DE1871273U - Unterlast-anzeigevorrichtung fuer widerstandsschweissmaschinen, insbesondere punktschweissmaschinen. - Google Patents

Description

Maschinenfabrik Augsburg-Surnberg-AG- /J

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Nürnberg

ffiLrnberg,19. 3. 1963

Unterlast-Anzeigevorrichtung für Widerstands-Sahweiß-, insbesonderePunktschweißmaschineη

Die leuerung bezieht sich auf eine Unterlast-Anzeigevorrichtung für Widerstands-Schweißmaschinen, insbesondere Punktschweißmaschineη. . ■

Ss ist bekannt, daß zur Durchführung einwandfreier Punkt-Schweißverbindungen vor allem auf das. Tor liegen der jeweils erforderlichen Stromstärke im Augenblick des Sahweißzeitpunktes zu achten ist, deren Höhe sich nach_der Art der verwendeten Werkstoffe und der Stärke der zu verbindenden Werkstücke richtet, und vor Beginn der .Schweißarbeiten entsprechend diesen Paktoren an der Maschine einzustellen ist. Außerdem ist bei Punktschweißungen die vorher zu berechnende Schweißzeit und der Elektrodenschweißdruck genau einzuhalten, da schon bei geringen tjbergangswiderständen in Sekundärstromkreis, die z.B.. von verschmutzten Oberflächen der zu verschweißenden Bleche, herrühren könnem oder bei sonstigen Kontaktstörungen im. Sehweißstromkreis oder auch bei von unbefugter Hand vorgenommenVüder sich u.U* durch Abnutzung- ein- _ ■ stellenden "Veränderungen an elektrischen oder mechanischen ■"Heilen der meist elektronischen Steuerungsanlage die Schweißstellen nicht mehr mit der geforderten festigkeit ausfallen,

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was bekanntlich äurch bloßes Betrachten von außen nicht erkennbar ist. Es steht aber fest, daß sich all diese Störmöglichkeiten in einer Veränderung der Schweißstrom- . stärke, die bei der Ausführung jeder Schweißung wirksam wird, bemerkbar machen.

Es sind zwar Überwachungseinrichtungen bei Schweißmaschi- nen bekannt, nach denen die maßgebenden Schweißfaktoren, wie Schweißstrom und Schweißzeit in der Weise durch Messungen .kontrolliert werden, daß ein magnetischer Spannungsmesser \ (Rogowskigürtel) sekundärseitig um die stromführenden Leiter f gelegt -wird. Die Anwendung dieses Verfahrens, welches u.a. mit Oszillografen arbeitet, ist aber sehr langwierig, umständlich und aufwendig, da nur durch zeitraubende Auswertungen der Meßschleifen des Oszillografen und anschließende Berechnungen die gesuchten Störfaktoren zu erhalten und die Fehlerquellen in Erfahrung zu bringen sind. Auch ermöglicht dieses Verfahren in nachteiliger Weise, nicht das unmittelbare Erkennen einer Störung, d.h. im Augenblick der jeweiligen Ausführung des Schweißvorganges, was aber herstellungsmäßig insofern wichtig ist, als das sofortige Erkennen einer solchen Störung auch das sofortige Anhalten der Schweißarbeiten ermöglicht und das Zustandekommen mehrerer ]pehlschweißungen mit den bekannten Nachteilen mit Sicherheit vermieden werden kann.

Von der Erkenntnis, daß sich mit jeder geringeren Schweißstromstärke auch ein entsprechend geringeres, vom Sekundärstromkreis herrührendes magnetisches PeId, beispielsweise

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um jede der Schweißelektroden, aufbaut, macht die Neuerung G-ebrauch, die gekennzeichnet ist durch ein im Einflußbereich des vom Sekundärstrom erzeugten Magnetfeldes derart angeordnetes und so ausgebildetes schwingendes, magnetempfindliches und einstellbares Pendel, daß durch dieses nur bei erreichter vorgeschriebener Stromstärke eine Anzeige bewirkt wird. Nach einem besonders zweckmäßigen und einfachen Verwirklichungsror-schlag des Neuerungsgedankens besteht das Pendel aus einem in seiner Lange einstellbaren, vorzugsweise am Maschinenkopf befestigten elastischen, zweckmäßig aus G-ummi bestehenden länglichen Körper, an dessen freiem Ende eine magnetempfindliche Auflage, beispielsweise aus Weicheisen, vorgesehen ist j die je nach den gegebenen Schweißverhältnissen mehr oder weniger in den Bereich des vom Sekundärstrom erzeugten Magnetfeldes hineingezogen wird. Um eine Einstellung des Pendels auf die jeweilige nach dem zu schweißenden Material und dessen Stärke anzuwendende Stromstärke und die dafür notwendige JLusgangs-Grundstellung vornehmen zu können, wird eine neben dem Pendel verlaufende, aus Material bleibender Verformbarkeit bestehende, biegsame und verstellbare Führungsschiene vorgeschlagen, durch deren von Hand auszuführende Verbiegung die jeweilige Grundstellung für das Pendel erreicht werden kann. Diese nur einseitig gegen, das Pendel anliegende Schiene gestattet die freie Beweglichkeit des Pendels in das Magnetfeld hinein.

Weitere Einzelheiten der Neuerung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen. In den Zeichnungen sind einige Ausführungsbeispiele der Neuerung in schematischen Wiedergaben dargestellt, und zwar zeigeni 00.7255 . - ./.

Fig.1 u.2 zwei neuerungsgemäße Ausführungsformen |

einfachster Art, während die |

Pig.5 eine elektrisch wirkende Anzeigevorrieh- |

tung darstellt, die in I

Pig. 4 vergrößert wiedergegeben ist. i^:-

In Pig. 1 "bis 3 ist mit 1 der Schweißmaschinenkopf und mit 2 ^; der obere Elektrodenhalter benannt, während mit 3 und .4 die ; beiden Elektroden bezeichnet sind, um die sich beim Durch- , fluß des Sekundärströmes ein durch die Linien 5 veranschau- § lichtes Magnetfeld aufbaut. Mit 6 und 7 sind die durch Punkt- ■' schweißung zu verbindenden Bauteile benannt.

Das χη..ϊ^.1 und 2 dargestellte neuerungsgemäße Pendel 8, welches bei diesem einfachen Ausführungsbeispiel als länglicher Grummikörper ausgebildet ist, ist zweckmäßig am Maschinenkopf 1 mittels einer Stellschraube 9? die durch einen Längsschlitz 10 im G-ummimaterial des Pendels 8 hindurchgreift, befestigt. An dem freien Ende des Pendels 8, und zwar auf dessen dem Elektrodenhalter 2, also dem Magnetfeld 5 zugfcwandtenpläche, befindet sich eine magnetempfindliche Auflage 11, die beispielsweise aus Weicheisen bestehen kann.

In diesen Figuren 1 und 2 veranschaulicht aie jeweils mit ausgezogenen Linien gezeichnete Darstellung des Pendels 8 dessen Ausgangs- oder Grundstellung, also diejenige Stellung, bei der das Pendel infolge irgendwelcher Fehlerquellen in der Schweißstromanlage beispielsweise bei erhöhten Übergangswider ständen im Sekundär Stromkreis und aam.it geringerem

00.7255 ./.

Stromdurchfluß durch die Elektroden 3 und 4, also bei geringerem Magnetfeld in Ruhe bleibt, also nicht mehr in Richtung zum Elektrodenhalter 2 bzw. zum Magnetfeld 5 hin ausschlägt. Bei ausgeschalteter Maschine nimmt das Pendel auch die erwähnte G-rund- und Ausgangsstellung ein.

In die mit gestrichelte.*!- linien dargestellte lage 8' schwenkt das Pendel 8 jedoch jedesmal dann ein^. wenn*^-e*n den jeweils geforderten Bedingungen genau entsprechender Stromdurchgang erfolgt ist und somit eine Punktschweißung mit d-en notwendigen Festigkeitseigenschaften für die herzustellende Verbindung stattgefunden hat. Die Empfindlichkeit des Ansprechens des Pendels 8 kann in vorteilhafter Weise noch dadurch variiert werden, daß das Pendel in seinem längsschlitz 10 verschoben wird, wodurch sich nämlich der wirksame Hebelarm des Pendels und damit die vom magnetischen PeId auf das Bewegen des Pendels aufzuwendende Kraft veränderte

Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig.2 weist entsprechend der 3?ig.1 das Pendel 8 wieder eine seiner Verstellung und Peststellung dienende Stellschraube 9 sowie einen Schlitz 10 auf, durch den diese Schraube zwecks Befestigung des Pendels im Maschinenkopf 1 hindurchragt. Mit 11 ist wieder die magnetempfindliche TJeicheisenauflage benannt, durch die das Pendel bei voll wirksamen Magnetfeld 5 in dieses hineingezogen wird. Um das bei dieser Ausführung verwendete Pendel 8 auf einfache Weise in seine Ausgangs- und Gründetellung zu bringen, die sich jeweils nach der Art und der Stärke der zu verbindenden Werkstücke richtet, sowie auch von der je-00.7255

weiligen Stromstärke des SekundärStromkreises abhängig ist, dient eine von Hand verstellbare, aus Material bleibender Verformbarkeit bestehende !Führungsschiene 12, die zweckmä- ·. ßig parallel mit der Irstreckung des Pendels 8 verläuft, auch einen Schlitz 13 zur Verstellung aufweist und mit derselben Stellschraube 9 am Maschinenkopf 1 befestigt sein kann. ■ " ' . -

Bei den Ausführungen gemäß !ig.1 und 2 ist-also das Ausschlagen des Pendels 1 sichtbar und kann auch hörbar einge-

". stellt werden, wenn für den letzten fall, die &rundeinstel-lung des Pendels so getroffen ist, daß es bei jeder, betriebsgerecht ausgeführten Schweißung mit seiner H'eicheisenauflage beispielsweise gegen den Elektrodenhalter 2 anschlägt. Das Vorliegen einer Störung in der Maschinen^- und Steuerungsanlage macht sich dann dadurch bemerkbar, daß das Pendel in Kühe bleibt bzw. daß kein hörbarer Anschlag erfolgt. Dies

. istdann für die die Maschine bedienende Person ein Zeichen dafür, daß die eben ausgeführte Schweißung nicht betriebsgerecht, also ungenügend vollzogen wurde-, was ja bekannt?· lieh bei Punktschweißung nicht von außen erkennbar ist»

Beim Juusfuhrungsbeispiel gemäß fig.5 befindet sich das neuerungsgemäße,, in diesem falle ,starre Pendel'18 in- einem Messing- oder-Kunststoffgehäuse 19, das mittels einer verstellbaren Halterung am Kopfteil 1 der Schweißmaschine befestigt -istv .-■■"... ■-,- -

. -■ -In I?igv4-.bezeichnet wieder 1 den-Kopfteil einer Punktschweißmaschine, während mit 18 das starre Pendel benannt "' K)..7255 - '

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ist, welches im Gehäuse 19 und 20 schwenkbar gelagert ist, Das Gehäuse steht mit dem Kopfteil 1 der Maschine durch die verstellbare Halterung 21 in Verbindung. Das Pendel 18, welches an seinem freien, in das nicht dargestellte Magnetfeld hineinragenden Ende eine/feieheisenauflage 22 trägt, ist noch in seiner Pendelbewegung durch eine Rückschlagschraube 23 und eine von einer leder 24 umgebende Anschlagschraube 25 beeinflußbar. Der andere Hebelarm 26 des Pendels 18 beeinflußt bei seiner Bewegung einen Sohaltstift .27, der zu einem Mikrosehalter 28 gehört, über den eine Glühlampe .29 Strom erhält, wenn■an die Klemmen 30, 31.eine Spannung von etwa 8 YoIt- gelegt ist. Im Bereich der Halterung 21, die einen. Mittelstrich 32 aufweist, befindet sich auf dem ; Gehäuse 19 eine Skala 33, die mit dem Mittelstrich 32 der Schrägstellung des Gehäuses 1 (vgl.3?ig.3) ^u&d damit der Festlegung einer bestimmten Lage des Pendels 18 zum Magnetfeld dient. Mit 34.ist eine Hügelsehraube zur Festlegung des Gehäuses 19 in: die Jeweils, geforderte Schräglage benannt. Auf diese Weise kann die Einstellung der Ausgangs- bzw. Grundstellung des Pendels 18 vorgenommen werden.

Zu einer feineren Regulierung des Pendels 18 können auch die Schrauben 23.bzw. .25 herangezogen werden, so daß somit bei gut ausgeführter Punktschweißung, also bei voll durch das. Magnetfeld angezogenem Pendel. 18- durch den Schaltstift die .Lampe 29 erlischt, 'während das Aufleuchten dieser Lampe dem Schweißer anzeigt, daß. die Punktschweißung nicht mit der geforderten Gründlichkeit, etwa^: infolge eines mechanischen oder -elektronischen Fehlers oder, eines schlechten Eon-

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taktes in der Maschinen- oder Steuerungsanlage, ausgeführt wurde. Es kann somit sofort die Maschine angehalten und das Fortsetzen von weiteren Fehlschweißungen mit Sicherheit vermieden werden.

Claims (1)

1. ' RA.203 63ί*-2δ.3.63

   Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg AG '·'"" ■■·♦··—».. ·=-·*..,„-- -.,-..,,, ₅„,,

   Nürnberg

   Nürnberg, 19. 3. 1963

   Schutzansprüohe

   1. Unterlast-Anzeigevorrichtung für Widerstands-Schweißmasehinen, insbesondere Punkt schweißmaschine ή", "gekennzeichnet durch ein im Einflußbereich des vom Sekundärstrom der Maschine aufgebauten Magnetfeldes derart angeordnetes und so ausgebildetes, schwingendes, magnetempfinäliches, einstellbares Pendel (8 bzw. 18), daß durch dieses nur bei erreichter vorgeschriebener Stromstärke eine Anzeige bewirkt wird.

   2. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Pendel (8) aus einem in seiner Länge einstellbaren, vorzugsweise am Maschinenkopf (1) befestigten elastischen, zweckmäßig aus Gummi bestehenden, langgestreckten Körper gebildet ist, an dessen freien Ende eine magnetempfindliche Auflage (11) vorgesehen ist.

   3» Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, ' daß zur Einstellung des magnetempfindlichen Pendels (8) auf die jeweilige Ausgangs-Grundstellung eine neben dem Pendel (8) verlaufende, aus Material bleibender Verformbarkeit bestehende, verstellbare Führungsschiene (12) vorgesehen ist. . -';

   00.7255 - ./·

   4. Yorrichtung nach. Anspruch 1Ms 3, dadurch gekennzeichnet, daß. die wirksame länge des Pendels (8) durch dessen LängsverSchiebung und !Feststellung.mittels einer Stellschraube (9) und-Schlitten (10 bzw. 13) am Maschinen-

   . kopf (1) veränderbar ist. :

   5. Vorrichtung nach Anspruch 1,. dadurch gekennzeichnet, daß das magnetempfindliche Pendel aus. einem starren, einen Schalter (28) bestätigenden, in einem Gehäuse (19) gelagerten doppelarmigen, federbelasteten, aus nicht magnetischem Material gefertigten Hebel (18, 26) besteht, der an seinem freien Ende eine 1?eicheisenauflage (22) trägt.. . .

   6. Yorrichtung nach Anspruch 1 und 5., dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1-9) zur. Einstellung der jlusgangs-G-rund-. stellung für das Pendel (18, 26) mit einer mittels ]?lügel-

   ""'"- schrauben (34) am Maschinenkopf feststellbaren, schwenkbaren Halterung (21) versehen ist. " - -

   7· Yorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, - daß die Anzeige durch sichtbare Bewegung oder-hörbares. Anschlagen des Pendels (8 bzw.18) .an den Elektrodenhalter (2) oder durch Erlöschen einer lampe (29) erfolgt.

   8. Yorrichtung nach Anspruch 1 und 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das -Gehäuse .(19) sowie das Pendel (18, 26) aus nicht magnetischem Material,..vorzugsweise Messing oder ■ Kunststoff, gefertigt-sind^ ""'■"■