WO2001056733A2 - Pince de soudage par resistance a verin electrique - Google Patents

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WO2001056733A2
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Dawidowicz, Armand
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    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K11/00—Resistance welding; Severing by resistance heating
    • B23K11/30—Features relating to electrodes
    • B23K11/31—Electrode holders and actuating devices therefor
    • B23K11/314—Spot welding guns, e.g. mounted on robots
    • B23K11/315—Spot welding guns, e.g. mounted on robots with one electrode moving on a linear path

Definitions

  • the present invention relates to a resistance welding clamp of the type comprising two electrode-carrying arms, one of which is movable relative to the other, the relative movement of the arms being produced by an electric actuator.
  • These clamps can have very varied shapes, classifiable into two general categories, namely those in which the movement of the movable arm is a rotational displacement (clamp in X) and those in which the movement of the movable arm is a translational displacement ( pliers in C or J).
  • resistance welding tongs are actuated by hydraulic or pneumatic cylinders and have a number of very common drawbacks.
  • a stud welding device (US-A-5 321 226) and a spot welding clamp (JP-A-09 155 558) are also known, both using a linear magnetic motor.
  • Such a motor works in all or nothing and therefore does not make it possible to ensure and adjust the succession of displacements necessary for the proper functioning of a clamp, for example the adjustment of the pressure force, and to perform pulsed welding. .
  • the present invention aims to overcome these drawbacks of the known resistance clamps with electric jack.
  • the clamp according to the invention is characterized in that the electric actuator comprises a linear electric induction motor with conductive armature and planar inductor.
  • the electric actuator comprises at least two electric motors with conductive armature with common guidance.
  • the armature is fixed and the inductor is movable.
  • the armature is mobile and the inductor is fixed.

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Abstract

L'invention concerne une pince de soudage par résistance du type comprenant deux bras porte-électrode dont l'un est mobile par rapport à l'autre, le mouvement relatif des bras étant produit par un vérin électrique. L'invention consiste en ce que le vérin électrique comprend un moteur électrique linéaire à induction à induit conducteur et inducteur plan. Application aux pinces de soudage.

Description

Pince de soudage par résistance à vérin électrique.
La présente invention concerne une pince de soudage par résistance du type comprenant deux bras porte-électrode dont l'un est mobile par rapport à l'autre, le mouvement relatif des bras étant produit par un vérin électrique. Ces pinces peuvent avoir des formes très variées, classifiables en deux catégories générales, à savoir celles dans lesquelles le mouvement du bras mobile est un déplacement de rotation (pince en X) et celles dans lesquelles le mouvement du bras mobile est un déplacement de translation (pinces en C ou en J).
Traditionnellement, les pinces de soudage par résistance sont actionnées par des vérins hydrauliques ou pneumatiques et présentent un certain nombre d'inconvénients bien communs.
Pour pallier ces inconvénients, on a proposé (voir FR-B-2 585 976 ou EP-B-801 600 par exemple) de remplacer ces vérins hydrauliques ou pneumatiques par des vérins électriques constitués d'un moteur électrique actionnant un système mécanique vis-écrou, par exemple vis à billes- réducteur. Les pinces électriques ainsi réalisées ont nécessité des travaux approfondis tant sur la résistance mécanique de la pince que sur l'alimentation du moteur électrique .
Malgré une mise en pratique industrielle satisfaisante, les pinces de soudage par résistance à vérin électrique présentent encore de nombreux inconvénients. En particulier, l'encombrement et le poids de telles pinces sont élevés. Le rendement de la transmission mécanique est trop faible, même en utilisant des vis à billes. Le bruit est élevé. La vitesse de déplacement et l'accélération restent limitées, ce qui nuit au temps de cycle. Le coefficient KT est en outre peu élevé, ce qui a une influence négative sur le couple disponible. La consommation de courant électrique et le coût de fabrication sont élevés et la maintenance est coûteuse. Ces pinces à vérin électrique connues ne permettent pas un soudage pulsatoire du fait de l'absence effective de réversibilité de la transmission.
On a également proposé d'utiliser un moteur «brushless » à arbre creux à vis billes intégrée. On a ainsi réalisé un moteur électrique à déplacement mécanique linéaire axial qui diminue l'encombrement mais ne pallie pas les autres inconvénients indiqués précédemment.
On connaît également un dispositif de soudage de goujons (US-A-5 321 226) et une pince de soudage par points (JP-A- 09 155 558) utilisant tous deux un moteur linéaire magnétique. Un tel moteur fonctionne en tout ou rien et ne permet donc pas d'assurer et de régler la succession de déplacements nécessaires au bon fonctionnement d'une pince, par exemple le réglage de l'effort de pression, et d'effectuer un soudage puisé.
La présente invention vise à pallier ces inconvénients des pinces de soudage par résistance à vérin électrique connues. A cet effet, la pince selon l'invention est caractérisée par le fait que le vérin électrique comprend un moteur électrique linéaire à induction à induit conducteur et inducteur plan.
L'utilisation d'un tel véritable moteur électrique linéaire pour commander le déplacement relatif des bras n'a jamais été envisagée et apporte, de manière surprenante, une solution optimale aux problèmes posés.
En effet, à puissance égale, l'encombrement et le poids sont nettement réduits. Du fait que les seuls frottements sont ceux résultant du guidage linéaire, le rendement mécanique est nettement augmenté et le bruit est considérablement réduit.
L'accroissement des vitesses et des accélérations conduit à une baisse du temps de cycle et à une possibilité de soudage pulsatoire. Le coefficient KT étant très élevé, le couple obtenu est bien plus important. A puissance égale, la consommation de courant est bien plus faible, ce qui conduit à des économies d'exploitation et permet de réduire le calibre des variations. Les coûts de fabrication et d'entretien sont également réduits. En outre, des moyens de refroidissement par liquide, s'ils sont nécessaires, peuvent aisément être intégrés dans le moteur linéaire.
Selon une forme de réalisation de l'invention, afin de permettre de fournir la force nécessaire et de réduire l'encombrement, le vérin électrique comprend au moins deux moteurs électriques à induit conducteur à guidage commun.
Dans une forme de réalisation, l'induit est fixe et l'inducteur est mobile.
Selon une variante, l'induit est mobile et l'inducteur est fixe.

Claims

REVENDICATIONS
1. Pince de soudage par résistance du type comprenant deux bras porte-électrode dont l'un est mobile par rapport à l'autre, le mouvement relatif des bras étant produit par un vérin électrique, caractérisée par le fait que le vérin électrique comprend un moteur électrique linéaire à induction à induit conducteur et inducteur plan.
2. Pince de soudage selon la revendication 1, caractérisée en ce que le vérin électrique comprend au moins deux moteurs électriques à induit conducteur à guidage commun.
3. Pince de soudage selon l'une des revendications 1 et 2 , caractérisée en ce que l'induit est fixe et l'inducteur est mobile .
4. Pince de soudage selon l'une des revendications 1 et 2 , caractérisée en ce que l'induit est mobile et l'inducteur est fixe.
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PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 1997, no. 10, 31 octobre 1997 (1997-10-31) & JP 09 155558 A (OBARA KK), 17 juin 1997 (1997-06-17) cité dans la demande *

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