DE19523766A1 - Vielpunktschweißvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schweißvorrichtung gemäß Oberbegriff Patentanspruch 1 oder 10.

Insbesondere in der Automobiltechnik (Karosseriebau) ist es oftmals notwendig, eine Vielzahl von aufeinanderfolgenden Schweißpunkten entlang einer Schweißpunktlinie oder -Folge herzustellen, um Schweißgut, beispielsweise Karosseriebleche miteinander zu verbinden.

Hierfür wurde bereits eine Vielpunktschweißvorrichtung vorgeschlagen die eine Vielzahl von Elektroden aufweist, welche jeweils Elektrodenpaare mit einem dazwischenliegenden Schweißspalt bilden, wobei die Elektrodenpaare entlang einer Kurve angeordnet sind, die dem Verlauf der Schweißpunkte entspricht. Die unteren Elektroden bilden dann starre Elektroden, die an einem starren Unterbau (Unterkupfer) der Schweißvorrichtung befestigt sind. Die oberen Elektroden sind an jeweils einem in einem Gehäuse beweglichen Elektrodenträger vorgesehen. Sämtliche Gehäuse sind an einem beweglichen Vorrichtungsteil angeordnet. Zum Schweißen wird das Schweißgut bei geöffneter Vorrichtung auf die starren Elektroden aufgelegt. Dann wird das Vorrichtungsteil mit den oberen Elektroden auf das Schweißgut abgesenkt. Durch Aktivieren der an jedem Gehäuse vorgesehenen Betätigungseinrichtung erfolgt das Schließen der Schweißspalte und Einspannen des Schweißgutes zwischen den Elektroden jedes Elektrodenpaares mit der erforderlichen Elektrodenkraft, so daß dann durch Einschalten des Schweißstromes die Schweißpunkte der Schweißpunktfolge in einem Arbeitsgang hergestellt werden können.

Da Schweißpunkte mit der erforderlichen Qualität nur dann erhalten werden, wenn nach dem Schließen der Vorrichtung die beiden Elektroden jedes Elektrodenpaares nicht nur exakt relativ zueinander, sondern auch exakt in bezug auf die dortige Ebene des Schweißgutes orientiert sind, erfordert die bekannte Schweißvorrichtung eine sehr umständliche Einstellung insbesondere auch dann, wenn eine Umstellung auf ein anderes Produkt erforderlich ist. Weiterhin ist es bei der bekannten Vorrichtung auch notwendig, insbesondere die die starren Elektroden oder Elektrodenhalter tragenden Teile der Vorrichtung (Unterkupfer) jeweils dem Verlauf der Schweißpunktfolge genau anzupassen, d. h. bei Umstellung der Vorrichtung auf ein anderes Produkt sind in der Regel neue Abstützelemente (Unterkupfer) für die starren Elektroden erforderlich.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schweißvorrichtung aufzuzeigen, mit der ebenfalls in einem Arbeitsgang eine Vielzahl von Schweißpunkten entlang einer Schweißpunktlinie erzeugt werden können, die aber die Nachteile der bekannten Vorrichtung vermeidet und die Einstellung, insbesondere aber auch die Umstellung der Schweißvorrichtung wesentlich erleichtert.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Schweißvorrichtung entsprechend dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 ausgebildet.

Bei der erfindungsgemaßen Schweißvorrichtung sind die Schweißsysteme jeweils autonome Schweißsysteme, d. h. jedes Schweißsystem besitzt an einem eigenen Gehäuse beide Elektroden, nämlich die starre Elektrode an einem starren Elektrodenhalter dieses Gehäuses und die bewegliche Elektrode an einem beweglichen Elektrodenhalter, der durch die ebenfalls am Gehäuse vorgesehene Betätigungseinrichtung bewegt wird. Jedes Schweißsystem ist somit eine voll funktionsfähige kompakte Einheit. Die einzelnen Schweißsysteme, die jeweils identisch ausgebildet sind, sind an dem gemeinsamen Träger oder Halter befestigt, und zwar derart, daß die Schweißspalte der einzelnen Schweißsysteme entlang der Kurve der Schweißpunkte vorgesehen sind.

Bevorzugt sind die einzelnen Schweißsysteme in ihrer Orientierung einstellbar und in ihrer Einstellung fixierbar an dem gemeinsamen Träger vorgesehen, und zwar unter Verwendung entsprechender Halterungen.

Jedes Schweißsystem ist dabei bevorzugt in seiner Halterung um einen gewissen Hub in Richtung der Achse des Schweißspaltes verschiebbar, um so Toleranzen des Schweißgutes ausgleichen zu können. Die Qualität der Schweißpunkte ist hierdurch nicht beeinträchtigt, da für den Ausgleich dieser Toleranzen jedes Schweißsystem als Gesamtheit beweglich ist und bezüglich der Schweißkraft bzw. Elektrodenkraft beim Schweißen ein in sich geschlossenes System bildet.

Die Erfindung bezieht sich weiterhin darauf, eine besonders vorteilhafte und auch bei einer Vielpunktschweißvorrichtung geeignete Schweißvorrichtung mit besonders einfachem Aufbau aufzuzeigen, die wenigstens ein Schweißsystem besitzt, welches mit dem Druck des Kühlmediums (Kühlwasser) betätigt wird. Diese Ausführungsform ist entsprechend dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 10 ausgebildet.

Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 in sehr vereinfachter schematischer Darstellung eine Schweißvorrichtung gemäß der Erfindung mit mehreren, an einem Träger vorgesehenen autonomen Mini- Schweißsystemen;

Fig. 2 in vereinfachter Darstellung und im Längsschnitt eines der Mini-Schweißsysteme zur Verwendung bei der Vorrichtung der Fig. 1;

Fig. 3 einen Schnitt entsprechend der Linie I-I der Fig. 2;

Fig. 4 in Detaildarstellung die untere, feste Elektrode, zusammen mit der Halterung für diese Elektrode;

Fig. 5 in vereinfachter Darstellung und im Längsschnitt ein Mini-Schweißsystem gemäß einer weiteren Ausführungsform.

In den Figuren ist 1 ein Halter oder Träger, an dem eine Vielzahl von autonomen Mini- Schweißsystemen 2 vorgesehen sind, von denen jedes zwei Schweißelektroden 3 und 4 zum Widerstand- oder Punktschweißen eines beispielsweise von zwei aufeinanderliegenden Blechen gebildeten Schweißgutes aufweist, welches in der Fig. 1 mit der Linie 5 angedeutet ist. Von den beiden Elektroden bildet jeweils die Elektrode 4 eine feste Elektrode und die Elektrode 3 eine bewegliche Elektrode, die in der nachstehend noch näher beschriebenen Weise und durch nachstehend noch näher beschriebene Mittel auf die Elektrode 4 zu und von dieser wieder wegbewegt werden kann, und zwar in Richtung einer Längsachse LS jedes Schweißsystems.

An dem Halter 1 ist für jedes Schweißsystem 2 eine nicht dargestellte einstellbare Halterung vorgesehen, mit deren Hilfe jedes Schweißsystem 2 in einer an die Formgebung des Schweißgutes 5 bzw. an den Verlauf der Schweißpunktfolge oder -linie 5′ angepaßten Orientierung hinsichtlich ihrer Achse LS fixiert werden kann, wobei diese Halterung vorzugsweise so ausgebildet ist, daß nach der Einstellung des jeweiligen Schweißsystemes 2 und nach der Fixierung dieser Einstellung noch eine Verschiebung des Schweißsystems um einen geringen Hub in der Achse LS dieses Schweißsystems möglich ist, und zwar beispielsweise aus einer Ausgangsstellung gegen die Wirkung wenigstens eines federnden Elementes, wie dies in der Fig. 1 mit dem Doppelpfeil dargestellt ist.

Mit der Vielzahl der Schweißsysteme 2 erfolgt ein Schweißen des Schweißgutes 5 entlang einer vorgegebenen Schweißpunktlinie 5′, in der die einzelnen, herzustellenden Schweißpunkte aufeinanderfolgen und die bei der dargestellten Ausführungsform einen mehrfach gekrümmten Verlauf aufweist, wobei der einfacheren Darstellung wegen aber in der Fig. 1 davon ausgegangen wurden, daß die Schweißpunktlinie 5′ nur in der Zeichenebene dieser Figur verläuft und auch das Schweißgut 5 bzw. die miteinander zu verschweißenden Bleche im Bereich der Schweißpunktlinie 5′ mit den Ebenen ihrer Oberflächenseiten senkrecht zur Zeichenebene der Fig. 1 angeordnet sind.

Es versteht sich aber, daß in der Praxis auch in drei Raumachsen verlaufende Schweißpunktlinien 5′ möglich sind, und daß sich auch die Orientierung der Ebenen des Schweißgutes 5 entlang der jeweiligen Schweißpunktlinie 5′ ändern kann.

Die Einstellung der einzelnen Schweißsysteme 2 erfolgt auf jeden Fall so, daß die wirksame Fläche der festen Elektroden 4 auf der Schweißpunktlinie 5′ liegt und die Achse LS jedes Minischweißsystems (zwischen den Elektroden) senkrecht zu der Ebene der das Schweißgut bildenden Bleche am jeweiligen Schweißpunkt bzw. senkrecht zu der Ebene orientiert ist, in der das zu verbindende Schweißgut aneinander anliegt.

Der Halter 1 kann eine starre oder feste Vorrichtung sein, wobei dann das Schweißgut 5 von der Seite her in die Schweißsysteme 2 bzw. in die dortige Spalte eingesetzt wird. Anschließend werden die Schweißsysteme 2 aktiviert, wodurch jeweils die Elektrode 3 gegen das auf der Elektrode 4 aufliegende Schweißgut angepreßt wird. Anschließend erfolgt durch Einschalten des Schweißstromes der eigentlichen Schweißvorgang. Nach dem Schweißen und Öffnen der Mini-Schweißsysteme 2 kann das punktgeschweißte Schweißgut 5 entnommen werden.

Ebenso ist es aber auch möglich, den Halter 1 beweglich auszubilden, d. h. beispielsweise an einer Bewegungs- und/oder Hubeinrichtung oder an einem Roboter vorzusehen, wobei in diesem Fall das Schweißgut 5 während des Schweißvorganges starr angeordnet ist und der Halter 1 mit seinen Minischweißsystemen 2 derart auf dieses Schweißgut aufgesetzt wird, daß letzteres jeweils entlang der Schweißpunktlinie 5, in den zwischen den Elektroden 3 und 4 gebildeten Spalten zu liegen kommt, und zwar wiederum derart, daß jedes Minischweißsystem mit seiner Achse LS senkrecht zur Schweißebene angeordnet ist.

Anschließend erfolgt wiederum ein Schließen der Schweißsysteme 2 und durch Einschalten des Schweißstromes die Herstellung der Vielzahl von Schweißpunkten entlang der Schweißpunktlinie 5′.

Die Steuerung der einzelnen Minischweißsysteme 2 bzw. des Schweißstromes kann so erfolgen, daß sämtliche Mini-Schweißsysteme 2 gleichzeitig geschlossen und auch sämtliche Schweißpunkte gleichzeitig erzeugt werden, durch gleichzeitiges Einschalten des Schweißstromes an allen Schweißsystemen 2.

Grundsätzlich ist es aber auch möglich, die Steuerung so vorzusehen, daß zumindest das Einschalten des Schweißstromes an den einzelnen Schweißsystemen zeitlich aufeinander folgend durchgeführt wird, die Schweißpunkte also nacheinander erzeugt werden, wobei in diesem Fall aber bevorzugt so verfahren wird, daß bei der in einem Arbeitsgang hergestellten Schweißpunktfolge die Herstellung der Schweißpunkte von innen nach außen erfolgt, d. h. zunächst die Schweißpunkte in der Mitte der Schweißpunktfolge und erst am Schluß die Schweißpunkte an den beiden Enden einer Schweißpunktfolge erzeugt werden.

Die einzelnen Mini-Schweißsysteme 2 sind jeweils identisch aufgebaut. Die Anordnung am Träger bzw. Halter 1 kann selbstverständlich abweichend von der Darstellung der Fig. 1 auch so sein, daß z. B. bei einem Teil der Schaltsysteme die feste Elektrode 4 über der beweglichen Elektrode 3 angeordnet ist, wenn dies dem Schweißpunktverlauf 5′ entsprechend eine bessere, beispielsweise dichtere Anordnung der Schweißsysteme 2 ermöglicht.

Wie nachstehend noch im einzelnen beschrieben wird, zeichnen sich die Schweißsysteme 2 durch eine sehr schmale Ausbildung aus, d. h. die Abmessung, die jedes Schweißsystem in einer Achsrichtung (Querachse Q) aufweist, die senkrecht zur Achse LS liegt und dem Verlauf der Schweißpunktlinier 5′ im Bereich dieses Schweißsystemes entspricht, ist sehr klein, und zwar aufgrund der nachstehend noch näher beschriebenen konstruktiven Ausbildung.

Jedes Minischweißsystem besteht im wesentlichen aus einem aus elektrisch leitendem Material, d. h. aus Kupfer oder einer Kupferlegierung hergestellten flachen Gehäuse 7, welches in der vorgenannten Achsrichtung Q nur eine geringe Abmessung aufweist. Im Bereich der Vorderseite 8 des Gehäuses 7 ist im Gehäuse der Zylinder 8 einer Kolben-Zylinder-Anordnung gebildet oder vorgesehen, die als Betätigungselement für das Schließen und Öffnen des jeweiligen Mini-Schweißsystems bzw. für die Bewegung der Elektrode 3 dient. Die Kolben- Zylinder-Einheit 9 besitzt Kolben 9′ und eine Kolbenstange 10, die mit ihrem unteren Ende an der Oberseite eines Schenkelabschnittes 11′ eines beweglichen Elektrodenhalters oder Gehäuseteils 11 befestigt, welches in der Darstellung der Fig. 2 eine in etwa L-artige Formgebung aufweist. Die Kolben-Zylindereinheit 9 bzw. der Zylinder 8 und die Kolbenstange 10 sind mit ihrer Achse bei der dargestellten Ausführungsform gegenüber der Achse LS versetzt und der Schenkelabschnitt 11′ liegt mit seiner Längserstreckung senkrecht zu dieser Achse.

Das Gehäuseteil 11 besitzt einen weiteren Schenkelabschnitt 11′′, der mit seiner Längserstreckung parallel zur Achse LS verläuft und einen in etwa rechteckförmigen Querschnitt besitzt. Mit dem Schenkelabschnitt 11′′ ist das Gehäuseteil 11 in dem Gehäuse 7 in Richtung der Achse LS verschiebbar geführt, und zwar in einer an der Rückseite des Gehäuses 7 vorgesehenen und zu dieser Rückseite hin offenen Ausnehmung 12. Das Gehäuseteil 11 besteht ebenfalls aus elektrisch gut leitendem Material, nämlich aus Kupfer oder einer Kupferlegierung. Durch eine Vielzahl von Kontaktlamellen 13 die an der die Ausnehmung 12 begrenzenden Flächen des Gehäuses 7 vorgesehen sind und mit den benachbarten Flächen des Gehäuseteils 11 bzw. des Schenkelabschnittes 11′′ zusammenwirken ist ein verlustfreier elektrischer Übergang zwischen dem Gehäuse 7 und dem Gehäuseteil 11 hergestellt. Es versteht sich, daß die Kontaktlamellen 13 in umgekehrter Weise auch an dem Schenkelabschnitt 11 vorgesehen sein können, um dann mit benachbarten Flächen am Gehäuse 7 in der Ausnehmung 12 zusammenzuwirken. Grundsätzlich ist es auch möglich, Kontaktlamellen 13 sowohl am Gehäuse 7 als auch am Gehäuseteil 11 vorzusehen.

An der Unterseite des Schenkelabschnittes 11′ ist eine Elektrodenbefestigung 14 vorgesehen, an der die Elektrode 3 austauschbar befestigt ist.

Zur Halterung der Elektrode 4 sind die beiden Wandabschnitte 15 und 16, die die Ausnehmung 12 in Richtung der Querachse Q begrenzen, sind über das Gehäuseteil 11 nach unten verlängert (Verlängerungen 15′, 16′). Diese Verlängerungen sind unten über ein massives Querstück 17 miteinander verbunden. In dem Querstück 17, welches den Elektrodenhalter für die Elektrode 4 bildet, ist eine Bohrung 18 vorgesehen, die mit ihrer Achse senkrecht zur Querachse Q liegt und in der eine Hülse 19 aus einem elektrisch isolierendem und mechanisch belastbaren Material, beispielsweise aus Keramik angeordnet ist. In der Hülse 19 ist die untere Elektrode bzw. deren Elektrodenhalter 20 befestigt.

Die Elektroden 3 und 4 und deren Elektrodenhalter 14 bzw. 20 sind durch Wasser gekühlt, welches im Inneren dieser Elektroden bzw. der Elektrodenhalter ausgebildete Strömungskanäle durchströmt, die in den Figuren mit 21 und 22 angedeutet sind und zumindest im Bereich der Elektroden 3 und 4 konzentrisch ineinanderverlaufend derart vorgesehen sind, daß beispielsweise der innenliegende Kanal 21 im Bereich eines in der Elektrode 3 bzw. 4 gebildeten Hohlraumes 23 in den den Kanal 21 ringförmig umschließenden Kanal 22 einmündet, so daß auf engem Raum das Zuführen und Abführen des zur Kühlung verwendeten Wassers über den Kanal 21 bzw. 22 möglich ist.

Die Kolben-Zylindereinheit 9 wird ebenfalls mit Wasser betätigt, und zwar bevorzugt mit dem zugleich zum Kühlen der Elektrode 3 dienenden Wassers. Hierfür ist die Kolben-Zylindereinheit 9 beispielsweise so ausgebildet, daß durch eine Feder 24 die Kolbenstange 10 in ihre nicht ausgefahrene, der Ausgangsstellung der Elektrode 3 dienende Stellung vorgespannt ist und in die ausgefahrene, der Arbeitsstellung der Elektrode 3 bzw. dem geschlossenen Zustand des Schweißsystems 2 entsprechende Stellung erst dann bewegt wird, wenn die dem Zylinderraum 25 zugeführte Wassermenge größer ist als diejenige Wassermenge, die über eine Drossel 26 mit vorgegebenem Strömungsquerschnitt über den auch in der Kolbenstange 10 ausgebildeten und an den Hohlraum 23 der Elektrode 3 führenden Strömungskanal 21 abfließt, so daß sich im Zylinderraum 25 ein die Kraft der Feder 24 überwindender und die Elektrode 3 mit der erforderlichen Elektrodenkraft gegen das Schweißgut anpressender Wasserdruck aufbauen kann. Durch Reduzierung der zugeführten Menge an Kühlwasser kann die Kolbenstange 10 zum Öffnen des Schweißsystemes 2 wieder in ihre Ausgangsstellung zurückbewegt werden.

Die elektrischen Anschlüsse für die Elektroden 3 und 4 sind mit 27 und 28 bezeichnet. Diese Anschlüsse sind in üblicher Weise flexible Kupferbänder. Mit 29 und 30 bzw. 31 und 32 sind weiterhin die Schläuche zum Zuführen und Abführen des Kühlwassers bezeichnet, wobei das über den Schlauch 29 zugeführte Kühlwasser in der obigen Weise in seiner Menge für die Aktivierung und Deaktivierung der Kolben-Zylindereinheit 9 gesteuert ist.

Mit 33 ist schließlich ein Sensor bezeichnet, der die elastische Verformung des Schenkelabschnittes 11′ und damit die Elektrodenkraft bzw. deren zeitlichen Verlauf beim Punktschweißen erfaßt. Dies ist dadurch möglich, daß in der oben beschriebenen Weise die Achse der Kolben-Zylindereinheit 9 gegenüber der Achse LS zur Rückseite des Gehäuses hin versetzt ist. Der Sensor 33 ist bevorzugt ein eine Lichtstrecke aufweisender optischer Sensor, bei dem die über die Lichtstrecke übertragene und rückgeführte Lichtmenge von dem Grad der elastischen Verformung des Schenkelabschnittes 11′ abhängt. Über eine wenigstens zwei Lichtleiter 34 und 35 aufweisende Lichtleiteranordnung ist der Sensor 33 mit einer opto­ elektrischen Einheit verbunden, die räumlich entfernt von dem jeweiligen Schweißsystem 2 vorgesehen ist, und zwar beispielsweise an einer sowohl gegenüber mechanischen Beschädigungen als elektrischen und/oder magnetischen Einflüssen geschützten Stelle am Halter 1, wobei ein Lichtleiter 34 zum Zuführen von Licht an den Sensor 33 und wenigstens ein weiterer Lichtleiter 35 zum Rückführen des über die Lichtstrecke übertragenen Lichtes dient.

Fig. 5 zeigt als weitere mögliche Ausführungsform der Erfindung ein Schweißsystem 2a, welches sich von dem Schweißsystem der Fig. 1-4 im wesentlichen dadurch unterscheidet, daß der Schlauch 29a lediglich zur Beaufschlagung der Zylindereinheit 9a mit einem Druckmedium zum Schließen des Schweißsystems 2a dient, wofür die Zylindereinheit 9a in herkömmlicher Weise als Kolben-Zylinder-Einheit ausgebildet ist, der Kolben 9′ also die Durchbrechung oder Drossel 26 nicht aufweist. Am Zylinderraum 25 sind lediglich Mittel zum Entlüften vorgesehen. Als Druckmittel dient das unter Druck stehende Kühlmedium bzw. Kühlwasser.

Zum Zuführen und Abführen des Kühlmediums an die zu kühlenden Schweißelektroden bzw. Polkappen 3 dient ein einziger Schlauch 30A, der zwei getrennte Kanäle aufweist, von denen ein Kanal als Vorlauf und ein Kanal als Rücklauf für das Kühlmedium dient. Im Inneren des Gehäuseteils 11 sind dann zwei Kanäle 36 und 37 für den Vorlauf bzw. Rücklauf des Kühlmediums an die obere Polkappe 3 ausgebildet. Die Kühlung für die untere Polkappe 4 ist über die Schläuche 31a und 32a an die Kanäle 36 und 37 angeschlossen, wie dies in der Fig. 5 ebenfalls angedeutet ist.

Sämtliche Schläuche 29a, 30a, 31a und 32a sowie deren Anschlüsse befinden sich an der Rückseite des Schweißsystems 2a, so daß eine schmale Bauweise insgesamt erhalten bleibt.

Eine weitere Besonderheit des Schweißsystemes 2a besteht darin, daß die Zuführung des Schweißstromes über elektrische Anschlüsse 27a und 28a erfolgt, die in die äußeren Verbindungsschläuche 29a und 30a integriert sind, d. h. in diejenigen Verbindungsschläuche, die das Schweißsystem 2a mit dem Ansteuer- und Kühlsystem verbinden. Bei der dargestellten Ausführungsform, d. h. bei dem Schweißsystem 2a ist dann der untere Elektrodenhalter 20 ohne die Isolierhülse 19 direkt in dem Querstück 17 gehalten und das Gehäuseteil 11 sowie die Zylindereinheit 9a sind gegenüber dem Gehäuse 7 elektrisch isoliert, was mit der Isolation 37 für die Zylindereinheit 9a schematisch angedeutet ist. Die Innenflächen der Ausnehmung 12 des Gehäuseteils 7 sind mit einer Keramik-Beschichtung versehen, die nicht nur als Gleitschicht für das sich auf- und abbewegende Gehäuseteil 11 dient, sondern zugleich auch die elektrische Isolierung bewirkt.

Die Erfindung wurde voranstehend an einem Ausführungsbeispiel beschrieben. Es versteht sich, daß zahlreiche Änderungen sowie Abwandlungen möglich sind, ohne daß dadurch der der Erfindung zugrundeliegende Erfindungsgedanke verlassen wird.

Bezugszeichenliste

1 Halter, Träger
2, 2a Schweißsystem
3, 4 Elektrode
5 Schweißgut
5′ Schweißpunktlinie
6 Schweißspalt
7 Gehäuse
8 Zylinder
9, 9a Zylindereinheit
9′ Kolben
10 Kolbenstange
11 Gehäuseteil
11′, Schenkelabschnitt
11′′ Schenkelabschnitt
12 Ausnehmung
13 Kontaktlamelle
14 Elektrodenhalter
15, 16 Wandabschnitt
15′ Verlängerung
16′ Verlängerung
17 Querstück
18 Bohrung
19 Isolierhülse
20 Elektrodenhalter
21, 22 Strömungskanal
23 Hohlraum
24 Feder
25 Zylinderraum
26 Drossel
27, 28 Elektrischer Anschluß
27a, 28a Elektrischer Anschluß
29-32 Schlauchleitung
29a-32a Schlauchleitung
33 Sensor
34, 35 Lichtleiter
36, 37 Strömungskanal
38 Isolation
LS Schweißsystemachse
Q Querachse

Claims (19)

1. Vielpunktschweißvorrichtung zur Herstellung einer Vielzahl von Schweißpunkten entlang einer vorgegebenen Schweißpunktlinie, mit mehreren, jeweils ein Paar bildenden Schweißelektroden, wobei die Elektroden (3, 4) jedes Paares zwischen sich einen das Schweißgut aufnehmenden Schweißspalt (6) bilden, wobei jeweils eine Elektrode (4) jedes Paares an einem starren Elektrodenhalter (20) und eine Elektrode (3) jedes Paares an einem beweglichen Elektrodenhalter (14) vorgesehen ist, der durch eine Betätigungseinrichtung (9) zum Schließen und Öffnen des Schweißspaltes (6) bewegt werden kann, und wobei die Elektrodenpaare bzw. die diese aufweisenden Schweißsysteme (2) mit dem Schweißspalt auf einer dem Verlauf der Schweißpunktlinie entsprechenden räumlichen Kurve angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Schweißsysteme jeweils autonome Schweißsysteme sind, von denen jedes an einem eigenen Gehäuse (7) einen starren Elektrodenhalter (17) für die starre Elektrode (4) sowie einen beweglichen Elektrodenhalter (11, 14) für die bewegliche Elektrode (3) zusammen mit der Betätigungseinrichtung (9) aufweist, und daß jedes autonome Schweißsystem mit seinem Gehäuse (7) an einem für sämtliche Schweißsysteme gemeinsamen Halter oder Träger (1) in der jeweils erforderlichen Orientierung fixiert ist.

2. Schweißvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die autonomen Schweißsysteme (2) jeweils in ihrer Orientierung einstellbar an dem Halter (1) befestigt sind.

3. Schweißvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die autonomen Schweißsysteme (2) jeweils an einem Lager oder an einer Halterung am gemeinsamen Halter oder Träger (1) individuell einstellbar befestigt sind, und daß jedes Schweißsystem in seiner Halterung in der Achsrichtung des Schweißspaltes (LS) um einen vorgegebenen Betrag verschiebbar ist, und zwar vorzugsweise gegen die Wirkung einer Rückstellkraft.

4. Schweißvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schweißsysteme (2) in einer Achsrichtung senkrecht zur Achse des Schweißspaltes (LS) und in Richtung der Schweißpunktfolge flach ausgebildet sind.

5. Schweißvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter oder Träger (1) starr ist.

6. Schweißvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter oder Träger (1) beweglich ist.

7. Schweißvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung (9) eine vorzugsweise mit Kühlwasser betriebene Kolben-Zylinder- Einheit (9) ist.

8. Schweißvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-7, gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung, die die Schweißsysteme (2) derart steuert, daß diese zeitlich nacheinander bzw. die Schweißpunkte nacheinander erzeugt werden, und zwar in der Schweißpunktreihe oder Folge (5′) von innen nach außen.

9. Schweißvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-7, gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung, durch die die Schweißsysteme (2) derart steuerbar sind, daß sie zeitgleich aktiviert bzw. die Schweißpunkte zeitgleich erzeugt werden.

10. Schweißvorrichtung mit wenigstens einem Schweißsystemen (2a) mit zum Punktschweißen, mit wenigstens zwei Elektroden (3, 4), die zwischen sich einen das Schweißgut aufnehmenden Schweißspalt (6) bilden, wobei eine Elektrode (4) an einem starren Elektrodenhalter (20) und eine Elektrode an einem beweglichen Elektrodenhalter (14) vorgesehen ist, der durch eine Betätigungseinrichtung zum Schließen und Öffnen des Schweißspaltes (6) bewegbar ist, mit Mitteln (29a - 32a) zum Zuführen eines unter Druck stehenden Kühlmediums, vorzugsweise Kühlwasser, an die Elektroden (3, 4) sowie zum Rückführen des Kühlmediums, wobei die Betätigungseinrichtung (9a) ein mit dem Druck des Kühlmediums beaufschlagbare Kolben-Zylinder-Einheit ist, dadurch gekennzeichnet, daß zum Betätigen der Kolben-Zylinder-Einheit (9a) sowie zum Zuführen und Abführen des Kühlmediums an die Elektroden (3, 4) gesonderte Schlauchverbindungen (29a, 30a-32a) oder gesonderte Kreise für das Kühlmedium vorgesehen sind.

11 . Schweißvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Verbindungen (27a, 28a) an das Schweißsystemen (2a) für den Schweißstrom in die Schläuche (29a, 30a) für die Betätigung der Kolben-Zylinder-Einheit und/oder zum Zuführen und Abführen des Kühlmediums integriert sind.

12. Schweißvorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, gekennzeichnet durch ihre Ausbildung als Vielpunktschweißvorrichtung, bei der an einem gemeinsamen Träger (1) eine Vielzahl von Schweißsystemen (2a) vorgesehen sind, und zwar derart, daß deren Schweißspalte auf einer den Verlauf einer Schweißpunktlinie entsprechenden räumlichen Kurve angeordnet sind.

13. Schweißvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die autonomen Schweißsysteme (2a) jeweils in ihrer Orientierung einstellbar an dem Halter (1) befestigt sind.

14. Schweißvorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die autonomen Schweißsysteme (2a) jeweils an einem Lager oder an einer Halterung am gemeinsamen Halter oder Träger (1) individuell einstellbar befestigt sind, und daß jedes Schweißsystem in seiner Halterung in der Achsrichtung des Schweißspaltes (LS) um einen vorgegebenen Betrag verschiebbar ist, und zwar vorzugsweise gegen die Wirkung einer Rückstellkraft.

15. Schweißvorrichtung nach einem der Ansprüche 12-14, dadurch gekennzeichnet, daß die Schweißsysteme (2a) in einer Achsrichtung senkrecht zur Achse des Schweißspaltes (LS) und in Richtung der Schweißpunktfolge flach ausgebildet sind.

16. Schweißvorrichtung nach einem der Ansprüche 12-15, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter oder Träger (1) starr ist.

17. Schweißvorrichtung nach einem der Ansprüche 12-16, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter oder Träger (1) beweglich ist.

18. Schweißvorrichtung nach einem der Ansprüche 12-17, gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung, die die Schweißsysteme (2a) derart steuert, daß diese zeitlich nacheinander bzw. die Schweißpunkte nacheinander erzeugt werden, und zwar in der Schweißpunktreihe oder Folge (5′) von innen nach außen.

19. Schweißvorrichtung nach einem der Ansprüche 12-17, gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung, durch die die Schweißsysteme (2a) derart steuerbar sind, daß sie zeitgleich aktiviert bzw. die Schweißpunkte zeitgleich erzeugt werden.