DE4322496C2 - Arrangement for CNC controlled resistance welding - Google Patents

Arrangement for CNC controlled resistance welding

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Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum CNC-gesteuerten Widerstandsschweißen gemäß der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art.The invention relates to an arrangement for CNC controlled resistance welding according to the in Preamble of claim 1 specified type.

Grundsätzlich ist es bekannt, den Schweißkopf einer NC- oder CNC-gesteuerten Schweißmaschine für das Punkt-, Buckel-, Preß-, Rollnaht-, Rollpunkt- und ähnliches Widerstandsschweißen in Richtung der Z-Achse mittels pneumatischer Stellzylinder linear zu bewegen, also in Bezug auf die zu schweißenden Werkstücke, vorzugsweise Bleche, zuzustellen und dabei durch Druck auf die Werkstücke die für das Schweißen erforderliche Schweißkraft zu erzeugen.Basically, it is known to be a welding head NC or CNC controlled welding machine for spot, Hump, press, roll seam, roll point and the like Resistance welding in the direction of the Z axis using pneumatic actuator to move linearly, i.e. in Regarding the workpieces to be welded, preferably Sheets to be delivered while pressing on the Workpieces that are required for welding Generate welding power.

Die Positionsbestimmung mittels pneumatischer Stell­ zylinder erfolgt in aller Regel durch Bestimmung der Endlage des Stellzylinders bzw. der Endlagen, wenn Mehrstellungszylinder verwendet werden.The position determination by means of a pneumatic actuator cylinder is usually done by determining the End position of the actuating cylinder or the end positions, if Multi-position cylinders can be used.

Beim Einsatz eines Einfachzylinders setzt bei der Zustellbewegung des Schweißkopfes auf das Werkstück die Schweißelektrode mehr oder weniger hart auf das Werk­ stück auf. Darüber hinaus ist eine längere Vorpreßzeit vor Einsetzen des Schweißvorganges notwendig. Wird die Vorpreßzeit reduziert oder gar ganz weggelassen, also zum Zeitpunkt des Erreichens der Endlage des Stell­ zylinders der Schweißstrom eingeschaltet, so verursacht die Aufschlagkraft in den ersten Millisekunden des Schweißprozesses einen erheblich reduzierten Widerstand, was beim Widerstandsschweißen am Anfang des Schweißprozesses zu Fehlschweißungen führt. Beim Buckelschweißen beispielsweise erwärmt sich jeder Buckel nur geringfügig und wird durch die über den Stellzylinder erzeugte Schweißkraft zusammengedrückt, so daß an den Schweißstellen lediglich unerwünschte sogenannte Klebeschweißungen erreicht werden.When using a single cylinder, the Infeed movement of the welding head onto the workpiece Welding electrode more or less hard on the work piece on. In addition, there is a longer pre-pressing time necessary before starting the welding process. Will the Prepress time reduced or even completely omitted, so at the time of reaching the final position of the position cylinder the welding current is switched on, so caused the impact force in the first milliseconds of the Welding process a significantly reduced Resistance, what with resistance welding at the beginning of the  Welding process leads to incorrect welding. At the Hump welding, for example, warms everyone Hump only slightly and is caused by the over Actuating cylinder generated welding force compressed, so that only undesirable at the welds so-called adhesive welds can be achieved.

Werden Mehrstellungszylinder für die Zustellung des Schweißkopfes verwendet, so wird zwar die Auf­ schlagkraft des Schweißkopfes auf das zu schweißende Werkstück bei Erreichen der Endlage reduziert und infolge des voreingestellten Zustellweges senkt sich die Schweißelektrode oder das Schweißwerkzeug drucklos bis auf ca. 1 bis 2 mm über die Werkstückoberkante. Hieran anschließend muß aber dann die Schweißkraft aufgebaut werden. Während dieses Vorganges schlägt die Elektrode ebenfalls auf das Werkstück auf und es muß, um eine gute Schweißqualität zu erreichen, eine Vorpreßzeit von ca. 20 Perioden (bei Verwendung von 50 Hz Wechselstrom) = 0,4 sec Dauer geschaltet werden, ehe der eigentliche Schweißvorgang durchgeführt werden kann.Are multi-position cylinders for the delivery of the Welding head is used, so the on impact of the welding head on the welded part Workpiece reduced when the end position is reached and as a result of the preset delivery route lowers the welding electrode or welding tool is depressurized up to approx. 1 to 2 mm above the upper edge of the workpiece. This is followed by the welding power being constructed. During this process, the Electrode also on the workpiece and it must, to achieve good welding quality, a Prepress time of approx. 20 periods (when using 50 Hz Alternating current) = 0.4 sec duration before the actual welding process can be carried out can.

Besonders nachteilig wirkt sich ein solches Verfahren bei Rollnahtschweißen über längere Schweißstrecken aus, da hierbei in der Regel die notwendige Schweißkraft nicht permanent konstant gehalten werden kann.Such a method has a particularly disadvantageous effect in the case of roller seam welding over longer welding distances, since this usually requires the necessary welding power cannot be kept constant at all times.

Eine gattungsgemäße Anordnung für das Widerstands­ schweißen ist in der deutschen Gebrauchsmusterschrift DE 89 10 447 U1 offenbart. Diese Widerstandsschweiß­ anordnung ist mit einer Zustellvorrichtung und einem davon unabhängigen Druckluftzylinder versehen. Verwendung findet diese Schweißanordnung jedoch ausschließlich beim Buckelschweißen. Mit dieser Anordnung soll ein Schweißdruck auf den jeweils zu schweißenden Buckel ausgeübt werden und der Schweißkopf wird während des Buckelschweißvorgangs nachgestellt. Hierbei wird sowohl mittels der Zustellvorrichtung als auch mittels des Druckluftzylinders der Schweißdruck erzeugt.A generic arrangement for the resistance welding is in the German utility model DE 89 10 447 U1 discloses. This resistance sweat arrangement is with a delivery device and a independent air cylinders. However, this welding arrangement is used only for projection welding. With this Arrangement is intended to apply a welding pressure to each welding hump and the welding head  is adjusted during the hump welding process. Here, both by means of the delivery device the welding pressure also by means of the compressed air cylinder generated.

Diese Anordnung hat jedoch den Nachteil, daß der Schweißdruck nicht exakt eingestellt werden kann und auch nicht ohne weiteres reproduzierbar ist.However, this arrangement has the disadvantage that the Welding pressure cannot be set exactly and is also not easily reproducible.

Eine Widerstandsschweißanordnung ist auch aus der DE 37 43 341 A1 bekannt, bei der die Zustellvorrichtung als Spindeltrieb ausgebildet ist.A resistance welding assembly is also out of the DE 37 43 341 A1 known, in which the delivery device is designed as a spindle drive.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung gemäß der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art derart weiterzubilden, daß eine exaktere Einstellung und verbesserte Reproduzierbarkeit des Schweißdruckes ermöglicht wird.The invention has for its object a Arrangement according to the preamble of claim 1 specified type in such a way that a more precise adjustment and improved reproducibility of the welding pressure is made possible.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 in Verbindung mit seinen Oberbe­ griffsmerkmalen gelöst.This task is characterized by the characteristics of claim 1 in connection with its Oberbe grip characteristics solved.

Die Zustellvorrichtung dient dabei ausschließlich der Zustellung des Schweißkopfes und nicht zur Erzeugung des Schweißdruckes.The delivery device is used exclusively for Infeed of the welding head and not for generation the welding pressure.

Während des Positionierens des Schweißkopfes in Rich­ tung der X-, Y- und Z-Achsen wird somit der für das angewendete Schweißverfahren erforderliche vorwählbare Schweißdruck pneumatisch aufgebaut und unabhängig von Zustellbewegungen des Schweißkopfes in Richtung der Z-Achse für die Dauer des Schweißvorganges beibehalten.While positioning the welding head in Rich The direction of the X, Y and Z axes is thus that for the applied welding methods required preselectable Welding pressure built up pneumatically and independently of Infeed movements of the welding head in the direction of the Keep the Z axis for the duration of the welding process.

Die erfindungsgemäße Anordnung arbeitet mit einer extrem kleinen Luftkammer zur Erzeugung der Schweiß­ kraft. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird deren Druck über das Schweißprogramm mittels eines Proportionalventils auf die Größe der Schweißkraft automatisch eingestellt. Hierzu ist es möglich, in einem Programmspeicher der Schweiß­ prozeßsteuerung bis zu 99 verschiedene Schweißkraft­ einstellungen vorwählbar abzulegen.The arrangement according to the invention works with a extremely small air chamber for generating the sweat force. According to an advantageous development of the  Invention is the printing of the welding program by means of a proportional valve to the size of the Welding power automatically set. This is it possible to sweat in a program memory process control up to 99 different welding forces Preset settings.

Infolge des gemäß einer weiteren Ausführungsform verwendeten Servomotor-gesteuerten Spindelantriebes kann der Schweißkopf in der Höhenachse mit maximaler Geschwindigkeit von vorzugsweise 24 m pro Minute auf das Werkstück zugestellt werden, wobei Vorsorge getroffen ist, daß am Ende der Zustellbewegung die Aufschlagskraft gegen Null geht, da mit Hilfe eines solchen Servomotors die letzten Millimeter des Zustellweges mit minimaler Geschwindigkeit gefahren werden können. Beim sanften Aufsetzen der Schweiß­ elektrode auf das Werkstück wird infolge des hierbei mitverstellten pneumatischen Stellzylinders die dort eingespeiste Druckluft geringfügig komprimiert, die Schweißelektrode beim Aufsetzen also abgefedert. Gleichzeitig wird der Servoantrieb abgebremst und die eingenommene Zustellstellung elektrisch verriegelt.As a result of that according to a further embodiment used servomotor-controlled spindle drive can the welding head in the vertical axis with maximum Speed of preferably 24 m per minute the workpiece will be delivered, taking precautionary measures is taken that at the end of the delivery movement Impact force goes to zero, because with the help of a such servo motor the last millimeter of Delivery route driven at minimum speed can be. When gently putting on the sweat Electrode on the workpiece is due to this with the pneumatic actuating cylinders adjusted there Compressed air fed in slightly compressed So the welding electrode is cushioned when put on. At the same time, the servo drive is braked and the infeed position locked electrically.

Mit der Zustellung des Schweißkopfes ist - wie bereits erwähnt - der ein integrales Bauteil bildende pneu­ matische Stellzylinder ebenfalls verstellt worden, so daß die von diesem verkörperte Schweißkraft am Werk­ stück ebenfalls anliegt. Am Ende der Zustellbewegung kann daher der Schweißvorgang sofort beginnen; eine Vorpreßzeit vor Beginn des Schweißvorganges ist nicht mehr nötig. Da der pneumatische Stellzylinder über das Proportionalventil voreinstellbar ist und die Höhe der Druckkraft über das Proportionalventil über lange Zeit gehalten wird, ist insbesondere beim Bahnenschweißen, im Rollnahtschweißbetrieb auch über lange Schweiß­ strecken eine gleichbleibende, hochwertige Schweiß­ verbindung an jeder Stelle der Schweißnaht reprodu­ zierbar, so daß derart geschweißte Werkstücke höchsten Ansprüchen gerecht werden.With the delivery of the welding head is - as already mentioned - the pneu forming an integral component Matic actuators have also been adjusted, so that the welding force embodied by this at work piece also bears. At the end of the delivery movement the welding process can therefore begin immediately; a Prepress time before the start of the welding process is not more needed. Since the pneumatic actuator cylinder Proportional valve can be preset and the amount of Long-term pressure force via the proportional valve is held, especially when welding webs, in roll seam welding operation even over long sweats stretch a constant, high quality sweat  reproduce connection at every point of the weld decorable, so that such welded workpieces highest Meeting demands.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung ist darin zu sehen, daß über den der Z-Achse zugeord­ neten, über einen AC-Servomotor angetriebenen Spindel­ trieb sehr schnelle Zustellbewegungen mit Zustellhöhen von bis zu 1 m gefahren werden können, was mit pneu­ matischen Mehrstellungszylindern nicht oder nur sehr schwierig zu realisieren ist.Another advantage of the arrangement according to the invention can be seen in that assigned to the Z axis neten, driven by an AC servo motor drove very fast infeed movements with infeed heights can be driven from up to 1 m, what with pneu matic multi-position cylinders not or only very is difficult to implement.

Um beliebig gekrümmte Schweißnahtlinien erzeugen zukönnen, ist zwischen dem Schweißwerkzeug und dem Kurzhubzylinder ein Drehantrieb angeordnet.To create any curved seam lines between the welding tool and the Short stroke cylinder arranged a rotary drive.

Die Erfindung ist nachfolgend an Hand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungs­ beispiels einer Anordnung für das Zustellen eines Schweiß­ kopfes in der Z-Achse einer Dreiachsen-gesteuerten CNC-Widerstandsschweißmaschine beschrieben.The invention is based on one in the Drawing schematically illustrated execution example of an arrangement for delivering a Sweat  head in the Z-axis of a three-axis controlled CNC resistance welding machine described.

Im einzelnen zeigenShow in detail

Fig. 1 eine Ansicht einer Vorrichtung für das Po­ sitionieren eines Schweißkopfes einer CNC-gesteuerten Widerstandsschweißmaschine in Richtung der Z-Achse, Fig. 1 is a view of an apparatus for Po sitionieren of a welding head of a CNC-controlled resistance welding machine in the direction of the Z-axis,

Fig. 2 einen Schaltplan für einen den Schweiß­ druck erzeugenden Pneumatik-Zylinder zuge­ ordneten Steueranordnung, und Fig. 2 is a circuit diagram for a welding pressure generating pneumatic cylinder assigned control arrangement, and

Fig. 3 ein über der Zeitachse aufgetragenes Funk­ tionsdiagramm der Anordnung nach den Fig. 1 und 2. Fig. 3 is a plotted against the time axis tion diagram of the arrangement according to FIGS . 1 and 2.

Eine hier nicht näher dargestellte CNC-gesteuerte Wi­ derstandsschweißmaschine weist - wie aus Fig. 1 er­ sichtlich -, eine dem Maschinengestell 1 zugeordnete Vertikalführung 2 auf, die einen gestellfesten Ser­ voantrieb 3 trägt und auf der ein Support 4 in Z-Rich­ tung verschieblich angeordnet ist. Der Support 4 trägt einen Drehantrieb 5, dessen Abtrieb koaxial fluchtend zur Z-Achse angeordnet ist. Dem Support 4 ist ferner eine Stromdurchführung 6 und ein eine Schweißelektrode 19 tragender Schweißkopf 7 zugeordnet. Auf der dem Drehantrieb 5 abgewandten Seite ist ein mit dem Gehäuse des Drehantriebes 5 starr verbundener, extrem kurzhubig doppeltwirkend ausgebildeter, ein geringes Kammervolu­ men aufweisender Pneumatikzylinder 8 angeordnet. Der nach außen geführte Kolben 9 des Pneumatikzylinders 8 ist mit einem Zwischenstück 10 starr verbunden. Das Zwischenstück 10 ist einerseits in der Vertikalführung 2 der Z-Achse geführt, und bildet andererseits die Auf­ nahme für eine mit dem Zwischenstück 10 starr verbunde­ ne Spindel 11. An dem dem Support 4 abgewandten Ende der Vertikalführung 2 ist gegenüber dem Servoantrieb 3 eine Konsole 12 angeordnet, auf der eine über einen Riemen 13 antreibbare in Z-Richtung bezüglich der Ver­ tikalführung 2 ortsfest gehaltene um die Z-Achse dreh­ bar gelagerte Spindelmutter 14 angeordnet ist, die mit der Spindel 11 in Eingriff steht. Das Zwischenstück 10, der Pneumatikzylinder 8 und der Schweißkopf 7 bilden eine längs der Vertikalführung 2 des Maschinengestells 1 geführte und über den Spindeltrieb 11 in Richtung der Z-Achse auf- und abbewegbare Baueinheit.A CNC-controlled Wi derstandsschweißmaschine not shown here has - as can be seen from Fig. 1 -, the machine frame 1 associated with vertical guide 2 , which carries a frame-fixed servo drive 3 and on which a support 4 in Z-Rich device arranged is. The support 4 carries a rotary drive 5 , the output of which is arranged coaxially aligned with the Z axis. The support 4 is further assigned 19 supporting the welding head 7 is an electrical feedthrough 6 and a one welding electrode. On the side facing away from the rotary drive 5 is a 5 rigidly connected to the housing of the rotary drive connected extremely short stroke double-acting trained, low Kammervolu men having Direction pneumatic cylinder 8 is arranged. The outwardly directed piston 9 of the pneumatic cylinder 8 is rigidly connected to an intermediate piece 10 . The intermediate piece 10 is guided on the one hand in the vertical guide 2 of the Z axis, and on the other hand forms the acquisition for a rigidly connected to the intermediate piece 10 ne spindle 11th Where the support 4 facing away from the end of the vertical guide 2, a bracket 12 is disposed opposite to the servo drive 3 on which a drivable through a belt 13 in Z-direction relative to the Ver tikalführung 2 held stationary about the Z-axis rotating bar mounted spindle nut 14 arranged which is in engagement with the spindle 11 . The intermediate piece 10 , the pneumatic cylinder 8 and the welding head 7 form a structural unit which is guided along the vertical guide 2 of the machine frame 1 and can be moved up and down via the spindle drive 11 in the direction of the Z axis.

Der Pneumatikzylinder 8 ist, wie Fig. 2 zeigt, in sei­ ner Ruhestellung über ein Steuerventil 15 mit einer nicht dargestellten Druckluftquelle ständig verbunden. Soll nun eine neue Startposition angefahren werden, so übergibt die hier nicht dargestellte, da nicht zur Er­ findung gehörende CNC-Steuerung der Schweißmaschine ei­ nen digital codierten Schweißdruckwert über eine Lei­ tung W an ein Proportionaldruckventil P und schaltet ein Steuerventil 16 in seine Durchlaßstellung. Gleich­ zeitig werden die ebenfalls nicht dargestellten Servo-Antriebe der Achsen X, Y und Z der Schweißmaschine und der Drehspindelantrieb 5 von der CNC-Steuerung in be­ kannter Weise angesteuert, um die neue Sollposition zu erreichen. Gleichzeitig wird das Ventil 15 in seine Sperrstellung und das Ventil 16 in seine Durchlaßstel­ lung überführt. Dadurch wird die Druckluft aus der obe­ ren Zylinderkammer 17 über die Leitung L1 und das Steu­ erventil 15 entlüftet. Das Steuerventil 16 wird von der CNC-Steuerung in seine Durchlaßstellung überführt und schaltet somit über die Leitung L2 die Druckquelle auf das voreingestellte Proportionalventil P und die Druck­ quelle über die Leitung L3 auf die untere Zylinderkam­ mer 18 auf, wodurch der Support 4 in Z-Richtung rela­ tiv zum ebenfalls in Z-Richtung über die Spindel 11 sich bewegenden Zwischenstück 10 bewegt wird. The pneumatic cylinder 8 , as shown in FIG. 2, is constantly connected in its idle position via a control valve 15 to a compressed air source, not shown. If a new starting position is now to be approached, the CNC control of the welding machine (not shown here) that is not part of the invention passes a digitally coded welding pressure value via a line W to a proportional pressure valve P and switches a control valve 16 into its open position. At the same time, the servo drives, also not shown, of the axes X, Y and Z of the welding machine and of the rotary spindle drive 5 are controlled by the CNC control in a known manner in order to reach the new desired position. At the same time, the valve 15 is transferred into its blocking position and the valve 16 in its passage position. As a result, the compressed air is vented from the cylinder cylinder 17 above the line L1 and the control valve 15 . The control valve 16 is transferred from the CNC control to its open position and thus switches the pressure source via line L2 to the preset proportional valve P and the pressure source via line L3 to the lower cylinder chamber 18 , whereby the support 4 in Z- Direction rela tively to the moving in the Z direction via the spindle 11 moving intermediate piece 10 is moved.

Aus Fig. 3 ist der Ablauf der Funktionen zu entnehmen, daß der für das entsprechende Schweißverfahren notwen­ dige Schweißdruck während des Anfahrens der horizonta­ len Schweißposition aufgebaut wird, so daß der kurzhu­ bige Pneumatikzylinder 8 noch vor Erreichen der neuen Schweißposition - in Fig. 3 auf der normierten Zeit­ achse an der Stelle 1 liegend - bereits in seine Ar­ beitslage überführt ist.From Fig. 3, the sequence of functions can be seen that the neces sary for the corresponding welding process welding pressure is built up during the start of the horizontal welding position, so that the Kurzhu bige pneumatic cylinder 8 before reaching the new welding position - in Fig. 3 the normalized time axis at position 1 - is already in its working position.

Die vorstehend beschriebenen Funktionsabläufe erfolgen also simultan während des Positionierens des Schweiß­ kopfes in Richtung der X-, Y- und Z-Achsen.The functional sequences described above take place that is, simultaneously while positioning the sweat head in the direction of the X, Y and Z axes.

Der Schweißvorgang kann nun direkt im Anschluß an den Positioniervorgang durch Einschalten des Schweißstromes und Durchführung der Vorschubbewegung entlang der zu schweißenden Bahn erfolgen. Während des Schweißvorgan­ ges selbst bleibt die Schweißkraft konstant. Nach Er­ reichen der Schweißnahtendposition - in Fig. 3 auf der normierten Zeitachse an der Stelle 3 liegend - wird der Schweißstrom ausgeschaltet und der Schweißkopf durch den Servoantrieb 3 in Richtung der Z-Achse vom zu schweißenden Gut abgehoben. Anschließend kann eine neue Schweißposition durch Verfahren der X-, Y- und Z-Achse angefahren werden und der vorstehend beschriebene Funk­ tionsablauf zur Erzeugung einer oder mehrerer weiterer Schweißnähte erneut erfolgen.The welding process can now be carried out directly after the positioning process by switching on the welding current and carrying out the feed movement along the path to be welded. The welding force remains constant during the welding process itself. After reaching the weld end position - lying in Fig. 3 on the standardized time axis at point 3 - the welding current is switched off and the welding head is lifted by the servo drive 3 in the direction of the Z axis from the material to be welded. Then a new welding position can be approached by moving the X, Y and Z axes and the function sequence described above can be carried out again to produce one or more additional weld seams.

Der für das jeweils angewendete Schweißverfahren vorge­ wählte Schweißdruck wird pneumatisch aufgebracht und kann aufgrund des geringen Kammervolumens des Pneuma­ tikzylinders unabhängig von Zustellbewegungen des Schweißkopfes in Richtung der Z-Achse über längere Zeit - also für die Dauer des gesamten Schweißvorganges - konstant gehalten werden. Das Schweißwerkzeug 19 des Schweißkopfes 7 setzt beim Anfahren von Schweißpositio­ nen in Z-Richtung dabei immer sanft auf das zu schwei­ ßende Gut auf. Etwaige Stöße werden hierbei durch den Pneumatikzylinder 8 abgefedert.The welding pressure selected for the welding process used is applied pneumatically and, due to the small chamber volume of the pneumatic cylinder, can be kept constant over a long period of time, i.e. for the duration of the entire welding process, regardless of the feed movements of the welding head in the direction of the Z axis. The welding tool 19 of the welding head 7 is always gently on the material to be welded when approaching welding positions in the Z direction. Any impacts are cushioned by the pneumatic cylinder 8 .

Nach Durchführung der gewünschten Schweißungen wird das Ventil 16 in seine Ruhelage geschaltet und dadurch die untere Zylinderkammer 18 entlüftet. Gleichzeitig schal­ tet die CNC-Steuerung das Ventil 15 in seine Durchlaß­ stellung, so daß die obere Zylinderkammer 17 von der Druckluftquelle über die Leitung L1 mit Druckluft be­ aufschlagt wird und so der Schweißkopf 7 von der Schweißposition in Z-Richtung entsprechend des Hubes Z′ des Pneumatikzylinders abhebt. Anschließend wird durch Verfahren der X-, Y- und Z-Achse eine Entnahmeposition angefahren, um das fertige Schweißgut entnehmen und neues zu schweißendes Gut in die Schweißmaschine ein­ bringen zu können.After the desired welds have been carried out, the valve 16 is switched to its rest position and the lower cylinder chamber 18 is thereby vented. At the same time, the CNC control switches the valve 15 into its passage position, so that the upper cylinder chamber 17 is pressurized with compressed air from the compressed air source via the line L1 and so the welding head 7 from the welding position in the Z direction corresponding to the stroke Z ' of the pneumatic cylinder. Then, by moving the X, Y and Z axes, a removal position is approached in order to remove the finished weld metal and to be able to introduce new material to be welded into the welding machine.

Bei Verwendung von schwingungsempfindlichen Schweiß­ elektroden als Schweißwerkzeug kann es vorteilhaft sein, nach dem Zyklus der Positionierung einen kurzen Wartezyklus dem Schweißvorgang vorzulagern, um sicher­ zustellen, daß die durch die Beschleunigungsver­ hältnisse bedingten Schwingungen der Schweißelektrode abgeklungen sind.When using vibration sensitive sweat electrodes as a welding tool it can be advantageous be a short after the positioning cycle Waiting cycle to precede the welding process to ensure safe to deliver that through the acceleration ver vibrations caused by the welding electrode have subsided.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren und der zur Durch­ führung vorgeschlagenen Anordnung wird die Standzeit der Schweißrollen oder -Werkzeuge wesentlich vergrö­ ßert, was bei teuren Schweißwerkzeugen zu einer erheb­ lichen Kostenreduzierung führt. Ebenfalls werden die Stückkosten geringer, da keine Vorpreßzeiten mehr not­ wendig werden, und so ein größerer Durchsatz möglich wird, wodurch größere Stückzahlen in einer Zeiteinheit produzierbar sind. By the inventive method and the through The proposed arrangement is the service life the welding rollers or tools significantly increase eats, which increases the cost of expensive welding tools leads to cost reduction. Also the Unit costs lower, since no pre-pressing times are necessary become manoeuvrable, and a greater throughput is possible , which means larger quantities in one unit of time are producible.  

Die beschriebene Ausgestaltung der Anordnung erlaubt ferner bislang nicht verfügbare Zustellwege bis zu ei­ nem Meter in der Z-Achse von Schweißmaschinen der ge­ nannten Art schnell zu verfahren und gleichzeitig einen sanften Zustellbetrieb der Schweißwerkzeuge auf und von der Schweißposition.The described configuration of the arrangement allows also previously unavailable delivery routes up to egg meters in the Z axis of welding machines of the ge named way to move quickly and at the same time one smooth delivery operation of the welding tools on and from the welding position.

Der für jedes Schweißverfahren spezifische Schweißdruck kann voreingestellt und während des Schweißvorganges über längere Zeit konstant gehalten werden. Hierdurch wird eine reproduzierbare Schweißqualität erreicht, so daß Qualitätsprüfungsintervalle reduziert werden kön­ nen. Gleichzeitig steigt die Betriebssicherheit der An­ ordnung, da nur noch bei jedem neuen zu schweißenden Gut zu Beginn und am Ende des gesamten Schweißvorganges eine Schaltung der Steuerventile notwendig wird.The specific welding pressure for each welding process can be preset and during the welding process be kept constant over a long period of time. Hereby reproducible welding quality is achieved, so that quality inspection intervals can be reduced nen. At the same time, the operational reliability of the An increases order, because only with each new one to be welded Good at the beginning and at the end of the entire welding process a switching of the control valves is necessary.

Auch sinkt der Anteil an Nacharbeiten, wodurch durch Nacharbeit verursachte Kosten eingespart werden.The proportion of rework also decreases, which means that Rework costs are saved.

Schließlich kann eine größere Vielfalt von Werkstücken als bisher auf einer Anlage produziert werden, wodurch der Platzbedarf innerhalb einer Fertigungslinie sinkt, und zusätzlich Hallenkosten gespart werden.Finally, a wider variety of workpieces than previously produced on one system, whereby the space requirement within a production line decreases, and additional hall costs can be saved.

Claims (5)

1. Anordnung zum CNC-gesteuerten Widerstandsschweißen mit einer Zustellvorrichtung für das Zustellen eines eine Schweißelektrode tragenden Schweißkopfes in Z-Richtung, dem für die Einstellung des Schweißdruckes ein Pneumatikzylinder zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Zustellvorrichtung (3, 11, 13 und 14) eine in der jeweiligen Einstellage des Schweißkopfes (7) in Z-Richtung verriegelbare Zustellvorrichtung (3, 11, 13 und 14) ist, und daß der Pneumatikzylinder ein doppelt wirkender, kurzhubiger Pneumatikzylinder (8) ist, dessen Druckkammern (17, 18) über je ein Ventil (15, 16) derart steuerbar sind, daß der für das angewendete Schweißverfahren erforderliche vorwählbare Schweißdruck während des Positionierens des Schweißkopfes (7) pneumatisch aufgebaut und unabhängig von Zustellbewegungen des Schweißkopfes (7) in Richtung der Z-Achse für die Dauer des Schweißvorganges beibehalten wird.1. Arrangement for CNC-controlled resistance welding with a feed device for feeding a welding head carrying a welding electrode in the Z direction, to which a pneumatic cylinder is assigned for setting the welding pressure, characterized in that the feed device ( 3 , 11 , 13 and 14 ) is in the respective setting position of the welding head ( 7 ) lockable in the Z-direction feed device ( 3 , 11 , 13 and 14 ), and that the pneumatic cylinder is a double-acting, short-stroke pneumatic cylinder ( 8 ), the pressure chambers ( 17 , 18 ) over One valve ( 15 , 16 ) each can be controlled in such a way that the preselectable welding pressure required for the welding process used is built up pneumatically during the positioning of the welding head ( 7 ) and independently of the feed movements of the welding head ( 7 ) in the direction of the Z axis for the duration of the Welding process is maintained. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß einem Steuerventil (16) ein Proportionalventil (P) nachgeschaltet ist, dessen Einstellage für das Einstellen des Schweißdruckes vor­ wählbar ist.2. Arrangement according to claim 1, characterized in that a control valve ( 16 ) is followed by a proportional valve (P), the setting of which is selectable for setting the welding pressure before. 3. Anordnung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die verriegelbare Zustellvorrichtung (3, 11, 13 und 14), ein über einen Riemen (13) und eine Spindelmutter (14) von einem Ser­ voantrieb (3) beaufschlagter Spindeltrieb (11) ist. 3. Arrangement according to claims 1 or 2, characterized in that the lockable feed device ( 3 , 11 , 13 and 14 ), via a belt ( 13 ) and a spindle nut ( 14 ) by a servo drive ( 3 ) acted upon spindle drive ( 11 ) is. 4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Pneumatikzylinder (8) und der Schweißkopf (7) längs einer Vertikalführung (2) des Maschinengestells (1) geführt und eine Baueinheit bilden, die über die Zustellvorrichtung (3, 11, 13 und 14) auf- und abbewegbar ist.4. Arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized in that the pneumatic cylinder ( 8 ) and the welding head ( 7 ) along a vertical guide ( 2 ) of the machine frame ( 1 ) and form a structural unit which via the feed device ( 3 , 11 , 13 and 14 ) can be moved up and down. 5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß dem Schweißkopf (7) über einen Drehantrieb (5) um die Z-Achse drehbar gelagert ist.5. Arrangement according to one of claims 1 to 4, characterized in that the welding head ( 7 ) via a rotary drive ( 5 ) is rotatably mounted about the Z axis.
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