DE909015C

DE909015C - Electric resistance spot welding machine

Info

Publication number: DE909015C
Application number: DES13094D
Authority: DE
Inventors: Dr Ernst Wich
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1939-12-30
Filing date: 1939-12-30
Publication date: 1954-04-12

Description

Elektrische Widerstandspunktschweißmaschine Die Erfindung bezieht sich auf elektrische Punktschweißmaschinen und hat die Aufgabe, die Ausnutzung derartiger Maschinen wirtschaftlicher als bei den bisher bekannten Maschinenmodellen zu gestalten.Electric resistance spot welding machine The invention relates to relies on electric spot welding machines and has the task of taking advantage of such Making machines more economical than with the previously known machine models.

Erfindungsgemäß wird zu diesem Zweck die Maschine mit zwei elektrisch unabhängig voneinander zu betpeilenden Arbeitsstellen mit einem gemeinsamen Transformator ausgerüstet, dessen Sekundärkreis in Abhängigkeit von den beiden Arbeitsstellen gesteuerte Schalt- und Verriegelungsorgane enthält.According to the invention, the machine with two is electric for this purpose workplaces to be measured independently of one another with a common transformer equipped, its secondary circuit depending on the two jobs Contains controlled switching and locking elements.

Die Benutzung eines einzigen Transformators mit einem gemeinsamen Primärkreis für beide Arbeitsstellen ist ohne weiteres möglich, weil im allgemeinen die zum Schweißen eines Punktes notwendige Zeit derart kurz ist, daß sich ein geordneter Betrieb für leide Schweißstellen unter wechselseitiger Überdeckung ihrer Schweißpausen und Schweißzeiten durchführen läßt. Dies gilt insbesondere für Leichtmetallschweißungen, bei denen bekanntlich die Schweißpausen ein Vielfaches der Schweißzeiten betragen.The use of a single transformer with a common one Primary circuit for both jobs is easily possible because in general the time required to weld a point is so short that an orderly Operation for poor welding points with mutual overlap of their welding breaks and welding times can be carried out. This applies in particular to light metal welds, In which, as is well known, the welding breaks are a multiple of the welding times.

Die Sekundärwicklung des Transformators kann bei der Maschine nach der Erfindung entweder aus zwei selbständigen Teilkreisen oder auch nur aus einem einzigen Kreis bestehen. In beiden Fällen ist jedoch dafür zu sorgen, daß beide Arbeitsstellen nicht gleichzeitig mit Strom belastet werden. Bei der Benutzung zweier Teilkreise kann dies in eine facber Weise diadurch geschehen, daß man die Teilkreise mechanisch und elektrisch so gegenein@an der verriegelt, d aß während der Benutzung der einen Arbeitsstelle der Stromkreis der anderen Arbeitsstelle unterbrochen ist. Hat der Transformator nur eine Sekundärwicklung, so verbindet man diese am zweckmäßigsten über einen in Abhängigkeit von den beiden Arbeitsstellen gesteuerten Umschalter mit den beiden Arbeitsstellen.The secondary winding of the transformer can follow the machine the invention either from two independent sub-circles or from just one exist in a single circle. In both cases, however, it must be ensured that both Workplaces are not charged with electricity at the same time. When using two Part circles can convert this into a facber way of doing this by doing that the pitch circles are locked against each other mechanically and electrically so that while one job is in use, the circuit of the other job is interrupted. If the transformer only has one secondary winding, it connects it is most useful to have one depending on the two jobs controlled changeover switch with the two jobs.

Die Erfindung soll an Hand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert werden.The invention is based on the exemplary embodiments shown in the drawing are explained in more detail.

Fig. i zeigt das Schaltungsschema für eine Maschine, bei der der Schweißtransformator i mit zwei Sekundärwicklungen z, 3 ausgerüstet ist. Die Sekundärwicklungen sind an die aus je einem Elektrodenpaar bestehenden Arbeitsstellen 4, 5 angeschlossen. Die gegenseitige Verriegelung der beiden Stromkreise erfolgt durch einen Umschalter 6, dessen bewegliche Schaltbrücke über eine mechanische, pneumatische oder elektrische Steuerung mit den. Antrieben der Arbeitsstellen,, 5 so verbunden ist, daß stets der eine Stromkreis geöffnet ist, solange der andere Stromkreis unter Strom steht. Daneben kann auch noch eine gegenseitige, mechanische Verriegelung !der Elektroden ader der Elektradenantriebe beider Arbeitsstellen vorgesehen sein.Fig. I shows the circuit diagram for a machine in which the welding transformer i is equipped with two secondary windings z, 3. The secondary windings are connected to the workplaces 4, 5, each consisting of a pair of electrodes. The two circuits are interlocked by a changeover switch 6, its movable switching bridge via a mechanical, pneumatic or electrical Control with the. Drives of the jobs ,, 5 is connected so that always one circuit is open as long as the other circuit is energized. In addition, a mutual mechanical interlocking of the electrodes vein of the electric drives of both workplaces be provided.

Bei der Ausführungsform nach Fig.2 hat der Sekundärkreis des Transformators i nur eine Wicklung 7, die über den Umpolschalter 8 an die beiden Arbeitsstellen 4., 5 angeschlossen ist. Auch hier ist der Umschalter 8 wieder über eine mechanische; pneumatische oder elektrische Steuerung mit den Antrieben der Arbeitssteilen in dem bereits erwähnten Sinn zu verbinden.In the embodiment according to Figure 2, the secondary circuit of the transformer i only one winding 7, which is connected to the two work stations via the polarity reversal switch 8 4., 5 is connected. Here, too, the switch 8 is again via a mechanical; pneumatic or electrical control with the drives of the working parts in to connect the sense already mentioned.

Die Benutzung eines besonderen Umschalters erübrigt sich, wenn man die Sekundärwicklung des Transformators selbst als Umschalter ausbildet. Eine derartige Ausführungsform ist in Fig. 3 der Zeichnung dargestellt. Hier besteht die Sekundärwicklung des Transformators i aus zwei an den Teilfugen g, io mit Schaltkontakten versehenen Ringhälften 11, 12, von denen - die eine, i i, fest und die andere, 12, dreh- oder verschiebbar gelagert ist.The use of a special switch is unnecessary if one the secondary winding of the transformer itself forms a changeover switch. Such a one Embodiment is shown in Fig. 3 of the drawing. Here is the secondary winding of the transformer i from two provided with switching contacts at the butt joints g, io Ring halves 11, 12, of which - one, i i, fixed and the other, 12, rotating or is slidably mounted.

In dem gezeichneten z1,usführungsbeispiel ist beispielsweise die bewegliche Ringhälfte 12 mit einer Rollenführung 13 versehen. Die Schaltbewegung der Ringhälfte 12 wird auf pneumatischem Wege in Abhängigkeit von den Arbeitshüben der pneuinatisch betätigten Elektrodenköpfe 14., 15 der Arbeitsstellen a, 5 gesteuert. Zu diesem Zweck sind die Enden der Ringhälfte 12 über die Schaltgestänge 16, 17 an den Kolben 18 eines doppelseitig wirkenden Preßluftzylinders 1g angelenkt, dessen Kammern iga, igv über die Leitungen 2o, 21 parallel mit den Preßluftzylindern der Elektrodenköpfe 1q., 15 über die elektromagnetisch betätigten Preßluftventile 22, 23 an eine der Einfachheit halber nicht dargestellte Preßluftquelle angeschlossen sind. Die Magnetspulen der Ventile 22,23 sind, wie das Schaltbild nach Fig. 4 zeigt, über die Fußschalter 24,25 unter gegenseitiger Verriegelung (Verriegelungskontakte 26, 27) an eine Steuerspannung gelegt.In the illustrated example z1, the movable ring half 12 is provided with a roller guide 13, for example. The switching movement of the ring half 12 is controlled pneumatically as a function of the working strokes of the pneumatically actuated electrode heads 14, 15 of the work stations a, 5. For this purpose, the ends of the ring half 12 are hinged to the piston 18 of a double-acting compressed air cylinder 1g via the shift rods 16, 17, whose chambers iga, igv via the lines 2o, 21 parallel to the compressed air cylinders of the electrode heads 1q., 15 via the electromagnetic actuated compressed air valves 22, 23 are connected to a compressed air source, not shown for the sake of simplicity. As the circuit diagram of FIG. 4 shows, the solenoid coils of the valves 22 , 23 are connected to a control voltage via the foot switches 24, 25 with mutual locking (locking contacts 26, 27).

Die Steuerung der eigentlichen Schweißstromkreise für die Arbeitsstellen 4., 5 erfolgt über die Kontaktmanometer 28, 29, die mit den Schaltgestängen 16, 17 verbundenen Steuerschalter 30, 31 und zwei Kommandoschalter 32, 33 für eine aus -zwei Entladungsgefäßen bestehende Röhrensteuerung. Ferner haben die Magnetventile 22, 23 noch je zwei Hilfskontakte 34, 35, über die zwei Wählerrelais 36, 37 an Spannung gelegt sind, die ihrerseits zum Einschalten der Einstellgeräte 38, 39 der Röhrensteuerung dienen. Das Einstellgerät 38 ist der Arbeitsstelle 4, das Einstellgerät 39 der Arbeitsstelle 5 zugeordnet. Die Einstellgeräte dienen zum Einstellen der jeweils gewünschten Schweißzeiten und Schweißstromstärken an den Arbeitsstellen4, 5. Da sowohl die Röhrensteuerung als auch die dazugehörigen Einstellgeräte an sich bekannt sind, kann auf eine ins einzelne gehende Darstellung und Beschreibung verzichtet werden.The actual welding circuits for the work stations 4, 5 are controlled via the contact pressure gauges 28, 29, the control switches 3 0 , 31 connected to the switching rods 16, 17 and two command switches 32, 33 for a tube control consisting of two discharge vessels. Furthermore, the solenoid valves 22, 23 each have two auxiliary contacts 34, 35, via which two selector relays 36, 37 are connected to voltage, which in turn serve to switch on the setting devices 38, 39 of the tube control. The setting device 38 is assigned to the work station 4, the setting device 39 to the work station 5. The setting devices are used to set the required welding times and welding current strengths at the workplaces4, 5. Since both the tube control and the associated setting devices are known per se, a detailed representation and description can be dispensed with.

Die Maschine wirkt auf folgende Weise: Sobald der Fußschalter 2q. geschlossen wird, wird die Wicklung des Magnetventils 22 über den Verriegelungskontakt a6 des Magnetventils 23 an Spannung gelegt. Das Magnetventi122 öffnet sich, und infolgedessen strömt die Druckluft sowohl in den Zylinder des Schweißkopfes 14 als auch in die Kammer iga des Preßluftzylinders 1g ein. Der Kolben 18 bewegt sich nach rechts und schließt über das Schaltgestänge 17 den Kontakt an der Teilfuge io der Sekundärwicklung 11, 12 desTransformators i und den Steuerschalter 31. Gleichzeitig wird beim Ansprechen des Magnetventils 22 über dessen Hilfskontakt 34 das Wählerrelais 36 für das Einstellgerät 38 an Spannung gelegt. Sobald der Druck in dem Zylinder des Schweißkopfes 14 die am Kontaktmanometer 28 eingestellte Druckgrenze erreicht hat, spricht das Kontaktmanometer 28 an und schließt über den Kontakt 31 des Schaltgestänges den Stromkreis des Kommandorelais 32 der Röhrensteuerung. Der Schweißstrom fließt dann entsprechend der am Einstellgerät 38 eingestellten Stärke und Dauer über die Arbeitsstelle 4.The machine works in the following way: As soon as the foot switch 2q. is closed, the winding of the solenoid valve 22 is via the locking contact a6 of the solenoid valve 23 is connected to voltage. The solenoid valve 122 opens, and As a result, the compressed air flows into both the cylinder of the welding head 14 and also in the chamber iga of the compressed air cylinder 1g. The piston 18 moves on right and closes the contact on the parting joint io the via the shift linkage 17 Secondary winding 11, 12 of the transformer i and the control switch 31. Simultaneously When the solenoid valve 22 responds via its auxiliary contact 34, the selector relay is activated 36 for the setting device 38 applied to voltage. As soon as the pressure in the cylinder of the welding head 14 has reached the pressure limit set on the contact manometer 28 has, the contact pressure gauge 28 responds and closes via the contact 31 of the shift linkage the circuit of the command relay 32 of the tube control. The welding current flows then according to the strength and duration set on the setting device 38 over the Job 4.

Sollte während des Arbeitsspiels an. der Schweißstelle 4 auch der Fußschalter 25 betätigt werden, so bleibt -dies zunächst wirkungslos, weil das Magnetventil 23 erst erregt werden kann, wenn seine Verriegelung (Verriegelungskontakt 27), die mit dem Fußschalter 24 verbunden ist, aufgehoben wird. Ist die Schweißung an der Arbeitsstelle q. beendet und wurde im Anschluß daran der Fußschalter 24 geöffnet, dann kann die Arbeitsstelle 5 über den Fußschalter 25 an den Schweißtransformator i angeschlossen werden. Die Arbeitsweise vollzieht sich in der gleichen Weise, wie dies vorher für die Schweißstelle q. beschrieben wurde, d. h. es spricht zunächst das Magnetventil 2,3 an, dadurch wird der Kolben 18 des Zylinders 1g nach links bewegt, es schließt sich der Kontakt an der Teilfuge g und gleichzeitig der Kontakt 30 -am Steuergestänge 16. Durch das Magnetventil 23 wird das Wählerrelais 37 über den Hilfskontakt 35 erregt und damit das Einstellgerät 39 der Arbeitsstelle q. an die Steuerstufe der Röhrensteuerung gelegt. Sobald dann das Kontaktmanometer 29 des Schweißkopfes 15 anspricht, wird über den Gestängeschalter 30 und das Relais 33 das Einschaltkommando auf die Röhrensteuerung gegeben.Should be on during the work cycle. If the welding point 4 and the foot switch 25 are operated, this initially remains ineffective because the solenoid valve 23 can only be excited when its locking (locking contact 27), which is connected to the foot switch 24, is canceled. Is the weld at work point q. ended and the foot switch 24 was subsequently opened, then the work station 5 can be connected to the welding transformer i via the foot switch 25. The procedure is carried out in the same way as before for the welding point q. has been described, that is, the solenoid valve 2, 3 responds first, thereby moving the piston 18 of the cylinder 1g to the left, the contact at the parting line g closes and at the same time the contact 30 on the control rod 16 the selector relay 37 energized via the auxiliary contact 35 and thus the setting device 39 of the job q. placed on the control stage of the tube control. As soon as the contact manometer 29 of the welding head 15 responds, the switch-on command is given to the tube control via the linkage switch 30 and the relay 33.

Selbstverständlich kann im wesentlichen die gleiche Steuerung für die Vorbereitung des sekundären Schweißstromkreises und die Einschaltung des Schweißstromes auch für eine rein mechanisch oder elektrisch angetriebene Schweißmaschine zur Anwendung kommen. Auch kann an Stelle der Röhrensteuerung ein einfacher, an sich bekannter Schweißbegrenzer in den Schweißstromkreis eingeschaltet werden, falls nur auf die Einstellung der Schweißzeit und nicht auch auf eine Regelung des Schweißstromes Wert gelegt wird.Of course, essentially the same controls can be used for the preparation of the secondary welding circuit and the switching on of the welding current can also be used for a purely mechanically or electrically driven welding machine come. Instead of the tube control, a simple, known per se The welding limiter can be switched on in the welding circuit, if only on the Adjustment of the welding time and not also on a regulation of the welding current Value is placed.

Da bei dein beschriebenen und dargestellten Ausführungsbeispiel der Schweißtransformator ohne Stufenschalter oder Regeltransformator ausgeführt ist, können alle Teile der Steuerung im Maschinengestell untergebracht werden.Since in your described and illustrated embodiment of the The welding transformer is designed without a tap changer or regulating transformer, all parts of the control can be accommodated in the machine frame.

Erwähnt sei schließlich, daß bei sämtlichen Ausführungsformen auf die Darstellung der für die Elektroden- un!d Trans formatarkühlung motwenidigen Kühleinrichtungen verzichtet ist.Finally, it should be mentioned that in all embodiments the representation of the motwenid for the electrode and transformer cooling Cooling equipment is dispensed with.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Electric resistance spot welding machine, marked through two workplaces that can be operated electrically independently of one another (q., 5) for two different workpieces each, with a common transformer (i), the secondary circuit of which is controlled as a function of the two work stations (4,5) Contains switching and locking elements.

2. Electric resistance spot welding machine according to claim i, characterized in that the secondary winding of the welding transformer (i, Fig. i) consists of two independent partial circles (2, 3), the mechanical and are electrically locked against each other that during use of the one Job the partial circle of the other job is interrupted.

3. Electric Resistance spot welding machine according to claim i, characterized in that the Secondary winding (7, Fig. 2). Of the welding transformer (i) via a dependent from the two work stations controlled switch (8) to the two work stations (q., 5) is connected. q ..

Electric resistance spot welding machine according to claims i and 3, characterized in that the secondary winding (ii, 12, Fig. 3) of the welding transformer (i) itself is designed as a changeover switch.

5. Electrical resistance spot welding machine according to claim q., Characterized in that that the secondary winding consists of two at the butt joints (9, io) provided with switching contacts Ring halves (11, 12) consists of which one (ii) fixed and the other (12) rotatable or is slidably mounted.

6. Electric resistance spot welding machine according to claims q and 5, characterized in that the movable ring half (12) via a mechanical, pneumatic or electrical control with the movable ones Electrodes of the work places is coupled.

7. Electric resistance spot welding machine according to claims i to 6, characterized in that each job has its has its own welding limiter. B. Electric resistance spot welding machine according to the claims i to 6, characterized in that one for both jobs common tube control known per se with two electrical discharge vessels is provided, in the control stages via selector relays (36, 37, Fig. q.) Connected Setting devices (38, 39) for the jobs (q., 5) are switched on.