JPH052427B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、製作グリツド軌道の長手方向で線材
群が連続的に送られ、かつ線材群の上側および下
側に配置された一連の電極および対応電極を有す
る電気溶接法で作業するグリツド溶接機械に関す
る。

従来の技術 長手方向で直線的な線材群を送りかつこの線材
群を間隔をおいて供給される直線的な横線材と溶
接して方形目を有する方形グリツドを形成する前
記形式の溶接機械はオーストリア国特許第357005
号およびアメリカ合衆国特許第1886382号明細書
から公知である。更に隣接する線材の波形頂部が
互いにオーバーラツプするようにジクザク状に予
じめ曲げられた線材群を長手方向で供給しかつ前
記オーバーラツプ個所の溶接によつてひし形目を
有するダイアゴナルグリツド（Diagonalgitter）
を形成する前記形式の別の溶接機械はオーストリ
ア国特許第372632号明細書から公知である。以下
においては方形目を有する方形グリツドの縦線材
と横線材との交差個所並びにひし形目を有するダ
イアゴナルグリツドのジクザク状に曲げられた線
材の波形頂部のオーバーラツプ個所は線材結合部
と呼ぶ。このばあい本発明の明細書の記載では前
述の形式のグリツド溶接機械の両変化形を含む。

連続的な線材送りに基づいて溶接は前述のグリ
ツド溶接機械のばあい、溶接過程時に溶接しよう
とする線材結合部を介して転動するころがり電極
によつて又はころがりセクタ形状の電極によつて
行なわれ、このころがりセクタ溶接過程中線材結
合部を介した転動運動を強要されかつ溶接過程の
間の休止中出発位置に戻される。

発明が解決しようとする問題点 ころがり電極およびころがりセクタ状の電極を
用いた溶接は、互いに溶接しようとする線材の太
さに応じて電流が程度の差こそあれ長く線材結合
部に作用させられねばならないばあいにある程度
の困難性が生ぜしめられ、かつ、新たな溶接結合
部の強化を保証するために、溶接が行なわれた後
で溶接個所が所定の時間圧力下で保持されねばな
らない。

溶接電流を線材結合部に使用させるためにかつ
いわゆる後圧縮のために必要な全時間中にはころ
がり電極およびころがりセクタ状の電極を使用す
るばあい被溶接物は比較的短かい区間のみを通過
し、この区間に沿つて電極は線材接合部に沿つて
転動する。前記区間は所定のころがり体直径およ
び線材直径のばあい予じめ与えられた不変な長さ
を有しているので、この区間によつてすでに製作
しようとするグリツドの許容送り速度が決められ
る。この送り速度は、ころがり体直径を増大させ
ることによつてのみ増大させることができる。し
かしながらころがり体直径が増大することによつ
て高価な電極材料に関する費用が著しく嵩むよう
になる。

更にまだ十分に解決されてない別の問題点は、
ころがり電極およびころがりセクタ電極のばあい
摩耗および汚染の危険にもかかわらず溶接電流を
できるだけ損失なく供給しなければならないとい
うことにある。

従つて本発明の課題は、連続的な線材送りのば
あいでも公知の立方体状の単個電極によつて、つ
まり電極材料費用がわずかで簡単かつ安価に製作
できしかも簡単に交換可能であり、並びに摩耗後
難なく後研削によつて何度も再び使用でき並びに
不動に電極および電流源に接続される可撓性の電
流リード線を介して事実上損失なく給電できる立
方体状の単個電極によつて作業させられる冒頭に
述べた形式のグリツド溶接機械を提供することに
ある。しかしころがり電極もしくはころがりセク
タ電極の代りに転動しない立方体状の電極を使用
するばあい、作業速度を制限する運動質量の著し
い増大が避けられねばならない。

問題点を解決するための手段 本発明の構成では、電極および対応電極が線材
群の送り軌道に対してほぼ平行に線材群長手方向
で往復運動可能に支承された２つの電極ビームに
沿つて間隔をおいて配置されていて、該電極ビー
ムが共通の運動を行ないかつ溶接ストロークで駆
動可能であり、更に少なくとも一方の電極ビーム
の電極が、該電極ビームに対して線材群の送り軌
道に対して垂直方向で移動可能に案内されていて
かつばね負荷されており、更にそれぞれの電極ビ
ームに押圧ビームが配属されていてかつそれぞれ
の電極ビームと所属の押圧ビームとの間にガイド
棒状の自体剛性的な結合部材が設けられており、
該結合部材が電極圧力を押圧ビームに伝達しかつ
線材群の送り軌道に対してほぼ平行な方向での電
極ビームの運動を可能ならしめ、更に移動可能に
案内された電極を有する電極ビームに配属された
押圧ビームがグリツドの送り軌道に対して垂直方
向で移動可能に支承されていてかつ往復運動方向
で機械の溶接ストロークで駆動可能である。

実施例 線材群および製作しようとするグリツドの送り
軌道は第１図および第３図で符号Ｘ−Ｘで示され
ている。前記送り軌道の下側および上側には機械
幅全体に亘つてのびる電極ビーム３，４に沿つて
間隔をおいて一連の電極１，２が配置されていて
かつ電極ビームに対して絶縁されている。下側の
電極１は第１図による実施例では互いに対で関係
付けられていてかつ導電性の帯材５，６を介して
図示されていない変圧器の二次回路に接続されて
いる。上側の電極２は本実施例では導電性の帯材
７を介して導電性の良い材料、例えば銅から成る
機械幅全体に亘つてのびるビーム８と結合されて
いる。このビームはすべての上側の電極に共通の
受動の電流ブリツジを成す。第２図では導電性の
帯材５，６が概略的にのみ示されていて、かつ機
械の以後の記述のために主要構成部分が隠されな
いようにするために、帯材７とビーム８とは完全
に省かれている。

２つの押圧ビーム２０，２１は同様に機械幅全
体に亘つてのびている。この押圧ビームは、溶接
過程時に被溶接物にもたらされる押圧力全体を測
定可能な変形なしに吸収できるようにするため
に、極めて強力に構成されている。

押圧ビーム２１は両端でそれぞれ単腕のレバー
２２に枢着されており、該レバー自体は支承ピン
２３によつて機械ケーシングの壁内に旋回可能に
支承されている。

両端で回転可能に機械ケーシング内に支承され
ている軸２４は端部の近くに軸と回動不能に結合
された単腕のレバー２５を有している。レバー２
５はレバー２２に対して軸平行でかつレバー２２
と同じ長さでありかつ同様に押圧ビーム２１に枢
着されている。従つてレバー２２，２５は押圧ビ
ーム２１のための平行四辺形ガイドを成してい
る。軸２４と回動不能に結合されている別の単腕
のレバー２６には偏心体２７によつて駆動可能な
連接棒２８が係合している。構成部材２５，２
６，２７，２８は第２図を簡略化するために図示
されていない。

押圧ビーム２０は定置に機械ケーシング内に配
置されているが、しかし有利には押圧ビーム２１
と同様に移動可能に支承することができる。この
ために押圧ビーム２１はそれぞれの端部で２つの
単腕のレバー３０，３１に枢着されており、該レ
バーは矢張り平行四辺形ガイドを成していて、か
つ該レバーのうちレバー３１は機械ケーシング内
に回動可能に支承された軸３２と回動不能に結合
されているのに対して、レバー３０は直接機械ケ
ーシング内に旋回可能に支承されている。軸３２
と回動不能に結合されている別の単腕のレバー３
３は手動操作可能なスピンドル３４を介して押圧
ビーム２０の高さ調節を可能にする。これによつ
て押圧ビーム２０を常時、電極の摩耗度又は厚さ
とは無関係にかつ溶接しようとする線材の直径に
応じて線材結合部の異なる厚さとは無関係に常に
電極と被溶接物とを申し分なく接触させるよう
に、調節することができる。

下側の電極ビーム３は押圧ロツド４０を介して
押圧ビーム２０に対して支持されていて、この押
圧ロツドは前記電極ビーム３に並びに所属の押圧
ビーム２０のそれぞれ１つの支持アーム４１に枢
着されていて、従つて揺動支持体として構成され
ている。押圧ロツド４０は電極ビーム３と押圧ビ
ーム２０とを、線材の送り軌道Ｘ−Ｘに対してほ
ぼ平行である一方向でのみ電極ビーム３が押圧ビ
ーム２０に対して相対的に移動できるように、互
いに結合している。

電極ビーム３の曲げ負荷をできるだけわずかに
保つために、押圧ロツド４０は電極ビーム３に沿
つて規則的な間隔をおいて配置されている。図示
の実施例ではその都度それぞれ第３の電極１が押
圧ロツド４０によつて押圧ビーム２０に支持され
ている。これによつて電極ビーム３の運動時に生
ずる慣性力ができるだけ減少されひいては最終的
に駆動出力が節約される。

上側の電極ビーム４においては力伝達を類似の
形式で行なうことができるが、個々の電極が、
個々にプレロードをかけることができる移動可能
に電極ビーム内に案内されたばね棒によつて、押
圧ビーム２１の降下時に被溶接物に圧着されねば
ならない。しかしながら第１図および第２図で示
された力伝達形式が選ばれると有利である。この
ばあいそれぞれの電極２は案内ロツド４３によつ
て移動可能に電極ビーム４内に案内されている。
それぞれの案内ロツド４３には押圧ロツド４４が
枢着されていて、該押圧ロツド４４自体は２腕状
のレバー４５の一方のアームの有利にはフオーク
状の端部に枢着されている。２腕状のレバー４５
は押圧ビーム２１に旋回可能に支承されている。
前記レバーの第２のアームは押しばね４６によつ
て負荷されており、該押しばね４６は同様に押圧
ビーム２１に支持されていてかつ押しばね４６の
ばね力は調節ねじ４７によつて可変である。スト
ツパ４８は２腕状のレバーの運動性を制限してい
る。この配置形式によつて圧着力は押圧ビームか
ら直接個々の電極に伝達される。従つて電極ビー
ムは完全に無負荷状態で維持されかつ電極運動時
にグリツド送り軌道に対して平行に電極を案内す
るのにのみ用いられる。

電極ビーム３，４の両端にはそれぞれ１つの端
部板５０，５１が配置されている。端部板５１の
角偶点はガイド棒４２に枢着されており、該ガイ
ド棒の他端は押圧ビーム２１のフオーク状に構成
された支持アーム４９に枢着されており、これに
よつて電極ビーム４も、該電極ビームが押圧ビー
ム２１に対して相対的に線材の送り軌道Ｘ−Ｘに
対してほぼ平行にのみ移動できるように案内され
る。第１図ではガイド棒４２および支持アーム４
９は同じ平面内に位置する押圧ロツド４４および
レバー４５によつて隠されている。

更に端部板５０，５１の同一の角偶部はそれぞ
れ１つの所属のガイド５２，５３に枢着されてお
り、該ガイドは機械壁内に旋回可能に支承された
軸５４，５５に回動不能に配置されている。それ
ぞれの軸５４，５５にはセグメント歯５６，５７
が結合されている。両セグメント歯は互いにかみ
合つていてかつこのようにして線材送り方向に対
して平行な第１図矢印Ｐの方向で両電極ビーム
３，４の同期運動を生ぜしめる。

セグメント歯５７は連結ロツド６０の一端に枢
着されている。連結ロツドの他端は軸６２と回動
不能に結合されている２つの平行な単腕のレバー
６１の一方に枢着されているのに対して、レバー
６１の他方はカム走査ローラ６３を支持してい
る。共通の軸６２は両レバー６１を、カム６５か
ら走査ローラ６３を介して両レバーに与えられる
運動に従わせしめる。押圧ばね６４はレバー６１
をカム６５の方向に負荷する。第１図では図面を
簡単にするためにカム６５はカム軸６６を中心と
した偏心的な円によつて示されている。

第１図および第２図の実施例は公知の形式で交
流によつて運転される溶接機械を示しているのに
対して、第３図は電極１，２に直流を供給できる
という可能性を示している。このために線材の送
り軌道Ｘ−Ｘに対して対称的に配置された導体レ
ール６７，６８が設けられており、該導体レール
６７，６８の一方は直流電源のプラスの極にかつ
他方はマイナスの極に接続されている。

導体レールに対する電流供給は機械フレームの
外部で側方で、一方の母線が観察者に面した端部
でかつ他方の母線が第３図の観察者から遠ざけら
れた端部で当該母線に属する直流電源の極と接続
されるような形式で行なわれる。

本発明による溶接機械の作業形式は以下の通り
である。

不作用位置で偏心体２７は下死点位置を占め
る。カム軸６６およびカム６５が回転し始める
と、連接棒２８は上方に移動しかつ単腕のレバー
２６を逆時計回り方向に旋回させる。これによつ
て押圧ビーム２１は自体平行に下方に移動させら
れる。この運動はガイド棒４２（第２図参照）を
介して電極ビーム４にかつ同時に押圧ロツド４４
を介して電極２にも伝達される。この運動と同時
にカム６５が走査ローラ６３を被溶接物運動を示
す矢印Ｐの方向で加速し始める。この運動は連結
ロツド６０を介してセグメント歯５７に伝達され
かつ該セグメント歯から一方では軸５５を介して
ガイド５３にかつこのガイドから端部板５１にひ
いては更に上側の電極ビーム４に伝達され、か
つ、他方ではセグメント歯５６と軸５４とガイド
５２と端部板５０とを介して下側の電極ビーム３
に伝達される。従つて両電極ビーム３，４は公知
の図示されてない形式で連続的に送られる被溶接
物と連行運動させるために一緒に移動しかつこの
運動時に電極ビームによつて支持もしくは案内さ
れた電極１，２を連行する。

同時に上側の電極ビーム４およびこの電極ビー
ムと共に上側の電極２は押圧ビーム２１の下降運
動に基づいて被溶接物に上方から接近する。

カム６５は、上側の電極２が被溶接物に載置さ
れる直前に電極ビーム３，４が連続的に送られる
被溶接物と同じ速度を得かつこの瞬間からコンス
タントな速度で継続運動させられるように、成形
されている。上側の電極２が溶接しようとする線
材結合部に載置されると、垂直方向での電極の運
動が終了しかつ案内ロツド４３が更に下降運動す
る電極ビーム４内で滑動し始める。押圧ビーム２
１も下降運動を引続き継続するので、２腕状のレ
バー４５は支承ピンを中心として時計回り方向で
回転し始める。このばあい押圧ばね４６は緊縮さ
れかつ所要の溶接圧力を生ぜしめる。

今や溶接電流が接続される。偏心体２７の上死
点を通過した後で押圧ビーム２１の運動が逆転
し、かつ押圧ビーム２１および押圧ビーム２１に
よつて電極ビーム４が上昇運動し始める。しかし
ながら更に上側の電極２は、２腕状のレバー４５
がストツパ４８によつて逆時計回り方向での継続
回転を妨げられるように押圧ばね４６が弛緩され
るまで、被溶接物上に留まる。

この間に、偏心体２７が上死点を通過した直後
に、溶接電流が遮断される。押圧ばね４６がまだ
緊縮されているばあいには、溶接個所の強化を促
進するために、電極１，２はすでに溶接された線
材結合部を圧縮する。

電極２が被溶接物から持上げられると、カム６
５は走査ローラ６３を解放し、次いで押圧ばね６
４が弛緩されかつこのばあい電極ビーム３，４が
出発位置に戻し案内される。

図示の実施例の代りに当然切込まれた案内溝を
有するカムを設けることができ、該案内溝内には
走査ローラが係合するので、電極ビームの戻し運
動並びに作業運動はカム自体によつて直接制御さ
れる。当然このばあい押しばね６４は不必要であ
る。

偏心体２７およびカム６５を支持する軸６５の
駆動は溶接機械の主駆動軸から適当な減速伝動装
置を介して行なわれる。このばあいいずれにせ
よ、グリツドを構造的に予じめ与えられた所定の
溶接点列間隔を以つて溶接することのみを行なう
ことができる。

溶接点列相互間隔が任意に選択可能な大きさを
有するグリツドを溶接するばあいには（多くの場
合に当て嵌る）溶接機械の主駆動軸と軸６６との
間に一回転クラツチを間挿せねばならない。前記
クラツチが接続されたばあいにはカム円板６５が
回転し始めかつすでに述べたすべての運動経過が
生ぜしめられる。一連の線材結合部を溶接した後
でかつ出発位置に押圧ビーム２１および電極ビー
ム３，４を戻した後で機械の主駆動軸と軸６６と
の間のクラツチ結合が遮断される。

一様な速度で送られる被溶接物は、平面内に位
置する別の一連の線材結合部が溶接範囲に達しか
つ一回転クラツチが電気的な制御部材によつて再
び接続されるまで、所定の距離を進む。

更に、カム軸６６のために完全に別個の駆動装
置を設けることもできる。このために例えば液力
式のモータが用いられ、該モータは電気液力式の
弁を用いて中央の制御機械によつて電気的に制御
可能である。

カムおよび偏心体による実施例としてのみ記述
された駆動部材の代りに当然別の駆動部材、例え
ば電気液力式のサーボ弁によつて制御可能な２つ
の液力式の作業シリンダを１つを電極ビームの駆
動のためかつ１つを圧着ビームの駆動のために使
用することができる。

発明の作用効果 本発明の前記溶接機械では両電極ビームは連続
的に送られる線材群と共に構造的に予じめ与えら
れた所定の区間に亘つて同期的に一緒に運動する
ことができる。電極ビームは極めて軽くしかも著
しい慣性力を受けないように構成される。何故な
らば電極ビームは間欠的なグリツド送りによつて
作業する公知の溶接機械の電極ビームとは違つて
電極圧力を受け止めなくてよいからであり、この
ばあい電極圧力は結合部材から押圧ビームに伝達
される。

従つて本発明の基本思想は電極の駆動装置を２
つの構成部材に分割することにある。電極が極め
て短かい区間のみを進むがしかし大きな力が電極
から線材結合部に運動方向に対して垂直方向で及
ぼされる電極の圧着運動は、重い圧着ビームに与
えられかつこの圧着ビームからガイド棒状の自体
剛性的な結合部材を介して電極に伝達される。電
極が圧着運動のばあいよりも大きな区間を進めら
れる、一様な速度で送られる線材群もしくは溶接
されたグリツドとの連行運動は、圧着方向でグリ
ツドに力成分を及ぼすことなしに、電極ビームだ
けに与えられ、従つて該電極ビームの作用は電極
の案内のみ役立つ。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すものであつて、第
１図は本発明によるグリツド溶接機械を縦断面し
て示した概略的な側面図、第２図は第１図の平面
図、第３図は溶接電極用の電流供給部の実施例図
である。 １，２……電極、３，４……電極ビーム、５，
６，７……帯材、８……ビーム、２０，２１……
押圧ビーム、２２，２５，２６，３０，３１，３
３，４５，６１……レバー、２３……支承ピン、
２４，３２，５４，５５，６２……軸、２７……
偏心体、２８……連接棒、３４……スピンドル、
４０……押圧ロツド、４１，４９……支持アー
ム、４２……ガイド棒、４３……案内ロツド、４
４……押圧ロツド、４６，６４……押圧ばね、４
７……調節ねじ、４８……ストツパ、５０，５１
……端部板、５２，５３……ガイド、５６，５７
……セグメント歯、６０……連結ロツド、６３…
…走査ローラ、６５……カム、６６……カム軸、
６７，６８……導体レール。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 製作グリツド軌道の長手方向で線材群が連続
   的に送られ、かつ線材群の上側および下側に配置
   された一連の電極および対応電極を有する電気抵
   抗法により作業するグリツド溶接機械において、
   電極１および対応電極２が線材群の送り軌道Ｘ−
   Ｘに対してほぼ平行に線材群長手方向で往復運動
   可能に支承された２つの電極ビーム３，４に沿つ
   て間隔をおいて配置されていて、該電極ビームが
   共通の運動を行ないかつ溶接ストロークで駆動可
   能であり、更に少なくとも一方の電極ビーム４の
   電極２が、該電極ビームに対して線材群の送り軌
   道Ｘ−Ｘに対して垂直方向で移動可能に案内され
   ていてかつばね負荷されており、更にそれぞれの
   電極ビーム３，４に押圧ビーム２０，２１が配置
   されていてかつそれぞれの電極ビーム３，４と所
   属の押圧ビーム２０，２１との間にガイド棒状の
   自体剛性的な結合部材４０，４４が設けられてお
   り、該結合部材が電極圧力を押圧ビーム２０，２
   １に伝達しかつ線材群の送り軌道Ｘ−Ｘに対して
   ほぼ平行な方向での電極ビームの運動を可能なら
   しめ、更に移動可能に案内された電極２を有する
   電極ビーム４に配属された押圧ビーム２１がグリ
   ツドの送り軌道Ｘ−Ｘに対して垂直方向で移動可
   能に支承されていてかつ往復運動方向で機械の溶
   接ストロークで駆動可能であることを特徴とす
   る、電気抵抗法により作業するグリツド溶接機
   械。 ２ 下側に位置する一方の電極ビーム３が、電極
   ビーム３に沿つて等間隔をおいて配置されて押圧
   ビーム２０の支持アーム４１および電極ビーム３
   に枢着された押圧ロツド４０によつて、押圧ビー
   ム２０に結合されている特許請求の範囲第１項記
   載のグリツド溶接機械。 ３ 下側の電極ビーム３が機械フレーム内で線材
   群の送り軌道Ｘ−Ｘに対して垂直方向で調節可能
   に支承されていてかつ調節装置３１，３２，３
   ３，３４を備えている特許請求の範囲第２項記載
   のグリツド溶接機械。 ４ 上側に位置する電極ビーム４が該電極ビーム
   内に案内された電極２を有しているかつ該電極ビ
   ームに端部の近くでガイド棒４２に枢着されてい
   て、このガイド棒が押圧ビーム２１の支持アーム
   ４９に枢着されており、更にそれぞれの電極２が
   電極ビーム４を滑動可能に貫通する案内ロツド４
   ３の一端に配置されていて、案内ロツドの他端
   が、押圧ビーム２１に枢着された、被溶接物に対
   する電極２の圧着運動のためにばね負荷された２
   腕状のレバー４５に、押圧ロツド４４を介して枢
   着されている特許請求の範囲第１項から第３項ま
   でのいずれか１項記載のグリツド溶接機械。 ５ それぞれの電極ビーム３，４に端部板５０，
   ５１が設けられており、該端部板のそれぞれ１つ
   の角隅点がガイド５２，５３に枢着されており、
   更にそれぞれのガイド５２，５３が継続係合する
   ２つのセグメント歯５６，５７の１つと共に回動
   不能に軸５４，５５上に配置されている特許請求
   の範囲第１項から第４項までのいずれか１項記載
   のグリツド溶接機械。