DE4323148B4 - Vorrichtung zum Widerstandsschweißen von Blechen - Google Patents

Vorrichtung zum Widerstandsschweißen von Blechen Download PDF

Info

Publication number
DE4323148B4
DE4323148B4 DE4323148A DE4323148A DE4323148B4 DE 4323148 B4 DE4323148 B4 DE 4323148B4 DE 4323148 A DE4323148 A DE 4323148A DE 4323148 A DE4323148 A DE 4323148A DE 4323148 B4 DE4323148 B4 DE 4323148B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
electrode
actuator
electrode holder
welding
holder
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE4323148A
Other languages
English (en)
Other versions
DE4323148A1 (de
Inventor
Fritz Dr.-Ing. Naumann
Hans-Günther Dipl.-Ing. Haldenwanger
Peter Dr.-Ing. Klose
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Audi AG
Original Assignee
Audi AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Audi AG filed Critical Audi AG
Priority to DE4323148A priority Critical patent/DE4323148B4/de
Publication of DE4323148A1 publication Critical patent/DE4323148A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE4323148B4 publication Critical patent/DE4323148B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K11/00Resistance welding; Severing by resistance heating
    • B23K11/30Features relating to electrodes
    • B23K11/31Electrode holders and actuating devices therefor
    • B23K11/314Spot welding guns, e.g. mounted on robots
    • B23K11/315Spot welding guns, e.g. mounted on robots with one electrode moving on a linear path
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K11/00Resistance welding; Severing by resistance heating
    • B23K11/10Spot welding; Stitch welding
    • B23K11/11Spot welding
    • B23K11/115Spot welding by means of two electrodes placed opposite one another on both sides of the welded parts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K11/00Resistance welding; Severing by resistance heating
    • B23K11/30Features relating to electrodes
    • B23K11/3009Pressure electrodes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/08Non-ferrous metals or alloys
    • B23K2103/10Aluminium or alloys thereof

Abstract

Vorrichtung zum Widerstandsschweißen von Blechen mittels Schweißelektroden, insbesondere zum Punktschweißen von Aluminiumblechen, wobei neben einem dem Aufbau der Elektrodenkraft und der Einleitung der Elektroden-Schließbewegung dienenden primären Bewegungseinleitungselement ein weiteres, der Elektrode zugeordnetes sekundäres Bewegungseinleitungselement vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, daß das sekundäre Bewegungseinleitungselement ein den piezoelektrischen Effekt in seiner Umkehrwirkung nutzender Aktuator (19, 44, 64) ist, der, die Elektrode (14, 15, 31) unmittelbar beaufschlagend, vom Elektrodenhalter (17, 40, 61) aufgenommen wird.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Widerstandsschweißen von Blechen mittels Schweißelektroden, insbesondere zum Punktschweißen von Aluminiumblechen, wobei neben einem dem Aufbau der Elektrodenkraft und der Einleitung der Elektroden-Schließbewegung dienenden primären Bewegungseinleitungselement ein weiteres, der Elektrode unmittelbar zugeordnetes sekundäres Bewegungseinleitungselement vorhanden ist.
  • Eine solche Vorrichtung zum Widerstandsschweißen von Blechen ist durch die DE 32 41 897 A1 bekannt geworden. Darin wird ein Widerstands-Punktschweißverfahren beschrieben, bei dem eine Schweißmaschine zum Einsatz kommt, die einen Elektrodenhalter mit einem festen unteren Arm und einem beweglichen oberen Arm umfaßt, wobei über eine im einzelnen nicht gezeigte mechanische oder hydraulische Vorrichtung eine den beweglichen Arm beaufschlagende Kraft ausgeübt wird. Darüber hinaus ist ein Federelement vorhanden, welches zwischen der mechanischen bzw. hydraulischen Vorrichtung und der eigentlichen Elektrode geschaltet ist.
  • Ziel dieser Vorrichtung ist es, den Elektrodenweg indirekt durch Ausnutzung der Tatsache zu erfassen, daß die mechanische Kraft, die auf die Elektrode ausgeübt wird, eine Änderung erfährt, wenn die zu verbindenden Werkstoffe in den Schmelzzustand übergehen und die Elektroden einzusinken beginnen.
  • Die durch die Feder ausgeübte Kraft ist eine Funktion der Federsteifigkeit und der statischen Durchfederung. Jede Änderung der statischen Durchfederung (erzeugt durch den Schmelzbeginn) erzeugt eine Änderung der Kraft, der die Elektrode ausgesetzt ist. Ein auf diese Kraftänderung hinweisendes Signal kann dann elektronisch verarbeitet und zur Steuerung oder Überwachung des Schweißprozesses ausgenutzt werden.
  • Eine weitere gattungsbildende Vorrichtung geht aus dem Gebrauchsmuster DE 89 10 447 U1 hervor. Darin wird eine Abstützvorrichtung für Schweißelektroden beschrieben, die an einem Elektrodenhalter angebracht ist, der zum selbsttätigen Nachsetzen der Schweißelektrode über ein elastisches Zwischenglied mit einem Träger verbunden ist. Das elastische Zwischenglied ist als in Achsrichtung des Trägers in seiner Länge verstellbarer Druckluftzylinder ausgebildet, dessen gegeneinander verstellbare Bauteile einerseits an dem Träger und anderseits an dem Elektrodenhalter befestigt sind.
  • Ausgehend von dem Grundgedanken, einer Schweißelektrode primäre und sekundäre Bewegungseinleitungselemente zuzuordnen, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Vorrichtung dahingehend weiterzubilden, daß bei äußerst kompakter Bauweise der Vorrichtung die Einflußnahmemöglichkeiten auf den eigentlichen Schweißprozeß erweitert werden können.
  • Die erfindungsgemäße Lösung ist im Kennzeichen des Patentanspruches 1 zu sehen. Die Verwendung eines den piezoelektrischen Effekt in seiner Umkehrwirkung (angelegte Spannung regt piezoelektrisches Element zu Schwingungen oder Dicken- bzw. Längenänderungen an) nutzender Aktuators, dessen unmittelbare Zuordnung zur Elektrode und Aufnahme in den Elektrodenhalter eröffnet vielseitige Möglichkeiten der Einflußnahme auf den Schweißprozeß. In den Unteransprüchen sind diesbezüglich vorteilhafte Weiterbildungen aufgezeigt.
  • Durch die DE 37 11 771 C2 ist bereits ein Verfahren und eine Einrichtung für die Prozeßregelung beim Punktschweißen bekannt geworden, wobei während des Schweißens Prozeßgrößen erkannt, gespeichert und einer Steuereinrichtung zur Verarbeitung zugeführt und mit den Werten einer vorgegebenen optimierten Schweißung verglichen werden, damit die Steuereinrichtung in den ablaufenden Schweißprozeß regelnd eingreifen kann. Dabei ist der beweglichen Schweißelektrode ein Bewegungssignalaufnehmer zugeordnet und an dieser angebracht. Hierbei kann auch ein piezoelektrischer Beschleunigungsaufnehmer Verwendung finden. Dieser wird allerdings ausschließlich zur Aufnahme und Weitergabe von Meßwerten genutzt, so daß allein von daher aus dieser Vorveröffentlichung für die Erfindung keine Anregungen abgeleitet werden konnten.
  • Eine piezoelektrische Antriebsvorrichtung ist allerdings aus der DE 33 04 811 C2 bekannt geworden, aus der aber kein Bezug zu Schweißvorrichtungen ableitbar ist.
  • Die erfindungsgemäße Schweißvorrichtung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen weiter erläutert. Dabei zeigt
  • 1 eine schematisierte Darstellung einer Schweißmaschine mit erfindungsgemäßer Beaufschlagung der Elektrode,
  • 2 eine vergrößerte Detaildarstellung einer Elektrodenhalterung,
  • 3 eine weitere Ausführungsform einer Elektrodenhalterung in teilgeschnittener Darstellung,
  • 4 eine Elektrodenhalterung mit quergerichtetem Piezo-Aktuator,
  • 5 eine Elektrodenkappe mit aufgerauhter Kontaktfläche und
  • 6 eine Elektrodenkappe mit halbkugelförmig erhabener Kontaktfläche.
  • Die in 1 gezeigte Schweißmaschine 1 weist zunächst den üblichen Aufbau auf. So umfaßt sie unter anderem einen festen unteren Elektrodenarm 2 und einen ihm zugeordneten beweglichen oberen Elektrodenarm 3. Über diese Elektrodenarme 2, 3 wird der Schweißstrom von einer Sekundärwicklung 4 eines Transformators 5 angelegt, dessen Primärwicklung 6 über die Leitungen 7, 8 mit Wechselstrom (60 Hz) gespeist wird.
  • Zwischen den Elektrodenarmen 2, 3 befinden sich die miteinander zu verschweißenden (Schweißlinse 9) Bleche 10, 11. Die sie in diesem Bereich kontaktierenden Elektroden 14, 15 sind jeweils von einem Elektrodenhalter 16, 17 aufgenommen, d.h. in ihm eingefaßt, wobei jeder Elektrodenhalter 16, 17 wiederum am unteren bzw. oberen Elektrodenarm 2, 3 befestigt ist.
  • Für eine opitmale Schweißprozeßregelung werden in bekannter Weise sowohl mechanische als auch elektrische Stellgrößen verwendet. Die mechanischen Stellgrößen sind hierbei Elektrodenkraft, -geschwindigkeit, -beschleunigung und Elektrodenweg, während die elektrischen Stellgrößen im wesentlichen der Spannungsabfall zwischen den Elektroden, der Schweißstrom, Impulsdauer und der zeitliche Verlauf von Übergangs- und Werkstoff-Widerstandsänderung während des Schweißvorganges sind.
  • Die Elektrodenkraft F wird von einem hydraulisch bzw. pneumatisch wirkenden Kraft- bzw. Bewegungseinleitungselement 18 über den oberen beweglichen Elektrodenarm 3 und den von ihm aufgenommenen Elektrodenhalter 17 auf die Elektrode 15 gebracht. Dieser ist, wie in 2 näher gezeigt ist, ein sekundäres Bewegungseinleitungselement in Gestalt eines piezokeramischen Aktuators 19 zugeordnet, der ebenfalls vom Elektrodenhalter 17 aufgenommen wird und über Leitungen 20, 21 mit einer schweißmaschinenseitigen Steuereinheit 24 verbunden ist.
  • Wie aus 2 im Detail näher hervorgeht, ist der piezokeramische Aktuator 19 als Elongator wirkend ausgeführt, wobei als Scheiben ausgebildete und einen der Stromzuführung dienenden Elektrodenschaft 23 umgebende piezokeramische Elemente 25 vorgesehen sind, die, eine Aktuator-Säule bildend, übereinandergeschichtet sind und jeweils unter Zwischenschaltung eines der elektrischen und thermischen Isolation dienenden, druck- und temperaturfesten Zwischenstückes 32 einenends an einer oberen Stirnfläche 26 der Elektrode 15 anliegen, während das gegenüberliegende Ende der Säule von einer Spannschraube 27 gebildet wird, welche in ein Gewinde 28 eingesetzt ist, das wiederum in eine Bohrung 29 im Elektrodenhalter 17 eingearbeitet ist, wobei diese Bohrung 29 im wesentlichen der Aufnahme und Lagefixierung von piezokeramischem Aktuator 19 und Elektrode 15 dient.
  • Der Elektrodenschaft 23 ist in schweißstromübertragender und eine mehr oder weniger geringfügige Axialbewegung zulassender Weise über Spannschraube 27 und Elektrodenhalter 17 an den oberen beweglichen Elektrodenarm 3 angeschlossen.
  • Die Elektrode 15 ist in bekannter Weise dergestalt geformt, daß sie zur Elektrodenkappe 30 hin konisch verjüngt ist. Ist die elektrodenhalterseitige Bohrung 29 ebenfalls entsprechend geformt (Konus 33), so wird dadurch neben der gegenüberliegenden Spannschraube 28 ein weiterer Anschlag gebildet, um die Axialbeweglichkeit von Aktuator-Säule und Elektrode 15 entsprechend begrenzen zu können. Ein gewisses Bewegungsspiel ist erforderlich, um der Aktuatorsäule die notwendige Längenänderung zu ermöglichen.
  • Der Elektrodenhalter 17 ist mittels Außengewinde 34 von einer elektrodenarmseitigen Gewindebohrung 35 aufgenommen und mittels Kontermutter 36 in seiner Lage fixiert.
  • Werden nun während des Schweißprozesses Steuersignale (elektrische Spannungen entsprechender Größenordnung und Frequenz) über die Steuereinheit 24 in den Aktuator 19 eingeleitet, so bewirkt dies eine Dickenänderung der einzelnen piezokeramischen Elemente 25, die sich zu einer Gesamt-Dickenänderung bzw. -Höhenänderung der Aktuator-Säule aufsummiert und damit eine zusätzliche Axialbewegung der Elektrode 15 mit vorgegebenem Hub und vorgegebener Frequenz hervorruft. Dies geschieht in Überlagerung zu der vom Bewegungseinleitungselement 18 aufgebrachten Elektrodenkraft F.
  • Somit können mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung die vorstehend bereits erwähnten mechanischen Größen (Elektrodenkraft, -geschwindigkeit, -beschleunigung und -weg) der Schweißprozeßregelung in gewünschter Weise beeinflußt werden.
  • Wie in 2 desweiteren durch gestrichelte Linien angedeutet, können im Bereich des Durchtritts der Elektrode 15 aus dem Elektrodenhalter 17 an diesem stegförmige Fortsätze 37 angebracht sein, deren Höhe so an die Elektrodenkappe 30 angepaßt ist, daß sie sich dann, wenn während des Schweißprozesses das Metall in den Schmelzzustand übergeht und die Elektrodenklappe 30 in den Blech-Werkstoff einzusinken beginnt, randseitig am Blech 11 abstützen und somit die Einsinkbewegung begrenzen. insoweit erfüllen die Fortsätze 37 die Funktion von Abstandhaltern. Es ist selbstverständlich, daß durch entsprechende Werkstoffauswahl der Fortsätze 37 sichergestellt bleibt, daß der Stromfluß in jedem Falle über die Elektrode 15 in die zu verbindenden Bleche 10, 11 gelangt, und nicht über die Fortsätze 37.
  • Der die Elektrode 14 aufnehmende Elektrodenhalter 16 ist ebenfalls wie vorstehend beschrieben aufgebaut, weist also ebenfalls einen piezokeramischen Aktuator 19 auf.
  • Eine gegenüber der Ausführungsform nach 2 etwas modifizierte Ausführung einer Elektrodenhalterung ist in teilgeschnittener Darstellung in 3 gezeigt. Dabei ist ein schaftförmiger Elektrodenhalter 61 über einen oberen Anschlußkegel 62 mit dem in dieser Darstellung nicht gezeigten oberen beweglichen Elektrodenarm 3 verbunden, während das untere Ende 63 des Elektrodenhalters 61 ebenfalls konusförmig ausgebildet ist und die Elektrode 15 aufnimmt. Ein von einzelnen ringscheibenförmigen und übereinandergeschichtet angeordneten piezokeramischen Elementen 25 gebildeter Aktuator 64 stützt sich einenends unter Zwischenschaltung eines der elektrischen und thermischen Isolation dienenden, druck- und temperaturfesten Zwischenstückes 65 an einer oberen Anlageschulter 66 des Elektrodenhalters 61 ab, während das untere Ende des Aktuators 64 an einer den Elektrodenhalter 61 in diesem Bereich umgebenden Hülse 67 zur Anlage kommt, die über ihren Umfang wiederum mit stegförmigen Fortsätzen 68 ausgestattet ist, die den bereits in Zusammenhang mit der Ausführungsform nach 2 erläuterten Zweck dienen. Mittels einer auf ein elektrodenhalterseitiges Gewinde 69 aufgeschraubten Spannmutter 70 und sich zwischen dieser und der Hülse 67 abstützenden Tellerfeder 71 kann der Aktuator 64 mechanisch vorgespannt werden. Die Hülse 67 ist vorzugsweise aus einem dem Zwischenstück 65 entsprechendem Material gefertigt, da auch an dieser Stelle eine elektrische und thermische Isolation vonnöten ist.
  • Eine besonders vorteilhafte Anwendungsmöglichkeit der vorbeschriebenen erfindungsgemäßen Vorrichtungen ergibt sich beim Verschweißen von Blechen aus einer Aluminiumlegierung. Solche Bleche sind mit einer dünnen, dichten und ausgesprochen harten und überdies elektrisch nicht leitenden Oxidschicht (Al2O3) versehen, die sich auf der Aluminiumoberfläche bei deren Kontakt mit Luft oder wässrigen Lösungen bildet und gerade auch zu der bekannten besonderen Korrosionsbeständigkeit des Aluminiums beiträgt. Diese fehlende elektrische Leitfähigkeit ist allerdings für den Schweißprozeß hinderlich, da dadurch zwischen Elektrodenkappe 30 und Blech 11 ein relativ hoher Übergangswiderstand entsteht.
  • Dies kann nun allerdings dadurch beseitigt werden, daß durch entsprechende Ansteuerung der piezokeramischen Aktuatoren 19, 64 ein Anschwingen der Elektroden 15, 16 auf der Blechoberfläche vor dem eigentlichen Schweißvorgang eingeleitet wird, um dadurch eine schlagende Wirkung zu erzielen und die Al2O3-Schutzschicht zu zerstören. Hierfür ist es zweckmäßig, die Elektrodenoberfläche besonders verschleißfest auszubilden, z.B. mittels Titannitrid- oder Titancarbonitrid-Verbindungen zu beschichten, wie bereits in der DE 41 10 539 A1 vorgeschlagen wurde.
  • An der Kontaktfläche Blech 11/Blech 10 bleiben die Al2O3-Schutzschichten erhalten, so daß beim Stromdurchgang die für die Verschweißung (Linsenbildung) notwendige Joule'sche Wärme erzeugt werden kann.
  • Die vorgenannte schutzschichtzerstörende Wirkung durch Ansschwingen der Elektrode 15, 16 kann durch entsprechende Modifikation der Elektrodenkappen-Oberfläche noch unterstützt werden. So kann anstatt der ansonsten üblichen polierten eine aufgerauhte (erodierte) Oberfläche 38 vorgesehen sein, wie dies in 5 angedeutet ist. Gleichfalls denkbar wäre eine halbkugelförmige Überhöhung 39 im mittleren Bereich der Elektrodenkappe 30, wie dies in 6 gezeigt ist.
  • Ein Ausschwingen der Elektrode 31 kann sowohl in vertikaler Richtung (in Richtung der Elektrodenkraft F) sinnvoll sein, aber auch eine dazu quergerichtete Anschwingbewegung, für die eine Anordnung gemäß 4 erforderlich ist.
  • Hier weist ein Elektrodenhalter 40 quergerichtete Bohrungen 41, 42 auf, die eine der Aufnahme und Führung der Elektrode 31 dienende vertikal gerichtete Bohrung 43 im Elektrodenhalter 40 rechtwinkelig schneiden. Ein in die quer gerichtete Bohrung 41 eingesetzter Aktuator 44 wirkt bei Anlegen von Spannung (Zuleitungen 20, 21) in der bereits in Zusammenhang mit den Erläuterungen zu 2 beschriebenen Weise auf die Elektrode 31 ein und regt diese zu Querbewegungen an.
  • Die Elektrode 31 bildet gleichzeitig die eine stirnseitige Begrenzung für den Aktuator 44, während die anderweitige stirnseitige Begrenzung wiederum von einer Spannschraube 45 gebildet wird, die in ein Gewinde 46 der Bohrung 41 eingesetzt ist. Auch hier dienen wieder Zwischenstücke 22 der elektrischen und thermischen Isolation. Die erforderliche Rückstellkraft wird von gegenüberliegend in die quergerichtete Bohrung 42 des Elektrodenhalters 40 eingesetzten und unmittelbar auf die Elektrode 31 wirkenden Tellerfedern 47 aufgebracht. Diese werden mittels Spannschraube 48 unter eine definierte Druck-Vorspannung gesetzt, die über die Elektrode 31 unmittelbar auf den Aktuator 44 wirkt. Es versteht sich, daß die Bohrung 43 gegenüber dem Querschnitt der Elektrode 31 ein gewisses Übermaß aufweist, das nach wie vor eine den Erfordernissen entsprechende Halterung und Führung der Elektrode 31 gewährleistet, andererseits aber eine über den Aktuator 44 eingeleitete quergerichetete Schwingbewegung der Elektrode 31 zuläßt.
  • Die Erfindung ist nicht auf die Anwendung bei Schweißmaschinen beschränkt, sondern auch z. B. bei von Gelenkarmrobotern geführten Schweißzangen usw. denkbar.
  • Abweichend von der Anwendung piezokeramischer Elemente gemäß der aufgezeigten Ausführungsbeispiele wäre auch denkbar und im Rahmen der Erfindung liegend, andere, den piezoelektrischen Effekt in seiner Umkehrung nutzende Werkstoffe, z. B. Quarzkristalle, Turmalin, Seignettesalz in geeigneter Weise einzusetzen.

Claims (9)

  1. Vorrichtung zum Widerstandsschweißen von Blechen mittels Schweißelektroden, insbesondere zum Punktschweißen von Aluminiumblechen, wobei neben einem dem Aufbau der Elektrodenkraft und der Einleitung der Elektroden-Schließbewegung dienenden primären Bewegungseinleitungselement ein weiteres, der Elektrode zugeordnetes sekundäres Bewegungseinleitungselement vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, daß das sekundäre Bewegungseinleitungselement ein den piezoelektrischen Effekt in seiner Umkehrwirkung nutzender Aktuator (19, 44, 64) ist, der, die Elektrode (14, 15, 31) unmittelbar beaufschlagend, vom Elektrodenhalter (17, 40, 61) aufgenommen wird.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der piezoelektrische Aktuator als piezokeramischer Aktuator (19, 44, 64) ausgebildet ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der piezokeramische Aktuator (19, 44, 64) als Elongator wirkend ausgeführt ist, wofür eine Anzahl einzelner piezokeramischer Elemente (25) vorgesehen ist, die, eine Aktuator-Säule bildend, übereinandergeschichtet und mittels Anschlußleitungen (20, 21) mit einer der Spannungsbeaufschlagung dienenden Steuereinheit (24) gekoppelt sind.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Aktuator (19) einenends an einer oberen Stirnfläche (26) der Elektrode (14, 15) anliegt, während das gegenüberliegende Ende des Aktuators (19) von einer Spannschraube (27) beaufschlagt wird, welche in ein Gewinde (28) eingesetzt ist, das wiederum in eine Bohrung (29) im Elektrodenhalter (17) eingearbeitet ist, wobei diese Bohrung (29) im wesentlichen der Aufnahme von piezokeramischem Aktuator (19) und Elektrode (14, 15) dient.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektrodenhalter 61 schaftförmig ausgebildet und mit einem oberen Anschlußkegel 62 für den Anschluß an den Elektrodenarm 2,3 sowie mit einem konusförmigen unteren Ende 63 für die Aufnahme der Elektrode 15 ausgestattet ist, während der Aktuator 64 aus übereinandergeschichteten piezokeramischen Elementen 25 gebildet ist, die den Elektrodenhalter 61 umgeben und sich einenends an einer Anlageschulter 66 des Elektrodenhalters 61 und andernends an einer federbeaufschlagten (Tellerfeder 71) und mit stegförmigen Fortsätzen 68 ausgestatteten Hülse 67 abstützen.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektrodenhalter (40) quergerichtete Bohrungen (41, 42) aufweist, die eine der Aufnahme und Führung der Elektrode (31) dienende vertikal gerichtete Bohrung (43) im Elektrodenhalter (40) rechtwinkelig schneiden, wobei in die eine quergerichtete Bohrung (41) der piezokeramischer Aktuator (44) und in die andere quergerichtete Bohrung (42) Tellerfedern (47) eingesetzt sind und sowohl Aktuator (44) als auch Tellerfedern (47) jeweils einenends unmittelbar die Elektrode (31) kontaktieren, während ihr jeweils anderes Ende von einer Spannschraube (45, 48) beaufschlagt wird.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Durchtritts der Elektrode (14, 15) aus dem Elektrodenhalter (17, 61) an diesem stegförmige Fortsätze (37, 68) angebracht sind, deren Höhe so an die Elektroden (14, 15) angepaßt ist, daß die Fortsätze (37, 68) bei beginnender Einsinkbewegung der Elektrodenkappe (30) in den in den Schmelzzustand übergehenden Blech-Werkstoff eine randseitige Abstützung bewirken und somit als Abstandhalter dienen.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrodenkappe (30) eine aufgerauhte (erodierte) Oberfläche (38) aufweist.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrodenkappe (30) im mittleren Bereich eine halbkugelförmige Überhöhung (39) aufweist.
DE4323148A 1993-07-10 1993-07-10 Vorrichtung zum Widerstandsschweißen von Blechen Expired - Fee Related DE4323148B4 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4323148A DE4323148B4 (de) 1993-07-10 1993-07-10 Vorrichtung zum Widerstandsschweißen von Blechen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4323148A DE4323148B4 (de) 1993-07-10 1993-07-10 Vorrichtung zum Widerstandsschweißen von Blechen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE4323148A1 DE4323148A1 (de) 1995-01-12
DE4323148B4 true DE4323148B4 (de) 2004-04-22

Family

ID=6492505

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE4323148A Expired - Fee Related DE4323148B4 (de) 1993-07-10 1993-07-10 Vorrichtung zum Widerstandsschweißen von Blechen

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE4323148B4 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007062364A1 (de) 2007-12-22 2009-06-25 Volkswagen Ag Schweißvorrichtung

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19955691C2 (de) * 1999-11-18 2002-11-28 Kuka Schweissanlagen Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Widerstandsschweissen
DE10052509C1 (de) * 2000-10-23 2002-06-20 Star Fix Gmbh Vorrichtung zum punktuellen Verschweißen von wenigstens zwei Bauteilen
DE10127112A1 (de) * 2000-11-02 2002-08-01 Leander Reischmann Schweißkopf
US6911615B2 (en) 2000-11-02 2005-06-28 Leander Reischmann Welding head
US20130112665A1 (en) 2010-07-26 2013-05-09 Pukyong National University Business Incubator Cen Device and method of vibro-spot welding
EP2614913B1 (de) * 2010-09-06 2020-06-10 Honda Motor Co., Ltd. Schweissverfahren und schweissvorrichtung
CN103153519B (zh) * 2010-09-30 2016-03-16 本田技研工业株式会社 焊接设备
JP6001478B2 (ja) * 2013-03-19 2016-10-05 株式会社神戸製鋼所 スポット溶接継手
JP5822904B2 (ja) * 2013-12-24 2015-11-25 本田技研工業株式会社 スポット溶接方法及びその装置
JP5853113B1 (ja) * 2015-03-31 2016-02-09 株式会社川村金属製作所 溶接装置及び溶接方法
US10888950B2 (en) * 2017-10-09 2021-01-12 Faraday & Future Inc. Systems and methods for integrated welding of metal materials

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3241897A1 (de) * 1981-11-23 1983-06-01 Volkswagenwerk Ag, 3180 Wolfsburg Widerstandspunktschweissverfahren und widerstandspunktschweissgeraet zur durchfuehrung des verfahrens
DE3236244A1 (de) * 1982-09-30 1984-04-05 Standard Elektrik Lorenz Ag, 7000 Stuttgart Piezoelektrischer antrieb
DE3304811C2 (de) * 1982-02-12 1988-05-05 West Electric Co. Ltd., Osaka, Jp
DE3833287A1 (de) * 1987-10-02 1989-04-20 Ford Werke Ag Elektrische widerstandsschweisspistolen mit werkstueckeinspannung und unabhaengiger elektrodenvorspannung
DE3711771C2 (de) * 1987-04-08 1989-10-19 Sts Systemtechnik Und Software Gmbh, 1000 Berlin, De
DE8910447U1 (de) * 1989-09-01 1989-12-07 Mueller, Wilhelm, 7775 Bermatingen, De
DE3741451C2 (de) * 1986-12-10 1990-05-23 Nippon Seiko K.K., Tokio/Tokyo, Jp
EP0445340A1 (de) * 1990-03-09 1991-09-11 Siemens Aktiengesellschaft Ventil mit piezoelektrischem Antrieb
EP0468796A1 (de) * 1990-07-26 1992-01-29 Ngk Insulators, Ltd. Piezoelektrisches/elektrostriktives Antriebselement mit keramischem Substrat
DE4201937A1 (de) * 1991-01-25 1992-07-30 Murata Manufacturing Co Piezoelektrisches laminiertes stellglied
DE4207165A1 (de) * 1992-03-06 1993-09-09 Fuji Electric Co Ltd Verfahren zum stanzen einer metallfolie auf einer mit piezoelektrischen betaetigern betriebenen presse und stanzwerkzeugsaetze fuer die ausfuehrung des verfahrens

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3241897A1 (de) * 1981-11-23 1983-06-01 Volkswagenwerk Ag, 3180 Wolfsburg Widerstandspunktschweissverfahren und widerstandspunktschweissgeraet zur durchfuehrung des verfahrens
DE3304811C2 (de) * 1982-02-12 1988-05-05 West Electric Co. Ltd., Osaka, Jp
DE3236244A1 (de) * 1982-09-30 1984-04-05 Standard Elektrik Lorenz Ag, 7000 Stuttgart Piezoelektrischer antrieb
DE3741451C2 (de) * 1986-12-10 1990-05-23 Nippon Seiko K.K., Tokio/Tokyo, Jp
DE3711771C2 (de) * 1987-04-08 1989-10-19 Sts Systemtechnik Und Software Gmbh, 1000 Berlin, De
DE3833287A1 (de) * 1987-10-02 1989-04-20 Ford Werke Ag Elektrische widerstandsschweisspistolen mit werkstueckeinspannung und unabhaengiger elektrodenvorspannung
DE8910447U1 (de) * 1989-09-01 1989-12-07 Mueller, Wilhelm, 7775 Bermatingen, De
EP0445340A1 (de) * 1990-03-09 1991-09-11 Siemens Aktiengesellschaft Ventil mit piezoelektrischem Antrieb
EP0468796A1 (de) * 1990-07-26 1992-01-29 Ngk Insulators, Ltd. Piezoelektrisches/elektrostriktives Antriebselement mit keramischem Substrat
DE4201937A1 (de) * 1991-01-25 1992-07-30 Murata Manufacturing Co Piezoelektrisches laminiertes stellglied
DE4207165A1 (de) * 1992-03-06 1993-09-09 Fuji Electric Co Ltd Verfahren zum stanzen einer metallfolie auf einer mit piezoelektrischen betaetigern betriebenen presse und stanzwerkzeugsaetze fuer die ausfuehrung des verfahrens

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007062364A1 (de) 2007-12-22 2009-06-25 Volkswagen Ag Schweißvorrichtung

Also Published As

Publication number Publication date
DE4323148A1 (de) 1995-01-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE4323148B4 (de) Vorrichtung zum Widerstandsschweißen von Blechen
DE19638177B4 (de) Werkzeughalter
EP0347666A2 (de) Schwingungsdämpfende und schwingungskompensierende Lageranordnung
DE102012102463A1 (de) Punktschweißvorrichtung und Punktschweißverfahren
DE4023311A1 (de) Verstellvorrichtung fuer mikrobewegungen
DE102005005519A1 (de) Verfahren, Befestigungssystem und Hilfsvorrichtung zum abstandsgenauen Befestigen eines ersten Bauteils an einem zweiten Bauteil
DE3147556C2 (de)
WO2014095334A1 (de) Verfahren und schweisseinrichtung zum elektrischen widerstandsschweissen mit einer elektromagnet zur erzeugung und regelung der schweisskraft
DE4429000C2 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Zusammenschweißen wenigstens zweier Teile
DE10118664B4 (de) Spanneinrichtung für zu bearbeitende Werkstücke mit Unwuchtausgleich
WO1997015415A2 (de) Verfahren zum steuern einer schweissvorrichtung und schweisseinrichtung
WO1998019347A2 (de) Piezoelektrischer oder elektrostriktiver trägheitsantrieb zum verschieben oder positionieren von insbesondere schweren objekten
WO2013011027A1 (de) Nachstellsystem
EP3500391B1 (de) Verfahren zur verbindung wenigstens zweier bauteillagen mit plasmastrahl-vorborung der decklage, vorrichtung zum fügen einer bauteilverbindung, und eine bauteilverbindung
DE3018426A1 (de) Elektrodenkopf
DE3928971C2 (de)
DE19955691C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Widerstandsschweissen
DE19529350C2 (de) Schweißeinrichtung zum Verschweißen von Bolzen
DE3137690A1 (de) Verfahren zum betaetigen von druckelementen in druckvorrichtungen sowie entsprechende druckvorrichtungen
DE102009034267A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Verbesserung des Schwingungsverhaltens von Pressen
DE3036721C2 (de) Ultraschall-Flüssigkeitszerstäuber
DE3032829C2 (de) Lichtbogen-Bolzenanschweißgerät
EP1060823A1 (de) Schweisselement
DE10136991A1 (de) Verfahren zum Kurzzeit-Lichtbogenschweißen und Kurzzeit-Lichtbogenschweißsystem
WO1998010708A1 (de) Palatinalsplitschraube

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8110 Request for examination paragraph 44
8120 Willingness to grant licences paragraph 23
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee