DE2454804C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Widerstandsanschweißen von Kontaktmetalirohlingen an einer Anbringungsfläche nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine Einrichtung dieser Art ist aus der GB-PS

13 50 719 bekannt. Hierbei werden die Kontaktmetallrohlinge über die Führung frei auf die Anbringungsfläche des Werkstücks ausgeschoben. Bis zum Aufsetzen der beweglichen Elektrode auf den mit einer Mantellinie oder Mantelfläche auf der Anbringungsfläche lie- genden Kontaktmetallrohling kann dieser auf Grund von Maschinenvibrationen oder dergleichen verrutschen, so daß ein definiertes Anschweißen nicht möglich ist. Weiterhin ist bei der bekannten Vorrichtung die Taktzeit relativ lang, da die hierbei vorgesehene Draht-

b5 zuführvorrichtung beim Ausschieben der vom Vorlaufende des Drahtes abgeschnittenen Kontaktmetallrohlinge durch die Führung hindurch sich nicht nur über die Länge der Kontaktmetallrohlinge, sondern zusätzlich

über die gesamte Länge der Führung bewegen muß (Weg 23 in Fig. 1). Anschließend an das Ausschieben des Kontaktmetallrohlings wird die Drahtzuführvorrichtung in zwei Schritten wieder zurückbewegt und zwar zuerst um die Länge der Führung (Weg 24) und dann um die Länge eines Kontaktmetallrohlings (Weg 22). Die Führung ist aber wegen des beim Ausschieben des Kontaktmetallrohlings auf die Anbringungsfläche einzuhaltenden nachen Winkels gegenüber der Anbringungsfläche relativ lang, so daß sich die Drahtvorschubeinrichtung über dementsprechend große Strecken bewegen muß, was die Taktzeit nachteilig erhöht. Während des ersten Rückhubs (Weg 24) der Drahtvorschubeinrichtung erfolgt die Absenkung der beweglichen Schweißelektrode mit anschließender Verschweißung des Kontaktmetallrohlings an die Anbringungsfäche. Nach Beendigung dieses ersten Rückhubs und vor dem Beginn des zweiten Rückhubs (Weg 22) erfolgt die Betätigung der Abschervorrichtung (Messer 6). Dieser relativ komplizierte Bewegungsablauf erfordert eine entsprechend aufwendige Antriebsmechanik mit genauer Bewegungssteuerung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs bezeichneten Art so auszubilden, daß mit ihr von einem Draht abgeschnittene Kontaktmetalirohlinge in definierter Lage entlang einer Mantellinie oder Mantelfläche an einer Anbringungsfläche bei möglichst kurzer Taktzeit anschweißbar sind, wobei kompakter Aufbau und einfacher Bewegungsablauf der Einrichtung gewährleistet sein sollen.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Kennzeichens des Anspruchs 1 gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Einrichtung werden die Kontaktmetallrohlinge durch die Ausnehmung der zweiten Elektrode eindeutig geführt, so daß sie während und nach der Beendigung der Bewegung der zweiten Elektrode eine definierte Lage gegenüber der Anbringungsfläche einnehmen. Die Drahtzuführeinrichtung braucht während des Betriebes nur in einer Richtung bewegt zu werden, und zwar lediglich um die Länge eines Kontaktmetallrohlings, so daß die Taktzeit bei als gegeben angenommener Zuführgeschwindigkeit minimal wird. Der Bewegungsablauf der erfindungsgemäßen Einrichtung ist äußerst einfach. Von der Drahtzuführvorrichtung ist lediglich ein kurzer, der jeweiligen Rohlingslänge entsprechender Vorhub sowie ein demgemäßer Rückhub durchzuführen; die Abstimmung dieser Hubbewegung mit dem Abschervorgang und der Anpreßbewegu^g der zweiten Elektrode ist äußerst einfach, da anschließend an den Vorhub gleichzeitig die Abscherbewegunjj wie auch die Annäherungsbewegung der zweiten Elektrode an die Anbringungsfiäche durchführbar sind, was wiederum die Taktzeit vorteilhaft verkürzt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung baut klein, da die Drahtzuführvorrichtung nur für den geringen, der Rohlingslänge entsprechenden Hub eingerichtet zu sein braucht; besonders kompakter Aufbau ergibt sich, wenn die zweite Elektrode als Abscherelektrode ausgebildet ist, da dann eine gesonderte Abseilvorrichtung entfallen kann.

Aus der US-PS 20 24 597 ist eine Einrichtung zum Widerstandsanschweißen von Kontaktmetallrohlingen an einer Anbringungsfläche bekannt, bei der eine Abschervorrichtung jeweils einen Kontaktmetallrohling vom Vorlaufenue eines Drahtes abschneidet und dieser KontaktmetallroHing entlang einer relativ langen, gebogenen Führung auf Grund seines Eigengewichts und durch Preßluft unterstützt in eine Ausschubposition am unteren Ende der Führung gleitet. Von einem Stößel wird der Kontaktmetallrohliiig aus dieser Position in einen Zwischenraum zwischen der Oberseite eines Werkstücks und dem unteren mit einer Aufnahmenut versehenen Ende einer oberen Elektrode gestoßen. Die bekannte Schweißvorrichtung nimmt relativ großen Raum ein, insbesondere auf Grund der beschriebenen Art der Zuführung der Kontaktmetallrohlinge, so daß diese Einrichtung im Gegensatz zu der erfindungsgemäßen Einrichtung nicht dafür geeignet erscheint, als Teil größerer Maschinen, insbesondere Stanz- und Biegemaschinen, eingesetzt zu werden. Auch ist der Arbeitstakt relativ lang, da auch hier entsprechend der Vorrichtung gemäß der G B-PS 13 50 719, der Abschervorgang gesondert für sich durchgeführt wird, wohingegen bei der Erfindung das Abscheren gleichzeitig mit dem Anpressen der Elektrode und dem Anschweißen stattfinden kann.
Aus der US-PS 35 75 570 ist eine Einrichtung bekannt, mit deren Hilfe federnde Metr/jungen mit angeschweißten Kontakten versehen werden können. Eine untere Elektrode bewegt dabei jeweils eine Metallzunge nach oben gegen eine obere Elektrode, wobei das freie Ende eines Drahtes zwischen die Metallzunge und eine Au^f lahmenut in der oberen Elektrode eingepaßt ist. Der Draht wird nun mit seinem Drahtende an die Metallzunge angeschweißt. Anschließend bewegt sich die obere Elektrode vom angeschweißten Drahtende weg in Richtung des Drahtes, um einen neuen Drahtvorschub einzuleiten und um einer beweglichen oberen Abscherbacke Platz zu machen, welche das an die Metallzunge angeschweißte Drahtende anschließend vom restlichen Draht abschneidet. Diese bekannte Einrichtung ist nur für ausreichend flexible Werkstücke, wie z. B. Metallzungen, geeignet; auch können die Drahtenden ausschließlich in einem Randbereich des Werkstücks angeschweißt werden, wobei sie nach dem Abschneiden mit der entsprechenden Kanla abschließen. Demgegenüber ermöglicht es die erfindungsgemäße Einrichtung an beliebigen, vorher bestimmten Stellen des Werkstücks einen Metallrohling anzuschweißen, wobei auch halbkugelförmige Kontaktmetallteile hergestellt werden können. Auch ist der Arbeitstakt der bekannten Einrichtung auf Grund des gesonderten Arbeitsschrittes »Abscheren« vergleichsweise lang.

Aus der US-PS 24 77 894 ist eine Einrichtung zum Widerstandsanschweißen von Kontaktmelallrohlingen an einer Anbringungsfläche bekannt, bei der ein Stangenprofil 16 auf einer zur Anbringungsfläche schwach geneigten Führung 13 gleitend schrittweise vorgeschoben wird, wobei die Schrittlänge der jeweiligen Kontaktmetallrohlingslänge 3ntspricht. Die Abtrennung der Konti.k:metallrohlinge erfolgt zweistufig. In einem mehreren Rohlingslängen entsprechenden Abstand zu den Schweißelektroden wird in das Stangenprofil an der vorgesehenen Abtrennstelle mittels eines Kerbbolzens 20 eine liefe Kerbe 21 geschlagen, derart, daß lediglich ein dünner Materialverbindungssteg (Dicke etwa 70 μιτι) stehen bleiüt. Die Durchtrennung dieses Stegs erfolgt erst unmittelbar vordem Anschweißen des vorlaufenden, über diesen Steg mit dem restlichen S.angenprofil zusammenhängenden Kontaktnietallrohlings. Hierzu wird ein Abschermesser 32 verwendet, welches jedoch erst dann in Schneidaktion tritt, wenn die obere Elektrode 28 gegen den von der Anbringungsfläche entfernten, stangenprofilseitigen Endbereich des Kontaktmetallrohlings andrückt, während der Kontak'tmetallrohling mit seinem Vorhiufende bereits die Anbrin-

gungsfläche berührt. Nach dein Durchtrennen des Stegs drückt die vorgespannte Elektrode 28 den Kontaktmetallrohling gegen die Anbringungsfläche unter anschließender Verschweißung mit dem Werkstück. Die genaue Abstimmung der beiden Absenkbewegungen von Messer 23 und Elektrode 28 ist offensichtlich deshalb erforderlich, um zu verhindern, daß sich der Kontaktmetallrohling nach dessen Abtrennung vom Stangenprofil momentan unkontrolliert bewegt, so daß die gewünschte Ortsgenauigkeit der Anschweißkontakte nicht mehr sichergestellt ist. Vor allem bei kurzen Taktzeiten erweist sich die exakte Bewegungsabstimmung der Elemente der bekannten Vorrichtung als problematisch. Ferner wird durch die Aufteilung der Abtrenrtvorrichtung in eine Priigestation (Kerbbolzen 20) und in die eigentliche Abschneidestation (Messer 32) zusätzlicher Bauraum benötigt.

Aus uci DE-OS 20 05 094 im citic Einrichtung cUüt Anschweißen von kugelförmigen Kontaktmetallrohlingen mit Hilfe von zwei Elektroden bekannt, von denen die eine Elektrode sowohl horizontal als auch vertikal bewegbar ist. Diese Elektrode trägt an ihrer der anderen Elektrode zugekehrten Seite eine nach oben offene Ausnehmung in die über eine vertikal verlaufende Führung die Kontaktmetallrohlinge eingeführt werden können. Die Elektrode nimmt den Kontaktmetallrohling in einer neben der anderen Elektrode befindlichen Aufnahmestellung auf und transportiert ihn dann horizontal an die Anbringungsfläche des Werkstücks heran. Diese Einrichtung ist nicht für die Verarbeitung von von einem Draht abgeschnittenen Kontaktmetallrohlingen vorgesehen. Es besteht also nicht die Möglichkeit so wie erfindungsgemäß vorgesehen, die Kontaktmetallrohlinge entlang einer Mantellinie an der Anbringungsfläche zur Anlage zu bringen. Gerade das Verschweißen der Drshtsbschnittc in einer längs einer Mantellinie an der Anbringungsfläche anliegenden Position ist aber vorteilhaft insofern, als man eine verhältnismäßig große streifenförmige Schweißfläche erzielt und auch insofern, als beim endgültigen Ausformen der Kontaktmetalloberfläche hohe Glattheit und Materialdichte erzielt werden, insbesondere dann, wenn aus zylindrischen Kontaktmetallrohlingen, die mit ihrer Mantellinie an der Anbringungsfläche anliegen, halbkugelförmige Kontaktmetallteile hergestellt werden sollen. Dies gilt besonders dann, wenn das Verhältnis von Drahtdurchmesser zu Drahtabschnittlänge zwischen 1 :2 und 2 :1 vorzugsweise in der Gegend von 1 : i liegt Es ist auch ein wesentlicher Vorteil der erfin&ungsgemäßen Einrichtung gegenüber der aus der DE-OS 20 05 094 bekannten Einrichtung, daß die auf der erfindungsgemäßen Einrichtung zu verarbeitenden Drahtabschnitte wesentlich billiger herzusteilen sind als kugelförmige Kontaktmetallrohlinge- Aus der DE-AS 11 02 927 ist es bekannt, zum Anschweißen von Muttern mit Hilfe von zwei Elektroden, die Muttern über einen Zuführungskanal in den Weg eines Stößels zu führen, der die Muttern einzeln auf die freie Spitze einer vertikalen hin und her bewegbaren Elektrode aufschiebt, wenn sich diese Elektrode in ihrer untersten Stellung befindet Die bewegbare Elektrode ist dabei von einer Hülse umgeben, deren oberer Rand die Mutter während des Anschweißens justiert und hält An der Spitze der bewegbaren Elektrode sind Vorkehrungen getroffen, die für einen einwandfreien Sitz der Mutter sorgen. Eine, bezogen auf die Bewegungsrichtung der Elektrode, seitlich zugängliche Ausnehmung ist dabei nicht vorgesehen, auch ist es nicht möglich, mit dieser bekannten Einrichtung als Drahtabschnitte ausgebildete Kontaktmetallrohlinge zu verarbeiten. Aus der DE-AS 1012 711 ist eine Einrichtung bekannt, mit deren Hilfe die Stirnseite eines Drahts stumpf auf die Anbringungsfläche des Werkstücks geschweißt werden kann. Der Draht wird mit Hilfe zweier als Elektroden dienender Klemmbacken senk-

to recht auf die Anbringungsflache aufgesetzt und nach dem Anschweißen mit Hilfe zweier Messer abgeschnitten. Der Draht wird jedoch nicht senkrecht zur Bewegungsrichtung der Elektrode, d. h. parallel zur Anbringungsfläche zugeführt, so daß der in dem Anliegen eines Drahtabschnittes mit einer Mantellinie an der Anbringungsfläche begründete Vorteil nicht erreicht wird. Auch ist in der Elektrode keine seitlich der

gsricMiüMg der Elektro

der Elektrode zugängliche Ausnehmung für bereits vor dem Anschweißen abgeschnittene

Kontaktmetallrohlinge vorgesehen.

Aus der US-PS 31 94 940 ist es bekannt, die untere Elektrode einer Einrichtung zum Widerstandsschweißen von kugelförmigen Kontaktmetallrohlingen durch einen Vorratsbehälter für die Kontaktmetallrohlinge zu bewegen. An dem freien Ende dieser Elektrode ist eine Ausnehmung vorgesehen, die beim Hindurchbewegen durch i,€!> Vorratsbehälter einen der Kontaktmetallrohlinge mit sich mitnimmt. Diese Einrichtung eignet sich jedoch nur speziell für kugelförmige Kontaktmetallroh linge. Es sind keine Vorkehrungen zum Anschweißen von als Drahtabschnitt ausgebildeten Kontaktmetallrohlingen vorgesehen, schon gar nicht zum Anschweißen solcher Kontaktmetallrohlinge in Mantellinienanlage an der Anbringungsfläche.

Bei der erfindungsgemäßen Einrichtung ist die Bewegung der Zubringerelektrode auf eine Richtung und in ^dieser Richtung auf einen kurzen Weg beschränkt, was die Voraussetzung für kurze Taktzeiten schafft.

Für die definierte Führung des Kontaktmetallrohlings durch die zweite Elektrode ist es von entscheidendem Vorteil, wenn der Kontaktmetallrohling von unten an die im wesentlichen senkrecht nach unten weisende Anbringungsfläche des Werkstücks herangeführt wird.

Wenn die Kontaktmetallrohlinge in der Rohlingszuführung locker geführt sind, was erwünscht ist. so empfiehlt es sich an der zweiten Elektrode eine Anschlagfläche anzubringen, welche in Außerfluchtstellung der Führung und der Ausnehmung die Führung

so elektrodenseitig abschließt

Bei der Ausführungsform, bei der die Abschervorrichtung von einem besonderen Abscherbackenpaar gebildet ist empfiehlt sich eine solche Bewegungssteuerung, daß mit der zweiten Elektrode beim Übergang aus ihrer Aufnahmestellung in ihre Schweißstellung gleichzeitig der bewegliche Abscherbacken gegenüber dem stationären Abscherbacken verschiebbar ist Die Bewegung des Abscherbackens kann dabei von der Bewegung einer Antriebsvorrichtung der zweiten Elektrode über ein Gestänge abgeleitet sein, von dem die zweite Elektrode auf zumindest einem Teil von dessen Weg mitnehmbar ist

Der bewegliche Absperrbacken kann in Fluchtstellung mit dem stationären Abscherbacken vorgespannt sein.

Zwischen dem die Bewegung des Abscherbackens von der Antriebsvorrichtung her bewirkenden Gestänge und der zweiten Elektrode kann eine Schweißfede-

rung eingeschaltet sein, so daß die zweite Elektrode nur auf einem Teil des Wegs des Gestänges mitgenommen wird. Dies ist däon von Interesse, wenn man für den Antrieb anderer bewegter Teile, die von dem Gestänge her angetrieben sind, größere Wege benötigt, als dem Elektrodenhub entspricht.

Dp-, Gestänge kann in eine der Aufnahmestellung der zweiten Elektrode und ggf. der Fluchtstellung des Abscherbackenpaars entsprechende Stellung vorgespanntsein.

Zur Anbringung unterschiedlich großer Kontaktmetallteile kann die Aufnahmelänge der Ausnehmung der /weiten Elektrode veränderbar sein; in diesem Fall wird man die Länge der Führung von der sich zwischen dem Abscherbackenpaar befindlichen Schnittfläche des Drahtes bis zur Anschlagfläche der zweiten Elektrode auf ein stets ganzzahliges Vielfaches der Aufnahmelänge der Ausnehmung einstellbar machen.

Die Figur erläutert die erfindungsgemäße Einrichtung anhand eines Ausführungsbeispiels.

In der Figur ist eine erste Elektrode oder stationäre Elektrode mit 10 bezeichnet, eine in vertikaler Richtung auf- und abbewegliche zweite Elektrode mit 12. Die erste Elektrode 10 mit Teil eines Grundrahmens 14 der Einrichtung, der bei 16 mittels eines Stromzuführungskabels an eine Schweißstromquelle angeschlossen ist. Die erste Elektrode 10 ist durch ein Kühlmittel, beispielsweise Kühlwasser, gekühlt. Zu diesem Zweck ist der Grundrahmen 14 mit Kühlmittelanschlüssen 18, 20 ve bunden, die in der Figur verdeckt hintereinander liegen und die über nicht eingezeichnete Kanäle des Grundrahmens 14 zu der ersten Elektrode 10 führen. An dem Grundrahmen 14 ist eine Lagergabel 22 vermittels eines Schraubenbolzens 23 isoliert aufgehängt, isoliert nämlich vermittels einer Isolierschicht 24 und einer Isolierschicht 26. In dieser Lagergabel 22 ist vermittels eines Schwenkboizens 27 ein Eiefctrodenträger 28 der zweiten Elektrode 12 schwenkbar gelagert, so daß die zweite Elektrode 12 in einem kleinen Winkelbereich der Schwenkbewegung des Elektrodenträgers 28 eine vertikale Bewegung ausführt. Der Elektrodenträger 28 und damit die zweite Elektrode 12 sind über ein Stromzuführungskabel 30 an die Schweißstromquelle angeschlossen. Zur Kühlung der zweiten Elektrode 12 sind Kühlmittelanschlüsse 32,34 vorgesehen, die in der Figur verdeckt hintereinander liegen und über nicht eingezeichnete Kanäle innerhalb des Elektrodenträgers 28 mit einem Kühlmittelzufluß 36 und einem Kühlmittelabfluß 38 innerhalb der zweiten Elektrode 12 in Verbindung stehen. Das Kühlmittel tritt durch den Kühlmittelzufluß 36 in den Innenraum 40 innerhalb der zweiten Elektrode 12 ein und wird aus diesem Raum durch den Kühlmittelabfluß 38 abgezogen. Der Innenraum 40 innerhalb der zweiten Elektrode 12 steht mit einer Kammer 42 innerhalb des Elektrodenträgers 28 in Verbindung; die Kammer 42 ist durch einiin Stopfen 44 abgeschlossen.

Die Einrichtung umfaßt eine Halteeinrichtung oder Vorschubeinrichtung für ein Werkstück 46, auf welchem Kontaktmetallstücke festgeschweißt werden sollen; die Halteeinrichtung ist im einzelnen nicht dargestellt

Die auf dem Werkstück 46 festzuschweißenden Kontaktmetallrohlinge sind zylindrische Drahtabschnitte 48, die von einem Draht 50 abgeschnitten und an die Anbringungssteiie 52 an dem Werkstück 46 gebracht werden.

Der Draht 50 kommt von einem Drahtvorrat und wird durch eine noch im einzelnen zu beschreibende Drahtvorschubeinrichtung 54 zu einer Abschervorrichtung 56 transportiert. Die Abschervorrichtung 56 umfaßt einen stationären Abscherbacken 58 und einen in vertikaler Richtung beweglichen Abscherbacken 60.

Der bewegliche Abscherbacken 60 schließt sich an ein Drahtführungsrohr 62 an, das einerseits in einem Abscherkörper 64 und andererseits in einem stationären Rahmenteil 66 gehaltert ist. Der stationäre Abscherbakken 58 schließt sich an eine Führung 68 an, die in einem stationären Rahmenteil 70 angeordnet ist. Die Führung 68 fluchtet in der (nicht eingezeichneten) tiefsten

Stellung der zweiten Elektrode 12 mit einer in der Figur

nach oben und nach rechts offenen Ausnehmung 72.

Der Abscherkörper 64 ist in seiner Auf- und

Abbewegung mit der Auf- und Abbewegung der zweiten Elektrode 12 derart synchronisiert, daß der bewegliche Abscherbacken 60 mit dem stationären Abscherbacken 58 fluchtet, wenn die zweite Elektrode 12 mit ihrer Ausnehmung 72 mit der Führung 68 fluchtet.

In dieser Stellung kann, nachdem ein vorangegangener Drahtabschnitt 48 an dem Werkstück 46 festgeschweißt worden und die demzufolge leere Ausnehmung 72 in Flucht mit der Führung 68 getreten ist, ein weiterer Drahtabschnitt 48 aus der Führung 68 in die Ausnehmung 72 eingeschoben werden. Das Einschieben geschieht dadurch, daß der Draht 50 mit seinem Vorlaufende durch den beweglichen Abscherbacken 60 hindurch in den stationären Abscherbacken 58 eintritt so lange, bis ein Drahtabschnitt 48 ganz in die Ausnehmung 72 eingeschoben worden ist. Das in den stationären Abscherbacken 58 hineinragende Vorlaufende des Drahts 50 entspricht dann in seiner Länge gerade dem bereits in die Ausnehmung 72 eingeschobenen Drahtabschnitt 48 und auch den Längen der übrigen in der Führung 68 enthaltenen Drahtabschnitte 48. Wenn dann anschließend die zweite Elektrode 12 nach oben fahrt, um den in der Ausnehmung 72 cruhaiienen Drahtabschnitt 48 an die Anbringungsstelle 52 heranzubringen und durch Stromübergang zwischen den

Elektroden 10 und 12 festzuschweißen, wird der Abscherkörper 64 auch nach oben verschoben und das in den stationären Abscherbacken 58 enthaltene Vorlaufende des Drahts 50 wird abgeschert unter Bildung eines weiteren Drahtabschnitts 48. Dieser

Vorgang wiederholt sich.

Erfolgt das Abscheren eines Drahtabschnitts 48 durch die zweite Elektrode 12 selbst, so wird der Abscherkörper 64 entfernt und das Drahtführungsrohr an die Führung 68 angeschlossen. Der Antrieb des Abscher-

körpers 64 läuft in diesem Falle leer mit.

! Jach dieser prinzipiellen Erläuterung des Arbeitsablaufes bezüglich des Abscherens der Drahtabschnitte 48 von dem Draht 50 und bezüglich des Anschweißens der Drahtabschnitte 48 an das Werkstück 46 wird auf den Antrieb der zweiten Elektrode 12 und des Abscherkörpers 64 eingegangen:

Der stationäre Rahmenteil 70 ist vermittels zweier Bolzen 74 an dem Grundrahmen 14 befestigt und nimmt eine Führung 76 für den Abscherkörper 64 auf. Der Abscherkörper 64 ist durch eine Schraubendruckfeder 78 nach unten gegen ein Gestänge 80 vorgespannt; die Schraubendruckfeder 78 stützt sich an einem Bolzen 82 ab, der vermittels einer Mutter 84 an dem Grundrahmen 14 befestigt ist Mit dem stationären Rahmenteil 70 hängt ein weiterer stationärer Rahmenteil 86 fest zusammen, in dem das Gestänge 80 vertikal verschiebbar geführt ist Dieses Gestänge 80 ist durch eine Schraubendruckfeder 88 gespannt; die Schraubendruck-

feder 88 stützt sich dabei an dem Rahmenteil 70 ab. Das Gestänge 80 ist an seinem unteren Ende mit einem Teilkugelkopf 90 versehen, der zur Einwirkung einer Antriebsvorrichtung (nicht eingezeichnet) bestimmt ist. Auf dem Gestänge 80 sitzen gekonterte Abstützmuttern 92 für eine Schweißfederung 94. Auf dieser Schweißfederung 94 lief, ein Federungsabdeckring 96, welcher mit einer Kor.usfläche 98 gegen eine Konusfläche 100 des Gestänges 80 angreift. Wenn das Gestänge 80 seine Tiefstellung einnimmt, ist der Federungsabdeckring 96 durch die Schweißfederung 94 gegen die Konusfläche 100 des Gestänges 80 angedrückt und die Schweißfederung 94 ist dabei vorgespannt. Der bewegliche Abscherbacken 60 befindet sich dann in Flucht mit den stationären Abscherbacken 58 und die Ausnehmung 72 befindet sich in Flucht mit der Führung 68. Geht das Gestänge 80 infolge der Einwirkung der nicht eingezeichneten Antriebsvorrichtung dann nach oben, so wird über den Federungsabdeckring % der Elektrodenträger 28, an dessen Unterfläche der Federungsabdeckring 96 anliegt, mit nach oben genommen, so daß der bewegliche Abscherbacken 60 außer Flucht mit dem stationären Abscherbacken 38 tritt und die Ausnehmung 72 in die gezeichnete Stellung übergeht. Der Schweißdruck, den die zweite Elektrode 12 dabei nach oben ausübt, ist bestimmt durch die Vorspannung der Schweißfederung 94.

Es ist denkbar, daß das Gestänge 80 in seiner tiefsten Stellung so weit unten steht, daß der Federungsabdeckring % von der Unterseite des Elektrodenträgers 28 abhebt. Dies würde dann bedeuten, daß der Elektrodenträger 28 nur auf einem Teil des Wegs des Gestänges 80 •mitgenommen wird; dies könnte von Interesse sein, wenn man für den Antrieb anderer bewegter Teile, die von dem Gestänge her angetrieben sind, größere Wege benötigt als dem Elektrodenhub entspricht.

Für den Vorschub des Drahts 50 dient die bereits erwähnte Vorschubeinrichtung 54. Diese Vorschubeinrichtung umfaßt einen Vorschubschlitten 102. der in dem stationären Rahmenteil 66 in horizontaler Richtung verschiebbar geführt ist. Der Vorschubschlitten 102 trägt eine Mitnahmeklemmeinrichtung 104, die von einer schlittenfesten Klemmbacke 106 und einer am Schlitten 102 auf- und abverschiebbar geführten Klemmbacke 108 gebildet ist. Die Klemmbacke 108 ist nach unten vorgespannt, und zwar vermittels Zugbolzen 110, die an der Klemmbacke 108 vor und hinter der Zeichenebene angreifen und durch Pakete von Tellerfedern 112 unter Zugspannung gesetzt sind. Die Tellerfedern 112 greifen einerseits an den Köpfen der Zugbolzen 110 und andererseits an dem Vorschubschlitten 102 an. Die Vorschubeinrichtung 54 hat eine Halteklemmeinrichtung 114 mit einer am stationären Rahmenteil 66 angeordneten Klemmbacke 116 und eine am stationären Rahmenteil 66 auf- und abgeführten Klemmbacke 118. Auf der Klemmbacke 108 der Mitnahmeklemmeinrichtung ist in einer Lagergabel 120 vermittels eines Lagerbolzens 122 ein zweiarmiger Hebel 124 schwenkbar gelagert Dieser zweiarmige Hebel greift mit seinem einen Hebelarm 126 an der beweglichen Klemmbacke 118 der Halteklemmeinrichtung 114 an. An dem anderen Hebelarm 128 des zweiarmigen Hebels 124 greift ein Umschaltglied 130 an, das in dem stationären Rahmenteil 66 geführt ist Nachzutragen ist an dieser Steile noch, daß der stationäre Rahmenteil 66 vermittels Schraubenbolzen 132 an dem Grundrahmen 14 befestigt ist und zwar von dem Grundrahmen 14 isoliert

Das Umschali^lied 130 ist einer oberen Stellung, wie in der Figur dargestellt, und einer unteren Stellung fähig. In der oberen Stellung des Umschaltgliedes 130 ist die Klemmbacke 108 der Mitnahmeklemmeinrichtung 104 von dem Draht 50 entgegen der Wirkung der Tellerfedern 112 abgehoben. Dabei stützt sich der Hebelarm 126 gegen das obere Ende der Klemmbacke 118 ab, so daß die Klemmbacke gegen den Draht 50 nach unten gepreßt wird. Nimmt das Umschaltglied 130

ίο dagegen eine untere Stellung ein, so wird die Klemmbacke 108 durch die Tellerfedern 112 nach unten gegen den Draht 50 gepreßt und die Klemmbacke 118 entlastet. Die Klemmbacke 118 kann durch nicht eingezeichnete Federn nch oben vorgespannt sein, so daß sie bei Entlastung durch den zweiarmigen Hebel 124 vom Draht 30 abhebt.

Die Vorschubeinrichtung arbeitet in der Weise, da3 bei Fluchtstellung zwischen den Abscherbacken 58 und 60 einerseits und zwischen der Führung 68 und der Ausnehmung 72 andererseits die Halteklemmeinrichtung 114 gelöst und die Mitnahmeklemmeinrichtung 104 in Klemmstellung sind und der Vorschubschlitten 102 in der Zeichnung eine Bewegung von rechts nach links ausführt. Im Anschluß daran geht der Vorschubschlitten 102 von links nach rechts zurück; während des Rückgangs ist die Mitnahmeklemmeinrichtung 104 gelöst und die Halteklemmeinrichtung 114 gespannt, so daß der Draht 50 beim Rückgang des Vorschubschlittens 102 seine Lage beibehält.

ίο Die Bewegung des Vorschubschlittens 102 und des Umschaltglieds 130 ist von der Bewegung des Gestänges 80 abgeleitet. Das stationäre Rahmenteil 66 trägt vor und hinter der Zeichenebene nach unten ragende Lagerplatten 134, von denen eine eingezeioh-

J5 net ist. An diesen Lagerplatten 134 ist vermittels eines Lagerbolzens 136 ein mehrarmiger Hebel 138 schwenkbar gelagert. Dieser Hebe! Ί38 weist einer, erster. Hebelarm 140 auf, welcher in einen Schlitz 142 des Gestänges 80 eingreift ferner einen zweiten Hebelarm

144, welcher in einen Schlitz 146 des Vorschubschlittens 102 eingreift. Der zweite Hebelarm 144 besitzt in Vorschubrichtung Spiel innerhalb des Schlitzes 146 des Vorschubschlittens 102 Wenn das Gestänge 80 aus der in der Figur gezeichnete Stellung abwürts wandert, so

wird der erste Hebelarm 140 nach unten mitgenommen und der zweite Hebelarm wandert in Vorschubrichtung, d. h. in der Zeichnung von rechts nach links. Dabei wird aber wegen des Spiels des zweiten Hebelarms 144 in dem Schlitz 146 zunächst der Vorschubschlitten 102

so nicht mitgenommen; dieser zweite Hebelarm 144 greift vielmehr erst dann an der Endwand 147 des Schlitzes 146 an, wenn der bewegliche Abscherbacken 60 in Flucht mit dem stationären Abscherbacken 58 und die Ausnehmung 72 in Flucht mit der Führung 68 getreten sind.

Zur Steuerung des Umschaltglieds 130 ist auf dem mehrarmigen Hebel 138 ein Steuerkurventräger 148 mit einer Steuerkurve 150 angebracht Die Steuerkurve 150 ist so gestaltet daß spätestens bei Beginn der Mitnahme

des Vorschubschlittens 102 durch den Hebelarm 144 die Mitnahmeklemmeinrichtung 104 geschlossen und die Halteklemmeinrichtung 114 gelöst ist und daß bei Beginn des Rückgangs des Vorschubschlittens 102 die Mitnahmeklemmeinrichtung 194 gelöst und die Halte klemmeinrichtung 114 gespannt ist

An dem mehrarmigen Hebel 138 ist ein Nocken 152 angebracht der vermittels eines ein Langlorh 154 des Nockens 152 durchgreifenden Bolzens 156 in verschie-

denen Winkelstellungen um der. Lagerbolzen 136 feststellbar ist. Eine Nockenfläche 158 auf diesem Nocken 152 dient der unteren Begrenzung der Bewegung des Elektrodenträgers 28.

Zur Einstellung der Länge der Drahtabschnitte 48 kann man die Elektrode 12 austauschbar machen gegen Elektroden mit längeren Ausnehmungen 72. Wenn die Länge der Ausnehmung 72 verändert wird, muß auch die Länge der Führung 68 zwischen der Schneidebene 160 und der Anschlagfläche 162 der zweiten Elektrode 12 verändert werden, so daß dieser Abstand immer eine Länge entsprechend einem ganzzahligen Vielfachen der Länge der Ausnehmung 72 besitzt. Um den Abstand zwischen der Schneidebene 160 und der Anschlagfläche 162 verändern zu können, sind die Rahmenteile 70 und 86 als Einheit längs des Grundrahmens 14 verschiebbar. Der Rahmenteil 70 ist zu diesem Zweck auf isolierenden Führungsschienen 164 geführt und auf diesen durch Schraubbolzen 74 festklemmbar. Der stationäre Rahmenteil 66 is' gleichfalls längs der Führungsfchienen 164 ?c verschiebbar und auf diesen vermittels Schraubbolzen 132 festklemmbar. Die Rahmenteile 66, 70, 86 können auch zu einer zusammenhängenden Baugruppe zusammengesetzt sein.

An der Lagerplatte 134 ist ein Mikroschalter 170 befestigt. Dieser Mikroschalter 170 wird von dem mehrarmigen Hebel 138 jedesmal dann beaufschlagt, wenn der Hebel 138 die in der Figur gezeichnete Stellung einnimmt, in der der Vorschubschlitten 102

30 vollständig zurückgeführt ist. Wenn nun eine Betriebsstörung auftritt, etwa weil sich ein Drahtabschnitt 48 nicht aus der Ausnehmung 72 gelöst hat und infolgedessen keine weiteren Drahtabschnitte nachgeschoben werden können, so kann der Vorsch '.bechlitten 102 von der Schraubendruckfeder 88 über den Hebel 138 nicht mehr vorgeschoben werden. Der Mikroschalter 170 wird dann dauernd gedrückt und daraus kann ein Störungsanzeige- oder ein Maschinentillsetzungssignal abgeleitet werden.

Die erfindungsgemüße Schweißeinrichtung läßt sich dank der sinnvollen räumlichen Zuordnung der Einzelteile und dank der Ableitung sämtlicher Bewegungen von einer Antriebsvorrichtung für die zweite Elektrode klein bauen. Die Schweißeinrichtung ist deshalb besonders geeignet als ein Teil größerer Maschinen, insbesondere Stanz- und Biegemaschinen, in denen auf den durch Stanzen und Biegen zu erzeugenden Werkstucken Kontaktmetaiiteiie festgeschweißt werden sollen. Beispielsweise ist die erfindungsgemäße Schweißeinrichtung zum Anbau an Stanz- und Riegeautomaten geeignet, bei denen auf einer runden Arbeitsplatte gegenüber einer zentraler Arbeitsstelle in radialer Richtung verschiebbare Bearbeitungswerkzeuge angeordnet sind und die Werkstükke von einem von der Rolle zugeführten Bandmaterial abgenommen werden, gleichgültig ob das Bandmaterial dabei in radialer Richtung zur Arbeitsstelle zugeführt wird oder in axialer Richtung durch die Arbeitsplatte hindurch.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum Widerstandsschweißen von Kontaktmetalirohlingen an einer Anbringungsfläche eines von einer Haltevorrichtung gehaltenen Werkstücks mit Hilfe zweier räumlich übereinander angeordneter Elektroden, von denen die erste Elektrode feststeht und die zweite Elektrode relativ zur ersten Elektrode hin- und herbewegbar ist, umfassend eine Drahtzuführvorrichtung, eine Abschervorrichtung zum Abschneiden der Kohtaktmetallrohiinge vom Vorlaufende des von der Drahtzuführvorrichtung gelieferten Drahtes und eine im wesentlichen senkrecht zur Bewegungsrichtung der zweiten Elektrode gerichtete Führung, über die das Vorlaufende des Drahtes den anzuschweißenden, gegebenenfalls noch mit dem Draht zusammenhängenden Ko/itaktmetallrobiliig ausschiebt, wobei die Abschervorrichtung gegebenenfalls von einem zwischen der Führung und der Drahtzuführvorrichtung angeordneten Abscherbackenpaar gebildet ist, deren stationärer Abscherbacken unmittelbar an die Führung anschließt und mit dieser ständig fluchtet und deren zweiter Abscherbacken zwischen einer Fluchtstellung und einer Außerfluchtstellung hin- und herbe-, wegbar ist, dadurch gekennzeichnet,

a) daß die zweite Elektrode (12) zur Aufnahme der aus der Führung (68) ausgeschobenen Kontaktmetallrohlinge eine — bezogen auf ihre Bewegungsrichtung - seitlk.rt zugängliche, zur ersten Elektrode (10) hin offene Ausnehmung (72) aufweist, deren seitlicher i" >gang in der von der Anbringungsfläche am weitesten entfernten Stellung der zweiten Elektrode (12) mit der Führung (68) fluchtet;

daß die Abschervorrichtung entweder

b) aus einer Abscherkante der Ausnehmung (72) der zweiten Elektrode (12) und aus einer der Ausnehmung (72) zugewandten Öffnungsbegrenzung der Führung (68) gebildet ist oder

c) vom zwischen der Führung (68) und der Drahtzuführvorrichtung (54, 62) angeordneten Abscherbackenpaar (58, 60) gebildet ist, wobei die Bewegung der zweiten Elektrode (12) mit der Bewegung des beweglichen Abscherbackens (60) derart synchronisierbar ist, daß bei Fluchten der Ausnehmung (72) mit der Führung (68) auch der bewegliche Abscherbacken (60) mit dem stationären Abscherbacken (58) fluchtet; und

d) daß das Vorlaufende des Drahtes (50) durch die Drahtzuführvorrichtung (54, 62) lediglich um die jeweilige Rohlingslänge über die Abschervorrichtung hinaus vorschiebbar ist und damit ein der Länge des Kontaktmetallrohlings (48) entsprechendes Drahtstück in die Aufnahmelänge der Ausnehmung (72) der zweiten Elektrode (12) eingeschoben ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktmetallrohlinge (48) durch

die zweite Elektrode (12) von unten an die im wesentlichen senkrecht nach unten weisende Anbringungsfläche des Werkstücks (46) heranführbar ist

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der zweiten Elektrode (12)

eine Anschlagfläche (162) angebracht ist, welche in Außerfluchtstellung der Führung (68) und der Ausnehmung (72) die Führung (68) elektrode: seitig abschließt

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet daß mit der zweiten Elektrode (12) beim Übergang aus ihrer Aufnahmestellung in ihre Schweißstellung gleichzeitig der bewegliche Abscherbacken (60) gegenüber dem stationären Abscherbacken (58) verschiebbar ist

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung des Abscherbackens (60) von der Bewegung einer Antriebsvorrichtung der zweiten Elektrode (12) über ein Gestänge (80) abgeleitet ist von dem die zweite Elektrode (12) auf zumindest einem Teil von dessen Weg mitnehmbar ist

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Abscherbacken (60) in Fluchtstellung mit dem stationären Abscherbacken (58) vorgespanri ist

7. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen das Gestänge (80) und die zweite Elektrode (12) eine Schweißfederung (94) ein geschaltet ist

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7. dadurch gekennzeichnet, daß das Gestänge (80) in eine der Aufnahmestellung der zweiten Elektrode (12) und der Fluchtstellung des Abscherbacken paares (58, 60) entsprechende Stellung vorgespannt ist

9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmelänge der Ausnehmung (72) der zweiten Elektrode (12) veränderbar ist und die Länge der Führung (68) von der sich zwischen dem Abscherbackenpaar (58, 60) befindlichen Schnittfläche des Drahtes (50) bis zur Anschlagsfläche (162) der zweiten Elektrode (12) auf ein stets ganzzahliges Vielfaches der Aufnahmelän ge der Ausnehmung (72) einstellbar ist.