DE3716279C1 - Device for setting electrodes in multiple-spot welding units - Google Patents

Device for setting electrodes in multiple-spot welding units

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DE3716279C1
DE3716279C1 DE19873716279 DE3716279A DE3716279C1 DE 3716279 C1 DE3716279 C1 DE 3716279C1 DE 19873716279 DE19873716279 DE 19873716279 DE 3716279 A DE3716279 A DE 3716279A DE 3716279 C1 DE3716279 C1 DE 3716279C1
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Sebastian Sippl
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Abstract

In multiple-spot welding units which work according to the electric resistance spot welding process and serve to make spot welded joints in workpieces with a contour which is not exclusively flat, the resetting or setting of the welding electrodes involves a number of problems. The usually time-consuming setting work is often carried out by eye. The results are therefore also relatively unsatisfactory. The invention provides a remedy in this respect and enables in particular the electrode setting time to be drastically reduced during an electrode change or during resetting work. For this purpose, a device is provided in which a number of measuring bodies (8, 43) corresponding to the welding electrodes (1) in number and arrangement are attached to a negative form (7) of a workpiece to be welded. A feeler (9) in each case projects from the underside of the measuring bodies (8, 43) and thus also from the underside of the negative form (7). In their desired position all feelers (9) are flush with the surface (3) of the workpiece to be welded. Allocated to the negative form (7) are fixing elements (10, 13), by means of which it can be put with the measuring bodies (8, 43) attached to it into a reference position, required for the electrode setting, relative to the welding electrodes (1). <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Einstellen von Elektroden in Vielpunktschweißanlagen gemäß Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a device for adjusting electrodes in multi-spot welding systems according to the preamble of claim 1.

Bei Vielpunktschweißanlagen, die beispielsweise nach dem Widerstandspunkt­ schweißverfahren arbeiten und der Herstellung von punktförmigen Schweißver­ bindungen bei Werkstücken mit nicht ausschließlich ebener Kontur dienen, ist das Nachstellen der Schweißelektroden nicht unproblematisch.In multi-spot welding systems, for example, after the resistance point welding processes work and the production of spot welding are used for workpieces with a not only flat contour, the adjustment of the welding electrodes is not without problems.

In ihrer Soll-Position befinden sich die Spitzen der nebeneinander angeordneten Schweißelektroden allesamt auf einer Fläche, die der äußeren Kontur des Werkstückes entspricht. Die Notwendigkeit, einen Elektrodenwechsel durch­ führen bzw. Nachstellarbeiten an einer eigentlich noch brauchbaren Elektrode vornehmen zu müssen, ergibt sich aus dem Umstand, daß beim Widerstandspunkt­ schweißen die Punktfestigkeit hauptsächlich von den Parametern - Elektroden­ kraft, Schweißzeit, Vorhaltezeit, Nachhaltezeit, Schweißstromstärke, Elektro­ dendurchmesser abhängt. Falls sich einer dieser Parameter ändert, besteht auch nur in gewissen Grenzen die Möglichkeit, diese Veränderung durch Regelung oder Neueinstellung eines anderen Parameters auszugleichen.In their desired position, the tips of the welding electrodes arranged side by side are all on a surface that corresponds to the outer contour of the workpiece. The necessity to have to change electrodes or to carry out readjustments on an actually still usable electrode results from the fact that at the resistance point welding the point strength mainly depends on the parameters - electrode force, welding time, retention time, retention time, welding current, electrode diameter depends. If one of these parameters changes, there is only a limited possibility to compensate for this change by regulating or re-setting another parameter.

Da infolge des Schweißvorganges die Elektrodenspitzen stets einer großen Beanspruchung und damit auch einem gewissen Verschleiß unterliegen, sind zumindest Nachstellarbeiten in gewissen Zeitabständen unumgänglich. Dabei soll insbesondere erreicht werden, daß die Elektrodenspitzen allesamt wieder auf die bereits vorstehend erwähnte Soll-Position gelangen, da bei größeren Abweichungen davon die einzelnen für die Punktfestigkeit maßgeblichen Parameter mehr oder weniger nachhaltig beeinträchtigt werden.Since the electrode tips are always large due to the welding process Strain and thus subject to a certain wear, are at least readjustments are essential at certain intervals. Here should be achieved in particular that the electrode tips all again get to the target position already mentioned, since with larger Deviations from this are the individual parameters relevant for the point strength be affected more or less sustainably.

Häufig werden diese Einstellarbeiten "nach Augenmaß" durchgeführt. Die Ergeb­ nisse sind daher auch relativ unbefriedigend. Nicht selten kann trotz des Nachstellens kein optimaler Stromübergang an der Schweißstelle gewährleistet werden, so daß dort ein Ankleben bzw. Schmoren die Folge ist.These adjustments are often carried out "by eye". The results nisse are therefore also relatively unsatisfactory. Not infrequently, despite the  Adjustment does not guarantee an optimal current transfer at the welding point so that sticking or braising is the result.

Aus der DE-PS 9 32 265 sind beispielsweise diverse Möglichkeiten für die Handnachstellung der Elektroden bekannt, die jedoch mit einem erheblichen Arbeitsaufwand verbunden sind und zu häufigen Betriebsunterbrechungen d. h. Produktionsstillstandszeiten führen.From DE-PS 9 32 265, for example, various options for Manual adjustment of the electrodes is known, but with a considerable Workload and frequent business interruptions d. H. Lead production downtime.

Dabei wird bei einer der dort aufgezeigten Varianten zunächst ein Teil des Elektrodenhalters gelöst, um ein mit dem oberen Ende der Elektrode im Eingriff stehendes Widerlager einschließlich der Elektrode in Längsrichtung relativ zum Elektrodenhalter zu verstellen. Dies geschieht, indem das Widerlager tiefer in den Elektrodenhalter eingeschraubt wird. Wird dieser Teil wieder angezogen, so ist die Schweißvorrichtung wieder betriebsbereit. Bei einer anderen Variante dieses Nachstellverfahrens wird an einem aus dem hinteren Ende des Elektrodenhalters herausragenden Stück der Elektrode gedreht, wodurch diese nachgestellt wird.In one of the variants shown there, part of the Electrode holder released to engage one with the top end of the electrode standing abutment including the electrode in the longitudinal direction relative to adjust to the electrode holder. This is done by the abutment is screwed deeper into the electrode holder. This part will be back tightened, the welding device is ready for operation again. At a Another variant of this adjustment method is on one from the rear End of the electrode holder protruding piece of the electrode rotated, whereby this is adjusted.

In der DE-PS 31 01 919 schließlich ist eine Ausgleichselektrode für Widerstands­ schweißeinrichtungen für das Punktschweißen mit mehreren Elektroden beschrieben, die geeignet sein soll, Unebenheiten und Dicken-Toleranzen des Schweißgutes auszugleichen, um dadurch zu gewährleisten, daß während des Schweißvorganges sämtliche Elektroden zur Auflage auf dem Werkstück kommen.Finally, in DE-PS 31 01 919 is a compensating electrode for resistance welding devices for spot welding with multiple electrodes are described, which should be suitable, unevenness and thickness tolerances of the weld metal compensate in order to ensure that during the welding process all electrodes come to rest on the workpiece.

Bei solchen Ausgleichselektroden besteht grundsätzlich das Problem, daß durch die spezielle Führung des Schweißstromes wegen der begrenzten Belast­ barkeit die Höhe des Schweißstromes begrenzt ist.With such compensating electrodes there is basically the problem that due to the special guidance of the welding current due to the limited load availability of the welding current is limited.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Einstellen von Elektroden in Vielpunktschweißanlagen aufzuzeigen, welche es ermöglicht, die Elektrodeneinstellzeit bei einem Elektrodenwechsel oder bei Nachstellarbeiten drastisch zu reduzieren; auch bei einer Vielpunkt­ schweißanlage zum Schweißen großflächiger Werkstücke mit unterschiedlich konturierten Oberflächen.The present invention is therefore based on the object of a device to show which electrodes for setting electrodes in multi-spot welding systems it enables the electrode setting time when changing electrodes or to reduce drastically when making adjustments; even with a multi-point welding system for welding large workpieces with different contoured surfaces.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß unter Verwendung einer Vorrichtung gelöst, die durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gekennzeichnet ist.According to the invention, this object is achieved using a device,  which is characterized by the features of claim 1.

Die mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung erzielbaren Vorteile lassen sich folgendermaßen zusammenfassen:The advantages that can be achieved with the device according to the invention can be achieved summarize as follows:

Durch die Verwendung einer Negativform des zu schweißenden Werkstückes mit den eingesetzten Meßfühlern ist damit quasi eine Schablone geschaffen, mit deren Hilfe die Einstellung sämtlicher Elektroden stets reproduzierbar und auf ein vorgegebenes Soll-Maß erreicht werden kann. Dadurch läßt sich eine wesentliche Reduzierung der Elektrodeneinstellzeit sowohl beim Nachstellen als auch beim gänzlichen Austausch der Elektroden bewerkstelligen.By using a negative shape of the workpiece to be welded with the probes used are almost a template with whose help the setting of all electrodes is always reproducible and can be achieved to a predetermined target dimension. This allows one Significant reduction in the electrode setting time both when adjusting as well as the complete replacement of the electrodes.

Durch die Reproduzierbarkeit und Exaktheit des Einstellvorganges wird gleich­ zeitig eine Reduzierung des Verschleißes der Elektroden erreicht, ebenso eine Verbesserung der Schweißpunktqualität. Ein optimaler Stromübergang an der Schweißstelle ist damit gewährleistet.Due to the reproducibility and accuracy of the setting process, the same achieved a reduction in the wear of the electrodes at the same time an improvement in the weld spot quality. An optimal current transfer This guarantees at the welding point.

Durch die exakte Einstellbarkeit der Elektroden in Anlehnung an ein Urmodell werden Preßteilmaßabweichungen kompensiert, wodurch ein hohes Qualitätsniveau bezüglich der Maßhaltigkeit der Schweißgruppen erzielt wird. Als besonders bevorzugtes Anwendungsgebiet ist die Herstellung von Kraftfahrzeugkarosserien anzusehen.Due to the exact adjustability of the electrodes based on an original model Deviations in the dimensions of the pressed part are compensated, which results in a high quality level with regard to the dimensional accuracy of the welding groups. As special The preferred area of application is the production of motor vehicle bodies to watch.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist nachstehend anhand von Ausführungs­ beispielen beschrieben und in der Zeichnung dargestellt. Diese zeigt im einzelnen inThe device according to the invention is based on execution examples described and shown in the drawing. This shows in individual in

Fig. 1 eine schematisierte Darstellung der prinzipiellen Zuordnung von Einstellvorrichtung und den einzustellenden Elektroden, Fig. 1 is a schematic representation of the basic allocation of adjustment and the adjusted electrode,

Fig. 2 eine Einstellvorrichtung, bei der die exakte Einstellung optisch oder akustisch angezeigt wird und Fig. 2 shows an adjusting device in which the exact setting is indicated optically or acoustically and

Fig. 3 eine Einstellmöglichkeit unter Zuhilfenahme einer Meßskala. Fig. 3 shows an adjustment with the help of a measuring scale.

Wie Fig. 1 zeigt, sind an einer im Detail nicht näher gezeigten Vielpunkt­ schweißanlage eine Anzahl von Schweißelektroden (1) vorgesehen, die in einen Grundkörper (2) eingebettet sind, der als "Unterkupfer" ausgeführt ist. Dieses Unterkupfer übernimmt dabei im wesentlichen zwei Funktionen, nämlich eine maßbestimmende Funktion insofern, als es der Aufnahme des zu schweißenden Bauteiles dient und darüberhinaus ist es noch zur Übertragung des Schweiß­ stromes an die Schweißelektroden (1) vorgesehen.As shown in Fig. 1, a number of welding electrodes ( 1 ) are provided on a multi-point welding system, not shown in detail, which are embedded in a base body ( 2 ), which is designed as "lower copper". This lower copper essentially takes on two functions, namely a dimension-determining function insofar as it serves to hold the component to be welded and, moreover, it is also provided for transmitting the welding current to the welding electrodes ( 1 ).

Der aus Fig. 1 im einzelnen nicht hervorgehende Schweißvorgang erfolgt in der Weise, daß auf den Grundkörper (2) bzw. auf die Schweißelektroden (1) das Werkstück aufgelegt wird, wonach dann entsprechend angesteuerte Gegenelektroden herangeführt werden, um nach dem Arbeitsprinzip des Widerstands­ punktschweißens die gewünschte Bauteileverbindung herzustellen.The welding process which is not shown in detail in FIG. 1 is carried out in such a way that the workpiece is placed on the base body ( 2 ) or on the welding electrodes ( 1 ), after which correspondingly controlled counter electrodes are then brought to spot welding according to the working principle of resistance create the desired component connection.

Hierzu ist es erforderlich, daß die oberen Kontaktflächen der Schweißelektroden (1) allesamt mit der Blechebene (3) abschließen. Um dies zu erreichen, greifen an die stabförmig ausgebildeten Schweißelektroden (1) Stellschrauben (4) an, die, in jeweils ein entsprechendes Gewinde (5) des Grundkörpers (2) eingreifend, ein Verstellen der Schweißelektroden (1) ermöglichen. Letztere sind dabei längsverschieblich in entsprechend gestaltete Führungen (6) des Grundkörpers (2) eingebettet.For this it is necessary that the upper contact surfaces of the welding electrodes ( 1 ) all end with the sheet metal level ( 3 ). To achieve this, access to the rod-shaped welding electrodes (1) set screws (4) to which a corresponding thread (5) allow in each case the base body (2) engaging an adjustment of the welding electrodes (1). The latter are embedded in a longitudinally displaceable manner in correspondingly designed guides ( 6 ) of the base body ( 2 ).

Die Einstellvorrichtung besteht nun zunächst aus einer Laminatschale (7), welche praktisch die Negativform des Werkstückes darstellt. In diese Laminat­ schale (7) sind in gewissen Abständen, der Anordnung der Schweißelektroden (1) entsprechend, eine Anzahl von Meßkörpern (8) eingesetzt. Aus deren Unter­ seite ragt jeweils ein Tastfühler (9) hervor, der während des Einstellvor­ ganges das obere Ende der Schweißelektrode (1) kontaktiert.The adjusting device now consists first of all of a laminate shell ( 7 ), which practically represents the negative shape of the workpiece. In this laminate shell ( 7 ) a number of measuring elements ( 8 ) are used at certain intervals, the arrangement of the welding electrodes ( 1 ). From the underside of each protrudes a probe ( 9 ) that contacts the upper end of the welding electrode ( 1 ) during the setting process.

Für eine exakte Justierung ist es erforderlich, die als Bezugsgröße dienende Position eines jeden Tastfühlers (9) zu definieren. Zu diesem Zweck weist der Grundkörper (2) an bestimmten Stellen Aufnahmebohrungen (10) mit einer bestimmten Tiefe - t - auf, denen jeweils ein aus der Laminatschale (7) nach unten herausragender Fixierstift (13) zugeordnet ist, der eine bestimmte Länge - l - aufweist und beim Aufsetzen der Laminatschale (7) in die Auf­ nahmebohrung (10) eintaucht. Damit ist sowohl bezüglich der seitlichen Aus­ richtung als auch im Hinblick auf einen definierten Abstand zwischen Grund­ körper (2) und Laminatschale (7) die für das Einstellverfahren erforderliche Soll-Vorgabe geschaffen.For an exact adjustment, it is necessary to define the position of each probe ( 9 ) that serves as a reference. For this purpose, the base body ( 2 ) has, at certain points, receiving bores ( 10 ) with a certain depth - t - to which a fixing pin ( 13 ) projecting downward from the laminate shell ( 7 ) is assigned, which has a certain length - l - Has and when placing the laminate shell ( 7 ) in the receiving hole ( 10 ) immersed. Thus, both with regard to the lateral direction and with regard to a defined distance between the base body ( 2 ) and the laminate shell ( 7 ), the target specification required for the setting method is created.

Anstatt eine unmittelbare definierte Zuordnung zwischen Grundkörper (2) und Laminatschale (7) zu schaffen, wäre eventuell auch denkbar, anderweitige Fixierpunkte am Maschinengestell der Vielpunktschweißanlage für diesen Zweck heranzuziehen.Instead of creating a directly defined association between the base body ( 2 ) and the laminate shell ( 7 ), it would also be conceivable to use other fixing points on the machine frame of the multi-point welding system for this purpose.

Fig. 2 zeigt in einer ersten Ausführungsform eine einzelne Schweißelektrode (1) mit einem zugeordneten, in die Laminatschale (7) integrierten Meßkörper (8), wie er in Fig. 1 angedeutet ist. Fig. 2 shows in a first embodiment, a single welding electrode (1) with an associated, integrated into the shell laminate (7) measuring body (8), as is indicated in Fig. 1.

Der Grundkörper (2) ist unter Zwischenschaltung einer Grundplatte (14) auf einen Unterbau (15) aufgesetzt und in seinem unteren Bereich gewinkelt, wodurch es möglich wird, eine Einstellung der Schweißelektrode (1) anstatt von unten nun von der Seite vorzunehmen. Dabei ist in eine horizontal gerich­ tete Bohrung (16) des Grundkörpers (2) eine Gewindebuchse (17) eingesetzt, deren Innengewinde (18) wiederum der Aufnahme einer Stellschraube (19) dient. Die Stellschraube (19) kann mittels Schraubendreher (über Schlitz 20) mehr oder weniger in die Gewindebuchse (17) eingedreht werden, um dabei auf einen in die horizontale Bohrung (16) eingesetzten Stößel (23) zu wirken. Eine auf die Stellschraube (19) aufgeschraubte Kontermutter (24) dient unter Zwischenschaltung einer Unterlegscheibe (22) der Arretierung der einmal gewählten Position.The base body ( 2 ) is placed on a substructure ( 15 ) with the interposition of a base plate ( 14 ) and angled in its lower region, which makes it possible to adjust the welding electrode ( 1 ) from the side instead of from below. In this case, a threaded bushing ( 17 ) is inserted into a horizontally directed bore ( 16 ) of the base body ( 2 ), the internal thread ( 18 ) of which in turn serves to accommodate an adjusting screw ( 19 ). The set screw ( 19 ) can be screwed more or less into the threaded bushing ( 17 ) using a screwdriver (via slot 20 ) in order to act on a plunger ( 23 ) inserted in the horizontal bore ( 16 ). A lock nut ( 24 ) screwed onto the set screw ( 19 ) serves to lock the selected position with the interposition of a washer ( 22 ).

Im Übergangsbereich zwischen horizontaler Bohrung (16) und der der Schweiß­ elektrode (1) als Führung dienenden, vertikal gerichteten Bohrung (6) ist der Stößel (23) mit einer Schrägung von 45° versehen. Dabei kommt er mit einem ebenfalls entsprechend geschrägten, in der vertikal gerichteten Bohrung (6) geführten weiteren Stößel (25) in Kontakt. Auf letzterem wiederum sitzt die Schweißelektrode (1) auf.In the transition area between the horizontal bore ( 16 ) and the welding electrode ( 1 ) serving as a guide, vertically directed bore ( 6 ), the plunger ( 23 ) is provided with a bevel of 45 °. It comes into contact with another tappet ( 25 ), which is also bevelled accordingly and is guided in the vertical bore ( 6 ). The welding electrode ( 1 ) sits on the latter.

Somit kann durch Betätigen der Stellschraube (19) die Schweißelektrode (1) um ein gewünschtes Maß aus dem Grundkörper (2) herausbewegt werden. The welding electrode ( 1 ) can thus be moved out of the base body ( 2 ) by a desired amount by actuating the adjusting screw ( 19 ).

Mittels im oberen Bereich des Grundkörpers (2) vorgesehener Arretierschraube (26) mit Kontermutter (27), die in einen am Grundkörper (2) angesetzten Block (28) eingeschraubt ist, läßt sich eine Arretierung der Schweißelektrode (1) in ihrer vorgegebenen Position erreichen.The welding electrode ( 1 ) can be locked in its specified position by means of the locking screw ( 26 ) with lock nut ( 27 ) provided in the upper area of the base body ( 2 ), which is screwed into a block ( 28 ) attached to the base body ( 2 ) .

Ihr ist nun ein in die Laminatschale (7) eingesetzter Meßkörper (8) gegen­ übergestellt. Dieser besteht zunächst aus einem mit einem Innengewinde (29) sowie einem unteren Ansatz (30) versehenen Gehäuse (33). Aus einer unteren Öffnung ragt der eigentliche Tastfühler (9) heraus, der mit seinem unteren, abgerundeten Ende die Schweißelektrode (1) kontaktiert und sich mit seinem oberen, flanschähnlich ausgeführten Ende an den Ansatz (30) des Gehäuses (33) anlegt. Diese vorgegebene Position wird durch eine Druckfeder (34) bewirkt, die sich des weiteren an einem Gewindestück (35) abstützt, welches in das Gehäuse (33) eingeschraubt und mittels Kontermutter (36) in seiner vorge­ gebenen Position gehalten wird.Your is now faced an inserted into the laminate shell (7) measuring body (8) against. This initially consists of a housing ( 33 ) provided with an internal thread ( 29 ) and a lower extension ( 30 ). The actual touch probe ( 9 ) protrudes from a lower opening, which contacts the welding electrode ( 1 ) with its lower, rounded end and rests with its upper, flange-like end on the projection ( 30 ) of the housing ( 33 ). This predetermined position is effected by a compression spring ( 34 ), which is further supported on a threaded piece ( 35 ) which is screwed into the housing ( 33 ) and held in its pre-specified position by means of a lock nut ( 36 ).

Die Federsteifigkeit der Druckfeder (34) ist relativ gering zu wählen, um mit Rücksicht auf das ggf. nur geringe Eigengewicht der Laminatschale (7) und der Anzahl der Meßkörper (8) keine zu große Rückstellwirkung zu erhalten, falls die Schweißelektrode (1) den Tastfühler (9) in das innere des Gehäuses (33) hineindrücken sollte.The spring stiffness of the compression spring ( 34 ) should be chosen to be relatively low so that, given the possibly low weight of the laminate shell ( 7 ) and the number of measuring bodies ( 8 ), the restoring effect is not too great if the welding electrode ( 1 ) does Push probe ( 9 ) into the interior of the housing ( 33 ).

Zwischen dem Meßkörper (8) und dem Grundkörper (2) und aufgrund der elektrisch leitenden Verbindung somit auch zwischen dem Tastfühler (9) und der Schweiß­ elektrode (1) ist mittels Leitungen (37, 38) eine Spannungsquelle (39) ange­ schlossen. Innerhalb des Schaltkreises sind weiterhin, wie in Fig. 2 gezeigt, ein optischer Signalgeber (40) (Leuchte) sowie ein akustischer Signalgeber (41) (Summer) eingefügt. Für den nachstehend beschriebenen Einstellvorgang würde es selbstverständlich ausreichen, lediglich einen der beiden Signalgeber (40, 41) vorzusehen.Between the measuring body ( 8 ) and the base body ( 2 ) and therefore due to the electrically conductive connection between the probe ( 9 ) and the welding electrode ( 1 ) by means of lines ( 37 , 38 ) a voltage source ( 39 ) is connected. As shown in FIG. 2, an optical signal transmitter ( 40 ) (light) and an acoustic signal transmitter ( 41 ) (buzzer) are also inserted within the circuit. For the setting process described below, it would of course suffice to provide only one of the two signal transmitters ( 40 , 41 ).

Beim Einstellen der Schweißelektrode (1) wird nun folgendermaßen vorgegangen:When setting the welding electrode ( 1 ), proceed as follows:

Zunächst wird die mit den Meßkörpern (8) ausgestattete Laminatschale (7) in der in Fig. 1 gezeigten Art und Weise auf den Grundkörper (2) aufgesetzt. Das untere abgerundete Ende eines jeden Tastfühlers (9) schließt dabei mit der Blechebene (3) ab. Die etwas abgenutzten und abgearbeiteten Schweiß­ elektroden (1) sind mit ihrem oberen Ende etwas unterhalb dieser fiktiven Blechebene (3). Da zu diesem Zeitpunkt noch keine Berührung stattfindet, ist somit auch der Stromkreis noch nicht geschlossen, ein akustisches bzw. optisches Signal liegt noch nicht vor.First, the equipped with the measuring bodies (8) laminate shell (7) is placed in the position shown in Fig. 1 fashion to the base body (2). The lower rounded end of each probe ( 9 ) ends with the sheet level ( 3 ). The somewhat worn and processed welding electrodes ( 1 ) are slightly below this fictitious sheet metal level ( 3 ) with their upper end. Since there is no contact at this point in time, the circuit is not yet closed and there is no acoustic or optical signal.

Nun wird beispielsweise mittels Schraubendreher die Stellschraube (19) gedreht und damit über die zwischengeschalteten Stößel (23, 25) die Schweißelektrode (1) nach oben bewegt und zwar soweit, bis der elektrische Kontakt geschlossen ist und die genannten Signalgeber (40, 41) ansprechen. Damit ist die optimale Position der Schweißelektrode (1) erreicht.Now, for example, using a screwdriver, the adjusting screw ( 19 ) is rotated and the welding plunger ( 1 ) is thus moved upwards via the plunger ( 23 , 25 ), until the electrical contact is closed and the signaling devices ( 40 , 41 ) mentioned respond . The optimal position of the welding electrode ( 1 ) is now reached.

In gleicher Weise wird mit allen weiteren Schweißelektroden (1) innerhalb des Grundkörpers (2) verfahren, bis sämtliche ihre Soll-Position erreicht haben.The same procedure is followed with all other welding electrodes ( 1 ) within the base body ( 2 ) until all have reached their desired position.

Danach kann die Laminatschale (7) mit den Meßkörpern (8) wieder abgenommen werden und die Vielpunktschweißanlage steht für weitere Schweißvorgänge zur Verfügung.Then the laminate shell ( 7 ) with the measuring elements ( 8 ) can be removed again and the multi-spot welding system is available for further welding processes.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 ist in Abweichung zur der Ausführungsform nach Fig. 2 ein Meßkörper (43) vorgesehen, der auf rein mechanischer Basis unter Zuhilfenahme einer Meßskala (44) arbeitet.In the embodiment according to FIG. 3, in deviation from the embodiment according to FIG. 2, a measuring body ( 43 ) is provided which works on a purely mechanical basis with the aid of a measuring scale ( 44 ).

Die grundlegende Anordnung der Schweißelektroden (1) innerhalb des Grund­ körpers (2) sowie die Einrichtung zum Nachstellen entspricht derjenigen nach Fig. 2, so daß die diesbezüglichen Ausführungen auch hier ihre Gültig­ keit haben.The basic arrangement of the welding electrodes ( 1 ) within the basic body ( 2 ) and the device for readjustment corresponds to that of FIG. 2, so that the relevant statements are also valid here.

Der Meßkörper (43) weist nun zunächst ein längliches Gehäuse (45) auf, welches in die Laminatschale (7) eingesetzt ist. Innerhalb des Gehäuses (45) ist eine Hülse (46) längsverschieblich gelagert, die an ihrem unteren Ende mit dem Tastfühler (9) ausgestattet ist. An ihr kommt eine Druckfeder (48) zur Anlage, die sich an der oberen Stirnseite (49) des Gehäuses (45) abstützt. Desweiteren ist in diesem Bereich der Hülse (46) eine mit deren Längsachse (50) fluchtende Schraube (51) eingeschraubt. Durch die obere Abschlußkante der Hülse (46), die Stirnseite (49) des Gehäuses (45) und den Schraubenkopf (52) sind somit (unter Berücksichtigung des Raumbedarfs der Druckfeder 48) Anschläge vorgegeben, die den Bewegungsspielraum der Hülse (46) innerhalb des Gehäuses (45) begrenzen (Hubhöhen s, h). Auch in diesem Falle ist die Federsteifigkeit der Druckfeder (48) nur gering zu halten, um die bereits in Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 erwähnte Rückstell­ kraft durch die an dem Tastfühler (9) anliegende Schweißelektrode (1) gering zu halten.The measuring body ( 43 ) now initially has an elongated housing ( 45 ) which is inserted into the laminate shell ( 7 ). A sleeve ( 46 ) is mounted for longitudinal displacement within the housing ( 45 ) and is equipped at its lower end with the feeler sensor ( 9 ). A compression spring ( 48 ) comes into contact with it and is supported on the upper end face ( 49 ) of the housing ( 45 ). Furthermore, a screw ( 51 ) aligned with its longitudinal axis ( 50 ) is screwed into this area of the sleeve ( 46 ). Through the upper end edge of the sleeve ( 46 ), the end face ( 49 ) of the housing ( 45 ) and the screw head ( 52 ) stops (taking into account the space requirement of the compression spring 48 ) stops are given that the freedom of movement of the sleeve ( 46 ) within the Limit the housing ( 45 ) (lifting heights s , h ). In this case too, the spring stiffness of the compression spring ( 48 ) is to be kept low in order to keep the restoring force already mentioned in connection with the exemplary embodiment according to FIG. 2 low by the welding electrode ( 1 ) applied to the touch probe ( 9 ).

Auf seiner Umfangsfläche ist das Gehäuse (45) mit einer Öffnung (53) versehen, der eine Meßskala (44) zugeordnet ist. Im mittleren Bereich der Meßskala ist eine Null-Stellung (54) markiert. Durch die Öffnung (53) hindurch kann nun festgestellt werden, inwieweit eine entsprechende, beispielsweise mit dem Boden der Hülsen-Ausnehmung (47) übereinstimmende Markierung (55) von der vorgegebenen Null-Stellung (54) abweicht.On its peripheral surface, the housing ( 45 ) is provided with an opening ( 53 ) to which a measuring scale ( 44 ) is assigned. A zero position ( 54 ) is marked in the middle area of the measuring scale. Through the opening ( 53 ) it can now be determined to what extent a corresponding marking ( 55 ), for example corresponding to the bottom of the sleeve recess ( 47 ), deviates from the predetermined zero position ( 54 ).

Liegt die Markierung (55) auf Höhe der Null-Stellung (54), so bedeutet dies, daß die Position des unteren, abgerundeten Endes des Tastfühlers (9) mit der fiktiven Blechebene (3) und somit mit der Soll-Position übereinstimmt.If the marking ( 55 ) is at the zero position ( 54 ), this means that the position of the lower, rounded end of the probe ( 9 ) corresponds to the fictitious sheet metal plane ( 3 ) and thus to the desired position.

Sollte diese Übereinstimmung nicht gegeben sein, so kann durch Drehen der Stellschraube (19) die Schweißelektrode (1) und über den Tastfühler (9) auch die Hülse (46) soweit entlang ihrer Längsachse (50) nach oben oder unten bewegt werden, bis die Übereinstimmung gegeben und damit die geforder­ te Soll-Position der Schweißelektrode (1) erreicht ist. Bereits beim Auflegen der Laminatschale (7) nimmt der aufgrund der Federwirkung der Druckfeder (48) zunächst relativ weit nach unten hervorstehende Tastfühler (9) unmittelbar Kontakt mit der Schweißelektrode (1) auf, so daß damit sofort die von der Soll-Position abweichende Lage sowohl in positiver wie auch in negativer Richtung unmittelbar an der Meßskala (44) abgelesen werden kann. Bei beiden Ausführungsformen nach den Fig. 2 und 3 entspricht in der vorgegebenen Soll-Position das Maß, um das der Tastfühler (9) aus der unteren Begrenzungs­ fläche der Laminatschale (7) herausragt, der Materialdicke des zu bearbeitenden Werkstückes. If this match does not exist, the welding electrode ( 1 ) and, via the feeler ( 9 ), the sleeve ( 46 ) can be moved up or down along its longitudinal axis ( 50 ) by turning the adjusting screw ( 19 ) until the Agreement is given and thus the required target position of the welding electrode ( 1 ) is reached. As soon as the laminate shell ( 7 ) is put on, the touch probe ( 9 ), which initially protrudes relatively far downward due to the spring action of the compression spring ( 48 ), makes direct contact with the welding electrode ( 1 ), so that the position deviating from the desired position immediately arises can be read directly on the measuring scale ( 44 ) both in the positive and in the negative direction. In both embodiments according to FIGS. 2 and 3 corresponds in the predetermined target position to the extent to which the touch sensor ( 9 ) protrudes from the lower boundary surface of the laminate shell ( 7 ), the material thickness of the workpiece to be machined.

Bei den erläuterten Ausführungsformen ist natürlich selbstverständlich, daß die Schweißelektrode selbst verschiedenartig gestaltet sein kann. Sie kann daher sowohl einteilig ausgeführt sein, wie in den Fig. 1-3 gezeigt, oder auch mehrteilig, beispielsweise mit einem Elektrodenschaft und einer endseitig darauf aufgesetzten oder wie auch immer befestigten, am eigentlichen Schweißvorgang beteiligten Elektrodenkappe.In the described embodiments, it goes without saying that the welding electrode itself can be designed in different ways. It can therefore be designed both in one piece, as shown in FIGS. 1-3, or in several parts, for example with an electrode shaft and an electrode cap attached to it at the end or in any way attached, which is involved in the actual welding process.

Claims (10)

1. Vorrichtung zum Einstellen von Elektroden in Vielpunktschweißanlagen, insbesondere in nach dem elektrischen Widerstandspunktschweißverfahren arbeitenden Vielpunktschweißanlagen, dadurch gekennzeichnet,
daß auf einer Negativform (7) eines zu schweißenden Werkstückes eine bezüglich Anzahl und Anordnung der Schweißelektroden (1) entsprechende Reihe von Meßkörpern (8, 43) angebracht ist,
daß aus deren Unterseite und somit auch aus der Unterseite der Negativ­ form (7) jeweils ein Tastfühler (9) herausragt und sämtliche Tastfühler (9) in ihrer Soll-Position mit der eigentlichen Oberfläche (3) des zu schweißen­ den Werkstückes abschließen,
daß der Negativform (7) Fixierelemente (10, 13) zugeordnet sind, mit deren Hilfe sie mit den auf ihr angebrachten Meßkörpern (8, 43) in eine für die Elektrodeneinstellung erforderliche Bezugsposition gegenüber den Schweißelektroden (1) bringbar ist.1. Device for setting electrodes in multi-spot welding systems, in particular in multi-spot welding systems working according to the electrical resistance spot welding method, characterized in that
that a row of measuring bodies ( 8 , 43 ) corresponding to the number and arrangement of the welding electrodes ( 1 ) is attached to a negative form ( 7 ) of a workpiece to be welded,
that from their underside and thus also from the underside of the negative form ( 7 ) a probe sensor ( 9 ) protrudes and all probe sensors ( 9 ) in their desired position complete with the actual surface ( 3 ) of the workpiece to be welded,
that the negative mold ( 7 ) is assigned fixing elements ( 10 , 13 ), with the aid of which it can be brought with the measuring bodies ( 8 , 43 ) attached to it into a reference position relative to the welding electrodes ( 1 ) required for electrode adjustment. 2. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mittels eines zwischen Tastfühler (9) und Schweißelektrode (1) geschlossenen elektrischen Schaltkreises (37-39) und darin eingesetzten optischen und/oder akustischen Signalgebern (40, 41) das Erreichen der Soll-Position der Schweißelektrode (1) anzeigbar ist.2. Device according to claim 1, characterized in that by means of a probe ( 9 ) and welding electrode ( 1 ) closed electrical circuit ( 37-39 ) and optical and / or acoustic signal transmitters ( 40 , 41 ) used therein reaching the target Position of the welding electrode ( 1 ) can be displayed. 3. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mittels einer dem Meßkörper (43) zugeordneten Meßskala (44) das Erreichen der Soll-Position der Schweißelektrode (1) anzeigbar ist.3. Device according to claim 1, characterized in that the reaching of the desired position of the welding electrode ( 1 ) can be indicated by means of a measuring scale ( 44 ) assigned to the measuring body ( 43 ). 4. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Zwecke der exakten Justierung der als Schablone dienenden Negativform (7) aus dieser nach unten herausragende Fixierstifte (13) vorgesehen sind, die eine bestimmte Länge (l) aufweisen und mit, in einen die Schweißelektroden (1) aufnehmenden Grundkörper (2) an entsprechenden Stelle, eingebrachten Aufnahmebohrungen (10) mit vorgegebener Tiefe (t) zusammenwirken. 4. Apparatus according to claim 1, characterized in that for the precise adjustment of the negative mold serving as a template ( 7 ) from this downward projecting fixing pins ( 13 ) are provided, which have a certain length ( l ) and with, in one Interact with the welding electrodes ( 1 ) receiving the main body ( 2 ) at the appropriate point, the receiving bores ( 10 ) with a predetermined depth ( t ). 5. Vorrichtung nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Meßkörper (8) als mit einem Innengewinde (29) sowie mit einem unteren Ansatz (30) versehenes Gehäuse (33) ausgebildet ist, aus dessen Unterseite der eigentliche Tastfühler (9) herausragt und sich mit seinem oberen, flanschähnlich ausgeführten Ende an den Ansatz (30) des Gehäuses (33) anlegt, während die so vorgegebene Position durch eine Druckfeder (34) bewirkt ist, die sich an einem Gewindestück (35) abstützt, welches in das Gehäuse (33) eingeschraubt und mittels Kontermutter (36) in seiner vorgegebenen Position gehalten wird.5. Apparatus according to claim 2, characterized in that each measuring body ( 8 ) as an internal thread ( 29 ) and with a lower extension ( 30 ) provided housing ( 33 ) is formed, from the underside of which the actual touch probe ( 9 ) protrudes and rests with its upper, flange-like end on the shoulder ( 30 ) of the housing ( 33 ), while the position thus given is effected by a compression spring ( 34 ) which is supported on a threaded piece ( 35 ) which is inserted into the housing ( 33 ) is screwed in and held in its specified position by means of the lock nut ( 36 ). 6. Vorrichtung nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Meß­ körper (43) als längliches Gehäuse (45) ausgebildet ist, in dessen Innern eine Hülse (46) längsverschieblich gelagert und an ihrem unteren Ende mit dem Tastfühler (9) ausgestattet ist, daß der Bewegungsspielraum der Hülse (46) innerhalb des Gehäuses (45) mittels Anschlägen (49, 52) begrenzt und die exakte Position der Hülse (46) durch eine auf der Umfangsfläche des Gehäuses (45) vorgesehene Öffnung (53) mit zugeordneter Meßskala (44) feststellbar ist.6. The device according to claim 3, characterized in that the measuring body ( 43 ) is designed as an elongated housing ( 45 ), in the interior of which a sleeve ( 46 ) is mounted so as to be longitudinally displaceable and is equipped at its lower end with the touch sensor ( 9 ), that the freedom of movement of the sleeve ( 46 ) within the housing ( 45 ) is limited by means of stops ( 49 , 52 ) and the exact position of the sleeve ( 46 ) is provided by an opening ( 53 ) on the peripheral surface of the housing ( 45 ) with an associated measuring scale ( 44 ) can be determined. 7. Vorrichtung nach Patentanspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in die Hülse (46) eine mit ihrem Schraubenkopf (52) aus dem Gehäuse (45) heraus­ ragende Schraube (51) eingesetzt ist, wobei der Schraubenkopf (52) sowie die obere Abschlußkante der Hülse (46) gegenüber einer Stirnseite (49) des Gehäuses (45) die Anschläge definieren und die Hülse (46) sich mittels einer Druckfeder (48) an der Stirnseite (49) des Gehäuses (45) abstützt.7. The device according to claim 6, characterized in that in the sleeve ( 46 ) with its screw head ( 52 ) from the housing ( 45 ) projecting screw ( 51 ) is used, the screw head ( 52 ) and the upper end of the Sleeve ( 46 ) opposite an end face ( 49 ) of the housing ( 45 ) define the stops and the sleeve ( 46 ) is supported by means of a compression spring ( 48 ) on the end face ( 49 ) of the housing ( 45 ). 8. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schweiß­ elektroden (1) in einen Grundkörper (2) eingebettet sind, daß jeweils in eine untere horizontal gerichtete Bohrung (16) des Grundkörpers (2) eine Gewindebuchse (17) eingesetzt ist, deren Innengewinde (18) der Auf­ nahme einer Stellschraube (19) dient, die auf einen in die horizontale Bohrung (16) eingesetzten Stößel (23) einwirkt, der über eine schräg gestellte Stirnfläche auf einen in einer vertikal gerichteten Bohrung (6) geführten weiteren Stößel (25) einwirkt, wobei letzterer unmittelbar die ebenfalls in der Bohrung (6) geführte Schweißelektrode (1) beauf­ schlagt. 8. The device according to claim 1, characterized in that the welding electrodes ( 1 ) are embedded in a base body ( 2 ), that in each case in a lower horizontally directed bore ( 16 ) of the base body ( 2 ) a threaded bushing ( 17 ) is used, whose internal thread ( 18 ) serves to take an adjusting screw ( 19 ), which acts on a plunger ( 23 ) inserted into the horizontal bore ( 16 ), which, via an inclined end face, extends into a vertically directed bore ( 6 ) Plunger ( 25 ) acts, the latter directly striking the welding electrode ( 1 ) also guided in the bore ( 6 ). 9. Vorrichtung nach Patentanspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß mittels im oberen Bereich des Grundkörpers (2) vorgesehener Arretierschraube (26) mit Kontermutter (27), die in einen am Grundkörper (2) angesetzten Block (28) eingeschraubt ist, eine Arretierung der Schweißelektrode (1) in ihrer vorgegebenen Position erreichbar ist.9. The device according to claim 8, characterized in that means provided in the upper region of the base body ( 2 ) locking screw ( 26 ) with lock nut ( 27 ) which is screwed into a block ( 28 ) attached to the base body ( 2 ), a locking of Welding electrode ( 1 ) can be reached in its specified position. 10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die einzustellende Schweißelektrode (1) einteilig oder auch mehrteilig, beispielsweise als Elektrodenschaft mit aufgesetzter Elektrodenkappe ausgeführt sein kann.10. The device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the welding electrode ( 1 ) to be set can be made in one piece or in several parts, for example as an electrode shaft with an attached electrode cap.
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Citations (3)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE420143C (en) * 1925-10-17 Budd Edward G Mfg Co Electric welding device for car body u. like
DE932265C (en) * 1943-05-22 1955-08-29 Messerschmitt Boelkow Blohm Electrode arrangement for electrical resistance welding, especially of light metals
DE3101919C2 (en) * 1981-01-22 1982-11-04 Helu - Technik KG, 6072 Dreieich Compensating electrode for resistance welding equipment

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