<Desc/Clms Page number 1>
PERFECTIONNEMENTS AUX MACHINES DE SOUDURE A L'ARC.
EMI1.1
NOTAMMENT AUXMAQmNES¯AUT#M.TIQUES DE CE TYPE.
La présenta invention vise des perfectionnements aux machines de soudure à l'arce notamment aux machines automatiques de ce type, et elle concerne plus particulièrement un système de contrôle perfectionné pour les machines de soudure à l'arc automatique
Dans les machines de soudure à l'arc automatique, des moyens sont généralement prévus pour établir un arc entre la pièce à souder et uneélec- trode qui, au fur et à mesure qu'elle est consumée dans l'arc, est automa- tiquement amenée ou dévidée vers la pièce à souder, pour maintenir l'arc'
<Desc/Clms Page number 2>
On a déjà proposé divers systèmes de contrôle pour commander et régler les organes d'alimentation, en vue d'établir et de 'maintenir l'arc, et pour contrbler le circuit de soudure,
ainsi que le déplacement de la pièce à souder par rapport.à l'électrode, pendant l'opération de soudure-
Ceci posé, la caractéristique essentielle de l'invention consiste en un système perfectionné qui fonctionne de manière à arrêter le mécanisme d'amenée de l'électrode, à un instant précédant d'une durée déterminée à l'a- vance, la coupure du circuit de soudure.
Suivant une autre particularité, l'invention porte sur un système pour arrêter le mouvement relatif transversal entre l'électrode et la pièce à souder, soit au moment où se produit l'arrêt de l'amenée de l'électrode, soit lors de l'ouverture du circuit de soudure, suivant la nature de la pièce qu'ils'agit de souder.
Lorsque l'opération de soudure est contrôlée de la manière qui vient d'être indiquée, on peut obtenir certains résultats désirables* Par exemple, lorsque le système est réglé ou ajusté pour arrêter l'amenée de l'électrode et le mouvement transversal de la pièce par rapport à l'électrode, à un ins- tant précédant, d'une durée détemeniée à l'avance, l'instant de l'ouverture du circuit de soudure, dans ce cas, le cratère formé à la fin ou à l'extré- mité de la couture ou de la soudure, pendant l'opération de soudure, est rem- pli, et l'électrode, dont le bout est fondu sans 'être remplacé, se trouve écartée de la pièce à une certaine distance, grâce à quoi il est plus facile de retirer la pièce terminée, et d'insérer une nouvelle pièce dans la machine.
Dans l'autre réalisation, c'est-à-dire lorsque le déplacement de la pièce d'ouvrage par rapport à l'électrode est interrompu à l'instant même où 'se produit la coupure du circuit de soudure, dans ce cas, la perle ou la mas- se de métal déposée est diminuée progressivement, de manière qu'une couture peut être disposée, soit sur une autre couture, soit sur la première couture elle-même, sans augmenter sensiblement l'épaisseur de la perle ou de la cou- ture à la place précise où se produisent les dépôts à recouvrement.
La description qui va suivre, en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple, fera bien comprendre la nature et les avantages de l'inven- tion.
La figure unique de ce dessin représente le schéma des connexions
<Desc/Clms Page number 3>
d'une machine de soudure automatique, conforme à l'invention, dans laquelle un moteur électrique est prévu et agencé pour déplacer la pièce d'ouvarge transversalement par rapport à l'électrode de soudure, et dans laquelle un autre moteur électrique est prévu et agencé pour actionner, par l'intermé- diaire d'un mécanisme de transmission convenablement contrôlé, l'électrode de soudure, En vue d'établir l'arc de soudure et d'amener l'électrode vers la pièce d'ouvrage à une vitesse variant en fonction des variations de la tension de l'arc-
L'électrode 1 est amenée ou dévidée vers la pièce d'ouvrage 2, et em est éloignée, au moyen d'un moteur à vitesse constante 3,
et la vitesse d'alimentation de l'électrode est contrôlée par un mécanisme de réglage 4 in- terposé entre le dispositif ou moteur d'entraînement à vitesse constante 3 et les rouleaux ou gaiets 5ù pour l'amenée progressive de l'électrode*
Le mécanisme de réglage 4 comprend un organe entraîné 6 et deux or- ganes d'entraînement7 et 8.
Les organes d'entraînement 7 et 8 sont mis en rotation dans le même sans par le moteur 3, et sont disposés, par rapport à l'organe entraîné, de telle façon que, lorsqu'ils sont engagés avec celui-ci, l'un d'eux entraîne l'organe 6 dans un sans,'et l'autre l'entraîne dans le sens inverse*
L'organe entraîné 6, est relié, par l'intermédiaire d'un arbre 9, d'un mécanisme réducteur de vitesse convenable représenté par les roues den- tées 10 et 11, et d'un arbre 12, aux galets d'alimentation 5, et suivant le sens de rotation qui lui est imprimé, il fait tourner les galets d'alimenta- tion, soit dans un sens, soit dans l'autre, en vue de rapprocher ou d'éloigner l'électrode de la pièce d'ouvrage 2, respectivement*
Les organes d'entraînement 7 et 8 sont montés sur un arbre 13, sur lequel sont aussi montés des noyaux d'électro 14 et 15.
Ces noyaux sont con- trôlés par des bobines 16 et 17, et suivant que c'est l'une ou l'autre de ces bobines qui est excitée, c'est l'organe7 ou 8 qui est amené à engager l'orga- ne 6, par suite d'un déplacement latéral de l'ensemble comprenant l'arbre 13, les éléments 7 et 8, et les noyaux 14 et 15.
En vue de permettre l'exécution de ce mouvement, un accouplement ré- glable 19, ou son équivalent, est prévu ou interposé entre l'arbre 13 et le moteur 3; suivant une variante, les organes 7 et 8 peuvent être fixés sur les
<Desc/Clms Page number 4>
noyaux 14 et 15, qui dans ce cas sont clavetés sur l'arbre 13 et sont nor- malement maintenus hors d'engagement'par rapport à l'organe 6, au moyen de pièces élastiques dont la force est surmontée lorsque l'une des bobines 16 ou 17 est excitée*
Les surfaces d'engagement ou de contact des orgames 6, 7 et 8 peuvent être polies ou rugueuses* De préférence, on utilise des surfaces polies qui sont maintenues en engagement ferme l'uneavec l'autre par une attraction magnétique obtenue en fermant le trajet de flux d'une des bobines 16 ou 17,
à travers ces organes-
Le moteur d'alimentation 3 est connecté à une source d'énergie 20- 21. par l'intermédiaire d'un disjoncteur 22 contrôlé par une bobine 23. L'ex- citation de la bobine 23 est elle-même contrôlée par un bouton de démarrage 24 et un bouton d'arrêt 25-
Le disjoncteur 22 est muni de pièces de contact 26 et 27 qui con- traient des circuits comprenant des contacts 28 et 29- Le systèmes, de montage est tel que, lorsque le disjoncteur 22 est fermé, les contacts 26 et 27 fer- ment des circuits à travers les contacts 28 et 29, et que, lorsque le disjon- eteur 22 est ouvert, ces circuits sont ouverts, aux contacts 28 et 29.
Des moyens représentés sous tonne d'un interrupteur 30, sont prévus pour surmonter ou contrarier l'effet de la pièce de contact 27 dans le cir- cuit comprenant les contacts 29. Cet interrupteur 30 est agencé pour court- circuiter les contacts 29, de façon à éliminer ou supprimer ainsi le contrôle de la pièce de contact 27 sur le circuit comprenant les contacts 29-
Le disjoncteur 22 contrôle l'excitation d'un relais 31 qui comporte une caractéristique d'ouverture à effet différé* Conne représenté, ce relais est muni d'un dash-pot 32, pour fournir le retard ou le délai désiré au cours de l'ouverture, ce système n'étant indiqué qu'à titre d'exemple*
Le relais 31 contrôle l'excitation d'un circuit comprenant les bo- bines 16 et 17 du mécanisme de réglage 4,
ce circuit contenant aussi une résistance 33, un élément de contact 34 d'un voltmètre à contacts 35, et des contacts 36 et 37.
La bobine de commande du voltmètre à contacts 35 est reliée en dérivation sur l'électrode 1 et la pièce d'ouvrage 2, par un circuit compre- nant une résistance fixe 38, qui peut être omise ou supprimée, et une résis-
<Desc/Clms Page number 5>
tance variable 39.
Le voltmètre 35 étant ainsi connecté, est susceptible d'être in- fluencé par des variations dans la tension de l'arc de soudure maintenu entre l'électrode 1 et la pièce d'ouvrage 2, et il fonctionne pour fermer ou com- plèter le circuit passant par les bobines 16 et 17 du mécanisme de réglage 4, en vue d'établir l'arc de soudure, et d'amener l'électrode vers la pièce d' ouvrage, à une vitesse variant en fonction des variations de la tension de l'arc, pour maintenir la longueur de l'arc approximativement constante, à une valeur dépendant du réglage ou de l'ajustage de la résistance variable 39.
Le relais 31 contrôle aussi l'excitation d'un contacteur électro- magnétique 40 destinera commander ou contrôler le circuit de soudure représenté en traita forts sur le dessin.
Des moyens comprenant un moteur de déplacement 41, sont prévus pour imprimer à la pièce d'ouvrage 2 un mouvement transversal par rapport à l'élec- trode 1. L'excitation de ce moteur 41 est contrôlée par des relais 42 et 43, ainsi que par le disjoncteur 22 et l'interrupteur 30. Le disjoncteur 22 exerce une action de contrôle par l'intermédiaire dé la pièce de contact 27 qui est agencée pour contrôler le circuit du moteur de déplacement 41, aux contacts 29.
Le relais 42 est constitué par un relais série monté ou inséré dans le circuit de soudure, et lorsqu'il est excité, sa pièce de contact 44 ferme le circuit du relais 43 par des contacts 45 qui, lorsque ce circuit est fermé, sont connectés en dérivation sur l'arc établi et maintenu entre l'électrode 1 et la pièce 2. Le relais 43 contrôle, au moyen de sa pièce de contact 46, l'ex- citation du moteur de déplacement 41, dont le circuit comprend des contacts 47.
Dans diverses conditions d'usage, il est nécessaire de modifier la vitesse d'amenée ou de dévidage de l'électrode, ainsi que la vitesse de dépla- cement de la pièce d'ouvrage par rapport à l'électrode, et ces résultats peu- vent être obtenus de diverses manières.
Sur le dessin, on a représenté des résistances de contrôle qui sont insérées dans les inducteurs des moteurs 3 et 41, et qui peuvent être utilisées pour contrôler ou régler l'intensité du champ des moteurs respectifs, et en conséquence, les vitesses de ces moteurs.
<Desc/Clms Page number 6>
Gr&ce aux explications préliminaires qui viennent -d'être données, le système peut être plus,facilement compris au moyen des indications sui- vantes relatives à son fonctionnement, en supposant que les divers appareils de coupure et de commutation occupent primitivement leurs positions de désex- citation, comme représenté sur le dessin-
Pour mettre en train la machine de soudure, l'opérateur forme le bouton de démarrage 24, et cela complète un circuit passant par : le conduc- teur d'alimentation 20, les conducteurs 48, 49 et 50, la bobine 23 du disjonc- teur 22, le conducteur 51, le bouton de démarrage 24 et le bouton d'arrêt 25, les conducteurs 52 et 53, et l'autre conducteur d'alimentation 21-
Dans ces conditions, la bobine 23 est excitée, et elle femme le disjoncteur 22;
en même temps, celui-ci complète des circuits comprenant les contacts 28 et 29, au moyen des pièces de contact 26 et 27 qui sont actionnées en même temps que le disjoncteur 22.
La fermeture du circuit à travers les contacts 28 complète le cir- cuit précédemment décrit, à travers la bobine 23 montée en dérivation par rap- port au bouton de démarrage 24, de sorte que ce bouton peut alors 'être libéré sans désexciter la bobine 23, et le disjoncteur 22 est ainsi maintenu dans sa position de fermeture;
La fermeture du disjoncteur 22 ferme un circuit traversant le mo- teur d'alimentation ou de dévidage 3, et passant par: le conducteur 20, les conducteurs 48, 54 et 55, les contacts du disjoncteur 22, les conducteurs 56, 52 et 53, et l'autre conducteur d'alimentation ?.le
La fermeture de ce disjoncteur 22 ferme aussi le circuit de la bobine de commande du relais 31;
passant par :le conducteur d'alimentation 20, les conducteurs 48,49 et 50, la bobine du relais 31, le conducteur 57, les contacts du disjoncteur 22, les conducteurs 56, 52 et 53, et l'autre conduce teur d'alimentation 21-
Les contacts du relais 31 se farment à peu près au même instant 'que le disjoncteur 22, et ils ferment un circuit passant par : le conducteur d'alimentation 2Q, les conducteurs 48, 54 et 58, la bobine 17 ou la bobine 16, le contact 36 ou le contact 37, la pièce de contact 34¯du voltmètre à contacts 35, la résistance 33, le conducteur 59, les contacts du relais 31, les conduc- teurs 52 et 53; et l'autre conducteur d'alimentation 21.
<Desc/Clms Page number 7>
La fermeture du relais 31 a aussi pour effet de fermer le circuit du conducteur 40 qui contrôle le circuit de soudure branché sur les conducteurs d'alimentation 20 et 21, et passant par les conducteurs 48 et 49, la bobine de commande du contacteur 40, les conducteurs 60 et 59, les contacts du relais
31, et les conducteurs 52 et 53-
La fermeture du contacteur 40 ferme le circuit de soudure branché sur les conducteurs 20 et 21 et allant à l'électrode 1 et à la pièce d'ouvrage 2, par : les conducteurs 48 et 61, la pièce d'ouvrage 2, l'électrode-1, la tuyère 62, le conducteur 63, la bobine du relais 42, les contacts du contacteur 40, le conducteur 64, et la résistance de réglage ou de stabilisation 65.
La tension de ligne ainsi appliquée à travers l'électrode 1 et la pièce d'ouvrage 2, actionne le voltmètre à contacts 35, en vue de fermer un circuit traversant les contacts 37 et la bobine 16, et agissant sur le mécanis- me de réglage 4, en vue d'amener l'électrode en engagement avec la pièce-
Aussitôt aprèsy la bobine du voltmètre 35 est courtecircuitée, et le .ressort coopérant avec le voltmètre agit sur la pièce de contact mobile 34, pour l'amener contre le contact 36 et fermer un circuit traversant la bobine 17;
dans ces conditions, le mécanisme de réglage 4 retire l'électrode de la pièce d'ouvrage et établit l'arc-
Lorsque l'arc atteint une longueur et une tension déterminées, le voltmètre 35 ferme de nouveau un circuit traversant le contact 37 et la bobine 16, pour amener l'électrode vers la pièce- Ensuite, la pièce de contact 34 du voltmètre se met à vibrer entre les contacts 36 et 37, pour contrôler le méca- nisme de réglage 4, de manière à amener ou dévider l'électrode à une vitesse convenable pour maintenir constante la longueur de l'arc.
La vitesse du moteur de l'électrode est constante, ainsi qu'il a été déjà dit, mais elle est supérieure à la valeur qui est nécessaire pour amener l'électrode à une vitesse approximetivement égale à celle de la consommation normale de l'électrode dans l'arc.
Pour cette raison, le voltmètre à contacts 35 se trouve en fonction- nement continu, de sorte que les éléments 7 et 8 ont une action constante d'en- gagement et de dégagement par rapport à l'organe entraîné 6, et on obtient ainsi la vitesse désirée pour l'alimentation ou l'amenée de l'électrode-
Lorsque le courant de soudure passe dans le circuit de soudure, le n
<Desc/Clms Page number 8>
relais 42 est excité, et en se fermant, il complète un circuit traversant le relais 43, au moyen de sa pièce de contact 44 et des contacts 45:
Le.relaie 43 est ainsi branché en dérivation sur l'arc de soudure, . et lorsque la tension de l'arc atteint une valeur déterminée à l'avance, il fonctionne pour fermer un circuit pour le moteur de déplacement 41, à travers les contacts 47 et sa pièce de contact 46.
Dans ces conditions, lorsque l'arc a été établi, le moteur de dé- placement 41 est connecté à la source d'alimentation, à travers les conduc- teurs 48 et 66, les contacts 29, et la pièce de contact 27, le conducteur 67, les contacts 47 et la pièce de contact 46 du relais 43, et le conducteur 68.
A partir de ce moment, le moteur de déplacement 41 agit sur la pièce d'ou- vrage, pour la déplacer par rapport à l'électrode, pondant l'opération de sou dure-.
Si,, pour une raison quelconque,.l'arc de soudure était supprimé ou raccourci, du fait que l'électrode viendrait en contact avec la pièce d'ou- vrage, les relais 42 et 43 interviendraient en vue de désexciter le moteur de déplacement 41, en ouvrant son circuit, aux contacts 47.
De manière analogue, si l'opération de soudure est interrompue ou arrôtée en actionnant le bouton d'arrêt 25, la bobine 23 du disjoncteur 22 est désexcitée, ce disjoncteur est ainsi ouvert, et alors le circuit du mo- teur de déplacement 41 est coupé aux contacte 29, qui sont fermés par la piè- ce de contact 27, lorsque le disjoncteur 22 est fermé-
Pour arrêter l'opération de soudure, l'opérateur presse le bouton- poussoir 25 qui coupe le circuit de la bobine 25 du disjoncteur 22, et fait ainsi ouvrir ce dernier. Lorsque le disjoncteur 22 s'ouvre, le moteur d'ali- mentation 3 est désexcite, et il en est de même pour le relais temporisé 31.
Si l'interrupteur 30 occupe la position représentée, le circuit du moteur de déplacement 41 est aussi coupé par l'ouverture du circuit, aux oontacts 29. Ainsi, le moteur d'alimentation 3 et le moteur de déplacement 41 s'arrêtent simultanément.,
Mais le circuit de soudure n'est pas déconnecté des lignes d'ali- mentation 20 et 21, au même instant, en raison des caractéristiques de tempo- risation du relais 31.
<Desc/Clms Page number 9>
C'est seulement quelques secondes plus tard, que le relais 31 s'ou- vre et désexcite ainsi le contacteur 40, ce qui a pour effet d'ouvrir le cir- cuit de soudure*
Ainsi, lorsque l'interrupteur 30 occupe la position représentée, et qu'on actionne le bouton d'arrêt 25, l'amenée de l'électrode 1 et le dépla- cement de la pièce d'ouvrage 2 par rapport à l'électrode, sont arrêtés à un instant précédant d'un intervalle de temps déterminé à l'avance, l'ouverture du circuit de soudure*
Mais si l'interrupteur 30 est formé, en retirant ainsi le contrôle de la pièce de contact 27, sur le circuit du moteur de déplacement 41 compre- nant les contacts 29, dans ce cas, le moteur de déplacement n'est arrêté qu' au moment où le contacteur 40 ouvre le circuit de soudure, et à ce moment,
le relais 42 est déclenché-
Lorsque le relais 42 est ainsi déclenché, la bobine 43 est désex- citée et la pièce de contact 46 de ce relais ouvre le circuit du moteur de déplacement 41, aux contacts 47.
On voit ainsi que, lorsque l'interrupteur 30 occupe la position de fermeture, le moteur d'amenée 3, et en conséquence, l'amenée ou le dévi- dage de l'électrode 1, sont arrêtés à un instant précédant d'une durée déter- minée à l'avance l'ouverture du circuit de soudure, ainsi que la désexcitation du moteur de déplacement 41.
Diverses modifications peuvent être apportées au système qui vient d'être décrit-
Par exemple, dans le système représenté, le circuit d'excitation des bobines 16 et 17 peut être fermé ou complété à travers les contacts du disjoncteur 22, au lieu de ceux du relais 31, qui, dans ce cas, sert seulement à contrôler le contacteur 40.
Suivant une autre'variante, on peut utiliser une génératrice comne source de courant de soudure et connecter les circuits de contrôle à travers des balais à potentiel constant.
D'une manière générale, il est bien entendu que les dispositions et les applicatbns qui ont été indiquées ci-dessus, à titre d'exemple, ne sont nullement limitatives, et qu'on peut s'en écarter, sans pour cela sortir du cadre de l'invention .
<Desc / Clms Page number 1>
ADVANCED ARC WELDING MACHINES.
EMI1.1
PARTICULARLY TO THE MAQmNES¯AUT # M.TICS OF THIS TYPE.
The present invention relates to improvements in arc welding machines, in particular automatic machines of this type, and it relates more particularly to an improved control system for automatic arc welding machines.
In automatic arc welding machines, means are generally provided for establishing an arc between the workpiece and an electrode which, as it is consumed in the arc, is automatically. brought or unwound towards the workpiece, to maintain the arc '
<Desc / Clms Page number 2>
Various control systems have already been proposed for controlling and regulating the supply members, with a view to establishing and maintaining the arc, and for controlling the welding circuit,
as well as the movement of the workpiece relative to the electrode, during the welding operation.
This being said, the essential characteristic of the invention consists of an improved system which operates in such a way as to stop the mechanism for supplying the electrode, at an instant preceding, by a period determined in advance, the switching off of the electrode. soldering circuit.
According to another particularity, the invention relates to a system for stopping the transverse relative movement between the electrode and the part to be welded, either at the moment when the stop of the supply of the electrode occurs, or during the 'opening of the soldering circuit, depending on the nature of the part to be soldered.
When the soldering operation is controlled in the manner just described, some desirable results may be obtained * For example, when the system is set or adjusted to stop the electrode feed and transverse movement of the electrode. part with respect to the electrode, at a preceding instant, of a duration determined in advance, the instant of opening of the welding circuit, in this case, the crater formed at the end or at the the end of the seam or of the weld, during the welding operation, is filled, and the electrode, the tip of which is melted without being replaced, is placed away from the workpiece at a certain distance, whereby it is easier to remove the finished part, and to insert a new part into the machine.
In the other embodiment, that is to say when the movement of the workpiece relative to the electrode is interrupted at the very moment when the breaking of the welding circuit occurs, in this case, the deposited bead or mass of metal is gradually reduced, so that a seam can be arranged, either on another seam or on the first seam itself, without appreciably increasing the thickness of the bead or of the seam in the precise place where the overlapping deposits occur.
The description which follows, with reference to the accompanying drawing, given by way of example, will make the nature and the advantages of the invention clearly understood.
The single figure in this drawing represents the connection diagram
<Desc / Clms Page number 3>
of an automatic welding machine, according to the invention, in which an electric motor is provided and arranged to move the workpiece transversely with respect to the welding electrode, and in which another electric motor is provided and arranged to actuate, by means of a suitably controlled transmission mechanism, the welding electrode, in order to establish the welding arc and to bring the electrode towards the workpiece at a speed varying according to variations in the arc voltage
The electrode 1 is brought or unwound towards the workpiece 2, and em is moved away, by means of a constant speed motor 3,
and the feeding speed of the electrode is controlled by an adjustment mechanism 4 interposed between the device or drive motor at constant speed 3 and the rollers or gays 5ù for the progressive feeding of the electrode *
The adjustment mechanism 4 comprises a driven member 6 and two drive members 7 and 8.
The drive members 7 and 8 are rotated in the same without by the motor 3, and are arranged, relative to the driven member, in such a way that, when engaged therewith, the one of them drives organ 6 into one without, 'and the other drives it in the opposite direction *
The driven member 6 is connected, via a shaft 9, to a suitable speed reduction mechanism represented by the toothed wheels 10 and 11, and a shaft 12, to the feed rollers. 5, and according to the direction of rotation which is imprinted on it, it turns the feed rollers, either in one direction or the other, with a view to bringing the electrode closer to or away from the workpiece. 'book 2, respectively *
The drive members 7 and 8 are mounted on a shaft 13, on which are also mounted electro cores 14 and 15.
These cores are controlled by coils 16 and 17, and depending on whether it is one or the other of these coils which is energized, it is organ 7 or 8 which is required to engage organ. ne 6, following a lateral displacement of the assembly comprising the shaft 13, the elements 7 and 8, and the cores 14 and 15.
In order to allow the execution of this movement, an adjustable coupling 19, or its equivalent, is provided or interposed between the shaft 13 and the motor 3; according to a variant, the members 7 and 8 can be fixed on the
<Desc / Clms Page number 4>
cores 14 and 15, which in this case are keyed to shaft 13 and are normally kept out of engagement with member 6, by means of resilient pieces the force of which is overcome when one of the coils 16 or 17 is energized *
The engagement or contact surfaces of the orgames 6, 7 and 8 can be polished or rough * Preferably, polished surfaces are used which are held in firm engagement with each other by a magnetic attraction obtained by closing the path of flow from one of the coils 16 or 17,
through these organs-
The feed motor 3 is connected to a power source 20-21 through a circuit breaker 22 controlled by a coil 23. The energization of the coil 23 is itself controlled by a button. start button 24 and a stop button 25-
The circuit breaker 22 is provided with contact parts 26 and 27 which counter circuits comprising contacts 28 and 29. The assembly system is such that, when the circuit breaker 22 is closed, the contacts 26 and 27 close. circuits through contacts 28 and 29, and that, when circuit breaker 22 is open, these circuits are open, at contacts 28 and 29.
Means, shown under the heading of a switch 30, are provided to overcome or counteract the effect of the contact piece 27 in the circuit comprising the contacts 29. This switch 30 is arranged to short-circuit the contacts 29, so as to eliminate or thus eliminate the control of the contact piece 27 on the circuit comprising the contacts 29-
The circuit breaker 22 controls the excitation of a relay 31 which has a delayed opening characteristic * As shown, this relay is fitted with a dash-pot 32, to provide the desired delay or delay during the 'opening, this system being indicated only as an example *
Relay 31 controls the excitation of a circuit comprising coils 16 and 17 of adjustment mechanism 4,
this circuit also containing a resistor 33, a contact element 34 of a contact voltmeter 35, and contacts 36 and 37.
The contact voltmeter control coil 35 is shunted across electrode 1 and workpiece 2 by a circuit comprising a fixed resistor 38, which can be omitted or removed, and a resistor.
<Desc / Clms Page number 5>
variable tance 39.
The voltmeter 35 being thus connected, is liable to be influenced by variations in the voltage of the welding arc maintained between the electrode 1 and the workpiece 2, and it functions to close or complete. the circuit passing through the coils 16 and 17 of the adjustment mechanism 4, in order to establish the welding arc, and to bring the electrode towards the workpiece, at a speed varying according to the variations of the arc voltage, to keep the arc length approximately constant, at a value depending on the setting or adjustment of the variable resistor 39.
The relay 31 also controls the excitation of an electromagnetic contactor 40 intended to command or control the soldering circuit shown in detail in the drawing.
Means comprising a displacement motor 41 are provided for imparting to the workpiece 2 a transverse movement with respect to the electrode 1. The excitation of this motor 41 is controlled by relays 42 and 43, thus only by the circuit breaker 22 and the switch 30. The circuit breaker 22 exerts a control action through the contact part 27 which is arranged to control the circuit of the displacement motor 41, at the contacts 29.
The relay 42 is constituted by a series relay mounted or inserted in the soldering circuit, and when it is energized, its contact piece 44 closes the circuit of the relay 43 by contacts 45 which, when this circuit is closed, are connected. bypassing the arc established and maintained between electrode 1 and part 2. Relay 43 controls, by means of its contact part 46, the excitation of displacement motor 41, whose circuit comprises contacts 47.
Under various conditions of use, it is necessary to modify the speed of feeding or unwinding of the electrode, as well as the speed of movement of the workpiece relative to the electrode, and these results little. - can be obtained in various ways.
In the drawing, there is shown control resistors which are inserted into the inductors of the motors 3 and 41, and which can be used to control or adjust the field strength of the respective motors, and consequently, the speeds of these motors. .
<Desc / Clms Page number 6>
Thanks to the preliminary explanations which have just been given, the system can be more easily understood by means of the following indications relating to its operation, assuming that the various breaking and switching devices originally occupy their deex- quote, as shown in the drawing-
To start the welding machine, the operator forms the start button 24, and this completes a circuit passing through: the supply conductor 20, the conductors 48, 49 and 50, the coil 23 of the circuit breaker. tor 22, conductor 51, start button 24 and stop button 25, conductors 52 and 53, and the other power conductor 21-
Under these conditions, the coil 23 is energized, and it turns on the circuit breaker 22;
at the same time, this completes the circuits comprising the contacts 28 and 29, by means of the contact parts 26 and 27 which are actuated at the same time as the circuit breaker 22.
Closing the circuit through contacts 28 completes the previously described circuit, through coil 23 mounted as a bypass relative to start button 24, so that this button can then be released without de-energizing coil 23. , and the circuit breaker 22 is thus maintained in its closed position;
Closing the circuit breaker 22 closes a circuit crossing the supply or unwinding motor 3, and passing through: the conductor 20, the conductors 48, 54 and 55, the contacts of the circuit breaker 22, the conductors 56, 52 and 53 , and the other power conductor?
Closing this circuit breaker 22 also closes the circuit of the control coil of relay 31;
passing through: the supply conductor 20, the conductors 48, 49 and 50, the coil of the relay 31, the conductor 57, the contacts of the circuit breaker 22, the conductors 56, 52 and 53, and the other conductor of food 21-
The contacts of relay 31 close at about the same time as circuit breaker 22, and they close a circuit passing through: the supply conductor 2Q, conductors 48, 54 and 58, coil 17 or coil 16, contact 36 or contact 37, contact piece 34 of the contact voltmeter 35, resistor 33, conductor 59, relay contacts 31, conductors 52 and 53; and the other supply conductor 21.
<Desc / Clms Page number 7>
Closing the relay 31 also has the effect of closing the circuit of the conductor 40 which controls the soldering circuit connected to the supply conductors 20 and 21, and passing through the conductors 48 and 49, the control coil of the contactor 40, conductors 60 and 59, the relay contacts
31, and conductors 52 and 53-
The closing of the contactor 40 closes the soldering circuit connected to the conductors 20 and 21 and going to the electrode 1 and to the workpiece 2, by: the conductors 48 and 61, the workpiece 2, the electrode-1, the nozzle 62, the conductor 63, the coil of the relay 42, the contacts of the contactor 40, the conductor 64, and the adjustment or stabilization resistor 65.
The line voltage thus applied across the electrode 1 and the workpiece 2 actuates the contact voltmeter 35, with a view to closing a circuit crossing the contacts 37 and the coil 16, and acting on the switching mechanism. setting 4, in order to bring the electrode into engagement with the workpiece
Immediately aprèsy the coil of the voltmeter 35 is short-circuited, and the spring cooperating with the voltmeter acts on the movable contact piece 34, to bring it against the contact 36 and close a circuit crossing the coil 17;
under these conditions, the adjustment mechanism 4 withdraws the electrode from the workpiece and establishes the arc-
When the arc reaches a determined length and voltage, the voltmeter 35 again closes a circuit crossing the contact 37 and the coil 16, to bring the electrode towards the workpiece. Then, the contact piece 34 of the voltmeter switches to vibrate between the contacts 36 and 37, to control the adjustment mechanism 4, so as to bring or unwind the electrode at a suitable speed to keep the length of the arc constant.
The speed of the electrode motor is constant, as has already been said, but it is greater than the value which is necessary to bring the electrode to a speed approximately equal to that of the normal consumption of the electrode in the arch.
For this reason, the contact voltmeter 35 is in continuous operation, so that the elements 7 and 8 have a constant action of engaging and disengaging with respect to the driven member 6, and thus one obtains the desired speed for feeding or feeding the electrode -
When the solder current passes through the solder circuit, the n
<Desc / Clms Page number 8>
relay 42 is energized, and by closing, it completes a circuit crossing relay 43, by means of its contact piece 44 and contacts 45:
Le.relaie 43 is thus connected in branch on the welding arc,. and when the arc voltage reaches a predetermined value, it operates to close a circuit for the displacement motor 41, through the contacts 47 and its contact piece 46.
Under these conditions, when the arc has been established, the displacement motor 41 is connected to the power source, through the conductors 48 and 66, the contacts 29, and the contact piece 27, the. conductor 67, the contacts 47 and the contact piece 46 of the relay 43, and the conductor 68.
From this moment, the displacement motor 41 acts on the workpiece, to move it relative to the electrode, causing the welding operation.
If, for some reason, the weld arc was suppressed or shortened, due to the electrode coming into contact with the workpiece, the relays 42 and 43 would intervene to de-energize the motor. displacement 41, by opening its circuit, to contacts 47.
Similarly, if the welding operation is interrupted or stopped by actuating the stop button 25, the coil 23 of the circuit breaker 22 is de-energized, this circuit breaker is thus opened, and then the circuit of the displacement motor 41 is switched on. switched off at contacts 29, which are closed by contact piece 27, when circuit breaker 22 is closed.
To stop the welding operation, the operator presses the push-button 25 which cuts the circuit of the coil 25 of the circuit breaker 22, and thus opens the latter. When the circuit breaker 22 opens, the supply motor 3 is de-energized, and the same applies to the time relay 31.
If the switch 30 occupies the position shown, the circuit of the displacement motor 41 is also cut off by opening the circuit, at the oontacts 29. Thus, the supply motor 3 and the displacement motor 41 stop simultaneously. ,
But the soldering circuit is not disconnected from the supply lines 20 and 21, at the same instant, due to the timing characteristics of the relay 31.
<Desc / Clms Page number 9>
It is only a few seconds later that the relay 31 opens and thus de-energizes the contactor 40, which has the effect of opening the soldering circuit *
Thus, when the switch 30 occupies the position shown, and the stop button 25 is actuated, the supply of the electrode 1 and the displacement of the workpiece 2 relative to the electrode. , are stopped at an instant preceding by an interval of time determined in advance, the opening of the welding circuit *
But if the switch 30 is formed, thereby removing control from the contact piece 27, on the travel motor circuit 41 including the contacts 29, in this case the travel motor is only stopped. when the contactor 40 opens the welding circuit, and at this time,
relay 42 is triggered
When the relay 42 is thus triggered, the coil 43 is de-energized and the contact part 46 of this relay opens the circuit of the displacement motor 41, at the contacts 47.
It can thus be seen that, when the switch 30 occupies the closed position, the supply motor 3, and consequently, the supply or unwinding of the electrode 1, are stopped at an instant preceding a duration determined in advance the opening of the welding circuit, as well as the de-energization of the displacement motor 41.
Various modifications can be made to the system which has just been described.
For example, in the system shown, the excitation circuit of coils 16 and 17 can be closed or completed through the contacts of circuit breaker 22, instead of those of relay 31, which, in this case, serves only to control the switch 40.
According to another variant, it is possible to use a generator as a source of welding current and to connect the control circuits through brushes at constant potential.
In general, it is understood that the provisions and the applications which have been indicated above, by way of example, are in no way limiting, and that one can deviate from them, without going beyond the scope of framework of the invention.