DE3726579A1 - Warzenschweissmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schweißmaschine und ins­ besondere auf eine Warzenschweißmaschine, die so ausgebil­ det ist, daß ein Positionieren einer an ein Werkstück anzu­ schweißenden Mutter ohne Schwierigkeiten auszuführen ist.

Es sind zahlreiche Warzenschweißmaschinen bekannt, die dazu dienen, Anschweißmuttern an die Innenflächen von Werkstücken, die Querschnitte in U-, H-, E-Gestalt usw. haben, zu schwei­ ßen, um Vorsprünge an den inneren Flächen des Werkstücks auszubilden, und die mit Mutterzufuhreinrichtungen ausge­ stattet sind, die automatisch Anschweißmuttern den unteren Elektroden der Schweißmaschine zuführen. Beispiele für der­ artige Warzenschweißmaschinen sind jeweils in der JP-Patent- OS Nr. 32 846/77 und Nr. 1 16 750/77 sowie in der JP-GM- Schrift Nr. 14 943/81 offenbart.

Die OS-Nr. 32 846/77 beschreibt eine Warzenschweißmaschine mit einer unteren Elektrodenspitze, in der eine längliche Kehle ausgebildet ist, längs welcher Anschweißmuttern eine nach der anderen mit Hilfe einer Stößelstange in eine vorbe­ stimmte Position geführt werden. Die OS-Nr. 1 16 750/77 hat eine Warzenschweißmaschine zum Gegenstand, bei der ein Luft­ strahl auf ein Werkstück gerichtet wird. Die GM-Schrift Nr. 14 943/81 beschreibt eine Warzenschweißmaschine, die mit einer Mutterzufuhreinrichtung versehen ist, welche schräg mit Bezug zu einem Werkstück angeordnet ist und ein Zufuhr­ bauteil aufweist, das imstande ist, an seinem vorderen Ende eine Mutter magnetisch festzuhalten und diese in eine Schweiß­ position am Werkstück zu fördern.

Bei all diesen Warzenschweißmaschinen nach dem Stand der Technik müssen die Anschweißmuttern den unteren Elektroden so zugeführt werden, daß die Warzen an den Muttern zum zuge­ ordneten Werkstück hin ausgerichtet sind, um die Warzen an die Inennfläche des jeweiligen Werkstücks zu schweißen. Zu diesem Zweck ist eine untere Elektrode bekannt, die mit einer Mutterzufuhreinrichtung einer "Unterlage"-Bauart versehen ist, die so arbeitet, daß die Anschweißmuttern selbstätig der Elektrode zugeführt werden.

Warzenschweißverfahren können in zwei Arten unterteilt wer­ den, wie folgt:

(a) ein Schweißverfahren, bei dem im voraus in ein Werkstück ein Loch an einer Stelle eingebracht wird, an der eine Mutter anzuschweißen ist, so daß das Loch zum Zentrieren der Mut­ ter an der Anschweißstelle am Werkstück zu verwenden ist;

(b) ein "lochloses" Warzenschweißverfahren, bei dem im Werk­ stück im voraus ein Loch nicht ausgebildet wird, sondern das Werkstück erst an die Mutter geschweißt und hierauf ein in einer oberen Elektrode angeordneter Lochstempel mit der angeschweißten Mutter zum Zusammenwirken gebracht wird, um ein Loch in das geschweißte Werkstück zu stanzen. Bei dem lochlosen Verfahren wird die Mutter als eine Matrize verwen­ det, die mit dem in der oberen Elektrode befindlichen Lochstem­ pel zusammenarbeitet. Insofern müssen die Muttern ganz genau mit der oberen Elektrode bei aufeinanderfolgenden Warzen­ schweißvorgängen ausgerichtet werden, weil in dem Fall, wenn die Muttern außer Flucht mit der oberen Elektrode und somit mit dem darin angeordneten Lochstempel sind, die Schneidkanten des Lochstempels und die Muttern nicht imstan­ de sind, exakt Löcher in das Werkstück zu stanzen, woraus die Produktion von minderwertigen Produkten resultiert und Schäden an den Elektroden auftreten.

Bei Warzenschweißmaschinen zum Anschweißen von Muttern an die Innenflächen von Werkstücken mit solch komplizierten Querschnitten, wie sie oben erwähnt wurden, kann die Bedie­ nungsperson weder feststellen, ob sich eine Mutter in ihrer Position unter einem Werkstück befindet oder nicht, noch kann sie die Lage der Mutter in Bezug zum Werkstück begut­ achten. Es ist insofern erforderlich, zuverlässig Anschweiß­ muttern in Aufeinanderfolge einer unteren Elektrode einer Warzenschweißmaschine zuzuführen und die Muttern ganz genau mit Bezug auf die Anschweißstellen von aufeinanderfolgenden Werkstücken zu positionieren, damit ein Warzenschweißvorgang automatisch oder ohne Kontrolle durch eine Bedienungsperson ausgeführt werden kann.

Dem Stand der Technik haften jedoch die folgenden Probleme an:

(a) Bei der Warzenschweißmaschine mit der unteren Elektrode der Unterlage-Bauart werden aufeinanderfolgend Anschweiß­ muttern durch eine Zufuhrrinne mittels einer in dieser hin- und herbewegbaren Stößelstange zugeführt. Die Zufuhrrinne hat eine Breite, die größer ist als die Außenabmessung einer jeden einzelnen Anschweißmutter, so daß diese durch die Rinne geführt werden können. Des weiteren hat die untere Elektrode ein Mutter-Positionierteil mit einer Abmessung, die größer ist als die Außenabmessung einer einzelnen Anschweißmutter. Die Mutter-Zufuhrrinne und das Mutter-Positionierteil der unteren Elektrode sind also derart ausgelegt, daß sie ein Fördern und Positionieren der Anschweißmuttern ohne Rücksicht auf Schwankungen in den Abmessungen der zugeführten Muttern erleichtern. Die Mutter-Zufuhrrinne und das Mutter-Positio­ nierteil der unteren Elektrode unterliegen jedoch zwangsläu­ fig einer Verformung und Erweiterung nicht nur auf Grund eines Abriebs durch die Gleitanlage mit den herangeführten Muttern, sondern auch auf Grund von Hitze und Druck, die während der wiederholten Warzenschweißvorgänge erzeugt werden. Das Positionieren der Anschweißmuttern in der unteren Elek­ trode der Unterlage-Bauart hängt von der Außengestalt und der Abmessung der Anschweißmuttern mehr ab als von den Mit­ ten der Gewindebohrungen in den Muttern, die mit Bezug zur oberen Elektrode zu zentrieren sind. In dem Fall, da die Gewindebohrungen der Muttern nicht koaxial zur äußeren Gestalt der Muttern sind, und auch in dem Fall, da die Mutter-Zufuhr­ rinne und das Mutter-Positionierteil der unteren Elektrode Breitenabmessungen haben, die von den Außenabmessungen der zur oberen Elektrode zu zentrierenden Anschweißmuttern ver­ schiedenartig sind, versagen die Mutter-Zufuhrrinne und/oder das Mutter-Positionierteil im korrekten Zentrieren der Mut­ tern mit Bezug zur oberen Elektrode. Dadurch wird das Aus­ stanzen bei dem lochlosen Warzenschweißverfahren nachteilig beeinflußt.

(b) Die unteren Elektroden bei der Unterlage-Bauart werden in zwei Arten unterteilt, wobei bei der einen Art die untere Elektrode und die Mutter-Zufuhrrinne einstückig ausgebildet sind, wie die oben genannten JP-Patent-OS Nr. 32 846/77 und 1 16 750/77 zeigen, während bei der anderen Art die untere Elektrodenspitze, das Mutter-Zufuhrteil und das Mutter- Positionierteil lösbar oder abbaubar zusammengesetzt sind.

Bei der ersten Art sind alle Elemente aus einem elektrisch isolierenden Material gebildet, wobei es, wenn das untere Elektrodenteil und das Mutter-Zufuhrteil verschlissen oder verformt sind, schwierig ist, nur das verschlissene oder verformte Teil zu reparieren. Deshalb muß in diesem Fall die untere Elektrode insgesamt durch eine neue ersetzt wer­ den. Es ist bekannt, daß jegliche elektrisch isolierenden Materialien relativ weich sind und zu einem schnellen Ver­ schleiß neigen. Insofern muß die untere Elektrode häufig durch eine neue ersetzt werden, wodurch die Wirtschaftlich­ keit im Schweißvorgang herabgesetzt wird.

Bei der zweiten Art einer unteren Elektrode können verschlis­ sene oder verformte Teile leicht durch neue ersetzt werden, weil die untere Elektrodenspitze und das Mutter-Zufuhr- sowie -Positionierteil lösbar miteinander zusammengebaut sind. Dadurch wird jedoch der konstruktive Aufbau der unteren Elek­ trode in hohem Maß kompliziert und die für eine Wartung be­ nötigte Zeitdauer verlängert. Darüber hinaus muß das Mutter- Positionierteil aus einem Material gefertigt werden, das aus­ reichend hart ist, um eine Verformung zu verhindern, die ansonsten durch die bei dem Verschweißen eines Werkstücks und einer Mutter jedesmal erzeugte Hitze auftritt. Das bedeu­ tet, daß die zweite Art einer unteren Elektrode teuer ist.

Des weiteren werden der unteren Elektrode üblicherweise eine Beschickungsvorrichtung für Werkstücke und verschiedene Ar­ ten von Ermittlungs- oder Fühlereinrichtungen für automati­ sche Schweißvorgänge zugeordnet. Somit haben ein Anwachsen in der Größe der unteren Elektrode und eine Steigerung in deren kompliziertem Aufbau insgesamt ein kompliziertes sowie voluminöses Schweißsystem zum Ergebnis.

(c) Wenn ein Werkstück mit einer Mutter durch einen Warzen­ schweißvorgang verbunden wird, so wird jedesmal mehr oder weniger ein Schweißspritzer erzeugt, der dazu neigt, an der Gewindefläche der mit dem Werkstück verschweißten Mutter zu haften, so daß als Ergebnis minderwertige Produkte erzeugt werden.

Bei einer Warzenschweißmaschine, die nach dem lochlosen Ver­ fahren arbeitet und mit einer unteren Elektrode der Unterlage- Bauart versehen ist, wird der Schweißspritzer in der Haupt­ sache auf die Außenfläche einer an das Werkstück geschweiß­ ten Mutter gerichtet. Jedoch gelangt auch ein Teil des Schweiß­ spritzers nicht nur in die Gewindebohrung der Mutter, wo er an der Innenumfangsfläche des Gewindes haftet und die Güte der Gewindebohrung verschlechtert, sondern auch in eine Ringkehle von U-förmigem Querschnitt, die dazu bestimmt ist, mit einem Oberstempel zusammenzuarbeiten, um ein Loch in das mit der Mutter verschweißte Werkstück zu stanzen, und der in die Ringnut gelangende Spritzer hat zur Folge, daß diese teilweise oder gänzlich mit dem verspritzten Material gefüllt wird, so daß ihr Zusammenarbeiten mit dem Lochstempel unmöglich wird.

Die oben herausgestellten Probleme sind bei automatisierten Schweißschritten und insbesondere zum Erreichen eines hochgra­ dig automatisierten und hochgradig wirksamen lochlosen Warzen­ schweißverfahrens schwerwiegend. Insofern besteht ein Bedarf für eine Warzenschweißmaschine, bei der die Muttern automa­ tisch, ganz genau und mit hoher Leistungsfähigkeit zugeführt werden.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Warzenschweißmaschine zu schaffen, die derart verbessert ist, daß die oben zum Stand der Technik herausgestellten Probleme beseitigt werden.

Hierbei ist es ein Ziel der Erfindung, eine Warzenschweiß­ maschine zu schaffen, die nach dem lochlosen Verfahren arbei­ tet und bei der Anschweißmuttern aufeinanderfolgend in genau­ er Ausrichtung mit der oberen sowie unteren Elektrode posi­ tioniert werden können, bei der ein Anhaften von Schweißsprit­ zern verhindert werden kann und bei der der Aufbau der Elek­ trode vereinfacht ist.

Ein weiteres Ziel der Erfindung liegt in der Schaffung einer Warzenschweißmaschine der im vorhergehenden Absatz angegebe­ nen Art, die mit einer automatischen Mutter-Zufuhreinrich­ tung versehen ist, welche für eine Mehrzahl von Anwendungsfällen geeignet ist und insofern von hohem wirtschaftlichen Nutzen ist.

Die erfindungsgemäße Warzenschweißmaschine dient dem Ver­ schweißen eines Werkstücks und einer Mutter, um einen Vor­ sprung oder Buckel an einer Fläche des Werkstücks zu bilden, und sie umfaßt ein Maschinengestell mit einer an diesem gehal­ tenen, mit Bezug zum Maschinengestell in einer im wesentli­ chen vertikalen Richtung bewegbaren oberen Elektrode, eine am Maschinengestell in im wesentlichen vertikal fluchtender Lagebeziehung zur oberen Elektrode ortsfest gelagerte untere Elektrode und eine abbaubar an der unteren Elektrode ange­ brachte, im wesentlichen in vertikaler Flucht mit der oberen Elektrode angeordnete Elektrodenspitze. In der unteren Elek­ trodenspitze ist ein im wesentlichen vertikal verlaufendes Durchgangsloch in im wesentlichen koaxialer Lage zur oberen Elektrode ausgebildet. Ein allgemein rohrförmiger Mutter- Zentrierstift ist lösbar, jedoch mit engem Sitz, in das Durchgangsloch in der unteren Elektrodenspitze und diese durchsetzend eingefügt. Der Mutter-Zentrierstift ist mit einer axialen Durchgangsbohrung versehen und hat einen oberen Endabschnitt, der sich aufwärts über die obere Fläche der unteren Elektrodenspitze erstreckt, um an diesem Abschnitt die an das Werkstück zu schweißende Mutter aufzunehmen. Die obere Elektrode wird anfänglich mit einem Abstand zum oberen Endabschnitt des Mutter-Zentrierstifts angeordnet, so daß das Werkstück zwischen der oberen Elektrode und dem Mutter- Zentrierstift anfangs in seine Lage gebracht werden kann. Der obere Endabschnitt des Mutter-Zentrierstifts ist so bemes­ sen, daß er im wesentlichen mit engem Sitz in ein Durchgangs­ loch (Gewindebohrung) der Mutter eingreift, so daß die Mutter mit Bezug zur oberen und unteren Elektrode zentiert wird, wobei die eine Stirnfläche der Mutter mit der oberen Fläche der unteren Elektrodenspitze in Anlage ist, während die andere Stirnfläche der Mutter zu dem vorher positionierten Werkstück hin gerichtet ist. Die obere Elektrode ist abwärts bewegbar, um das Werkstück in berührende Lagebeziehung mit der anderen, aufwärts gerichteten Stirnfläche der Mutter zu bringen, so daß das Werkstück und die Mutter miteinander verschweißt werden können. In der unteren Elektrode ist ein Luftkanal ausgebildet, dessen inneres Ende mit der axialen Durchgangs­ bohrung im Mutter-Zentrierstift in Verbindung steht und des­ sen äußeres Ende mit einer Druckluftquelle verbunden werden kann, so daß durch den Luftkanal und die axiale Durchgangs­ bohrung Druckluft geführt werden kann, um Schweißspritzer vom Werkstück und der Mutter wegzublasen.

Die Aufgabe und die Ziele der Erfindung sowie deren Merkmale und Vorteile werden aus der folgenden, auf die Zeichnungen Bezug nehmenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungs­ form des Erfindungsgegenstandes deutlich, wobei räumliche Angaben als auf die jeweilige Figur bezogen zu verstehen sind. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer Warzenschweiß­ maschine, bei der der Erfindungsgegenstand zur Anwen­ dung kommt;

Fig. 2 einen vergrößerten Teilschnitt eines Kopfteils der in Fig. 1 gezeigten Warzenschweißmaschine;

Fig. 3 einen vergrößerten Längsschnitt durch eine untere Elektrode sowie eine Mutter-Zufuhreinrichtung für die in Fig. 1 gezeigte Warzenschweißmaschine;

Fig. 3a eine Schrägansicht eines Verbindungsstücks zwischen einer Stößelstange und einer Kolbenstange, die in Fig. 3 dargestellt sind;

Fig. 4 eine Teil-Draufsicht auf die untere Elektrode;

Fig. 5 den vergrößerten Schnitt nach der Linie V-V in der Fig. 3;

Fig. 6 und 7 vergrößerte Teilschnitte der unteren Elektrode und eines Teils der Mutter-Stößelstange, die sich in verschiedenen Lagen befindet, um den Vorgang des Positionierens einer Mutter für das Anschweißen zu erläutern.

Gemäß Fig. 1 umfaßt eine Warzenschweißmaschine eine an einem Schweißmaschinenständer 3 durch einen Arbeitszylinder 4 ver­ tikal bewegbare obere Elektrode 1. Am Maschinenständer 3 ist in vertikal ausgerich­ teter Lage zur oberen Elektrode 1 eine untere Elektrode 2 angebracht. Ein Zufuhrkopf 5 zur Zufuhr von Muttern zur unte­ ren Elektrode 2 wird über eine Konsole 6 am Maschinen­ ständer 3 rückwärts von der unteren Elektrode 2 und in zu dieser radial ausgerichteter Lage derart gehalten, daß der Zufuhrkopf 5 im wesentlichen auf der gleichen Höhe ist wie die obere Fläche der unteren Elektrode 2.

Der Zufuhrkopf 5 ist über eine flexible Zufuhrröhre 8 mit einer Teilezufuhreinrichtung verbunden, deren Betrieb mit Hilfe eines Teilezufuhrsteuergeräts 10 gesteuert wird. An der von der oberen sowie unteren Elektrode 1 bzw. 2 entfern­ ten Rückseite des Schweißmaschinenständers 3 ist ein Schweiß­ steuergerät 7 befestigt.

Wie der Fig. 2 am besten zu entnehmen ist, enthält die obere Elektrode 1 einen Lochstempel 50, der dazu dient, ein Loch in ein Werkstück zu stanzen, worauf noch näher eingegangen wird. An der oberen Fläche der unteren Elektrode 2 und an deren vorderem Teil ist in vertikal ausgerichteter Lagebezie­ hung zur oberen Elektrode 1 eine untere Elektrodenspitze 15 lösbar gehalten. Diese Elektrodenspitze 15 ist mit einem vertikalen Durchgangsloch 15 a versehen, durch das sich ein rohrförmiger Mutter-Zentrierstift 16 bis über die obere Flä­ che der Elektrodenspitze 15 hinaus erstreckt. Im Zentrier­ stift 16 ist eine axiale Durchgangsbohrung 17 ausgebildet, die an einen vertikalen sowie einen horizontalen Luftkanal 18 a bzw. 18 b, welche beide in der unteren Elektrode 2 ausge­ staltet und miteinander in Verbindung sind, angeschlossen ist. Der horizontale Kanal 18 b ist an seinem äußeren Ende durch eine in einer in der Seite der unteren Elektrode 2 ausgearbeiteten Ausnehmung angeordnete Schlauchkupplung 20 mit dem einen Ende eines Luftschlauchs 21 verbunden, wie die Fig. 4 zeigt. Das andere Ende des Luftschlauchs 21 ist an eine (nicht gezeigte) Druckluftquelle angeschlossen, so daß durch den Schlauch 21 und die beiden Kanäle 18 a, 18 b Druckluft durch die Durchgangsbohrung 17 im Zentrierstift zur Unterseite eines Werkstücks 53, das mit einer Mutter 51 verschweißt werden soll, geführt wird, wie die Fig. 2 zeigt. Der Zentrierstift 16 besteht aus einem elektrisch isolieren­ den Material und ist an seinem unteren Ende mit einem kegel­ stumpfförmigen, nach unten divergierenden Abschnitt versehen, der in einer komplementär ausgebildeten Ausnehmung im unteren Ende der Elektrodenspitze 15 aufgenommen ist. Das obere Ende des Mutter-Zentrierstifts 16 ragt über die obere Fläche der Elektrodenspitze 15 um eine im wesentlichen der Höhenlage des Werkstücks 53 entsprechende Strecke hinaus, um die Mutter 51 in richtiger Weise zu positionieren, wenn das Werkstück 53 und die Mutter 51 miteinander verschweißt werden.

Wie die Fig. 3 zeigt, ist die untere Elektrode 2 fest an einem Tragarm 11 angebracht, wobei dazwischen ein Isolator 12 vorgesehen ist. Die Elektrode 2 ist mit einem Ende elek­ trisch durch eine Schraubverbindung 14 mit einem Elektro- Speisekabel 13 verbunden, über das die untere Elektrode an eine (nicht gezeigte) elektrische Energiequelle angeschlos­ sen ist.

Der Zufuhrkopf 5 umfaßt eine längliche Zufuhrkopflagerung 22, an deren vorderem Ende eine Zufuhrrutsche 23 mit ihrem unteren Ende befestigt ist, welche einen inneren Durchgang mit einem Durchmesser aufweist, der größer ist als der Außen­ durchmesser einer jeden der unteren Elektrode 2 zuzuführenden Mutter 51. Das untere Ende der Zufuhrrutsche 23 ist durch eine Anschlagplatte 24 verschlossen. In der Umfangswand des unteren Endabschnitts der Zufuhrrutsche 23 sind in diametra­ ler Anordnung zueinander eine frontseitige Öffnung 23 a sowie eine rückseitige Öffnung 23 b ausgebildet, die in radialer Richtung zur Achse des Mutter-Zentrierstifts 16 miteinander fluchten. Die frontseitige Öffnung 23 a ist gegenüber der Abmessung einer jeden zuzuführenden Mutter 51 etwas größer bemessen, während die rückseitige Öffnung 23 b eine Größe hat, die dem frontseitigen Ende einer Stößelstange 36 eine Hindurchbewegung ermöglicht. Die Stößelstange 36 ist durch die Zufuhrkopflagerung 22 hindurch hin- und herbewegbar, um nacheinander Muttern 51 vom unteren Ende der Zufuhrrut­ sche 23 zur unteren Elektrode 2 zu schieben.

Am unteren Endabschnitt der Zufuhrrutsche 23 ist ein Träger 25 befestigt, der an einem an ihm festen Gelenkzapfen 27 einen Schwenkfinger 26 schwenkbeweglich trägt. Der Schwenk­ finger 26 wird von einer Feder 28 belastet, um normalerweise die frontseitige Öffnung 23 a zu verschließen.

Die Zufuhrkopflagerung 22 hat ein rückwärtiges Ende, in dem eine Ausnehmung ausgebildet ist, in welcher eine Elek­ tromagnetspule 29 und ein frontseitiges Ende einer Buchse 30 fest aufgenommen sind. In der Buchse 30 ist ein durch diese sich axial erstreckender Durchgang 32 ausgebildet, wobei mit diesem Durchgang ein dazu quer gerichteter Fühler­ ausschnitt 31 in Verbindung steht, der zur Außenumfangsflä­ che der Buchse 30 offen ist. Das rückseitige Ende der Buchse 30 ist mit zwei hintereinandergeschalteten, pneumatisch betätigbaren Zylindern 33 a und 33 b verbunden. Die hinterein­ andergeschalteten Druckluftzylinder haben eine Kolbenstange 34 mit einem vorderen Gewindeabschnitt, der in den einen Endabschnitt eines Verbindungsstücks 35 eingeschraubt ist. Das rückwärtige Ende der Stößelstange 36 ist in den anderen Endabschnitt des Verbindungsstücks 35 eingeschraubt, so daß die Kolbenstange 34 über das Verbindungsstück 35 mit der Stößelstange 36 antriebsseitig verbunden ist. Wie die Fig. 3a zeigt, ist das Verbindungsstück 35 mit einem Ring­ bund 41 an seiner Außenumfangsfläche versehen, dessen Zweck noch erläutert werden wird.

Die Stößelstange 36 hat eine in axialer Richtung verlau­ fende ebene Unterfläche 39, die sich über die gesamte Länge der Stange mit Ausnahme des rückwärtigen Gewindeabschnitts erstreckt, wie die Fig. 3 zeigt. Das frontseitige Ende der Stößelstange 36 ist so ausgebildet, daß ein im wesentlichen halbkugelförmiges Mutternwendeteil 43 und eine vertikale Schulterfläche 44 vorhanden sind, wie die Fig. 7 am besten erkennen läßt. Die Schulterfläche 44 dient dazu, magnetisch eine Mutter 51 am Wendeteil 43 festzuhalten, was noch näher erläutert werden wird. Die Stößelstange 36 kann durch die hintereinandergeschalteten Druckluftzylinder 33 a sowie 33 b hin- und herbewegt werden und trägt nahe dem Mutternwende­ teil 43 eine Mutternposition - Einstellplatte 37, die durch Schrauben 38 an der ebenen Unterfläche 39 der Stange 36 befestigt ist.

Ein Ende eines Zapfens 40 ist mit der ebenen Unterfläche 39 der Stößelstange 36 in Gleitanlage, um deren Drehung um ihre Längsachse zu unterbinden. Die Zufuhrkopflagerung 22 ist mit einer nach unten offenen Kehle 42 ausgestattet, in der die Einstellplatte 37 bewegbar aufgenommen ist, wobei diese Platte 37 in der Ausnehmung während ihrer Hin- und Herbewegung geführt wird, so daß der frontseitige Endab­ schnitt der Stößelstange 36 korrekt in die und durch die Öffnungen 23 a sowie 23 b, die im unteren Endabschnitt der Zufuhrrutsche 23 ausgebildet sind, geführt werden kann.

An der Buchse 30 sind durch Halteplatten 43 a und 43 b jeweils Fühler 44 a und 44 b befestigt. Da die Halteplatten 43 a und 43 b eine identische Ausbildung aufweisen, wird unter Bezug­ nahme auf die Fig. 5 nur die eine Halteplatte 43 b beschrie­ ben. In einem kreisförmigen Zentrumsloch 48 a der Halteplat­ te 43 b ist die Buchse 30 aufgenommen. In der Halteplatte 43 b ist in radialer Richtung von deren Oberfläche zum Zen­ trumsloch 48 a eine Fühler-Befestigungsbohrung 48 b ausgebil­ det, die den Fühler 44 b derart aufnimmt, daß dessen innerer Endabschnitt in den in der Außenumfangswand der Buchse 30 ausgebildeten Fühlerausschnitt 31 hineinragt. Der Fühler 44 b wird durch eine in die Halteplatte 43 b eingeschraubte Fixierschraube 47 in seiner Lage gehalten. Das Zentrumsloch 48 a ist durch einen Schlitz 48 c an der Unterseite der Halte­ platte 43 b nach außen hin offen, wobei der Schlitz 48 c die Unterseite der Halteplatte 43 b in zwei Teile trennt, die durch eine Spannschraube 46 zueinander hin gezogen werden können, so daß die Halteplatte 43 b fest an der Außenoberflä­ che der Buchse 30 gehalten wird.

Die Fühler 44 a und 44 b dienen dazu, die ausgefahrene und eingefahrene Lage des Ringbundes 41 am Verbindungsstück 35 festzustellen. Zu diesem Zweck sind die inneren Enden der Fühler 44 a und 44 b geringfügig radial auswärts zur Hin- und Herbewegungsbahn des Ringbundes 41 beabstandet, so daß die Stellungen des Ringbundes 41 genau erfaßt werden und Störungen durch die Hin- und Herbewegung der Stößelstange 36 nicht auftreten. Im einzelnen soll der Fühler 44 a die Lage erfassen, zu der der Ringbund 41 bewegt wird, wenn der Zylinder 33 a pneumatisch betätigt wird, während der Fühler 44 b die Lage erfassen soll, zu der der Ringbund 41 bewegt wird, wenn der Zylinder 33 b pneumatisch betätigt wird.

An den Zylindern 33 a und 33 b sind weitere Fühler 45 a und 45 b angebracht. Der Fühler 45 a dient dazu, das rückwärtige Ende des Hubes der hintereinandergeschalteten Zylinder 33 a und 33 b zu erfassen, während der andere Fühler 45 b die elek­ trische Entregung der Elektromagnetspule 29 ermittelt. Die hintereinandergeschalteten Zylinder 33 a und 33 b sind mit Luftanschlüssen 49 a, 49 b und 49 c ausgestattet.

Im Betrieb wird anfangs ein Werkstück 53 auf einer höheren Ebene a (s. Fig. 3) oberhalb der unteren Elektrode 2 mit Hilfe einer Spannvorrichtung oder von Fingern eines (nicht gezeigten) Industrieroboters gehalten. Die höhere Ebene a des Werkstücks 53 wird so bestimmt, daß unter dem Werkstück ein ausreichender Raum verbleibt, damit eine Mutter 51 von der Zufuhrrutsche 23 her auf die untere Elektrode 2 geför­ dert werden kann.

Die Teile-Zufuhreinrichtung 9 ist so aufgebaut, daß sie die Muttern in jeweils gleichen Lagen anordnet und diese eine nach der anderen mit Hilfe von Druckluft durch die flexible Zufuhrröhre 8 in die Zufuhrrutsche 23 transpor­ tiert, so daß Muttern 51 in einer Mehrzahl in der Rutsche 23 aufeinanderliegen, wobei die Warzen an den Muttern nach rückwärts und von der unteren Elektrode 2 weg gerichtet sind. Vor dem Beginn eines Schweißvorgangs wird die Stößel­ stange in einer zurückgezogenen, in Fig. 3 mit ausgezogenen Linien dargestellten Lage gehalten, so daß das frontseitige Ende der Stößelstange 36 nach rückwärts vom unteren Endab­ schnitt der Zufuhrrutsche 23, wie die Fig. 3 zeigt, beab­ standet ist. Das Teile-Zufuhrsteuergerät 10 wird von Hand betätigt, um eine Mutter 51 auf die untere Elektrode 2 zu führen, so daß das obere Ende des Mutter-Zentrierstifts 16 in der Gewindebohrung dieser zugeführten Mutter 51 aufge­ nommen wird, wie in Fig. 3 mit ausgezogenen Linien darge­ stellt it. Eine Höhenlage b, die sich unmittelbar oberhalb der oberen Fläche der auf diese Weise an der unteren Elek­ trode 2 positionierten Mutter 51 befindet, wird als eine Lage bestimmt, in der das Werkstück 53 zum Anschweißen an die Mutter 51 bereit ist.

Im folgenden wird ein automatischer Betrieb der Warzenschweiß­ maschine beschrieben. Durch eine (nicht gezeigte) Starttaste wird der Schweißmaschine ein Auslösesignal für den Schweiß­ vorgang eingegeben. Eine (nicht gezeigte) Werkstück-Zufuhr­ einrichtung wird betätigt, um das Werkstück 53 abzusenken, bis es mit den Warzen der auf der unteren Elektrode 2 be­ findlichen Mutter 51 zur Anlage kommt. Dann werden durch das Schweißsteuergerät 7 (nicht gezeigte) Luftleitungen beschickt, so daß der Arbeitszylinder 4 abgesenkt wird, um die obere Elektrode 1 unter Zwang auf das Werkstück 53 und damit dieses gegen die Mutter 51 an der unteren Elektro­ de 2 zu drücken. Anschließend wird für eine bestimmte Zeit­ spanne von einer elektrischen Schweißenergiequelle Strom zugeführt, um das Werkstück 53 und die Mutter 51 zu ver­ schweißen.

Hierauf wird der Arbeitszylinder 4 wieder betätigt, um den Lochstempel 50 abwärts über das untere Ende der oberen Elek­ trode 1 hinaus zu bewegen, bis der Stempel 50 mit der ange­ schweißten Mutter 51 zusammenwirkt, um ein Loch im Werk­ stück 53 auszustanzen. Zu diesem Zweck weist die Fläche der Mutter 51, die dem Werkstück 53 und damit dem Stempel 50 zugewandt ist, eine Matrizen-Ringkehle 52 (s. Fig. 2) auf, die mit dem abgesenkten Lochstempel 50 zum Ausstanzen des Lochs im Werkstück 53 zusammenarbeitet.

Die Beendigung des Schweiß- und Stanzvorgangs wird von einem (nicht gezeigten) Fühler ermittelt, der an das Schweißsteuer­ gerät 7 ein Signal abgibt, so daß dieses die Zufuhr von Druckluft zum Arbeitszylinder 4 umstellt, um diesen nun zusammen mit der oberen Elektrode 1 und dem Lochstempel 50, der gleichzeitig in die obere Elektrode 1 zurückgezogen wird, anzuheben. Zu dieser Zeit wird ein aus dem Werkstück 53 ausgestanztes und im Lochstempel 50 zurückgehaltenes Ab­ fallstück durch einen (nicht gezeigten) Auswerfer vom Stem­ pel entfernt.

Dann wird die Werkstück-Zufuhreinrichtung erneut betätigt, um das Werkstück 53 von der unteren Elektrode 2 weg und zu einer anderen Station zu bewegen.

Während des oben beschriebenen Anschweißens der Mutter 51 an das Werkstück 53 wird von einer (nicht gezeigten) Druck­ luftquelle durch den Luftschlauch 21, die Luftkanäle 18 a, 18 b in der unteren Elektrode 2 und die Durchgangsbohrung 17 im Mutter-Zentrierstift 16 Luft zugeführt, die am oberen Ende aus dem Stift 16 in einen durch das Zusammenwirken der Warzen an der Mutter 51 und der anliegenden Fläche des Werkstücks 53 begrenzten Raum geblasen wird. Die Luftzufuhr wird begonnen, wenn das Absenken der oberen Elektrode 1 ausgelöst wird.

Die zugeführte Luft strömt dann aus dem Raum durch die klei­ nen Öffnungen zwischen den Warzen der Mutter 51 aus. Demzu­ folge können Fremdmaterialien, wie während eines jeden Schweißvorgangs erzeugter Staub, Perlen od. dgl., aus dem genannten Raum geblasen werden, um in vorteilhafter Weise zu gewährleisten, daß die Matrizen-Ringkehle 52, das obere Ende des Mutter-Zentrierstifts 16 und die einander gegen­ überliegenden Flächen der Mutter 51 sowie des Werkstücks 53 durch Luft sauber gehalten werden.

Darüber hinaus kann die untere Elektrode in vorteilhafter Weise gekühlt werden, da die durch die Durchgangsbohrung 17 im Zentrierstift strömende Luft die am Zentrierstift 16 und an der unteren Elektrode 2 vorhandene Hitze abführt. Der Austritt von Luft durch die Durchgangsbohrung 17 im Zentrierstift 16 wird unterbrochen, wenn das fertiggeschweiß­ te Werkstück von der unteren Elektrode 2 wegbewegt wird.

Dann wird in der im folgenden beschriebenen Weise eine näch­ ste Mutter 51 automatisch der unteren Elektrode 2 zugeführt. Von der Teile-Zufuhreinrichtung 9 herangeführte Muttern 51 sind in einer Vielzahl in der Rutsche 23 übereinander mit ihren Seitenflächen in Berührung miteinander angeord­ net. Wenn der vorhergehende Schweißvorgang beendet und die obere Elektrode 1 angehoben worden ist, so wird ein Signal zur Zufuhr der nächsten Mutter 51 abgegeben, so daß Luftlei­ tungen so betätigt werden, daß Druckluft in den Lufteinlaß 49 c der hintereinandergeschalteten Zylinder 33 a und 33 b geführt wird, während die anderen Luftanschlüsse 49 a und 49 b der Zylinder an Auslaßöffnungen angeschlossen werden. Gleichzeitig wird die Elektromagnetspule 29 elektrisch erregt, um die Stößelstange 36 zu magnetisieren, so daß auch die Schulterfläche 44 am frontseitigen Endabschnitt der Stößel­ stange 36 magnetisiert wird. Die Zufuhr von Druckluft in den Luftanschluß 49 c betätigt den Zylinder 33 b, so daß die Kolbenstange 34, das Verbindungsstück 35 und die Stößelstange 36 ausgefahren (nach links in Fig. 3) werden. Damit wird das frontseitige Ende der Stößelstange durch die Öffnung 23 b in den unteren Endabschnitt der Zufuhrrutsche 23 einge­ führt. Das Mutternwendeteil 43 am frontseitigen Ende der Stößelstange 36 dringt hierbei in die Gewindebohrung der untersten Mutter 51 in der Rutsche 23 ein, während die Schulterfläche 44 an der Stößelstange 36 mit der untersten Mutter 51 zur Anlage kommt, so daß diese am Mutternwendeteil 43 in der in Fig. 6 gezeigten Lage magnetisch festgehalten wird.

Die Ausfahrbewegung der Kolbenstange 34 wird fortgeführt, um das Abführen der untersten Mutter 51 von der Rutsche 23 durch die Stößelstange 36 zu bewirken und durch diese Mutter den Schwenkfinger 26 gegen den Uhrzeigersinn sowie gegen die Kraft der Feder 28 zu drehen. Es ist zu bemerken, daß die Stößelstange 36 nun durch die miteinander fluchtenden Öffnungen 23 a und 23 b im unteren Endabschnitt der Rutsche 23 bewegt wird, so daß die obere Fläche der Stößelstange 36 mit der nächstfolgenden untersten Mutter 51 in der Rut­ sche in Gleitanlage ist und damit ein Herausfallen der Mut­ ter aus der Rutsche 23 verhindert.

Wenn die Stößelstange 36 eine Lage erreicht hat, in der die frontseitige Stirnfläche der Mutter 51 im vorderen End­ abschnitt der Stange 36 dem Mutter-Zentrierstift 16 an der unteren Elektrode 2 nahe ist, wie in Fig. 6 mit ausgezogenen Linien gezeigt ist, dann wird der Fühler 45 b betätigt, um die Magnetspule 29 zu entregen, so daß die Stößelstange 36 entmagnetisiert wird. Die Mutter 51 wird jedoch am front­ seitigen Ende der Stößelstange auf Grund der von der Schub­ kraft der Schulterfläche 44 hervorgerufenen Trägheit gehalten.

Die nach links gerichtete Bewegung der Stößelstange 36 wird fortgesetzt, um die Stirnfläche am unteren Teil der Mutter 51 mit dem Mutter-Zentrierstift 16 in Anlage zu bringen, so daß die nach links gerichtete Bewegung der Mutter 51 nun durch den Zentrierstift 16 blockiert wird. Bei einer weiteren Bewegung der Stößelstange 36 nach links wird der obere Teil der Mutter 51 bewegt, so daß diese entgegen dem Uhrzeigersinn um einen Winkel von etwa 90° um ihren unteren Teil herumgeschwenkt wird, bis die Mutter 51 auf der Oberflä­ che der Elektrodenspitze 15 mit in der Gewindebohrung aufge­ nommenem Mutter-Zentrierzapfen 16 liegt, wie in Fig. 6 ge­ strichelt dargestellt ist. Es ist klar, daß die halbkugel­ förmige Ausgestaltung des Mutternwendeteils 43 an der Stößel­ stange 36 die entgegen dem Uhrzeigersinn gerichtete Drehung der Mutter 51 aus der in Fig. 6 mit ausgezogenen in die mit gestrichelten Linien gezeigte Lage begünstigt.

Das Maß der gesamten Hubbewegung des Zylinders 33 b ist in Fig. 7 durch den Pfeil S 1 angegeben. Das Ende des Vor­ wärtshubes des Zylinders 33 b wird durch die Lage bestimmt, in der das frontseitige Ende der Stößelstange 36 das Umwen­ den einer jeden Mutter 51 auf den Zentrierstift 16 an der unteren Elektrode 2 beendet. Zu dieser Zeit ist der Ringbund 41 am Verbindungsstück 35 mit dem Fühler 44 b ausgerichtet, welcher das Ende des Vorwärtshubes des Zylinders 33 b fest­ stellt. Wenn der Fühler 44 b den Ringbund 41 ermittelt, so werden die Luftleitungen so betätigt, daß Druckluft in den Luftanschluß 49 b eingeführt und der Luftanschluß 49 a mit einer Auslaßöffnung verbunden wird, um den Zylinder 33 a pneumatisch zu betreiben, so daß durch die Kolbenstange 34 das Verbindungsstück 35 und die Stößelstange 36 weiter nach links bewegt werden, wie die Fig. 7 zeigt. Diese Weiter­ bewegung der Stößelstange 36 dient dazu, die Mutternpositi­ on-Einstellplatte mit der an der unteren Elektrode 2 gehal­ tenen Mutter 51 in Anlage zu bringen, so daß diese Mutter auf der unteren Elektrode 2 in eine vorbestimmte Winkel­ lage um die Achse des Zentrierstifts 16 gedreht wird. Wenn die Mutter 51 auf dem Zentrierstift 16 aufgenommen ist, so ist die vordere Stirnfläche 37 a der Platte 37 von der rückwärtigen Fläche der Mutter 51 entfernt, weil der Ab­ stand zwischen dem Zentrierstift 16 und der vorderen Stirn­ fläche 37 a der Einstellplatte 37 so bestimmt ist, daß er größer als die Hälfte des Maßes zwischen zwei diametral einander gegenüberliegenden ebenen Flächen der Mutter, aber kleiner ist als das Maß in der Diagonalen der Mutter. Wenn jedoch die Stößelstange 36 um eine Strecke S 3 (s. Fig. 7) nach links bewegt wird, so wird die Mutternposition-Einstell­ platte 37 mit der rückwärtigen Fläche der Mutter 51 in Anlage gebracht, um die Mutter um die Achse des Zentrierstifts 16 in die vorbestimmte Winkellage zu bringen.

Jegliche weitere Bewegung der Stößelstange 36 nach links wird durch eine Anlage der an der Stößelstange 36 festen Mutternposition-Einstellplatte 37 mit der auf dem Stift 16 befindlichen Mutter 51 blockiert. Somit ist, wenn diese Lage erreicht ist, davon auszugehen, daß die Zufuhr der Mutter 51 auf die untere Elektrode 2 und das Ausrichten der Mutter in ihrer Winkellage beendet worden sind. Nach Verstreichen einer vorgegebenen Zeitspanne von dem Moment des Erreichens dieser Lage aus werden deshalb die Luftleitun­ gen gegenüber der Druckluftquelle abgesperrt, um die Betä­ tigung des Zylinder 33 a zu unterbrechen. Es ist zu bemerken, daß die Länge des Hubweges des Zylinders 33 a als im wesentli­ chen gleich der Abmessung der Mutter 51, gemessen zwischen zwei diametral gegenüberliegenden Flächen der Mutter, be­ stimmt wird.

In dem Fall, da sich auf Grund eines Fehlers entweder in der Zufuhr der Mutter von der Rutsche 23 zur Elektrode 2 oder im Drehen der Mutter durch das Frontende der Stößel­ stange 36 auf die Elektrode 2 keine Mutter auf dieser Elek­ trode befindet, wird die Stößelstange um eine Strecke S 2, die größer ist als die Strecke S 3, nach vorne bewegt, bis die frontseitige Stirnfläche 37 a der Einstellplatte 37 mit dem Zentrierstift 16 in Anlage ist. In diesem Moment ist der Ringbund 41 am Verbindungsstück 35 in fluchtender Lage mit dem Fühler 44 a. Auf diese Weise stellt der Fühler 44 a die Anwesenheit des Ringbundes 41 fest, und auf der Grundlage dieser Feststellung wird entschieden, daß sich wegen eines Fehlers keine Mutter auf der unteren Elektrode 2 befindet.

Wenn irgendwelches Fremdmaterial, wie eine Mutter, zwischen den Zentrierstift 16 und die Einstellplatte 37 eingeklemmt wird, so kann die Stößelstange 36 nicht längs der Strecke S 1 vorbewegt werden. In diesem Fall ermitteln deshalb die Fühler 45 a und 45 b das Vorhandensein des Ringbundes 41 am Verbindungstück 35 nicht. Auf der Grundlage dieser Tatsache wird deshalb entschieden, daß ein Fehler in der Zufuhr einer Mutter auf die untere Elektrode 2 vorliegt.

Wenn eine Mutter 51 eindeutig auf die untere Elektrode 2 gefördert und das bestätigt ist, so werden die Luftleitun­ gen umgeschaltet, so daß nun der Luftdruck in den Luftan­ schluß 49 a eingeführt wird und die beiden anderen Anschlüsse 49 b und 49 c an Austrittsöffnungen angeschlossen werden. Somit wird die Kolbenstange 34 zusammen mit der Stößel­ stange 36 eingefahren. Das Ende des Rückwärtshubes wird vom Fühler 45 a erfaßt, womit die Beendigung der Zufuhr einer Mutter 51 auf die untere Elektrode 2 bestätigt werden kann.

Der in den Luftanschluß 49 b eingeführte Luftdruck liegt auf einer geringeren Höhe als der in den Anschluß 49 c einge­ führte Luftdruck, so daß eine Beschädigung oder ein Abrieb am Mutter-Zentrierstift 16 verhindert wird. Für diesen Zweck kann in der zum Luftanschluß 49 b führenden Leitung eine (nicht gezeigte) Druckreduziereinrichtung vorgesehen werden. Die Zufuhr von Muttern von der Teilezufuhreinrichtung 9 zum Zufuhrkopf 5 kann während des Schweißvorgangs an einem Werkstück in geeigneter Weise ausgeführt werden. Zu diesem Zweck kann gleichzeitig mit der Bewegung des Werkstücks zur abgesenkten Schweißposition b ein Mutter-Zufuhrsignal abgegeben werden.

Wie sich aus der obigen Beschreibung deutlich ergibt, bietet eine Warzenschweißmaschine gemäß der Erfindung u. a. die folgenden Vorteile:

(a) Der Mutter-Zentrierstift und der Lochstempel bilden Bezugspunkte, um die Positionen der einander gegenüberlie­ genden oberen und unteren Elektroden zu bestimmen. Wenn eine Mutter auf die untere Elektrode gefördert worden ist, so wird der Zentrierstift im wesentlichen in der Gewinde­ bohrung der Mutter mit engem Sitz aufgenommen, so daß die Mutter genau mit Bezug zur unteren und oberen Elektrode und damit zu dem in letzterer befindlichen Lochstempel zen­ triert ist, weshalb jedes Werkstück an einem Punkt gestanzt werden kann, der mit der an das Werkstück geschweißten Mut­ ter-Gewindebohrung in Flucht ist. Das bedeutet wiederum, daß der Außenumfang der zur unteren Elektrode zentrierten Mutter als ein Bezugspunkt, um die Mitte zu bestimmen, be­ nutzt werden kann.

(b) Die untere Elektrode kann mit einer minimalen Größenab­ messung und leicht abbaubar ausgestaltet werden, um sie gegen eine Ersatzelektrode auszutauschen, wodurch eine wirt­ schaftliche Konstruktion der Schweißmaschine und eine ver­ einfachte Wartung dieser sichergestellt werden.

(c) Die Zufuhr von Druckluft durch den Mutter-Zentrierstift ist wirksam, um Schweißstaub u.dgl. vom Werkstück und der Mutter, die verschweißt werden sollen, wegzublasen, so daß zuverlässig das Auftreten von irgendwelchen Schweißfehlern, die ansonsten auf solchen Staub u.dgl. zurückzuführen sind, verhindert wird.

(d) Der Zufuhrkopf ist vom Schweißmaschinenständer unabhän­ gig. Somit können die Ausrichtung des Kopfes und der Ausrich­ tungswinkel in geeigneter Weise bestimmt werden, um sie der Gestalt der Werkstücke und deren Schweißpositionen an­ zupassen. Dadurch bietet der Zufuhrkopf einen weiten Bereich für seine Anwendungen. Da ferner der Zufuhrkopf von den Elektroden getrennt ist, kann die Konstruktion der Elektroden vereinfacht werden, um eine schwierigkeitslose Handhabung von zugeordneten Maschinen und nahe den Elektroden angeord­ neten Vorrichtungen zu begünstigen.

(e) Die Warzenschweißmaschine ist mit einer automatischen Anschweißmutter-Zufuhreinrichtung ausgestattet, die einen einfachen Aufbau aufweist, in ihrem Betrieb die Muttern mit Bezug zu den Elektroden genau positioniert, für unter­ schiedliche Anwendungsfälle benutzbar und insofern äußerst wirtschaftlich ist.

Claims (10)

1. Warzenschweißmaschine zur Schweißverbindung eines Werk­ stücks und einer Mutter, die einen Vorsprung an einer Werkstückfläche bildet, mit einem Maschinengestell (3), mit einer an diesem gehaltenen, mit Bezug zum Maschinen­ gestell in einer im wesentlichen vertikalen Richtung be­ wegbaren oberen Elektrode (1), mit einer am Maschinenge­ stell in im wesentlichen vertikal fluchtender Lagebezie­ hung zur oberen Elektrode ortsfest gelagerten unteren Elektrode (2) und mit einer abbaubar an der unteren Elek­ trode angebrachten, im wesentlichen in vertikaler Flucht mit der oberen Elektrode angeordneten Elektrodenspitze (15), dadurch gekennzeichnet,

• - daß in der unteren Elektrodenspitze (15) ein im wesent­ lichen vertikal verlaufendes Durchgangsloch (15 a) in im wesentlichen koaxialer Lage zur oberen Elektrode (1) ausgebildet ist,
• - daß ein allgemein rohrförmiger Mutter-Zentrierstift (16) lösbar in das Durchgangsloch in der unteren Elek­ trodenspitze mit engem Paßsitz eingesetzt ist und das Loch (15 a) durchsetzt,
• - daß der Mutter-Zentrierstift (16) mit einer axialen Durchgangsbohrung (17) versehen ist und einen oberen Endabschnitt hat, der sich aufwärts über die obere Fläche der unteren Elektrodenspitze (15) erstreckt sowie eine an das Werkstück (53) zu schweißende Mutter (51) aufnimmt,
• - daß die obere Elektrode (1) zuerst mit einem Abstand oberhalb des oberen Endabschnitts des Mutter-Zentrier­ stifts (16) angeordnet ist, so daß ein Werkstück zwi­ schen die obere Elektrode sowie den Zentrierstift ein­ setzbar ist,
• - daß der obere Endabschnitt des Mutter-Zentrierstifts (16) eine Abmessung hat, die einen engen Sitz in einer Bohrung der Mutter (51) gewährleistet, so daß die Mut­ ter mit Bezug zur oberen sowie unteren Elektrode (1, 2) unter Anlage der einen Mutter-Stirnfläche an der Ober­ fläche der unteren Elektrodenspitze (15) und Ausrich­ tung der anderen Mutter-Stirnfläche zum in Lage ge­ brachten Werkstück (53) hin zentriert ist,
• - daß die obere Elektrode (1) abwärts bewegbar ist und das Werkstück mit der anderen Mutter-Stirnfläche für ein Verschweißen von Mutter sowie Werkstück in Anlage bringt und
• - daß in der unteren Elektrode (2) ein Luftkanal (18 a, 18 b) ausgebildet ist, dessen inneres Ende mit der axia­ len Durchgangsbohrung (17) im Mutter-Zentrierstift (16) verbunden und dessen äußeres Ende an eine Druck­ luftquelle anschließbar ist, wobei der Luftkanal (18 a, 18 b) Druckluft in die radiale Durchgangsbohrung (17) führen kann, um Schweißspritzer vom Werkstück (53) sowie der Mutter (51) wegzublasen.

2. Schweißmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mutter-Zentrierstift (16) aus einem elektrisch isolierenden Material besteht.

3. Schweißmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der oberen Elektrode (1) ein durch diese Elektrode sowie durch das geschweißte Werkstück (53) hindurch im wesentlichen vertikal bewegbarer Lochstempel (50) ange­ ordnet und in der oberen Fläche der Mutter (51) eine mit dem Lochstempel zur Ausbildung eines Lochs im ge­ schweißten Werkstück zusammenarbeitende Matrizen-Ring­ kehle (52) ausgebildet ist.

4. Schweißmaschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Muttern (51) nacheinander der unteren Elektrode (2) zur Aufnahme am oberen Endabschnitt des Mutter-Zen­ trierstifts (16) zuführende Einrichtung, die eine Zu­ fuhrrutsche (23) mit einem auf einer im wesentlichen gleichen Höhenlage mit der unteren Elektrode (2) angeord­ neten unteren Ende, Einrichtungen (8) zur Zufuhr der Muttern in die Zufuhrrutsche (23) und Einrichtungen, die hin- und hergehend die Muttern nacheinander vom un­ teren Ende (24) der Zufuhrrutsche auf die untere Elek­ trode (2) schieben, umfaßt.

5. Schweißmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zufuhrrutsche (23) im wesentlichen rohrförmig ausgebildet ist, daß das untere Ende (24) der Zufuhr­ rutsche abgeschlossen ist, daß nahe dem unteren Ende in der Zufuhrrutsche zwei in radialer Richtung auf die Achse des Mutter-Zentrierstifts (16) ausgerichtete Öff­ nungen (23 a, 23 b) ausgebildet sind, daß die Zufuhrrut­ sche eine Mehrzahl von Seite an Seite aufeinanderlie­ genden Muttern (51) aufnimmt, daß die hin- und hergehen­ den Einrichtungen eine Stößelstange (36), deren vorderer Endabschnitt (43, 44) durch die fluchtenden Öffnungen (23 a, 23 b) in der Zufuhrrutsche hin- und hergeht sowie nacheinander die aus der Zufuhrrutsche kommenden Muttern in eine Lage verschiebt, in der der Mutter-Zentrierstift (16) mit einem unteren Teil am Mutter-Zentrierstift in Anlage ist, umfassen, daß der vordere Endabschnitt (43, 44) der Stößelstange (36) so ausgestaltet ist, daß er eine Mutter zum Mutter-Zentrierstift in einer Lage, in der eine Stirnfläche der Mutter dem Zentrierstift zuge­ wandt ist, führt, und daß die Zufuhreinrichtungen ein Mutternwendeteil (43) umfassen, das die am Zentrierstift mit ihrer Stirnseite anliegende Mutter um deren unteren Teil zum Eingriff des Zentrierstifts in die Mutter-Ge­ windebohrung dreht.

6. Schweißmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zufuhreinrichtungen eine wenigstens den vorderen Endabschnitt (43, 44) der Stößelstange (36) magnetisieren­ de Einrichtung (29) umfassen, so daß die Stößelstange eine Mutter (51) am vorderen Endabschnitt elektromagne­ tisch bis zu ihrem Sitz auf dem Mutter-Zentrierzapfen (16) festhält.

7. Schweißmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zufuhreinrichtungen die Stößelstange (36) schritt­ weise hin- und herbewegende Antriebseinrichtungen (33 a, 33 b) sowie Steuereinrichtungen (44 a, 44 b, 45 a) für die Antriebseinrichtungen umfassen.

8. Schweißmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtungen einen die Stellungen der Stößelstange (36) während ihrer Hin- und Herbewegung erfassenden Fühler (45 a) enthalten.

9. Schweißmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtungen zwei hintereinandergeschal­ tete Druckluftzylinder (33 a, 33 b) umfassen.

10. Schweißmaschine nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine die Position jeder Mutter (51) um die Achse des Mutter-Zentrierstifts (16) herum einstellende Einrich­ tung, die ein an der Stößelstange (36) gehaltenes, durch diese mit dem Außenumfang der Mutter in Anlage zu brin­ gendes und die Mutter um die Zentrierstiftachse herum in eine vorbestimmte Winkellage drehendes Bauteil (37) umfaßt.