DE2809190C3 - Kontaktschweißmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Maschine zum automatischen Widerstandsschweißen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine Schweißmaschine dieser Art ist Gegenstand des Patents 26 42 040.

Die Erfindung hat die Aufgabe, diese Schweißmaschine in ihrem Einsatz bzw. Anwendungsbereich zu erweitern, besonders hinsichtlich Form und Größe der aufzuschweißenden Metallstücke.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 beschriebene Ausbildung.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

In den beigefügten Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung rein schematisch dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 eine Gesamtansicht einer Maschine nach Patent 26 42 040,

F i g. 2 einen Längsschnitt durch die Maschine entlang ihrer senkrechten Mittelachse in F i g. 1;

F i g. 3 die Maschine während des Punktschweißens mit der Aufnahmebuchse im Schnitt;

Fig.4 die Maschine in Draufsicht mit darunter laufendem Trägerband;

Fig.5 die Schweißstation in Seitenansicht mit Trägerband und Trommel, teilweise im Vertikatachnitt; ίο Fig.6 einen Vertikalschnitt durch die Stanz- und Prägestation beim Abtrennen des Kontaktstückes;

Fig.7 einen Vertikalschnitt durch die Stanz- und Prägestatiom beim Prägen der Schweißwarze und Einsetzen des abgetrennten Kontaktstückes in die ti Aufnahmebuchse;

F i g. 8 das Kontaktband mit geprägten Endstücken;

Fig.9 ein einzelnes Kontaktstück vor dem Aufschweißen;

Fig. 10 einen Ausschnitt der Trommel mit einem erfindungsgemäßen Halter für Kontaktstücke;

Fig. 11 einen Ausschnitt der Trommel mit einem anderen erfindungsgemäßen Halter für Kontaktstücke.

Wie insbesondere Fig. 1 zu entnehmen, besteht die Kontaktschweißmaschine aus einer Schweißvorrichtung 1, die auf einem Tisch 2 und dieser wieder auf einem Maschinenständer 3 angeordnet ist. Der Tisch 2 ist um die senkrechte Mitfalachse der Schweißvorrichtung 1 drehbar auf einem Zapfen 4 gelagert. Hierdurch ergibt sich ein Schwenkbereich des Tisches von max. 180°. Der Schweißvorrichtung wird ein Trägerband 5 in Pfeilrichtung zugeführt, das von einer Haspel 6 abgespult wird, und ein Kontaktmaterial 7 von einer Haspel 8, im wesentlichen parallel zum Trägerband auf die Trommel 9, und nach Aufschweißen der einzelnen Kontaktstücke auf dem Trägerband werden die fertigen, mit Kontakten an bestimmten Stellen versehenen Träger auf einer Haspel 10 durch Drehen derselben in Pfeilrichtung aufgewickelt Im Tisch 2 ist — als Einzelheit nicht dargestellt — eine Vorrichtung für den Vorschub des Trägers, z. B. ein Schrittschaltwerk, ein Maltesergetriebe o. ä, enthalten. Hierdurch wird dar Vorschub sowohl des Trägerbandes als auch der Trommel und des Kontaktwerkstoffes zwangsweise um eine gleiche Schrittlänge gesteuert, wie später noch im einzelnen erläutert

In Fig.2 ist die Schweißvorrichtung vergrößert dargestellt und sind mit Pfeilen die Bewegungsrichtungen der jeweiligen Teile angedeutet Gleiche Teile sind in allen Figuren mit gleichen Bezugsziffern versehen. Die Trommel 9 ist auf einer vorzugsweise horizontal angeordneten Welle 10 fliegend angeordnet, und diese ist ihrerseits in Präzisionslagern 11 der Schweißvorrichtung 1 gelagert Mit 12 ist eine Bohrung bezeichnet, in die ein Zentrierstift eingreift. Das Trägerband 5 liegt unterhalb der Schweißtrommel 9 und tangential hierzu (vgl. Fig. 1). Die Schweißtrommel enthält Aufnahmebuchsen 13 für abgeschnittene Kontaktstücke 14.

Die Aufnahmebuchsen 13 sind zum Trommelinnefn hin mit einem sich erweiternden Konus oder Zylinder 15 versehen. Unterhalb der Trommel und unterhalb des Trägerbandes 5 isf im Tisch die untere Schweißelektrode 16 angeordnet, die vertikal hin- und herbeweglich ist von einer eigenen Antriebsvorrichtung 17, und im Innern der Trommel 9 die obere Schweißelektrode 18 mit der unteren Elektrode 16 fluchtend vertikal übereinander. Auf der gleichen senkrechten Achse ist der Gegenhalter 19 für das Werkzeug 20 der Stanze angeordnet. Sowohl für die obere Schweißelektrode 18

der Widerstandsschweißmaschine als auch für den Gegenhalter 19 sind eigene Antriebsvorrichtungen 21 und 22 vorhanden. Diese müssen ebenfalls zwangsgesteuert angetrieben sein. Das gleiche gilt auch für die Stanze und den Antrieb 17 der unteren Schweißelektrode 16. Der Antrieb für Teil 18 und 19 ist gegenläufig, d. h., wenn sich die obere Schweißelektrode nach unten bewegt, bewegt sich der Gegenhalter 19 nach oben. Mit der Stanze ist mit Vorteil noch ein Prägewerkzeug 23 in einer Einheit antriebsmäßig verbunden. Hier kann der Antrieb in gleicher Weise wie bei den anderen Antriebsvorrichtungen erfolgen. Dies gilt auch für die Vorschubeinrichtung 24 des Kontaktmaterials 7, das in F i g. 2 in vorteilhafter Abwandlung von F i g. 1 um 90° geschwenkt zugeführt wird. Wie ersichtlich, ist der Trennstempel 20 der Stanze oberhalb der Trommel angeordnet

Wie aus F i g. 2 ferner ersichtlich, weist die Schweißtrommel 9 zürn Ausgleich von bei längerer Betriebsdauer eventuell auftretendem Spiel eine Ausgleichskupplung, bestehend aus einer Scheibe 25 und einem Gegenstück 26, welches mit der Trommel bevorzugt einstückig ausgebildet ist, auf. Zwischen den beiden Teilen 25 und 26 der Kupplung sind Federelemente 27, vorzugsweise mehrere über den Umfang verteilt, angeordnet Zusammen mit einem nicht dargestellten Zentrierbolzen ist somit für eine einwandfreie Justierung oder Nachjustierung der Trommel und möglichst geringes Spiel derselben gesorgt

Wie der Fig.3 zu entnehmen, ist während des Schweißens die obere Elektrode 18 der Widerstandsschweißvorrichtung abgesenkt in den Konus der Aufnahmebuchse 13 in der Trommel 9. Bei ihrer Abwärtsbewegung drückt die obere Elektrode 18 das abgeschnittene Kontaktplättchen 14 aus der Aufnahme- js buchse 13 heraus, bis es auf dem Trägerband 5 auf der der Gegenelektrode 16 abgekehrten Seite aufliegt und so angeschweißt wird.

Aus F i g. 3 ist ferner ersichtlich (angedeutet durch die Mittellinien) daß der Abstand der einzelnen Aufnahmebüchsen 13 auf den Umfang der Trommel 9 untereinander gleich ist

Aus Fig.4 ist ersichtlich, wie das Trägerband einerseits der Trommel 9 der Schweißvorrichtung zugeführt wird (in Pfeilrichtung) und nach dem Anschweißen der Kontaktplättchen _:'4 in der gleichen Richtung wieder aufgespult wird auf die Haspel 10 (vgl. Fig. 1). Der Transport unter der Trommel 9 hindurch erfolgt durch die Vorschubeinheit im Tisch 2, wobei die Zähne oder Stifte des Schrittschaltwerkes in eine Transportperforation 28 eingreifen.

In F i g. 4 sind ferner durch Mittelpunkte angedeutet, die weiteren Aufnahmebuchsen 13, in ihrem axialen Abstand zur Stirnseite der Trommel 9 ersichtlich. Alle Mittelpunkte liegen auf einer Linie, die zur Stirnseite parallel ist, d. h. sie haben den gleichen Abstand hierzu. Hierdurch ist sichergestellt, daß die Kontaktplättchen 14 immer mit gleichem Abstand zu den Längskanten des Trägerbandes 5 aufgeschweißt werden Mit strichpunktierten Linien wird ferner ein breiteres Trägerband und eine zweite Reihe Von Aufnähmebuchsen 13 mit Mittelpunkten auf einer Linie parallel zur Stirnseite der Trommel 9 angedeutet. Hierdurch ist es möglich, mehrere Kontakte auf einem Trägerband 5 nebeneinander aufzubringen. Selbstverständlich muß in diesem μ Falle eine zweite Schweißeinrichtung mit Elektroden und Hilfseinrichtungen vorhanden sein.

In F i g. 5 ist dargestellt, wie ein Mitnehmerstift 29 in die Transportperforation 28 des Trägerbandes 5 eingreift Die Fig.5 zeigt die Schweißstellung der Maschine mit deutlich sichtbarer Schweißwarze zwischen Kontaktplättchen 14 und Trägerband 5. Die Lage der Schweißwarze ist dabei ersichtlich genau zentrisch zum Kontaktplättchen in der Mittelachse der miteinander fluchtenden Elektroden 18 und 16 der Widerstandsschweißvorrichtung.

In F i g. 6 ist ersichtlich, wie das Band oder der Stab aus Kontaktmaterial 7 der Stanzvorrichtung mit Trennstempel 20 zugeführt wird, nämlich vorzugsweise horizontal, während der Stempel vertikal beweglich ist, ebenso wie der Gegenhalter 19. Wie die Stanzvorrichtung arbeitet, wird besonders deutlich durch einen Vergleich der Fig.6 und 7. Beim Niedergehen des Trennstempels 20 schneidet dieser von dem band- oder stabförmigen Kontaktwerkstoff gegenüber der Schneidkante 30 ein Stück des Kontaktmatcrials ab und preßt dieses in die Aufnahmebuchse 13 ein (vgl. auch Draufsicht auf die Buchse in F i g. 4).

Der F i g. 7 ist ferner deutlich zu entnehmen, wie der Prägestempel 23 eine Schweißwarze 31 aus einem Steg 32 herstellt, welcher auf der in der Zeichnung obenliegenden Seite des Kontaktmaterials iviittig hervorsteht Der Prägestempel 23 weist eine solche Breite auf, daß er, wie besonders aus F i g. 8 zu entnehmen, eine solche Schweißwarze 31 auf dem Kontaktplättchen stehenläßt, daß diese genau in der Mitte und mit gleichem Abstand vom Rand des einzelnen Kontaktplättchens 14 stehenbleibt Mit 23' ist daher in F i g. 8 die Fläche bezeichnet, weiche von dem Prägestempel 23 auf der Oberseite des Kontaktbandes 7 abgedrückt wird. Durch die gleiche Schrittlänge der Vorschubeinrichtung 24 ergibt sich immer der gleiche Abstand der Schweißwarze 31 auf dem Band 7 beim Prägen der einzelnen Warzen 31. Die Schweißwarzen selbst haben den Vorteil, daß sie den Schweißstrom besser führen, leiten und verteilen.

In Fig.9 ist das fertige Kontaktstück in Form eines Plättchens 14 ersichtlich, wie es in die Trommel 9, hier Buchse 13, eingesetzt und dann in umgekehrter Lage auf dem Band 5 aufgeschweißt wird.

In Fig. 10 ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Aufnahme dargestellt, bei dem anstelle der hohlzylindrischen Buchsen 13 die Aufnahmen für die Kontaktplättchen 14 in Form länglicher Halter 33 ausgebildet sind.

Die Halter 33 sind in Nuten 34 eingesetzt, die an der Stirnseite der Trommel 9 an deren Umfang gut zugänglich angeordnet sind in einem gewünschten Abstand voneinander und mit gleichmäßiger Teilung. Die Halter 33 sind lösbar in den Nuten 34 befestigt, z. B. mittels Schrauben 35.

Die Kontaktplättchen 14 sind ihrerseits in einer Ausnehmung 37 des Halters 33 aufgenommen and werden gegen eine Wand der Ausnehmung von einer Feder 36 angepreßt. Die Blattfeder 36 bewegt sich dabei in Fig. 10 von rechts nach links in einer weiteren Ausnehmung 38 des Halters 33.

Zum Einsetzen oder Herausnehmen eines Kontaktplättchens wird die Feder 36 in Fig. 10 von links nach rechts bewegt. Die Blattfeder bewirkt eine gute Klemmung und ist einfach zu handhaben. Sie kann auch das Kontaktplättchen 14 in Achsrichtung der Trommel anpressend angeordnet sein (Kontaktplättchen 14 gegenüber F i g. 10 um 90° gedreht).

In Fig. 11 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem die Aufnahmen so ausgebildet sind, daß die

Kontaktplättchen 14 parallel zur Achsrichtung der Schweißtrommel 9 in Ausnehmungen 37 der Halter 33 aufgenommen werden.

Die Kontaktplatte 14 wird gegenüber dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 10 somit um 90° versetzt. Die > Plättchen 14 werden von einer Blattfeder 39 gegen die Ausnehmung 37 des Halters 33 angepreßt.

Die Blattfeder 39 weist ihrerseits eine Ausnehmung 40 in Form eines Langlochs auf, durch die die eine (18) der beiden Schweißelektroden der Schweißvorrichtung w hindtirchragt. Die Elektrode 18 drückt dann das Plättchen 14 gegen das Band 5 in Schweißstellung, wobei die andere Elektrode (16) das Gegenlager bildet.

Die Ausführung gemäß F i g. 11 bietet neben der guten Zugänglichkeit der Aufnahme für die Kontakt- ' ■ plättchen auch bessere Schweißbedingungen. Außerdem lassen sich die Kontaktplättchen in kleinerem Abstand nebeneinander auf dem Band 5 aufschweißen.

npmäR einer Aus^tTestH!tün^tT der Erfindung ist di^p Schweißvorrichtung 1 um die Achse 4, die gleichzeitig :» die Mittelachse der Schweißvorrichtung und der Elektroden 16,18 ist, schwenkbar.

Im Gegensatz zur vorher beschriebenen Ausführung, bei der die Vorschubeinrichtung für den Träger 5 auf dem Maschinenständer 3 drehbar ist, bleibt hierbei die - > Vorschubeinrichtung für das Band, Tisch und Ständer stationär und nur die Schweißeinheit 1 wird relativ hierzu verschwenkt.

Der Schwenkwinkel ist praktisch beliebig einstellbar, und die Laufrichtung des Bandes 5 bleibt vorteilhafter- i' weise unverändert.

Arbeitsweise

Die Kontaktschweißmaschine arbeitet nach dem an sich bekannten Widerstandsschweißverfahren, auch ⁽> Punktschweißen genannt, und hat zum Ausgang einerseits ein metallisches Trägerband 5, z. B. aus federndem und/oder magnetischem Material. Wird das Trägerband von der Haspel 6 abgespult von der im Tisch 2 eingebauten Vorschubeinrichtung, wie Schrittschaltwerk, so bewegt sich die Haspel 8 ebenfalls und fördert das Kontaktband oder den Kontaktdraht um eine Kontaktstücklänge in die Stanze 20 hinein. Dabei dreht sich die Trommel 9 um einen solchen Winkel, wie er dem Abstand der Mitten zweier Aufnahmebuchsen 13 entspricht (Fig. 3). Zunächst wird von dem band- oder stabförmigen Kontaktmaterial 7 ein Plättchen 14 auf der Oberseite vorgeprägt vom Prägestempel 23 zwecks Anformung einer Schweißwarze 31 und danach in der Stanze mittels des Trennstempels 20 ein Plättchen abgetrennt und die Buchse 13 eingepreßt. Bei weiterer Drehung der Trommel 9 im Gegenuhrzeigersinn in F i g. 1 wird die der Stanze gegenüberliegende Schweißstaiion (F i g. 2) erreicht, in der das Plättchen 14 bereits in der aufzuschweißenden Lage, d. h., mit der Schweißwarze 31 nach unten über dem Trägerband 5 zu liegen kommt. Hat die Trommel schrittweise die Schweißstation erreicht, so bewegt sich einerseits von unten die Gegenelektrode 16 bis zur Anlage an das Band 5 und andererseits von oben die obere Schweißelektrode 18 in die Buchse 13 hinein bis zur Anlage an das Plättchen 14 Dies geschieht mit Hilfe der Antriebe 17 und 21 Gleichzeitig wird der Gegenhalter 19 von seinem Antrieb 22 nach oben in die gegenüberliegende Aufnahmebuchse 13 bewegt, bis er zur Anlage an das Band 7 kommt (Fig. 6), von wo er dann wieder gleichzeitig mit dem Trennstemnel 20 der Stanze nach unten bewegt wird in die in F i g. 7 gezeigte Stellung.

Hierzu 8 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Maschine zum automatischen Widerstandsschweißen von elektrische Kontakte bildenden Metallplättchen auf vorbestimrr.te Stellen eines Trägerbandes mit einer Vorrichtung zur Zufuhr der einzelnen Metallplättchen zu einer Schweißstelle, mit einer Vorschubeinrichtung zur schrittweisen Zufuhr eines Trägerbandes zur Schweißstelle, mit zwei zusammenwirkenden Schweißelektroden und einem Trennstempel zum Abtrennen des Metallplättchens von einem Band oder Stab, mit einer schrittweise um eine Drehachse bewegbaren Trommel, an deren Umfang mehrere durchgehende Aufnahmeöffnungen für die Metallplättchen und in deren Innerem ein Gegenhalter für den außerhalb der Trommel angeordneten Trennstempel sowie eine der Schweißelektroden, deren Gegenelektrode außerhalb der Trommel unter dem Trägerband an der Schweißstelle angebracht ist, angeordnet sind, und mit einer Betätigungsvorrichtung derart, daß beim Stillstand der Trommel jeweils ein Metallplättchen vom Trennstempel nach dem Abtrennen in die Aufnahmeöffnung eingesetzt wird und von der in der Trommel angeordneten Schweißelektrode ein Metallplättchen aus der Aufnahmeöffnung in Schweißposition geschoben wird gemäß Hauptpatent 2642040, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmen (13) für die Kontaktplättchen (14) in Form länglicher Halter ausgebildet sind.

2. Maschine zum automatischen Widerstandsschweißen von elektrischen Kontakten nach Anspruch 1, dadurch gekcnnzeic³ /iet, daß die Kontaktplättchen (14) von eine- Feder (36, 39) gegen eine Ausnehmung (37) gepreßt wei isn, in der sie quer oder parallel zur Achse der Trommel (9) angeordnet sind.

3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (39) eine Öffnung (40) für den Durchtritt der in der Trommel angeordneten Elektrode (18) aufweist

4. Maschine zum automatischen Widerstandsschweißen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schweißvorrichtung (1) relativ zur Vorschubrichtung zur schrittweisen Zufuhr des Trägerbandes um die Mittelachse der Elektroden (18,19) schwenkbar ist.