operationsverstärker-Schaltkreises U10 324-B durch R90 und der Kollektoranschluß des Transistors Q4 durch R127.

Wie 8 veranschaulicht, umfasst die Einstellvorrichtung der Elektrodenkraft eine Einstellschraube 41, eine Einstellmutter 42, die an der Einstellschraube befestigt ist, eine Feder 43, die an der Einstellmutter 42 befestigt ist, und eine Anschlagspositionsklemme 44. Die Schweißkraft kann vorzugsweise angezeigt werden, indem ein Drahtpotentiometer, ein Funktionswandler und eine digitale Anzeige vorhanden sind, wobei diese an der Einstellvorrichtung für die Elektrodenkraft befestigt ist, in der der bewegliche Kontakt 45 des Drahtpotentiometers 46 an der Einstellmutter 42 befestigt ist. Der Eingang des Funktionswandlers 47 und eines der geschlossenen Klemmen sind mit den beweglichen Kontakt zu verbinden. Der Ausgang und die digitale Anzeige 48 sind zu verbinden.
Wie 9 zeigt, besteht das Einstellgetriebe des Winkels des Mikroskops aus der horizontalen Achse des Fokussierarmes, der Einstellschraube 55 und einer Tragebene. Der Fokussierarm 51 ist gelenkig mit den Trägerarm 7 an der horizontalen Achse 53 verbunden. Dort ist ein Handfokussier-Einstellrad 52 an dem Fokussierarm 51 vorhanden. Die Einstellschraube 55 ist an den Trägerarm 7 zu installieren und die Einstell-Tragebene 56 ist an dem Fokussierarm 51 zu installieren. Die Einstellschraube 55 steht senkrecht zu der horizontalen Achse 53, Die Tragebene ist parallel zu der horizontalen Achse 53. Das Ende der Einstellschraube 55 drückt an der Tragebene fest. Die optische Vorrichtung stellt das Stereomikroskop kontinuierlich so ein, dass ein starker räumlichen Effekt, ein großes und klares Sichtfeld und eine 7–40-fache Vergrößerung entsteht. Das speziell konstruierte Einstellgetriebe für den Winkel erlaubt dem Mikroskop eine sehr flexible und bequeme Einstellung der Schwankung in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung, um ihn und in verschiedenen Winkeln. Der Leuchtkörper ist mit einer speziell hergestellten schattenlosen fluoreszierenden Lampe oder Spot versehen. Eine Minilampe besitzt die Eigenschaften und Vorteile von weichen und natürlichen Licht sowie einer Lichtfarbe von hoher Güte und einen Sichtermüdungs-Verhinderungseffekt. Die Einstellvorrichtung für die Elektrodenkraft besteht aus einer Einstellschraube, einer Einstellmutter, die an der Einstellschraube befestigt ist, einer Feder, das an der Einstellschraube anliegt, und eine begrenzende Positionsklemme.

Claims

Punktschweißvorrichtung zum direkten Schweißen von lackierten Drähten mit den folgenden Merkmalen: einer Schweißspitze (1), einer Hauptverarbeitungseinheit (6), die als Stromversorgungssteuerung funktioniert, einem Schweißkopf (3), der eine Elektrodenklemme (4) und eine Einstellvorrichtung (8) für die Elektrodenkraft umfasst, wobei die Schweißspitze (1) zwei miteinander kombinierte, parallele Einzelelektroden (14) aus hochtemperaturbeständigem Metall aufweist, wobei jede der zwei parallelen Einzelelektroden (14) eine Elektrodenspitze (13) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Elektrodenspitzen (13) in gegenseitigem Ohmschen Kontakt stehen, und die übrigen Teile der Einzelelektroden (14) durch einen isolierenden Oberflächenmontagekleber gegenseitig isoliert sind.
Punktschweißvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptverarbeitungseinheit (6) umfasst: einen Pulsamplituden-Voreinstellungsschaltkreis (21), einen Pulsbreiten-Voreinstellungsschaltkreis (22), einen Pulsdauer-Schaltkreis (23), einen Treiberschaltkreis (24), einen Leistungsschalter-Schaltkreis (25), einen Rückkopplungs-Schaltkreis (26), einen ersten Stromversorgungsschaltkreis (27), einen zweiten Stromversorgungsschaltkreis (28) und einen Steuerschaltkreis (29), wobei der Pulsamplituden-Voreinstellungsschaltkreis (21) mit dem Leistungsschalter-Schaltkreis (25) durch den Steuerschaltkreis (29) und den zweiten Stromversorgungsschaltkreis (28) verbunden ist und eine sekundäre Ausgangspulsamplitude des Pulswandlers (30) erzeugt, die einem mittels eines Kodierschalters voreingestellten Sollwert entspricht, wobei der Pulsbreiten-Voreinstellungsschaltkreis (22) mit dem Leistungsschalter-Schaltkreis (25) durch den Pulsdauer-Schaltkreis (23) und den Treiberschaltkreis (24) verbunden ist und eine sekundäre Ausgangssignalform der Plusbreite erzeugt, mit einem voreingestellten Wert übereinstimmt, wobei der Pulsdauer-Schaltkreis (23) eine Ausgangspulsbreite erzeugt, die mit einem voreingestellten Wert übereinstimmt; wobei der Treiberschaltkreis (24) für die Verstärkung des Pulssignals und für die Bereitstellung von ausreichend Leistung bestimmt ist; wobei der Leistungsschalter-Schaltkreis (25) einerseits durch den Rückkopplungs-Schaltkreis (26) und andererseits durch einen Pulswandler (30) mit der Schweißspitze (1) verbunden ist und eine sekundären Ausgangsspannungsfrom des Pulswandlers (30) erzeugt, die mit voreingestellten Ausgangsparametern übereinstimmt, wobei mehrere Ausgänge des Pulsamplituden-Voreinstellungsschaltkreis (21), des Hochspannungs-Amplitudenvoreinstellungsschaltkreises, des Steuerschaltkreises (29), des Treiberschaltkreises (24) und des Pulswandlers (30) separat mit dem Rückkopplungs-Schaltkreis (26) verbunden sind, wobei der Rückkopplungs-Schaltkreis (26) zum Herbeiführen von unterschiedlichen Spannungen gemäß unterschiedlichen Lastwiderständen bestimmt ist; wobei der erste Stromversorgungsschaltkreis (27) zum Erzeugen einer Spannung zur Deckung des Bedarfs des Schaltkreises bestimmt ist; wobei der zweite Stromversorgungsschaltkreis (28) zum Erzeugen einer Ausgangsamplitude entsprechend einem voreingestellten Wert bestimmt ist, und wobei der Pulsamplituden-Voreinstellungsschaltkreis (21), der Steuerschaltkreis (29), der zweite Stromversorgungsschaltkreis (28), der Pulsbreiten-Voreinstellungsschaltkreis (22), der Pulsdauer-Schaltkreis (23) und der Treiberschaltkreis (24) separat mit dem ersten Stromversorgungsschaltkreis (27) verbunden sind.
Punktschweißvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Mikroskop an einem Fokussierarm (51) der Punktschweißvorrichtung installiert ist.
Punktschweißvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schweißspitze (1) ein Ende aufweist, und das Ende plan, seitlich bogenförmig, geneigt, V-förmig, konkav, bogenförmig, keilförmig, oder einseitig plan und bogenförmig auf der anderen Seite ausgebildet ist.
Punktschweißvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Drahtpotentiometer (46), einen Wandler (47) und eine digitale Anzeige (48), die an einer Einstellvorrichtung für die Schweißkraft angeordnet ist, einen beweglichen Kontakt des Drahtpotentiometers (45), das an einer Einstellmutter (42) befestigt ist, wobei ein Eingang des Wandlers (47) und ein von mehreren geschlossener Abschlüsse mit einem beweglichen Kontakt verbunden sind, und wobei ein Ausgang mit der digitalen Anzeige (48) verbunden ist.
Punktschweißvorrichtung, nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Mikroskop mit einem Arm durch eine Einstellvorrichtung für einen Einstellwinkel des Mikroskops verbunden ist, wobei die Einstellvorrichtung für einen Einstellwinkel des Mikroskops eine horizontale Achse des Fokusierarmes (51) umfasst, wobei die Einstellvorrichtung ein handbetätigbares Fokussiereinstellrad (52), eine Einstellschraube (55) und eine Tragebene (56) besitzt, wobei der Fokusierarm (51) gelenkig mit dem Arm (7) an der horizontalen Achse verbunden ist, wobei die Einstellschraube (7) am Arm angeordnet ist, und die Tragebene (56) an dem Fokussierarm (51) angeordnet ist, wobei die Einstellschraube (55) senkrecht zur horizontalen Achse steht, die Tragebene (56) parallel zur horizontalen Achse steht und ein Ende der Einstellschraube (55) an der Tragebene (56) festdrückt.