DE1957645A1

DE1957645A1 - Bogen-Punktschweissvorrichtung

Info

Publication number: DE1957645A1
Application number: DE19691957645
Authority: DE
Inventors: Andre Mieville
Original assignee: MEDI Marketing Engineering et Developpement Industriel SA
Current assignee: MEDI Marketing Engineering et Developpement Industriel SA
Priority date: 1968-11-27
Filing date: 1969-11-17
Publication date: 1970-07-23
Also published as: JPS4934289B1; US3621184A; FR1600197A; BE733925A; CH499359A; NO130304B; SE370515B

Description

Marketing, Engineering et

Developpement Industriel S. A. Genf (Schweiz)

Bogen-Punktschweissvorrichtung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Bogen-Punktschweissvorrichtung mit einem Elektrodenhalter und einer elektrischen V er zog erungs schaltung zur Unterbrechung des Schweiss-Stromes.

Bisher bekannte Schweissgerä'te dieser Art müssen vor Beginn jeder Schweissung neu auf die gewünschten Anfangsbedingungen eingestellt werden und erlauben daher keine wirtschaftliche Schweissung im Rahmen einer Serienfertigung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schweissgera't der eingangs beschriebenen Art derart zu verbessern, dass sich automatisch nach Beendigung eines Schweissvorganges wieder die gleichen Anfangsbedingungen derart einstellen, dass der folgende Schweiss vor gang unter den gleichen Bedingungen durchführbar ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Bogen-Punktschweissvorrichtung nach

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der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass der Verschiebungsweg des axial verschiebbaren Elektrodenhalters zwischen seinen dem Beginn eines Schweissvorganges und dem Ende des Schweissvorganges entsprechenden Stellungen durch Anschläge bestimmt ist und der Elektrodenhalter in seiner ersten Stellung die Einschaltung des Schweiss-Stromkreises und in seiner zweiten Stellung die Abschaltung des Schweiss-Stromkreises bewirkt.

Auf diese Weise wird mit einfachen und wirtschaftlichen Mitteln erreicht, dass die bei jedem Schweissvorgang sich verbrauchende und durch Ein-P stellung wenigstens des einen Anschlags vorgebbare Länge der Elektrode

bei aufeinanderfolgenden Schweissungen stets konstant bleibt, und dass ausserdem zu Beginn einer jeden Schweissung, infolge des ersterwähnten Anschlages, auch die auf den Elektrodenhalter axial wirkende Kraft, die vorzugsweise von einer Spiralfeder ausgeübt wird, stets die gleiche ist.

Ein parallel zum Elektrodenhalter unabhängig verschiebbares Organ mit einem vorzugsweise .Hülsenförmigen, auf das zu schweissende Werkstück aufsetzbaren Teil dient dazu, dass bei jeder folgenden Schweis sung der Abstand zwischen Elektrodenhalter und Werkstück um eine der verbrauch- ψ ten Elektroden-Strecke entsprechenden Länge verringert wird. Zu diesem Zwecke sind bei der Schweis s vor richtung nach der Erfindung Mittel vorgesehen, um dieses axial verschiebbare Organ in seiner Stellung zu blockieren, wenn der Elektrodenhalter seine ersterwähnte Stellung erreicht, und wieder freizugeben, wenn der Elektrodenhalter seine zweiterwähnte, dem Ende der Schweissung entsprechende Stellung erreicht. , Das auf das Werkstück aufzusetzende Teil hat vorzugsweise die Form einer die Elektrode frei umgebende Hülse, so dass der Schweisser die Schweissung überwachen kann, ohne eine Schutzbrille tragen zu müssen.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen an einem Ausführui^g sbeispiei näher erläutert. Es zeigen:

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Fig. 1 eine schematische Darstellung des Schweissgeräts im

Schnitt und

Fig. 2 ein Schaltbild der auf Figur 1 mit 16 bezeichneten elektronischen Verzögerungsschaltung.

Nach Figur 1 ist der Ausgang eines Schweissgenerators 17 einerseits über die Aus gangs klemme 27 mit der anhand der Figur 2 näher beschriebenen elektronischen Verzögerungsschaltung und andererseits über die Leitung 18 bei 25 mit dem an Masse liegenden Werkstück verbunden, an welchem die Schweissung vorgenommen werden soll. Ueber die Leitungen 19 bzw· 19' sind die beiden Ausgänge der Schaltung 16 an .einen Mikroschalter 10 bzw· eine Kontaktstange 26 angeschlossen, an derem unteren Ende mittels einer Schraube 30 eine Elektrode 13 befestigt ist. Diese Elektrode 13 durchsetzt eine an einer axial verschiebbaren Stange befestigte Platte und ist gegen diese Platte durch einen Porzellanring 11 isoliert. Am oberen Ende der Kontaktstange 26 sitzt ein isolierter Träger 1, auf den sich eine mittels einer oberen Schraube 31 in ihrer Spannung einstellbare Spiralfeder 9 abstützt. Parallel zu den Stangen 26 und 3 ist eine axial um ein Stück verschiebbare Einstellschraube 5 angeordent, auf welcher eine Anschlagplatte 4 aufgeschraubt ist· Die Stange 3 durchsetzt eine Oeffnung dieser Anschlagplatte 4. Am unteren Ende der Schraube 5 ist ein auf der Unterseite des Gehäuses herausragender Stift 12 befestigt, der von einer Spiralfeder 15 umgeben ist. Diese Feder stützt sich einerseits auf einem unteren Federteller und andererseits auf der Unterseite einer Bremsplatte 7 ab, welche vom Stift 12 sowie den beiden Stangen 3 und 26 frei durchsetzt wird und die mit ihrer der Schraube 5 abgewandten Kante frei kippbar in einer Vertiefung der Gehäusewand sitzt. Zwischen dem Gewindeende der Schraube 5 und der Bremsplatte 7 ist ferner eine Anschlagscheibe 6 auf dem Stift 12 angeordnet. Auf der Unterseite

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der an der Stange 3 befestigten Platte befindet sich eine die Elektrode 13 frei umgebende, auf der Unterseite offene Hülse 2.

Die elektronische Verzog er ungs schaltung nach Figur 2 weist ein erstes · Relais 20 auf, dessen Erregerwicklung über einen Gleichrichter 23 und den Mikroschalter 10 an die Sekundärwicklung eines Transformators angeschlossen ist, dessen Primärwicklung mit den beiden an das normale Netz (beispielsweise 200 Volt Wechselstrom) anzuschlies sende Klemmen 28 und 29 verbunden ist. Die den Gleichrichter 23 und den Mikroschalter 10 enthaltende Leitung ist ferner mit dem Kontakt 25 auf dem zu verschweissenden, an Masse liegenden Werkstück verbunden.

Parallel zu den Klemmen der Erregerwicklung des Relais 20 liegen ein Potentiometer 24, das über einen ausseren Knopf an der Schaltung 16 einstellbar ist, sowie ein Kondensator 22.

Der Arbeitskontakt des Relais 20 liegt in der Erregerleitung eines zweiten, ebenfalls an die Netzklemmen 28 und 29 angeschlossenen Relais 21. Der Arbeitskontakt dieses Relais 21 liegt in der Verbindungsleitung zwischen der Aus gangsklemme 27 des Schweissgenerators und der Kontaktstange 26 und schaltet demzufolge bei Schliessung den sekundären Schweiss-Stromkreis.

Die beschriebene Vorrichtung arbeitet folgendermassen:

Nachdem mittels der Schraube 31 der auf die Elektrode 13 wirkende Druck der Feder 9 eingestellt wurde, wird das Gerät einfach mit dem untern Rand der Hülse 2 auf das zu verschweissende Werkstück aufgesetzt, so dass sich die Stange 3 axial nach oben verschiebt, bis die Spitze der Elektrode 13 das Werkstück berührt. Wenn nun ein weiterer Anpressdruck zwischen Schweissgerä't und Werkstück ausgeübt wird, verschiebt sich

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die Elektrode 13 mitsamt der Kontaktstange 26 und dem Träger 1 unter Komprimierung der Feder 9 axial nach oben, bis der Träger 1 an den Anschlag 4 der Einstellschraube 5 schlägt und dadurch diese Schraube 5 axial nach oben verschiebt. Der Verschiebungsweg der Schraube 5 ist durch eine am oberen Gewindeende angeordnete Anschlagscheibe begrenzt. Bei der Aufwärts verschiebung der Schraube 5 gibt die untere Anschlagscheibe 6 die Bremsplatte 7 frei, die nun unter der.Wirkung der Feder 15 soweit um ihren Anlagepunkt bei 8 nach oben kippen kann, dass der Mikroschalter 10 geschlossen wird. Gleichzeitig wird durch die Kippung der Bremsplatte 7 die durch eine Oeffnung 14 der Platte hindurchragende Stange 3 fest eingeklemmt, so dass diese Stange 3 mitsamt der- unteren Platte und der Hülse 2 ihre Stellung während des anschliessenden SchweissVorganges beibehalten.

Durch Schliessung des Mikr ο schalters 10 wird das Relais 20 erregt, dessen Arbeitskontakt den Erregerkreis des Relais 21 schliesst, welches seinerseits den sekundären Schweiss-Stromkreis schliesst und den Beginn der Schweissung auslöst. Der gleichgerichtete Erregerstrom des mit geringer Spannung betriebenen Relais 20 bewirkt während der Schweissung die Aufladung des Kondensators 22.

Während der Schweissung wird durch die Feder 9 die sich ständig verbrauchende Elektrode 13 stetig axial nach unten in Richtung auf das Werkstück verschoben, und zwar bis zu demjenigen Zeitpunkt, an welchem der Träger 1 die schräg liegende Bremsscheibe 7 berührt und diese wieder in die normale, horizontale Ausgangslage drückt, wodurch sich die Einstellschraube 5 ebenfalls wieder in ihre untere Ausgangslage verschieben kann. Das dabei aus der Gehäuse-Unterseite austretende Ende des Stiftes zeigt diesen Vorgang an. Gleichzeitig wird durch die Zurückkippung der Bremsplatte 7 der Mikroschalter 10 geöffnet, was jedoch noch nicht den

Abfall des Relais 20 bewirkt, welches vielmehr durch den Strom des sich

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nunmehr über das Potentiometer 24 entladenen Kondensators 22 gehalten wird, bis der Entladungsstrom des Kondensators soweit abgeklungen ist, dass das Relais 20 abfällt. Die Dauer dieser Abfallverzögerung kann durch Einstellung des Potentiometers 24 vorgegeben werden. Wenn dann das Relais 20 abfällt, wird auch der Erregerkreis des Relais 21 unterbrochen und durch Abfall des Relais 21 der Schweiss-Stromkreis ausge-.schaltet. Während der Verzögerungsphase zwischen der Oeffnung des Schalters 10 und dem Abfall des Relais 20 verbraucht sich die nunmehr unverschiebbar durch die Bremsplatte 7 festgehaltene Elektrode 13 weiter, bis zwischen ihrer unteren Spitze und dem Werkstück ein Abstand von einigen Zehntelmillimetern entstanden ist. Die Unterbrechung des sekundären Schweiss-Stromkreises führt zur Löschung des Bog ens, und die Schweissoperation ist beendet.

Zur Durchführung des folgenden Schweissvorganges genügt es, das Gerät erneut auf den gewünschten folgenden Schweisspunkt aufzusetzen, wobei sich die Einschaltung des Schweissvorganges sowie die Schweissung selber unter vollständig gleichen Bedingungen wiederholen. Die Vorrichtung nach der Erfindung kann einfach auf einer Maschine installiert sein, welche Schweissgerät und Werkstücke nacheinander automatisch in die gewünschten Lagen bringt, so dass im automatischen Ablauf Serienarbeiten vorgenommen werden können. Man kann auch eine stetige Auflage für die Elektrode vorsehen, wobei zu berücksichtigen ist, dass der Elektrodenvorschub von einem entsprechenden Vorschub der Elektrodenhalterung begleitet sein muss.

Die Hülse 2 erlaubt es, dass der Schweisser den Schweissprozess ohne Schutzbrille überwachen kann.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE:

Iy Bogen-Punktschweis s vor richtung mit einem Elektrodenträger und einer elektronischen Verzögerungsschaltung zur Unterbrechung des Schweiss-Stromes, dadurch gekennzeichnet, dass der Vers chi ebungs weg des axial verschiebbaren Elektrodenhalter (1) zwischen seinen dem Anfang der Schweissung und dem Ende der Schweissung entsprechenden Stellungen durch Anschläge (4, 7) bestimmt ist und der Elektrodenhalter (l) in seiner ersten Stellung die Schliessung und in seiner zweiten Stellung die Oeifnung des Schweiss-Stromkreises steuert«
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Mikroschalter (10), welcher in der ersten Stellung des Elektrodenträ'gers (1) durch Verschiebung des einen Anschlags (4, 5) geschlossen und in der zweiten Stellung des Elektrodenträigers (1) durch Verschiebung des zweiten Anschlags (7) geöffnet wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein parallel zum Elektrodenhalter (l) unabhängig verschiebbares Organ (3) mit einem auf dem zu schweissenden Werkstück aufsetzbaren Teil (2) sowie eine Bremsvorrichtung (7) vorgesehen sind, welche die axiale Lage des Organs (3) blockiert, wenn der Elektrodenträger (l) seine erste Stellung erreicht, und dieses Organ (3) wieder frei gibt, wenn der Elektrodenträger (1) seine zweite Stellung erreicht.
4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass diese Bremsvorrichtung aus einer kippbar gelagerten Platte (7) besteht, die eine Oeffnung (14) aufweist, durch welche das erwähnte Organ (3) hindurchgeführt ist, und dass diese Platte (7) gleichzeitig den zweiterwähnten Anschlag bildet, welcher bei Verschiebung des ersterwähnten Anschlags (4, 5) unter Schliessung des Schalters (10) sowie unter Einklemmung des

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Organs (3) gekippt wird, wäTirend in der zweiterwähnten Stellung des Elektrodenhalters (l) diese Platte (7) in ihre Aus gangs stelle zurückdrückbar ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 Oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das auf dem Werkstück aufsetzbare Teil (2) eine das untere Ende der Elektrode (13) mit Spiel umgebende Hülse ist.

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