DE7828113U1

DE7828113U1 - Electric multi-point resistance welding machine

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Publication number: DE7828113U1
Application number: DE19787828113
Authority: DE
Original assignee: Evg Entwicklungs- U Verwertungs- Graz Ssteiermark (oesterreich) GmbH
Current assignee: Evg Entwicklungs- U Verwertungs- Graz Ssteiermark (oesterreich) GmbH
Priority date: 1978-09-21
Filing date: 1978-09-21
Publication date: 1980-01-24

Description

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EVG Entwicklungs- u.Verwertungs-Gesellschaft m.b.H.
in Graz (Steiermark, Österreich)EVG Entwicklungs- u.Verwertungs-Gesellschaft mbH
in Graz (Styria, Austria)

C Die Neuerung betrifft eine elektrische Vielpunkt-Wider-C The innovation concerns an electrical multi-point resistance

I Elektrische Vielpunkt-Widerstandsscbweißmaschine iI Electric multi-point resistance welding machine i

standsschweißmaschine zur Herstellung von geschweißten |Stand welding machine for the production of welded |

Gittern, mit zwei sich über die Maschinenbreite erstreckenden, gegeneinander isolierten Stromschienen, I auf denen mit je einer der beiden Stromschienen leitend | verbundene und gegen die andere Stromschiene isolierte | Schweißelektroden angeordnet sind. Derartige Schweiß- IGrids, with two mutually insulated busbars extending across the width of the machine, I. on which one of the two busbars is conductive | connected and isolated from the other busbar | Welding electrodes are arranged. Such sweat I

maschinen sind z.B. aus den AT-PSen 225-500 und 24-7.690 Imachines are e.g. from the AT-PSs 225-500 and 24-7.690 I.

i bekannt und werden meist aus einem Dreiphasennetz ge- fi are known and are usually generated from a three-phase network

speist; die Ein- und Ausschaltung des Schweißstromes |feeds; the switching on and off of the welding current |

erfolgt auf der Primärseite von Schweißtransformatoren, Jtakes place on the primary side of welding transformers, J

deren Sekundärseite unmittelbar an die Stromschienen Itheir secondary side directly to the busbars I.

angeschlossen ist. |connected. |

In neuerer Zeit, seit es mit Hilfe der Halbleitertechnik
möglich ist, Hochstromgleichrichter herzustellen, die
als Festkörper ungefährdet und unter Vermeidung hoher
Leitungsverluste unmittelbar in eine Arbeitsmaschine
eingebaut werden können, erscheint es zweckmäßig, auch
für das Gitterschweißen Gleichstrom zu verwenden.In more recent times it has been with the help of semiconductor technology
is possible to manufacture high current rectifiers that
as a solid body safe and avoiding high
Line losses directly in a work machine
can be built in, it seems expedient, too
to use direct current for grid welding.

Ein Vorteil des Gleichstromschweißens liegt in dem Wegfall des Skin-Effektes, sowohl in den Elektroden als
auch im Werkstück, was zu einer wesentlich gleichmäßige-One advantage of direct current welding is the elimination of the skin effect, both in the electrodes
also in the workpiece, which results in a substantially uniform

G 78 28 115-7G 78 28 115-7

ren Stromverteilung in diesen Teilen führt als bei den gebräuchlichen, mit Wechselstrom arbeitenden Schweißmaschinen. Ferner werden auch die beim Wechselstromschweißen unvermeidlichen induktiven Widerstände ver- | mieden. Daher können beim Gleichstromschweißen bei gleichem Schweißdruck und gleicher Schweißzeit schon mit verhältnismäßig kleinen Strömen haltbare und gute Schweißverbindungen hergestellt werden. Schließlich wird auch die sehr unangenehme Spritztendenz des Scnweißgutes bei Verwendung von Gleichstrom erheblich verringert.more power distribution in these parts than in the common welding machines working with alternating current. Furthermore, they are also used in AC welding unavoidable inductive resistances | avoided. Therefore, when using DC welding with the same welding pressure and the same welding time, they are durable and good even with relatively small currents Welded connections are made. Finally, the very unpleasant tendency of the Material to be welded is considerably reduced when using direct current.

Die Neuerung befaßt sich deshalb mit der Aufgabe, eine elektrische Vielpunkt-Widerstandsschweißmaschine der einleitend angegebenen Gattung so auszubilden, daß sie bei möglichst kurzen Stromwegen in den Schweißstromkreisen und entsprechend geringen Leitungsverlusten und bei möglichst geringem zusätzlichen Aufwand für eine betriebssichere Montage von Gleichrichtern zum Gleichstromschweißeh geeignet ist.The innovation therefore deals with the task of an electric multi-point resistance welding machine to be trained in such a way that the current paths in the welding circuits are as short as possible and correspondingly low line losses and with the least possible additional effort is suitable for the reliable installation of rectifiers for direct current welding.

Diese Aufgabe wird neuerungsgemäß dadurch gelöst, daß die eine der beiden Stromschienen unmittelbar mitThis object is achieved according to the invention in that one of the two busbars directly with it

/- , einem Ende des Sekundärleiters zumindest eines SchweiB-transformators verbunden ist, wogegen an der anderen Stromschiene zumindest ein HaIbLeiter-Gleichrichter -25 angeordnet ist, der einerseits unter dem Druck von einstellbaren Anpreßfedern leitend an dieser Stromschiene anliegt und anderseits über einen nachgiebigen, eine Relativverschiebung zwischen der Stromschiene und dem Schweißtransformator zulassenden Leitungsabschnitt mit dem zweiten Ende des Sekundärleiters verbunden ist./ -, one end of the secondary conductor of at least one welding transformer is connected, while at least one semi-conductor rectifier on the other busbar -25 is arranged, the one hand under the pressure of adjustable pressure springs conductively on this busbar and on the other hand via a flexible, a relative displacement between the busbar and the welding transformer permitting line section is connected to the second end of the secondary conductor.

Durch die Anordnung der Halbleiter-Gleichrichter in Anlage an einer Stromschiene kann diese zugleich alsBy arranging the semiconductor rectifier in the system on a busbar, this can also be used as a

• « · Il• «· Il

Träger für die Gleichrichter verwendet werden, so daß sich hiefür ein zusätzlicher Aufwand ebenso erübrigt wie" eine mit Leitungsverlusten verbundene Verlängerung des Stromweges im Sekundärkreis des Schweißtransformators. Mittels der einstellbaren Anpreßfedern kann der Kontaktdruck zwischen dem Halbleiter-Gleichrichter und der Stromschiene auf einen gewünschten Wert eingestellt werden, wobei die Einfügung des nachgiebigen Leitungsabschnittes in die Leitung vom Schweißtransformator zur Stromschiene bei Relativbewegungen zwischen diesen beiden Teilen eine unerwünschte Änderung (.' des eingestellten Kontaktdruckes verhindert.Carriers are used for the rectifier, so that an additional expense is also unnecessary for this like "an extension of the current path in the secondary circuit of the welding transformer connected with line losses. The contact pressure between the semiconductor rectifier can be adjusted by means of the adjustable pressure springs and the busbar can be adjusted to a desired value, the insertion of the resilient Line section in the line from the welding transformer to the busbar with relative movements between these two parts prevent an undesired change (. 'of the set contact pressure.

Ein Ausführungsbeispiel der Neuerung und eine weitere Ausgestaltung derselben werden nun anhand der Zeichnungen genauer erläutert. Es zeigen:An embodiment of the innovation and a further embodiment of the same will now be based on the drawings explained in more detail. Show it:

Fig. 1 einen in Längsrichtung der Maschine, also quer zu den Stromschienen geführten Schnitt durch den wesentlichen Teil einer erfindungsgemäßen Schweißmaschine.1 shows a section in the longitudinal direction of the machine, that is to say transversely to the busbars the essential part of a welding machine according to the invention.

Fig. 2 eine Einzelheit von Fig. 1 in Draufsicht, undFig. 2 shows a detail of Fig. 1 in plan view, and

Fig. 3 eine weitere Ausgestaltung der Neuerung.3 shows a further embodiment of the innovation.

Gemäß Fig. 1 sind die beiden quer über die Breite der Schweißmaschine verlaufenden Stromschienen 1 und 2 durch eine isolierende Zwischenlage 3 voneinander elektrisch getrennt. Die oberen Schmalseiten der beiden Stromschienen sind durch eine weitere Isolierschicht abgedeckt.According to Fig. 1, the two are across the width of the Welding machine running busbars 1 and 2 through an insulating intermediate layer 3 from each other electrically separated. The upper narrow sides of the two busbars are covered by a further insulating layer covered.

Auf dieser Isolierschicht 4 ruhen zwei Klemmbacken 5 und 6, die durch einen nur durch seine Achslinie ange-Two clamping jaws 5 rest on this insulating layer 4 and 6, which are connected by one only through its axis line.

-Q--Q-

1 deuteten Schraubenbolzen 7 gegeneinander verspannbar 1 indicated screw bolts 7 can be braced against one another

■ sind und zwischeneinander eine Schweißelektrode 8 fest- ■ are and between each other a welding electrode 8 fixed-

halten. Derartige Elektroden, die auch als "Reiter-keep. Such electrodes, also known as "rider

' elektrode" "bezeichnet werden, sitzen auf den senkrecht ' Electrode' are labeled, sit on the perpendicular

1 5 zur Zeichenebene von Fig. 1 verlaufenden Stromschienen1 5 to the plane of FIG. 1 extending busbars

I 1 und 2 in einer der gewünschten Anzahl und AnordnungI 1 and 2 in any desired number and arrangement

I der Schweißpunkte entsprechenden Anzahl und Anordnung.I the number and arrangement of the welding points.

1 Beim dargestellten Beispiel steht die Klemmbacke 5 mit1 In the example shown, the clamping jaw 5 is with

■I der Sammelschiene 1 in leitender Verbindung, wogegen■ I of the busbar 1 in a conductive connection, whereas

I 10 die Klemmbacke 6 von der Sammelschiene 2 durch eineI 10 the jaw 6 from the busbar 2 by a

J Isolierschicht 9 elektrisch getrennt ist; der Schweißig ^
I s Stromkreis schließt sich von der Stromschiene 1 und derJ insulating layer 9 is electrically separated; the sweaty ^
I s circuit closes from busbar 1 and the

]; Elektrode 8 in bekannter Weise über das Werkstück und]; Electrode 8 in a known manner over the workpiece and

I eine jenseits desselben angeordnete, von einem Anpreß-I one arranged on the other side of the same, by a pressure

15 balken getragene Strombrücke (nicht dargestellt) zur15 beam supported power bridge (not shown) to

Nachbarelektrode, die mit der Stromschiene 2 leitendNeighboring electrode that is conductive with busbar 2

verbunden ist.connected is.

»In Fig. 1 ist ferner ein Schweißtransformator 11 erkennbar, dessen Befestigungsmittel der Übersichtlichkeit 20 halber nicht dargestellt sind. Ein Ende des Sekundärf leiters 12 dieses Transformators ist mittels einer eine»In Fig. 1 a welding transformer 11 can also be seen, the fastening means of which are not shown for the sake of clarity 20. One end of the secondary f conductor 12 of this transformer is by means of a one

Ϊ öffnung 14- in der Sammelschiene 2 sowie die isolierende Ϊ opening 14- in the busbar 2 as well as the insulating

ίif λ Zwischenlage 3 durchsetzenden Anschlußleitung 13 mitί if λ intermediate layer 3 penetrating connecting line 13 with

i der Sammelschiene 1 leitend verbunden. i of the busbar 1 conductively connected.

25 Das andere Ende des Sekundärleiters 12 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel mit zwei Halbleiter-Gleichrichtern 16 verbunden. Diese scheibenförmigen Halbleiter-Gleichrichter 16, vorzugsweise Siliziumgleichrichter, liegen mit einer Scheibenseite direkt25 The other end of the secondary conductor 12 is in the illustrated embodiment with two semiconductor rectifiers 16 connected. These disk-shaped semiconductor rectifiers 16, preferably silicon rectifiers, lie directly with one side of the disc

30 an der Stromschiene 2 an und werden, wie dies in Fig. in schematischer Draufsicht angedeutet ist, gegen diese Stromschiene durch Anpreßfedern 18 gedruckt, die mittels nur schematisch angedeuteter Spannschrauben 20 an der Stromschiene 2 befestigt sind.30 to the busbar 2 and, as indicated in Fig. In a schematic plan view, against this Busbar printed by pressure springs 18, which by means of only schematically indicated clamping screws 20 on the Busbar 2 are attached.

Zwiscnen den Anpreßfedern 18 und den anderen Seiten der scheibenförmigen Halbleiter-Gleichrichter 16 sind Anschlußleitungen 19 angeordnet, die über nachgiebige Le itungs ab schnitte in Jona von federnden Bändern 21 mit der zweiten Anschlußleitung 15 des Sekundärleiters 12 des Schweißtransformators 11 verbunden sind. Die Teile 16, 18 und 19 sind in der Seichnung auseinandergezogen dargestellt. Die federnden Bänder 21 sollen bei Relativbewegungen zwischen den Stromschienen und den Schweißtransformatoren, wie sie etwa durch das Aufbringen des Schweißdruckes durch den oberen, in bekannter Weise mit Strombrücken versehenen Anpreßbalken verursacht werden können, ausgleichend wirken. Sie sollen insbesondere verhindern, de*ß bei solchen Eelativbewegungen infolge der verhältnismäßig starren Anordnung der Schweißtransformatoren 11 Kräfte auf die Halbleiter-Gleichrichter 16 ausgeübt werden, welche die mittels der Anpreßfederc 18 genau eingestellten Kontaktdrücke derselben gegenüber der Stromschiene verändern und damit deren Arbeitsweise beeinträchtigen könnten.Between the compression springs 18 and the other sides the disk-shaped semiconductor rectifier 16 are connecting lines 19 are arranged, which are flexible Sections in Jonah of resilient bands 21 with the second connection line 15 of the secondary conductor 12 of the welding transformer 11 are connected. The parts 16, 18 and 19 are pulled apart in the drawing shown. The resilient strips 21 should with relative movements between the busbars and the welding transformers, such as those caused by the application of welding pressure through the upper, in known way provided with current bridges pressure bars can be caused, have a balancing effect. You should in particular prevent de * ß with such Relative movements as a result of the relatively rigid Arrangement of the welding transformers 11 forces are exerted on the semiconductor rectifier 16, which the precisely adjusted by means of the Anpreßfederc 18 contact pressures of the same relative to the busbar could change and thus affect the way they work.

Der Anpreßbalken ist in Fig. 1 weggelassen worden, weil er allgemein bekannten Aufbau hat, d.h. mit federnd gelagerten passiven Strombrücken ausgestattet ist, und nicht Gegenstand der vorliegenden Neuerung bildet.The pressure bar has been omitted from Figure 1 because it is of well known construction, i.e. resilient stored passive current bridges is equipped, and is not the subject of the present innovation.

Die Schweißtransformatoren und die Gleichrichter werden zweckmäßig durch Deckbleche 22 gegen Schweißspritzer geschützt.The welding transformers and the rectifiers are expediently protected by cover plates 22 against weld spatter protected.

Vorzugsweise wird die Schweißmaschine aus einem Drehstromnetz gespeist, wobei mehrere an der Stromschiene 2 angeordnete Halbleiter-Gleichrichter 16 in Sternschaltung oder in Doppelsternschaltung an die einenThe welding machine is preferably fed from a three-phase network, with several on the busbar 2 arranged semiconductor rectifiers 16 in star connection or in double star connection to the one

7 : G 78 28 7: G 78 28

Enden der Sekundärleiter der Schweißtransformatoren 11 angeschlossen werden können, deren andere Enden direkt mit der Stromschiene 1 verbunden sind. Die Anschlußstellen an den Stromschienen sollen vorteilhaft über die Schienenlänge verteilt sein, um eine günstige Stromverteilung zu gewährleisten« Die Schweißtransformatoren sind primärseitig vorzugsweise in Sternschaltung an ein Dreiphasennetz angeschlossen, und in den Phasenleitungen können steuerbare Thyristoren liegen, die eine Taktung der Schweißvorgänge und eine Regelung der Schweißleistung durch Phasenanschnitt ermöglichen.Ends of the secondary conductors of the welding transformers 11 can be connected, the other ends of which can be connected directly are connected to the busbar 1. The connection points on the busbars should be advantageous over be distributed along the length of the track to ensure favorable power distribution «The welding transformers are connected to a three-phase network on the primary side, preferably in star connection, and in the Phase lines can be controlled by thyristors that clock the welding processes and regulate them enable welding performance through phase control.

Fig. 3 zeigt in einem ähnlichen Schnitt wie Fig. 1 den erfindungswesentlichen Teil einer Vielpunktschweißmaschine mit zwei Stromschienenpaaren 1, 2 und 101, 102, die bezüglich einer quer über die Maschinenbreite verlaufenden Ebene E symmetrisch angeordnet sind« Die Klemmbacken 5» 6 der verschiedenen Eeiterelektroden 8 müssen dabei so ausgebildet sein, daß einer ihrer Schenkel eine gewünschte der übereinander freiliegenden Kontaktflächen der beiden Stromschienen 1, 2 oder 101, 102 kontaktiert. Neben jedem dieser Stromschienenpaare befinden sich zugeordnete Schweißtransformatoren 11 bzw. 111 und Halbleiter-Gleichrichter 16 bzw. 116. Alle anhand von Fig. 1 erläuterten Bauteile sind in Fig. 4 auf beiden Seiten des Stromschienensystems vorhanden und auf der einen Seite mit gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 und auf der anderen Seite mit einem um 100 vermehrten Bezugszeichen versehen.Fig. 3 shows in a similar section as Fig. 1 the essential part of the invention of a multi-spot welding machine with two pairs of busbars 1, 2 and 101, 102, one across the width of the machine extending plane E are arranged symmetrically «the clamping jaws 5» 6 of the various tubes 8 must be designed so that one of their legs has a desired one of the exposed one on top of the other Contact surfaces of the two busbars 1, 2 or 101, 102 contacted. Next to each of these pairs of busbars there are assigned welding transformers 11 and 111 and semiconductor rectifiers 16 and 116, respectively. All components explained with reference to FIG. 1 are present in FIG. 4 on both sides of the busbar system and on the one hand with the same reference numerals as in FIG. 1 and on the other hand with a reference number increased by 100.

Die Ausführungsform nach Fig. 5 ermöglicht es in an sich bekannter Weise, die beiden durch eine Isolierzwischenlage 2^ voneinander getrennten Stromschienenpaäre 1, 2 und 101, 102 mit unterschiedlichen Spannun-The embodiment according to FIG. 5 makes it possible in a manner known per se, the two by an insulating intermediate layer 2 ^ separate pairs of busbars 1, 2 and 101, 102 with different voltages

G- 78 28G- 78 28

gen und/oder unterscliiedliclieii Sciiweißzeiten zu "betreiben. and / or different welding times.

Der PatentanwaltThe patent attorney

Dr.S/ϊβ 23.10.79Dr S / ϊβ 23.10.79

Claims

. J 2 patent attorneys "· · 'I! I. *" .. t Dipl.-lng. H. MITSCHERL1CH '.. ·· .. · -, -' .. T. * - 'Dipl.-lng. K. GUNSCHMANN Dr. rer. natW. KORBER Dipl.-Ing. J. SCHMIDT-EVERS Steinsdorfstr. 10,8000 MOfJCHEN 22 October 30, 1979 EVG Development and Verwertungs-Gesellschaft m.b.H. in Grai (Styria, Austria.) Protection claims:

1. Electrical multi-position resistance welding

for the production of welded grids, with two sioh extending across the width of the machine, against each other insulated busbars, on which one of the "be '" the busbars conductively -connected and against the other busbar insulated welding electrodes are arranged, characterized in that the one (1) of the two busbars (1, 2) directly with one end of the secondary conductor (12) at least one Welding transformer (11) is connected, while on the other busbar (2) at least one semiconductor rectifier (16) is arranged, which is conductive on the one hand under the pressure of adjustable pressure springs (18) on this busbar (2) and on the other hand a flexible, a relative displacement between the conductor rail (2) and the welding transformer (11) permitting line section (21) with the second End of the secondary conductor (12) is connected.

2. Resistance welding machine according to claim 1, characterized in that in a manner known per se two pairs of busbars (1, 2; 101, 102) refer to

G 78 28

a··· > ta ···> t

2?.2 ?.

lent a Queretene (E) of the welding machine symmetrically are arranged and that on opposite sides of this busbar system welding transformers (11; 111) and semiconductor rectifiers (16, 116) for the respective "adjacent pair of busbars (1, 2; 101, 102) are provided (Fig. 3)