FR2695586A1 - Dispositif et appareil de soudage. - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un pistolet de soudage par résistance conçu pour éviter l'application d'impacts asymétriques à deux tôles, ou plus, à souder. Le pistolet (10) comporte deux bras (12, 14) reliés de façon pivotante et ayant chacun une extrémité de travail (28a, 28b) et une extrémité d'actionnement (24a, 24b). Un mécanisme d'égalisation, constitué par une manivelle (34) et deux éléments de liaison (36a, 36b), est monté entre les extrémités d'actionnement afin d'égaliser le mouvement des bras autour de leur pivot (20). Domaine d'application: soudage électrique de carrosserie d'automobile, etc.

Description

L'invention concerne de manière générale des pistolets de soudage

convenant à une utilisation sur des chaînes d'assemblage automatisées L'invention concerne plus particulièrement un pistolet de soudage ayant deux pointes d'électrodes et un mécanisme de tringlerie d'égalisation qui égalise le mouvement des pointes d'électrodes vers une pièce et la pression appliquée par les pointes d'électrodes à des

côtés opposés de la pièce pendant que celle-ci est soudée.

Des pistolets de soudage électrique, et en particulier des pistolets de soudage par résistance, sont largement utilisés dans la production en grande série de pièces assemblées pour former des ensembles permanents Les pistolets de soudage par résistance sont particulièrement adaptés à une utilisation sur des chaînes automatisées d'assemblage d'automobiles o des panneaux de carrosserie, tels que des portes et des capots, et leurs structures de support sont soudés entre eux pour former des sousensembles

qui sont ensuite soudés au châssis ou à la caisse auto-

porteuse d'une automobile Des carrosseries d'automobiles à caisse autoporteuse sont elles-mêmes des structures complexes de profilés en tôle emboutie qui doivent être soudés entre eux pour former une ossature sur laquelle des panneaux

extérieurs de carrosserie sont fixés.

Le soudage par résistance est un processus qui,

par l'application de chaleur et de pression, met en coales-

cence deux ou plus de deux feuilles ou panneaux en métal, sans l'utilisation de flux ou de métaux d'apport, pour former un joint permanent La chaleur nécessaire est générée par la résistance opposée par les feuilles de métal au passage d'un courant électrique à travers elles Des pistolets classiques de soudage par résistance comportent des électrodes qui servent de bornes pour un circuit électrique Les électrodes sont habituellement formées en cuivre qui est allié avec des métaux tels que le molybdène et le tungstène pour être électriquement et thermiquement conducteur, tout en ayant en même temps une solidité suffisante pour supporter les forces élevées d'application associées au maintien des panneaux métalliques pendant le soudage Durant le processus de soudage, les électrodes sont d'abord amenées en contact avec des côtés opposés des tôles à souder On fait ensuite passer dans les électrodes et à travers les tôles un courant

électrique pouvant atteindre environ 20 000 ampères L'ampli-

tude du courant électrique doit être suffisante, mais non excessive, pour échauffer et faire fondre localement les panneaux afin de les souder l'un à l'autre entre les points o les électrodes sont en contact avec les panneaux Le courant peut être un courant continu ou alternatif suivant les exigences particulières de l'application et la matière

utilisée pour les électrodes.

Le procédé de soudage par résistance comprend classiquement l'application d'une pression à la pièce à l'aide des électrodes L'utilisation d'une force appliquée par les électrodes est souvent avantageuse par le fait qu'elle assure un contact ferme entre les panneaux pendant le soudage, et qu'elle assure l'établissement d'un contact

électrique convenable entre les panneaux et les électrodes.

Cependant, il faut éviter une force excessive dans le cas ou la pièce à souder est mince et risque donc d'être déformée par des efforts de choc excessifs ou par des charges de serrage asymétriques Ceci est particulièrement vrai dans l'industrie automobile o des demandes portant sur des véhicules plus légers ont eu pour résultat l'utilisation de panneaux de carrosserie qui étaient habituellement d'une épaisseur d'environ 0,9 mm, mais qui a récemment diminué jusqu'à 0,6 mm La force des électrodes recommandée pour souder ces panneaux peut atteindre 3115 newtons, faisant réapparaître le problème de déformation sur des chaînes

d' assemblage d' automobiles.

Lorsque des pistolets de soudage de grande dimension sont utilisés, tels que ceux commandés par des robots sur une chaîne d'assemblage, il était de pratique classique de construire le pistolet de soudage afin qu'il soit à centrage automatique Habituellement, ceci implique la présence de deux bras montés de façon pivotante sur une embase, chacun des bras ayant une première extrémité qui est munie d'une électrode Un cylindre est fixé aux extrémités opposées des bras pour faire tourner les bras l'un par rapport à l'autre Etant donné que les bras peuvent pivoter librement ensemble sur l'embase, il est prévu que l'une des électrodes vienne en contact avec la pièce avant la seconde électrode lors de l'extension du cylindre pour rapprocher les électrodes Une fois que la première électrode a établi un contact, elle oblige le second bras à achever unilatéralement la course des bras en direction de la pièce pendant que le cylindre continue son extension, ce qui a pour résultat de conférer une aptitude à l'autocentrage au pistolet de soudage L'impact initial est une combinaison de la force générée par le cylindre et de l'inertie du pistolet de soudage pendant que la première électrode le fait tourner à force jusqu'en position Avec l'amincissement des panneaux de carrosserie d'automobiles, même ces charges de l'impact initial se sont avérées déformer de façon inacceptable les

panneaux de carrosserie.

Plusieurs approches pour minimiser l'effet nuisible de la force de serrage appliquée par les électrodes ont été suggérées dans l'art antérieur Une approche ancienne décrite dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n 1 980 228 consiste à régler la force appliquée au moyen de deux ressorts de compression Ce brevet décrit l'utilisation d'une broche excentrique qui, lorsqu'elle est tournée, règle5 l'intervalle entre deux électrodes pendant que celles-ci sont soumises à la force des ressorts tendant à les rapprocher l'une de l'autre Cependant, le pistolet de soudage décrit

dans le brevet précité n'est pas bien adapté à une utilisa-

tion sur une chaîne automatisée d'assemblage car la force

réelle imposée par les électrodes sur la pièce dépend des variations possibles d'épaisseur de la pièce.

Une approche plus récente est présentée dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique no 4 771 160 qui décrit l'utilisation d'un élément élastique placé entre deux bras portant deux électrodes opposées L'élément élastique sert à la fois à imposer une force aux électrodes sur la pièce tout en absorbant aussi une partie de l'impact Cependant, rien n'empêche l'une des électrodes de venir porter contre la

pièce avant l'autre électrode ce qui, comme indiqué précédem-

ment, est un problème plus récemment reconnu.

Une approche décrite dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique N O 5 036 175 a trait directement à l'égalisation des forces imposées par les deux électrodes On utilise à cet effet une tringlerie intermédiaire entre deux bras pour tendre à écarter l'un des bras de la pièce sous la forme opposée d'un ressort Lorsqu'un cylindre commence à amener le second bras en position, la tringlerie libère progressivement le premier bras, lui permettant de venir en contact avec la

pièce sous la force imposée par le ressort Comme précé-

demment, les mouvements des deux électrodes ne sont pas les mêmes, ce qui permet à une électrode de venir porter contre la pièce sans opposition avant que l'autre électrode puisse être rapprochée pour absorber l'impact de la première Enfin, le brevet des Etats-Unis d'Amérique no 5 099 099 décrit un pistolet de soudage dans lequel un seul bras est tourné tandis que l'autre bras est maintenu mobile On utilise à cet effet deux tringleries pour définir le mouvement du bras mobile, mais rien n'est indiqué pour assurer que la charge

est égalisée entre les deux bras.

D'après la description précédente, on peut

aisément apprécier que l'art antérieur ne procure pas de pistolet de soudage par résistance conçu à la fois pour effectuer un mouvement égalisé et appliquer une charge

d'électrode immédiatement avant et pendant que les électro-

des sont en contact avec une pièce Il n'est pas non plus décrit ni suggéré dans l'art antérieur les avantages d'un impact simultané des deux électrodes avec une pièce pour empêcher une déformation de la pièce par une combinaison des forces générées par le cylindre et de l'inertie du pistolet de soudage pendant que la première électrode l'amène en contact avec la pièce en le faisant tourner à force jusqu'en position. On a donc besoin d'un procédé économique pour produire un mouvement égalisé et l'application d'une charge à deux électrodes de soudage par résistance pendant que les électrodes sont amenées en contact avec la pièce afin que l'impact d'une électrode avec la pièce, avant la seconde, ne provoque pas de déformation de la pièce, tout en assurant aussi que les charges imposées par les électrodes sur la pièce sont sensiblement égales durant la totalité du

travail du pistolet de soudage.

Conformément à l'invention, il est proposé un dispositif de soudage par résistance conçu pour être

utilisé sur une chaîne automatisée d'assemblage Le disposi-

tif de soudage est capable d'égaliser le mouvement de deux bras portant deux électrodes correspondantes et d'égaliser aussi la force imposée par les deux bras L'égalisation du mouvement des bras assure l'arrivée des deux électrodes

pratiquement en même temps à la pièce afin d'éviter l'appli-

cation d'un impact unilatéral de la pièce par l'une des électrodes Les deux électrodes venant en contact presque simultanément, chaque électrode sert à absorber une partie de la force d'impact exercée par l'autre électrode et minimise donc le risque de déformation de la pièce à cet instant.5 L'égalisation des forces exercées par les bras favorise aussi l'aptitude du dispositif du soudage à éviter une déformation de la pièce par le fait que, une fois qu'un contact est établi, les électrodes sont opposées entre elles sous une force égale Par conséquent, le dispositif de soudage de l'invention est bien adapté au soudage par résistance de pièces de tôle ayant des épaisseurs inférieures à la valeur de 0,9 mm auparavant communément utilisée pour des panneaux de carrosserie d'automobile. Le dispositif de soudage est construit de façon à entrer en contact avec des côtés opposés de la pièce au moyen de deux bras reliés de façon pivotante Les bras sont montés avantageusement sur pivot en des points intermédiaires sur une embase Chaque bras comporte une extrémité de travail sur laquelle est montée une électrode Un dispositif de commande de course, destinée à faire pivoter les extrémités de travail des bras pour les rapprocher et les éloigner, est relié fonctionnellement aux bras Etant donné que le dispositif de commande de course est monté uniquement sur les bras, des forces égales sont imposées par les électrodes à la

pièce.

Un mécanisme d'égalisation, également engagé fonctionnellement avec les bras, est destiné à égaliser le mouvement des électrodes en direction de la pièce et à égaliser la force exercée par les électrodes sur les côtés opposés de la pièce pendant que le dispositif de commande de course amène les extrémités de travail des bras en contact avec la pièce En égalisant le mouvement des bras, le mécanisme d'égalisation est capable d'empêcher sensiblement

une entrée en contact unilatérale et une application asy-

métrique de charge et d'impact par les électrodes sur la pièce tandis que les électrodes sont amenées par rotation en position par le dispositif de commande de course En fait, le mécanisme d'égalisation sert de second point de référence qui, en coopération avec l'articulation pivotante des bras,5 définit un point fixe situé entre les électrodes et vers

lequel les électrodes tournent pendant le fonctionnement.

Selon un aspect avantageux de l'invention, le mécanisme d'égalisation est constitué de deux tringleries reliées entre elles de façon à pouvoir tourner et montées sur10 un élément de référence, tel que l'embase Chaque tringlerie est reliée à l'un des bras d'une manière qui synchronise le mouvement d'un bras avec celui de l'autre bras En maintenant un mouvement synchronisé des bras, on égalise également les effets d'inertie des bras de sorte que chaque bras arrive à la pièce en un mouvement maîtrisé et doux qui ne fait pas craindre un impact asymétrique contre la pièce De plus, les tringleries sont d'une construction et d'un fonctionnement simples de sorte qu'elles peuvent être aisément adaptées à la

plupart des pistolets de soudage utilisant deux bras pivo-

tants Avec cette construction et cet agencement, un coût et une structure supplémentaires minimaux sont nécessaires pour produire l'action égalisée de la présente invention Par conséquent, il faut peu d'espace supplémentaire pour loger le mécanisme d'égalisation sur une chaîne automatisée

d'assemblage.

De plus, un avantage important de l'invention est que le dispositif de soudage ne repose pas sur une opération de centrage automatique dans laquelle les bras sont centrés à force autour de la pièce par l'impact de l'une des électrodes avec la pièce, en premier, nécessitant que la seconde électrode achève unilatéralement la course des bras vers la pièce sous l'action du dispositif de commande de course Le dispositif de soudage peut plutôt être positionné par rapport à un repère de référence, le repère étant établi par un dispositif robotique qui positionne les panneaux à souder à ce repère de référence On assure ainsi que les électrodes arrivent simultanément à la pièce, empêchant ainsi une électrode d'entrer en contact avec la pièce avant la

seconde électrode.

Un objet de l'invention est donc de procurer un dispositif destiné à souder une pièce, lequel dispositif comprend deux électrodes dont le mouvement et la force sont

égalisés par rapport à la pièce.

Un autre objet de l'invention est que le disposi-

tif de soudage assure un positionnement optimal des électro-

des par rapport à la pièce avant l'entrée en contact des électrodes avec la pièce pour éviter un impact unilatéral

d'une électrode avec la pièce.

Un autre objet encore de l'invention est que le dispositif de soudage comprend un mécanisme d'égalisation qui égalise le mouvement des électrodes vers la pièce tout en égalisant aussi la force imposée par les électrodes sur les côtés opposés de la pièce pendant que les électrodes sont

amenées en contact avec la pièce.

Un autre objet de l'invention est que le mécanisme d'égalisation demande une structure supplémentaire minimale, de sorte que le dispositif d'égalisation peut être aisément

monté sur le dispositif de soudage.

Un autre objet encore de l'invention est que le mécanisme d'égalisation travaille en serrant les panneaux par rapport à un repère de référence afin que des panneaux placés à ce repère de référence par un dispositif robotique puissent

être soudés à ce repère de référence.

L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels: la figure 1 est une vue en perspective d'un

dispositif de soudage selon une forme avantageuse de réalisa-

tion de l'invention; la figure 2 est une vue de côté du dispositif du soudage de la figure 1; la figure 3 est une vue en coupe du dispositif de soudage suivant la ligne 3-3 de la figure 2; et la figure 4 est une vue en coupe du dispositif de soudage suivant la ligne 4-4 de la figure 2. En référence aux figures 1 et 2, il est montré un pistolet 10 de soudage par résistance selon la forme préférée de réalisation de l'invention Le pistolet 10 de soudage par résistance comprend deux pointes d'électrodes 30 montées

sur deux bras supérieur et inférieur 12 et 14, respective- ment, qui sont montés de façon pivotante sur une embase 16.

Les pointes 30 d'électrodes servent de bornes pour un circuit électrique (non représenté) qui génère le courant au moyen duquel deux ou plus de deux tôles mécaniques 56 a et 56 b15 sont soudées L'amplitude du courant électrique doit être suffisante pour chauffer et faire fondre localement les tôles 56 a et 56 b afin de les amener en coalescence au point localisé o les pointes 30 d'électrodes établissent un

contact avec ces tôles 56 a et 56 b Les pointes 30 d'élec-

trodes peuvent être formées en toute matière convenable, tel que du cuivre allié avec du molybdène et du tungstène pour être électriquement et thermiquement conducteur Les pointes 30 d'électrodes doivent également avoir une solidité suffisante pour supporter les forces élevées d'application associées au soudage par résistance Dans des applications à l'automobile, ces charges atteignent souvent environ 3115 newtons, alors que des charges de soudage par résistance peuvent atteindre 8900 newtons dans

certaines applications.

Etant donné que le pistolet 10 de soudage par résistance selon l'invention est destiné en particulier à être utilisé sur une chaîne d'assemblage d'automobiles dans laquelle les tôles 56 a et 56 b peuvent avoir une minceur atteignant 0,6 mm, l'application d'une force aussi élevée à l'aide des pointes 30 d'électrodes risque de déformer les tôles 56 a et 56 b à moins que le mouvement par lequel les pointes 30 d'électrodes se rapprochent des tôles 56 a et 56 b ne soit commandé avec précision Une caractéristique particulière du pistolet 10 de soudage par résistance est donc d'empêcher l'application d'une force asymétrique sur les

tôles 56 a et 56 b.

Pour réaliser cet objet, le pistolet 10 de soudage par résistance comprend le montage des bras supérieur

et inférieur 12 et 14 sur l'embase 16 en deux points fixes.

Le premier est un pivot central 20 autour duquel les bras supérieur et inférieur 12 et 14 peuvent tourner Le second est constitué par un mécanisme d'égalisation qui est décrit

en détail ci-dessous Chacun des bras inférieur et supé-

rieur 14 et 12 comporte une extrémité de travail 28 a et 28 b, respectivement, à laquelle une tige 26 a et 26 b d'électrode est montée Les tiges d'électrodes 26 a et 26 b peuvent être refroidies par eau d'une manière qui est

classique dans la technique.

Une extrémité correspondante 24 b et 24 a d'action-

nement est opposée à l'extrémité de travail 28 b et 28 a de chacun des bras supérieur et inférieur 12 et 14 Une chape est formée sur chaque extrémité d'actionnement 24 a et 24 b et un dispositif de commande de course, tel qu'un cylindre pneumatique 22, est monté sur ces chapes au moyen de deux broches 48 a et 48 b Le cylindre 22 n'est supporté par rien d'autre que les bras supérieur et inférieur 12 et 14 et il applique donc des charges égales aux bras supérieur et

inférieur 12 et 14 lorsque ce cylindre 22 exécute un mouve-

ment d'extension ou de retrait De plus, la vitesse de rotation des bras supérieur et inférieur 12 et 14 dépend de la vitesse à laquelle le cylindre 22 exécute sa course Le cylindre 22 comprend avantageusement un piston de grand diamètre (non représenté) permettant d'obtenir des charges convenables en utilisant une pression d'air d'environ 525 k Pa habituellement disponible dans une installation de il fabrication. L'embase 16 est montée sur un support convenable 18 et, comme on le voit plus clairement sur la figure 1, elle est constituée de deux éléments en forme de L retourné Le pivot central 20 et une pièce soudée 44 de renfort assurent la rigidité de l'embase 16 afin qu'elle puisse supporter les rigueurs du travail effectué par le pistolet 10 de soudage par résistance La pièce soudée 44 de renfort s'étend le long d'une branche horizontale 32 de l'embase 16 pour rigidifier en particulier cette branche horizontale 32 Cette dernière est orientée par rapport aux bras supérieur et inférieur 12 et 14 de manière que, lorsque les bras supérieur et inférieur 12 et 14 sont horizontaux, la branche horizontale 32 soit sensiblement équidistante de ces bras supérieur et inférieur

12 et 14.

Le mécanisme d'égalisation précité selon l'inven-

tion est supporté par la branche horizontale 32 Le mécanisme d'égalisation comprend une manivelle 34 qui est monté de façon à pouvoir tourner sur un fourreau 46 supporté par la branche horizontale 32 au moyen d'une broche 42 L'axe de rotation de la manivelle 34 est sensiblement parallèle à

l'axe de rotation des bras supérieur et inférieur 12 et 14.

Comme on le voit sur les figures 2 et 3, la manivelle 34 est placée entre les éléments de forme en L de la branche horizontale 32 afin d'être située à égale distance entre les bras supérieur et inférieur 12 et 14 et entre le pivot central 20 et les extrémités d'actionnement 24 b et 24 a des bras supérieur et inférieur 12 et 14 La broche 42 et le fourreau 46 sont montés centralement dans la manivelle 34, et30 deux broches 40 a et 40 b sont espacées radialement d'une distance égale sur des cotés diamétralement opposés de la

broche 42.

En référence toujours aux figures 2 et 3, deux éléments de liaison supérieur et inférieur 36 b et 36 a sont

reliés à la manivelle 34 par les broches 40 b et 40 a, respec-

tivement Comme on le voit le mieux sur la figure 4, les éléments de liaison supérieur et inférieur 36 b et 36 a sont des éléments allongés, sensiblement identiques, dont chaque extrémité est constituée par une chape Les éléments de 5 liaison supérieur et inférieur 36 b et 36 a sont reliés de façon pivotante aux bras supérieur et inférieur 12 et 14 au moyen de deux broches correspondantes 38 b et 38 a Les éléments de liaison supérieur et inférieur 36 b et 36 a sont sensiblement de longueur égale afin que, conjointement avec le fait que la manivelle 34 est équidistante entre les bras supérieur et inférieur 12 et 14, les éléments de liaison supérieur et inférieur 36 b et 36 a obligent les bras supérieur et inférieur 12 et 14 à tourner à la même vitesse dans des

sens opposés autour du pivot central 20.

En fait, la manivelle 34 et les éléments de liaison supérieur et inférieur 36 b et 36 a servent à égaliser le mouvement des pointes d'électrodes 30 en direction des tôles 56 a et 56 b et à égaliser la force imposée par les pointes d'électrodes 30 sur les côtés opposés des tôles 56 a et 56 b pendant que le cylindre 22 commande la course amenant les pointes d'électrodes 30 en contact avec les tôles 56 a et 56 b En conséquence, le mécanisme d'égalisation empêche

sensiblement toute entrée en contact unilatérale et l'appli-

cation d'une charge et d'un impact asymétriques par les pointes d'électrodes 30 sur les tôles 56 a et 56 b pendant que les pointes d'électrodes 30 sont amenées par rotation en position au moyen du cylindre 22 Comme indiqué précédemment, l'axe de rotation de la manivelle 34, tel que défini par la broche 42, et le pivot central 20 assujettissent les bras supérieur et inférieur 12 et 14 à l'embase 16 en deux points fixes On définit donc dans l'espace un point fixe ou point de repère qui est situé immédiatement entre et à égale distance des pointes d'électrodes 30 et vers lequel les pointes d'électrodes 30 tournent pendant le fonctionnement du pistolet 10 de soudage par résistance Le point fixe ne peut être déplacé que par un repositionnement de l'ensemble du

pistolet 10 de soudage par résistance.

En fonctionnement, les tôles 56 a et 56 b sont amenées entre les pointes d'électrodes 30 jusqu'en un point fixe ou de référence par tout dispositif convenable de positionnement, par exemple un bras de robot, tandis que le cylindre 22 est rétracté pour que les pointes d'électrodes 30 soient le plus écartées l'une de l'autre Comme indiqué précédemment, le point fixe ou de référence du pistolet 10 de soudage par résistance est situé immédiatement entre les

pointes d'électrodes 30 et à égale distance de celles-ci.

Une fois que le pistolet 10 de soudage par résistance est convenablement positionné, de l'air est fourni pour provoquer une extension du cylindre 22 afin de faire tourner les pointes d'électrodes 30 l'une vers l'autre Sous l'action de la manivelle 34 et des éléments de liaison supérieur et inférieur 36 b et 36 a, les bras 12 et 14 tournent tous deux à la même vitesse autour du pivot central 20 de sorte que les pointes d'électrodes 30 arrivent sensiblement en même temps aux tôles 56 a et 56 b, empêchant ainsi une pointe 30 d'électrode de produire un impact sur les tôles 56 a

et 56 b avant l'arrivée de l'autre pointe 30 d'électrode.

Etant donné que le pistolet 10 de soudage par résistance a été préalablement positionné pour placer les tôles 56 a et 56 b au point fixe, il n'est pas nécessaire ou même souhaitable que les pointes d'électrodes 30 recherchent leur propre centre en entrant en contact unilatéralement avec les tôles 56 a et 56 b Une fois en contact, les pointes d'électrodes 30 appliquent la charge totale pouvant être exercée par le cylindre 22 et on fait passer un courant suffisant dans les pointes d'électrodes 30 au moyen de commandes, de connecteurs et de câbles appropriés (non représentés) qui sont connectés électriquement à une source électrique convenable (non représentée) Une fois la soudure réalisée, le cylindre 22 est de nouveau rétracté, ce qui oblige les bras supérieur et inférieur 12 et 14 à écarter les pointes d'électrodes 30 des

tôles 56 a et 56 b.

On peut voir, d'après ce qui précède, qu'un avantage important du pistolet 10 de soudage par résistance selon l'invention est que chacun des éléments de liaison supérieur et inférieur 36 b et 36 a est relié à l'un des bras supérieur et inférieur 12 et 14 d'une manière qui synchronise le mouvement des bras supérieur et inférieur 12 et 14 Par un maintien du mouvement synchronisé des bras supérieur et

inférieur 12 et 14, les deux pointes d'électrodes 30 attei-

gnent les tôles 56 a et 56 b en un mouvement maîtrisé et doux qui ne fait pas craindre un impact asymétrique avec les tôles 56 a et 56 b De plus, les deux électrodes 30 venant en contact presque en même temps, chaque pointe d'électrode 30 sert à

absorber une partie de la force d'impact exercée par l'autre pointe d'électrode 30 et minimise donc le risque de déforma-

tion des tôles 56 a et 56 b à ce moment Par conséquent, le pistolet 10 de soudage par résistance est particulièrement adapté au soudage de tôles minces telles que celles utilisées20 sur des chaînes d'assemblage automatisées d'automobiles, car le pistolet 10 de soudage par résistance est capable de minimiser le risque d'impact avec l'une des tôles 56 a et 56 b avec une force sans opposition, suffisante pour déformer

plastiquement cette tôle.

Un autre avantage important de l'invention est que le pistolet 10 de soudage par résistance ne repose pas sur l'opération de centrage automatique effectuée dans l'art antérieur, dans laquelle deux bras sont centrés à force autour d'une pièce par l'impact d'une électrode en premier avec la pièce Comme indiqué précédemment, de tels pistolets de soudage par résistance, conformes à l'art antérieur, imposent un impact initial qui est une combinaison de la force générée par le cylindre et de l'inertie du pistolet de soudage pendant que la première électrode le fait tourner à force jusqu'en position Par contre, le pistolet 10 de soudage par résistance selon l'invention est positionné par rapport à un point derepère ou point fixe, auquel les tôles 56 a et 56 b sont positionnées par un dispositif robotique Les pointes d'électrodes 30 sont initialement positionnées par rapport aux tôles 56 a et 56 b de manière à faire coïncider les tôles 56 a et 56 b avec le point fixe établi entre les pointes

d'électrodes 30 par le pivot central 20 et la manivelle 34. Les pointes d'électrodes 30 arrivent aux tôles 56 a et 56 b en même temps, empêchant ainsi une électrode d'entrer en contact10 avec les tôles 56 a et 56 b avant la seconde électrode.

De plus, les avantages du pistolet 10 de soudage par résistance peuvent être réalisés avec une structure supplémentaire minimale et ils peuvent être aisément adaptés à un pistolet de soudage classique qui utilise deux bras reliés de façon pivotante tels que les bras supérieur et inférieur 12 et 14 Le mécanisme d'égalisation est situé entre les bras supérieur et inférieur 12 et 14, de sorte qu'aucun espace supplémentaire n'est nécessaire pour loger la

manivelle 34 et les éléments de liaison supérieur et infé-

rieur 36 b et 36 a.

L'invention procure donc un pistolet 10 de soudage par résistance conçu pour empêcher l'application d'une force asymétrique sur les tôles 56 a et 56 b La manivelle 34 et les éléments de liaison supérieur et inférieur 36 b et 36 a servent à égaliser le mouvement des pointes d'électrodes 30 en direction des tôles 56 a et 56 b de manière à égaliser la force imposée par les pointes d'électrodes 30 sur les côtés opposés des tôles 56 a et 56 b au moment o les pointes d'électrodes 30 sont amenées en contact avec les tôles 56 a et 56 b Le mécanisme d'égalisation empêche sensiblement toute entrée en contact unilatérale et toute application asymétrique de charges et d'impact par les pointes d'électrodes 30 sur les tôles 56 a et 56 b pendant que le cylindre 22 amène les pointes d'électrodes 30 en position en les faisant tourner La manivelle 34, en coopérant avec le pivot central 20, établit

le point fixe vers lequel se dirigent les pointes d'électro-

des 30 du pistolet 10 de soudage par résistance. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au dispositif et à l'appareil décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention.

Claims (9)

REVENDICATIONS

1 Dispositif de soudage destiné à entrer en contact avec des côtés opposés d'une pièce ( 56 a, 56 b) pour souder cette pièce, le dispositif étant caractérisé en ce5 qu'il comporte deux bras ( 12, 14) disposés l'un à côté de l'autre et ayant chacun une extrémité de travail ( 28 b, 28 a); une électrode ( 30) disposée à chaque extrémité de travail de chacun des deux bras; un moyen ( 22) de commande de course engagé fonctionnellement avec les deux bras pour rapprocher et écarter les extrémités de travail; et des moyens ( 36 a, 36 b) engagés fonctionnellement avec les deux bras pour égaliser le mouvement de rapprochement des électrodes de la pièce et égaliser la pression imposée par les électrodes sur les côtés opposés de la pièce lorsque le moyen de commande de

course peut exécuter une course de rapprochement aux extrémi-

tés de travail, les moyens d'égalisation empêchant sensible-

ment toute entrée en contact unilatérale et l'application asymétrique de charges et d'impacts par les électrodes sur la pièce pendant que les électrodes sont amenées en position par

le moyen de commande de course.

2 Dispositif de soudage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux bras sont des bras pivotants

( 12, 14).

3 Dispositif de soudage selon la revendication 2, caractérisé en ce que les deux bras pivotants sont reliés entre eux de façon pivotante en un point intermédiaire ( 20)

de ces bras.

4 Dispositif de soudage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une embase ( 16) sur laquelle les deux bras sont montés de façon à pouvoir pivoter. Dispositif de soudage selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens d'égalisation comprennent deux éléments de liaison ( 36 a, 36 b), reliés entre eux de façon à pouvoir tourner, montés sur l'embase et reliés aux

deux bras.

6 Dispositif de soudage selon la revendication 5,

caractérisé en ce que les deux éléments de liaison définis-

sent un axe de rotation passant perpendiculairement entre les deux bras. 7 Dispositif de soudage selon la revendication 1, caractérisé en ce que chacun des deux bras comporte une extrémité d'actionnement ( 24 b, 24 a) opposée à l'extrémité de travail et à laquelle le moyen de commande de course est

relié.

8 Dispositif de soudage selon la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens d'égalisation sont fixés

entre les extrémités d'actionnement.

9 Dispositif de soudage destiné à entrer en contact avec des côtés opposés d'une pièce ( 56 a, 56 b) pour souder cette pièce, le dispositif étant caractérisé en ce qu'il comporte deux bras ( 12, 14) reliés de façon pivotante en un point intermédiaire ( 20) de chacun d'eux, chacun des deux bras ayant une extrémité de travail ( 28 b, 28 a) et une extrémité opposée d'actionnement ( 24 b, 24 a); une électrode ( 30) disposée à l'extrémité de travail de chacun des deux

bras; un moyen ( 22) de commande de course relié aux extrémi-

tés d'actionnement pour rapprocher et écarter les extrémités de travail en les faisant pivoter; et des moyens ( 36 a, 36 b) placés entre les deux bras pour égaliser le mouvement des électrodes en direction de la pièce et pour égaliser la pression imposée par les électrodes sur les côtés opposés de la pièce lorsque le moyen de commande de course rapproche les extrémités de travail, lesdits moyens d'égalisation empêchant

sensiblement l'application asymétrique de charges et d'im-

pacts par les électrodes à la pièce lorsque les électrodes sont amenées en tournant en position par le moyen de commande

de course.

Dispositif de soudage selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une embase ( 16) sur laquelle les deux bras sont montés de façon à pouvoir pivoter. 11 Dispositif de soudage selon la revendication

, caractérisé en ce que les moyens d'égalisation compren-

nent deux éléments ( 36 a, 36 b) de liaison, reliés entre eux de façon à pouvoir tourner, et reliés à l'embase et aux deux bras. 12 Dispositif de soudage selon la revendication 11, caractérisé en ce que les deux éléments de liaison définissent un axe de rotation passant perpendiculairement

entre les deux bras.

13 Dispositif de soudage selon la revendication 9, caractérisé en ce que les moyens d'égalisation sont situés

entre les extrémités d'actionnement.

14 Dispositif de soudage selon la revendication 9, caractérisé en ce que le moyen de commande de course est un cylindre ( 22) relié de façon pivotante à chacune des

extrémités d'actionnement.

Appareil de soudage pour positionner deux électrodes ( 30) sur des côtés opposés d'une pièce ( 56 a, 56 b) afin que les électrodes entrent simultanément en contact avec les côtés opposés de la pièce et leur appliquent des charges égales, l'appareil de soudage étant caractérisé en ce qu'il comporte une embase ( 16); deux bras ( 12, 14) reliés de façon pivotante à l'embase en un point intermédiaire ( 20) de chacun de ces bras, chacun des deux bras ayant une extrémité de travail ( 28 a, 28 b) et une extrémité opposée d'actionnement ( 24 a, 24 b), l'une, correspondante, des deux électrodes étant disposée à l'une, correspondante, des extrémités de travail; un moyen ( 22) de commande de course relié aux extrémités d'actionnement pour rapprocher et écarter les extrémités de travail en les faisant pivoter; une manivelle ( 34) reliée de façon à pouvoir tourner à l'embase et ayant un axe de rotation passant perpendiculairement entre les deux bras; deux éléments de liaison ( 36 a, 36 b) reliés à la manivelle, un

premier des éléments de liaison étant relié de façon pivo-

tante à un premier des deux bras et le second des deux éléments de liaison étant relié de façon pivotante au second bras, les deux éléments de liaison provoquant un mouvement sensiblement égal des deux électrodes en direction de la pièce et l'application d'une pression égale par les deux électrodes sur les côtés opposés de la pièce lorsque le moyen de commande de course rapproche les extrémités de travail, les deux électrodes étant placées sur des côtés opposés de la10 pièce afin d'être positionnées convenablement par rapport à la pièce pour que les deux électrodes soient face à face et situées chacune à égale distance de l'un, correspondant, des côtés opposés de la pièce, et pour que les deux éléments de liaison favorisent sensiblement l'application symétrique de charges et d'impacts par les deux électrodes sur la pièce pendant que le moyen de commande de course amène les deux

électrodes en position en les faisant tourner.