DE4111106A1 - Mehrdruck-steueranlage - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf pneumatische Steueranlagen und betrifft insbesondere eine pneumatische Mehrdruck-Steueranla­ ge für industrielle Druckluftanwendungen, die eine wählbare Vielzahl aufeinanderfolgender und zu wiederholender Luftdrüc­ ke erfordern, z. B. in der Steuerung von Schweißvorrichtungen und bei ähnlichen Anwendungen.

Von den derzeit in der Industrie benutzten Schweißpistolen besteht eine große Anzahl aus Gegendruck-Schweißpistolen, die auf Roboterarmen angeordnet sind, um zwischen ausgewählten Arbeitsstationen bewegt und an einer Vielzahl von Arbeitssta­ tionen gehandhabt zu werden. Eine Gegendruck-Schweißpistole verwendet eine Druckluft-Doppelzylinder-Konstruktion, bei der ein Schweißzylinder in einem Positionierkolben ausgebildet ist, der in einem auch als Gegendruckzylinder zu bezeichnen­ den Positionierzylinder betriebsmäßig angeordnet ist. Im Schweißzylinder sind betriebsmäßig eine Schweißzylinder-Stan­ ge und sein mit ihr zusammenwirkender Schweißkolben angeord­ net, die durch Druckluft in eine betriebsmäßige Schweißstel­ lung an einer Arbeitsstation ausgefahren und aus ihr zurück­ gezogen werden. Wegen des natürlichen Aufbaus einer Gegen­ druck-Schweißpistole und weil die inneren beweglichen Teile durch Druckluft betätigt werden, besteht wegen der langen Positionierzeit, die beim Ausfahren der Kombination aus Posi­ tionierkolben und Schweißzylinder in eine Betriebsstellung für eine Schweißoperation nach dem Verstellen der Schweißpi­ stole aus der einen in die andere Arbeitsstellung auftritt, das Problem des Schweißzeitverlustes.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, hier Abhilfe zu schaffen.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß mit einer Mehrdruck-Steuer­ anlage gelöst, die zum Steuern von Schweiß- und anderen Vor­ richtungen einsetzbar ist. Die Mehrdruck-Steueranlage ist bei industriellen Druckluft-Anwendungen verwendbar, bei denen eine Vielzahl aufeinanderfolgender und zu wiederholender Luftdrücke zusammen mit einer Druckluft-Folgefunktion erfor­ derlich sind, um z. B. den Zeitaufwand beim Instellungbringen des Schweißzylinders einer Gegendruck-Schweißpistole so klein wie möglich zu halten. Eine Gegendruck-Schweißpistole benö­ tigt einen Positionierkolben zum Ausfahren und Zurückziehen eines innen ausgebildeten Schweißzylinders, in dem eine Schweißzylinder-Stange und ein mit ihr zusammenwirkender Kolben angeordnet sind, in und von einer Arbeitsstellung an einer Arbeitsstation.

Die erfindungsgemäße Mehrdruck-Steueranlage schafft eine Druckluft-Folgeeinrichtung, die bei einer Ausfahrbewegung des Positionierkolbens in der Rückzugkammer des Positionier- oder Gegendruckzylinders einen niedrigen Druck wählt, um die Zeit zum Positionieren des Positionierkolbens und des innen ausge­ bildeten Schweißzylinders zu verkürzen. Gleichzeitig mit der Schweißzylinder-Positionierung wird der Luftdruck in der Rückzugkammer des Positionier- oder Gegendruckzylinders so erhöht, daß bei Beendigung des Schweißzyklus die Elektroden der Schweißpistolen geöffnet werden und der Positionierkolben in die Anfangsstellung zurückgezogen wird. Die Folgefunktion ist entweder von einer Druckluft-Folgeschaltung oder von eine kombinierten Druckluft- und Elektro-Steuerschaltung durch­ führbar. Die erfindungsgemäße Mehrdruck-Steueranlage vermag auch verschiedene wählbare, aufeinanderfolgende, voreinge­ stellte Luftdrücke der Schweißzylinderstange für wählbare und aufeinanderfolgende Schweißoperationen, die verschiedene Schweißluftdrücke erfordern, zuzuleiten. Die erfindungsgemäße Mehrdruck-Steueranlage ist von geringem Gewicht, arbeitet rasch, hat geringen Raumbedarf und ist in idealer Weise zur Montage auf Roboterarmen geeignet.

Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgen­ den anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zei­ gen:

Fig. 1 einen Schaltplan einer pneumatischen Mehrdruck- Steueranlage, die mit einer vereinfacht dargestell­ ten herkömmlichen Gegendruck-Schweißpistole be­ triebsmäßig verbunden ist,

Fig. 2 einen Teil des Schaltplans gemäß Fig. 1 in einer ersten abgewandelten Ausführungsform mit einem elektrischen Zeitschaltwerk, das in der Steueranla­ ge gemäß Fig. 1 anstelle der Druckluft-Folgeschal­ tung gemäß Fig. 1 verwendbar ist,

Fig. 3, 4 und 5 vereinfachte Darstellungen der Gegendruck- Schweißpistole gemäß Fig. 1, in denen die Kombina­ tion aus Positionierkolben und Schweißzylinder in einer zurückgezogenen Stellung, in einer ausgefah­ renen Stellung für eine Schweißoperation, und in einer ausgefahrenen Stellung mit Schweißzylinder- Stange und -Kolben in einer jeweiligen Schweißoperationsstellung dargestellt ist, und

Fig. 6 und 7 Teile des Schaltplans gemäß Fig. 1 mit Dar­ stellungen einer zweiten abgewandelten Ausführungs­ form des Zeitschaltwerks, das in der Steueranlage gemäß Fig. 1 verwendbar ist.

Gemäß Fig. 1 ist eine Druckluft-Hauptleitung 10 an eine zweckdienliche Druckluftquelle anschließbar. Mit 12 ist eine Entlüftungsleitung bezeichnet. Die pneumatische Mehrdruck- Steueranlage ist beim Beispiel gemäß Fig. 1 zum Steuern der Betätigung einer Gegendruck-Schweißpistole eingesetzt. Es versteht sich, daß die erfindungsgemäße pneumatische Mehr­ druck-Steueranlage zum Steuern auch anderer Vorrichtungen verwendbar ist. Beim gezeigten Beispiel weist eine Gegen­ druck-Schweißpistole 14 einen Positionier- oder Gegendruck­ zylinder 15 auf, in dem ein Positionierkolben 19 betriebsmä­ ßig angeordnet ist, in welchem ein Schweißzylinder 16 ausge­ bildet ist. Im oberen Endstück des Positionier- oder Gegen­ druckzylinders 15 ist ein Positionier- oder Gegendruckzylin­ der-Ausfahranschluß 18 für den Einlaß von Druckluft ausgebil­ det, mit der sich der Positionierkolben 19 und der Schweiß­ zylinder 16 nach unten gegen einen auf etwa 1,4 bar reduzier­ ten Druck an einem gemeinsamen Anschluß 22 und in einer Rück­ zugkammer 17 bewegen lassen. Der Positionier- oder Gegen­ druckzylinder 15 enthält einen Anschlag 20 zum Stoppen der Abwärtsbewegung des Schweißzylinders 16. Der gemeinsame An­ schluß 22 des Positionierzylinders 15 dient zum Einlassen von Druckluft von z. B. 5,5 bar zum Öffnen der Schweißelektroden und Zurückziehen des Schweißzylinders 16 bei Beendigung eines Schweißzyklus. Im Schweißzylinder 16 ist ein Schweißzylinder- Kolben 26 betriebsmäßig angeordnet, der eine Schweißzylinder- Stange 24 trägt.

Druckluft wird durch einen Anschluß 28 zu einem Strömungs­ durchlaß in der Schweißzylinder-Stange 24 geleitet, in dem sie durch die Stange 24 hindurch in den Schweißzylinder 16 hinter den Schweißzylinder-Kolben 26 strömt und Schweißzylin­ der-Kolben 26 und -Stange 24 nach unten zum Durchführen einer Schweißoperation bewegt. Der Positionierkolben 19 und der Schweißzylinder 16 sowie Schweißzylinder-Stange 24 und -Kol­ ben 26 werden zurückgezogen, wenn der Ausfahranschluß 18 ent­ lüftet wird und Rückzug-Druckluft (von etwa 5,5 bar) durch den gemeinsamen Anschluß 22 in die Rückzugkammer 17 eingelei­ tet wird. Die Rückzugkammer 17 bildet einen unteren Abschnitt des Positionierzylinders 15.

Die Bewegung der Schweißzylinder-Stange 24 in eine Betriebs­ stellung, in der die von der Schweißzylinder-Stange 24 getra­ gene Schweißelektrode an einem Werkstück anliegt, und das Öffnen der Schweißelektroden und das Zurückziehen der Kombi­ nation aus Positionierkolben 19 und innen ausgebildetem Schweißzylinder 16 sind mit einer Mehrdruck-Schweißsteuer­ schaltung 30 steuerbar. Eine Luftdruck-Schaltung 32 enthält ein Positionier-Steuerventil zum Ausfahren des Positionier­ kolbens 19 und des Schweißzylinders 16 und eine Mehrdruck- Steuerschaltung, die den Luftdruck in der Rückzugkammer 17 im Positionier- oder Gegendruckzylinder 15 steuert.

Die Mehrdruck-Schweißsteuerschaltung 30 umfaßt ein Vierwege­ ventil 34, das in einer Richtung elektromagnetisch betätigbar und in der anderen Richtung durch Federkraft rückstellbar ist. In der Ausgangs- oder entregten Stellung ist einer der Zylinderanschlüsse des Vierwegeventils 34 durch eine Luft­ leitung 36 an den Anschluß 28 und dadurch an die Schweißzy­ linder-Stange 24 angeschlossen. Der andere Zylinderanschluß im Vierwegeventil 34 ist über eine Luftleitung 38 mit dem gemeinsamen Anschluß 22 im Positionierzylinder 15 verbunden. Das Vierwegeventil 34 ist mit einem Entlüftungsanschluß ver­ sehen, der über eine Entlüftungsleitung 40 mit der Hauptent­ lüftungsleitung 12 verbunden ist. Zur Durchführung der Funk­ tion des Vierwegeventils 34 kann jedes zweckdienliche elek­ tromagnetisch betätigte Vierwegeventil verwendet werden, z. B. ein von der MAC VALVES, Inc. unter der Typenbezeichnung Nr. 82 vertriebenes Wegeventil.

Am Vierwegeventil 34 ist einer der Einlaßanschlüsse über eine Luftleitung 42 mit einer Seite eines herkömmlichen Sandwich- Druckreglers 43 mit Luft-Vorsteuergerät verbunden. Die andere Seite des Druckreglers 43 ist über Luftleitungen 44 und 45 mit der Druckluft-Hauptleitung 10 verbunden. Gemäß Fig. 1 weist der Sandwich-Druckregler 43 ein Luft-Vorsteuergerät 47 auf, das über eine Luftleitung 50 mit einem gemeinsamen Aus­ laß 48 einer Vorsteuerluftdruck-Wählschaltung 46 verbunden ist. Die Vorsteuerluftdruck-Wählschaltung 46 umfaßt eine Vielzahl miteinander parallelgeschalteter Druckluft-Leitein­ richtungen, von denen jede auf einer Seite mit der Druckluft­ quelle bzw. -Hauptleitung 10 betriebsmäßig verbunden ist und auf der anderen Seite mit dem Luft-Vorsteuergerät 47 des durch Vorsteuerluft betätigten Sandwich-Druckregelventils 43 betriebsmäßig verbunden ist.

Die Vorsteuerluftdruck-Wählschaltung 46 umfaßt eine erste Druckluft-Leiteinrichtung mit einem ersten, durch Federkraft betätigten, voreingestellten Ausgangsdruck-Regelventil 52, das auf einer Seite über Luftleitungen 54 und 45 mit der Druckluft-Hauptleitung 10 verbunden ist. Die andere Seite des Druckregelventils 52 ist über Luftleitungen 56, 58, 60 und 62 der Druckwählschaltung 46, den gemeinsamen Auslaß 48, die Luftleitung 50 und einen normalerweise geöffneten Durchlaß durch jedes von drei elektromagnetisch betätigten Dreiwege­ ventilen 64, 66 und 68 mit dem Luftvorsteuergerät 47 des Sandwich-Druckreglers 43 verbunden.

Die Druckwählschaltung 46 umfaßt eine zweite Druckluft-Leit­ einrichtung, die zu der zuerst beschriebenen parallel ist und ein zweites durch Federkraft betätigtes, voreingestelltes Ausgangsdruck-Regelventil 70 umfaßt, das auf einer Seite über Luftleitungen 72 und 45 mit der Druckluft-Hauptleitung 10 verbunden ist. Die andere Seite des Druckregelventils 70 ist über eine Luftleitung 74 mit einem normalerweise geschlosse­ nen Anschluß des elektromagnetisch betätigten Dreiwegeventils 66 verbunden. Im betätigten Zustand blockiert das Dreiwege­ ventil 66 die Luftleitung 58 und verbindet die Luftleitung 74 mit dem Luftvorsteuergerät 47 des Sandwich-Druckreglers 43 über die Luftleitungen 60, 62, 50, den gemeinsamen Auslaß 48 und den normalerweise geöffneten Durchlaß durch das elektro­ magnetisch betätigte Dreiwegeventil 68.

Die Druckwählschaltung 46 umfaßt eine dritte Druckluft-Leit­ einrichtung, die zu den an erster und zweiter Stelle be­ schriebenen parallel ist und ein drittes, durch Federkraft betätigtes, voreingestelltes Ausgangsdruck-Regelventil 76 aufweist, das auf einer Seite über Luftleitungen 78 und 45 mit der Druckluft-Hauptleitung 10 verbunden ist. Auf seiner anderen Seite ist es über eine Luftleitung 80 mit einem nor­ malerweise geschlossenen Anschluß im elektromagnetisch betä­ tigten Dreiwegeventil 68 verbunden. Im betätigten Zustand blockiert das Dreiwegeventil 68 die Luftleitung 60 und ver­ bindet die Luftleitung 80 mit dem Luftvorsteuergerät 47 des Sandwich-Druckreglers 43 über die Luftleitungen 62 und 50 und den gemeinsamen Auslaß 48.

Zur Erfüllung der Regelventilfunktion der Regelventile 52, 70 und 76 der Druckwählschaltung 46 können beliebige durch Fe­ derkraft betätigte Druckregelventile benutzt werden, z. B. das von der MAC VALVES, Inc. unter der Typenbezeichnung Nr. 251B- XXYBA vertriebene Regelventil. Zur Ausführung der Funktion der elektromagnetisch betätigten Steuerventile 64, 66 und 68 können zweckdienliche elektromagnetisch betätigte Dreiwege­ ventile benutzt werden, z. B. das von der MAC VALVES, Inc. unter der Typenbezeichnung Nr. 257B-11B vertriebene Dreiwege­ ventil.

Die Luftdruck- bzw. Positionier-Steuerschaltung 32 umfaßt ein Vierwegeventil 82, das in beiden Richtungen elektromagnetisch betätigbar ist. Zur Durchführung seiner Funktion ist ein be­ liebiges elektromagnetisch betätigtes Wegeventil benutzbar, z. B. das von der MAC VALVES, Inc. unter der Typenbezeichnung Nr. 6300 vertriebene Vierwegeventil.

Die Mehrdruck-Positionier-Steuerschaltung 32 umfaßt ferner eine Mehrdruck-Luftfolgeschaltung 84. Diese weist gemäß Fig. 1 ein erstes durch Federkraft betätigtes, voreingestelltes Ausgangsdruck-Regelventil 86 auf, das auf einer Seite über Luftleitungen 87 und 88 mit der Druckluft-Hauptleitung 10 verbunden ist. Seine andere Seite ist über eine Luftleitung 90 und ein herkömmliches Umgehungsventil 92 mit einer Einlaß­ öffnung eines normalerweise geöffneten Durchlasses durch ein mit Vorsteuerluft kolbenbetätigtes Dreiwegeventil 94 verbun­ den. Die Auslaßöffnung dieses Durchlasses im Dreiwegeventil 94 ist an ein Ende einer Luftleitung 96 angeschlossen, deren anderes Ende mit einem Luft-Vorsteuergerät 98 eines herkömm­ lichen Sandwich-Regelventils 100 mit Luftvorsteuerung verbun­ den ist, das in der Mehrdruck-Schweißsteuerschaltung 30 an­ geordnet ist. Das Sandwich-Druckregelventil 100 ist auf einer Seite über die Luftleitung 45 mit der Druckluft-Hauptleitung 10, auf seiner anderen Seite über eine Luftleitung 102 mit einem Einlaßanschluß im Vierwegeventil 34 verbunden. Das Vierwegeventil 34 ist in Fig. 1 im entregten Zustand darge­ stellt, und in diesem Zustand ist die Luftleitung 102 über einen geöffneten Durchlaß durch das Vierwegeventil 34 mit der Luftleitung 38 verbunden, welche an den gemeinsamen Rückzug­ anschluß 22 angeschlossen ist, der mit der Rückzugkammer 17 im Positionierzylinder 15 in Verbindung steht.

Die Mehrdruck-Luftfolgeschaltung 84 umfaßt ein zweites durch Federkraft betätigtes, voreingestelltes Ausgangsdruck-Regel­ ventil 104, das auf einer Seite über Luftleitungen 106 und 88 mit der Druckluft-Hauptleitung 10 verbunden ist. Auf seiner anderen Seite ist es über eine Luftleitung 108 mit einem nor­ malerweise geschlossenen Anschluß im mit Vorsteuerluft kol­ benbetätigten Dreiwegeventil 94 verbunden.

In dem in Fig. 1 dargestellten Zustand ist das Vierwegeventil 82 der Positioniersteuerung über einen Entlüftungsanschluß an eine Abluftleitung 110 angeschlossen, die mit der Entlüf­ tungs-Hauptleitung 12 verbunden ist. Beim gezeigten Beispiel ist der Entlüftungsanschluß über einen offenen Durchlaß durch das Vierwegeventil 82 mit einer Luftleitung 112 verbunden, die an eine Luftleitungsverbindungsstelle 114 angeschlossen ist. Mit der Leitungsverbindungsstelle 114 ist ein Ende einer Luftleitung 116 verbunden, die mit ihrem anderen Ende an den Ausfahranschluß 18 des Positionierzylinders 15 angeschlossen ist. Die Leitungsverbindungsstelle 114 ist über eine Luftlei­ tung 118 an eine Seite eines herkömmlichen unveränderbaren bzw. fest eingestellten Strombegrenzungsventils 120 ange­ schlossen. Es versteht sich, daß im Bedarfsfall das Strombe­ grenzungsventil 120 ein einstellbares Strombegrenzungsventil sein kann. Die andere Seite des Strombegrenzungsventils 120 ist über eine Luftleitung 122 mit dem dem mit Vorsteuerluft betätigten Kolben entsprechenden Ende des Dreiwegeventils 94 verbunden.

Die Mehrdruck-Schweißsteuerschaltung 30 ermöglicht das rasche und wirkungsvolle Verändern von Arbeitsluftdrücken, die z. B. einer Schweißpistole 14 oder anderen Vorrichtungen zugeführt werden, die eine Vielzahl von verschiedenen Arbeitsluftdrüc­ ken in einer gewünschten Abfolge erfordern. Die Druckwähl­ schaltung 46 umfaßt beim gezeigten Beispiel drei elektroma­ gnetisch betätigte Dreiwegeventile 64, 66 und 68, denen je­ weils ein eigenes, individuelles Regelventil 52, 70 bzw. 76 zugeordnet ist. Es versteht sich jedoch, daß zur Ermöglichung einer gewünschten Anzahl von Druckanwendungen mehr als drei solcher Ventil-Regler-Kombinationen verwendet werden können. Nach dem manuellen Voreinstellen des Druckes an jedem der einzelnen Druckregler 52, 70 und 76, wird durch Erregen eines entsprechenden Dreiwegeventils 64, 66 oder 68 am gemeinsamen Auslaß 48 der Druckwählschaltung 46 ein bestimmter Druck er­ zeugt. Der vorgewählte Druck am gemeinsamen Auslaß 48 wird dem Luft-Vorsteuergerät 47 des Sandwich-Regelventils 43 zu­ geleitet, und letzteres leitet einen vorbestimmten Arbeits­ luftdruck an die Schweißpistole 14 weiter. Die Mehrzahl von Drücken, die in der Druckwählschaltung 46 manuell voreinge­ stellt werden können, betragen vernünftigerweise zwischen etwa 2 und etwa 8 bar.

Die Mehrdruck-Steueranlage ist beim gezeigten Beispiel für die Steuerung einer Schweißpistole 14 eingesetzt; es versteht sich, daß sie bei anderen Anwendungen zum Steuern anderer Arten pneumatisch betätigter Vorrichtungen verwendbar ist. Es leuchtet ebenfalls ein, daß im Laufe einer Schweißarbeitsfol­ ge die erforderlichen Arbeitsluftdrücke für eine Schweißpi­ stole von Phase zu Phase der Schweißarbeitsfolge verschieden sein können, wodurch es erforderlich wäre, die Arbeitsluft­ drücke mittels der Druckwählvorrichtung 46 ständig zu verän­ dern.

Für die Erläuterung der Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Mehrdruck-Steueranlage sei jedoch angenommen, daß für eine Reihe von Schweißarbeitsschritten oder -gängen ein Arbeits­ druck von etwa 5,5 bar erforderlich ist. Folglich wird auch angenommen, daß die von den Druckreglern 86 und 104 in der Mehrdruck-Luftfolgeschaltung 84 angefordert werden, auf etwa 1,4 bar durch das Regelventil 86 und auf etwa 5,5 bar durch das Regelventil 104 reguliert werden. Die Regelventile 86 und 104 würden dann manuell auf etwa 1,4 bzw. 5,5 bar eingestellt werden.

Bei vielen Schweißanwendungen wird eine Gegendruck-Schweißpi­ stole, z. B. die Schweißpistole 14, auf einem Roboterarm an­ geordnet, der die Schweißpistole zwischen Schweißstellen oder Arbeitsstationen bewegt, an denen die Schweißpistole 14 eine Schweißoperation ausführt. Gelegentlich wird die Bewegung der Schweißzylinder-Stange 24 durch herausragende Teile an einem Werkstück behindert; in diesem Falle müssen Positionierkolben 19 und Schweißzylinder 16 in die in Fig. 3 dargestellte zu­ rückgezogene Stellung zurückbewegt werden, um die Schweißzy­ linder-Stange 24 zurückzuziehen, und danach ausgefahren wer­ den, um die Schweißzylinder-Stange 24 in eine Schweißarbeits­ stellung zu verbringen, wobei die Schweißelektroden zurückge­ zogen sind (sh. Fig. 4). Der Roboterarm bewegt somit die Schweißpistole 14 zwischen den Orten oder Stellungen, jedoch muß die Lage der Schweißzylinder-Stange 24 mittels des Posi­ tionierkolbens 19 und des Schweißzylinders 16 verändert wer­ den, um bei der Bewegung zwischen den Schweißstellungen Hin­ dernisse am Werkstück zu umgehen.

Bei herkömmlichen Schweißpistolen besteht bei den erwähnten Rückzug- und Ausfahrbewegungen des Positionierkolbens 19 und des Schweißzylinders 16 eine Schwierigkeit darin, daß der Druck von etwa 5,5 bar in der Rückzugkammer 17 auf die untere Endfläche der Kombination Positionierkolben 19/Schweißzylin­ der 16 ausgeübt wird und gleich dem Ausfahrdruck von etwa 5,5 bar ist, der auf die größere obere Endfläche der Kombination Positionierkolben 19/Schweißzylinder 16 ausgeübt wird, und das Ausfahren des Positionierkolbens 19 und des Schweißzylin­ ders 16 wird verzögert. Daß der Druck von etwa 5,5 bar in der Rückzugkammer 17 des Positionier- oder Gegendruckzylinders 15 herrscht, ist dadurch begründet, daß beim Schweißen eine be­ stimmte Galvanisierung des Metalls entsteht, und um die Schweißelektrode vom Metall zu lösen, ist ein Druck von etwa 5,5 bar erforderlich, damit die die Schweißelektrode tragende Schweißzylinder-Stange 24 zurückgezogen werden kann.

Die Erfindung schafft eine Mehrdruck-Steueranlage, welche die Ausfahrzeit für Positionierkolben 19 und Schweißzylinder 16 zu verkürzen vermag, wobei die Ausfahrzeit bei herkömmlichen Anlagen von etwa 3 Sekunden durch die erfindungsgemäße Steu­ eranlage auf z. B. etwa eine Viertelsekunde reduziert wird. Die erfindungsgemäße Mehrdruck-Steueranlage arbeitet zum Re­ duzieren der Ausfahrzeit des Positionierkolbens 19 und des Schweißzylinders 16 in der folgenden Weise, wobei es dem Po­ sitionierkolben 19 und dem Schweißzylinder 16 ermöglicht wird, innerhalb kürzestmöglicher Zeit auszufahren und die Schweißzylinder-Stange 24 zu einer Schweißstelle zu bewegen.

In dem in Fig. 1 dargestellten Zustand der Mehrdruck-Steuer­ anlage wird Druckluft von etwa 1,4 bar vom Druckregler 86 und durch einen normalerweise geöffneten Durchlaß im Dreiwegeven­ til 94 zur Luftleitung 96 und von dort zum Luft-Vorsteuerge­ rät 98 des Sandwich-Druckreglers 100 geleitet. Der Druckreg­ ler 100 reguliert den über die Luftleitung 45 ankommenden Leitungsdruck auf etwa 1,4 bar und leitet ihn in die Luftlei­ tung 102 weiter, die ihn durch einen geöffneten Durchlaß im Vierwegeventil 34 überträgt. Sodann wird die Druckluft von etwa 1,4 bar zum gemeinsamen Rückzuganschluß 22 und von dort in die Rückzugkammer 17 im Positionier- oder Gegendruckzylin­ der 15 weitergeleitet. Die Druckluft von etwa 1,4 bar wirkt auf die Unterseite des Schweißzylinder-Kolbens 26 im Schweiß­ zylinder 16 und auf die Unterseite des Positionierkolbens 19, derart, daß diese Teile der Schweißpistole in der in Fig. 3 dargestellten zurückgezogenen Stellung gehalten und daran gehindert werden, unter der Wirkung der Schwerkraft aus der zurückgezogenen Stellung herabzufallen, wenn, wie weiter un­ ten erläutert, beim Ausfahren der Druck von etwa 5,5 bar aus der Rückzugkammer 17 abgeleitet wird.

In der in Fig. 1 dargestellten Anfangsstellung des Wegeven­ tils 82 wird der obere Teil des Positionierzylinders 15 über die Luftleitungen 116 und 112, die Luftleitungsverbindungs­ stelle 114 und einen geöffneten Durchlaß im Vierwegeventil 82 und die Entlüftungsleitung 110 zur Hauptentlüftungsleitung 12 entlastet. Gemäß Fig. 1 ist die Luftleitung 124 durch einen in Fig. 1 mit dem Buchstaben X gekennzeichneten Stopfen 125 blockiert, der das Vierwegeventil 82 als Dreiwegeventil funk­ tionieren läßt.

Zum Ausfahren des Positionierkolbens 19 und des innen ausge­ bildeten Schweißzylinders 16 wird das Positionier-Vierwege­ ventil 82 von der Position entsprechend Fig. 1 nach rechts verstellt, wodurch der Leitungsdruck von etwa 5,5 bar in die Luftleitung 112 und über die Luftleitungsverbindungsstelle 114, die Luftleitung 116 und von dort durch den Ausfahran­ schluß 18 in den oberen Teil des Positionier- oder Gegen­ druckzylinders 15 geleitet wird, derart, daß der Positionier­ kolben 19 und der Schweißzylinder 16 nach unten in die in Fig. 4 dargestellte Stellung bewegt werden, in welcher Schweißzylinder-Kolben 26 und -Stange 24 in Schweißstellung bei zurückgezogenen Schweißelektroden angeordnet sind.

Beim Umschalten des Positionier-Wegeventils 82 in eine Stel­ lung rechts von der in Fig. 1 dargestellten, strömt zur glei­ chen Zeit Leitungsdruck von etwa 5,5 bar durch die Leitungs­ verbindungsstelle 114 hindurch in die Luftleitung 118 und wird über das fest eingestellte Strombegrenzungsventil 120 und die Luftleitung 122 betriebsmäßig an den Kolben der mit Vorsteuerluft betätigten Kolbenbetätigungsvorrichtung des Dreiwegeventils 94 in der Luftfolgeschaltung 84 herangeführt. Wegen der Drosselung durch das Strombegrenzungsventil 120 wird das Dreiwegeventil 94 nicht sofort umgeschaltet, sondern erst nach einer kleinen zeitlichen Verzögerung, um das Ventil 94 zu betätigen und die Druck von etwa 5,5 bar leitende Luft­ leitung 108 mit der Luftleitung 96 zu verbinden, die den Druck von etwa 5,5 bar zur Vorsteuer-Betätigungsvorrichtung 98 des Druckreglers 100 weiterleitet. Der Druck von etwa 5,5 bar wird dann durch die Luftleitung 102, das Schweißdruck- Vierwegeventil 34 und die Luftleitung 38 zum gemeinsamen Rückzuganschluß 22 und von dort in die Rückzugkammer 17 ge­ leitet, nachdem die Ausfahrbewegung des Positionierkolbens 19 und des Schweißzylinders 16 beendet ist. An dieser Stelle im Arbeitsablauf der Schweißpistole 14 steht ein Druck von etwa 5,5 bar am Ausfahranschluß 18 und im Positionier- oder Gegen­ druckzylinder 15 über dem Positionierkolben 19 und dem Schweißzylinder 16 an, und ein Druck von etwa 5,5 bar herrscht am Rückzuganschluß 22 und in der Rückzugkammer 17 unter dem Positionierkolben 19 und dem Schweißzylinder 16.

Sodann wird das Schweißdruck-Vierwegeventil 34 erregt und gegen den Druck seiner Rückstellfeder nach rechts bewegt, um den mit der Druckwählschaltung 46 gewählten Luftdruck über die Luftleitung 36 zum Anschluß 28 und durch den Durchlaß in der Schweißzylinder-Stange 24 nach oben in den Schweißzylin­ der 16 hinter den Schweißzylinder-Kolben 26 zu leiten, der­ art, daß Schweißzylinder-Kolben 26 und -Stange 24 um den in Fig. 5 dargestellten Schweißhub nach unten in Schweißanlage am Werkstück verfahren werden, wobei gleichzeitig die Rück­ zugkammer 17 über den Anschluß 22 entlüftet wird. Das Schweißdruck-Vierwegeventil 34 wird dann in der Gegenrichtung betätigt und in seine Anfangsstellung gemäß Fig. 1 zurückge­ stellt. Die unter Druck stehende Luft hinter dem Schweißzy­ linder-Kolben 26 wird über den Anschluß 28 und die Luftlei­ tung 36 zur Entlüftungsleitung 40 abgeleitet. Das Positio­ nier-Wegeventil 82 wird in die in Fig. 1 dargestellte Stel­ lung zurückgestellt, und der Einlaßanschluß 18 wird über die Luftleitungen 112 und 116 entlüftet. Der Positionierkolben 19 und der Schweißzylinder 16, welche den Schweißzylinder-Kolben 26 und die Schweißzylinder-Stange 24 tragen, werden in die in Fig. 3 dargestellte zurückgezogene Stellung dadurch bewegt, daß etwa 5,5 bar über die Luftleitungen 38, 102 und 45 und den Druckregler 100 an den Rückzuganschluß 22 herangeleitet werden. Die Luftleitung 122 wird entlüftet, und das Dreiwege­ ventil 94 wird in die Stellung entsprechend Fig. 1 zurückge­ stellt, wodurch der Druck von etwa 5,5 bar vom Regelventil 104 blockiert und die Luftleitung 96 für einen Luftdruck von etwa 1,4 bar geöffnet wird. Im einzelnen: Der Ausfahrdruck von etwa 5,5 bar ist durch den Ausfahranschluß 18 und die Luftleitungen 116 und 112 sowie durch einen geöffneten Durch­ laß im Positionier-Wegeventil 82 in die Abluftleitung 110 abgeführt worden. Die Rückleitung des Luftdrucks von der mit Vorsteuerluft betätigten Kolbenbetätigungsvorrichtung des Dreiwegeventils 94 über die Luftleitung 122, das Strombegren­ zungsventil 120, die Luftleitung 112, einen geöffneten Durch­ laß im Positionier-Wegeventil 82 mit Ableitung über die Ab­ luftleitung 110 vorgenommen worden, derart, daß das Ventil 94 in die Stellung entsprechend Fig. 1 bewegt wird und erneut einen Druck von etwa 1,4 bar über die Luftleitung 96 und den Druckregler 100, über die Luftleitung 102 nach unten und durch das Ventil 34 und die Leitung 38 hindurch zum gemein­ samen Rückzuganschluß 22 und unter die Unterseite des Posi­ tionierkolbens 19 und des Schweißzylinders 16 und den Schweißzylinder-Kolben 26 zuströmen läßt.

Der vorstehend beschriebene Luftablauf der Mehrdruck-Steuer­ anlage gemäß Fig. 1 ermöglicht das rasche Ausfahren des Posi­ tionierkolbens 19 und des Schweißzylinders 16 gegen den nied­ rigen Druck von etwa 1,4 bar und erzeugt einen Druck von etwa 5,5 bar auf der Oberseite des Positionierkolbens 19 und des Schweißzylinders 16, wenn sie die ausgefahrene Stellung (sh. Fig. 4) einnehmen, derart, daß sie für eine Schweißoperation in der Schweißstellung gehalten werden, und läßt nach dem Ausfahren des Positionierkolbens 19 und des Schweißzylinders 16 einen Druck von etwa 5,5 bar in die Rückzugkammer 17 im Positionier- oder Gegendruckzylinder 15 einströmen, um Posi­ tionierkolben 19 und Schweißzylinder 16 nach dem Schweißvor­ gang zurückzuziehen. Die Verzögerungszeit läßt sich durch Verwenden eines einstellbaren Strombegrenzungsventils statt des fest eingestellten Strombegrenzungsventils 120 beeinflus­ sen. Es versteht sich, daß sich die Betätigungsfolge der We­ geventile 34 und 82 in zweckdienlicher Weise steuern läßt, z. B. mittels einer zweckdienlichen elektrischen Steuerung.

Bei der in Fig. 2 dargestellten abgewandelten Ausführungsform eines Teils der Schaltung gemäß Fig. 1, in der die Luftfolge­ schaltung gemäß Fig. 1 durch ein elektrisches Zeitschaltwerk in der Mehrdruck-Verzögerungs-Steuerschaltung ersetzt ist, sind der Schaltung gemäß Fig. 1 ähnliche Bauteile mit densel­ ben Bezugszeichen mit dem Suffix "a" benannt.

Gemäß Fig. 2 ist das mit Vorsteuerluft kolbenbetätigte Drei­ wegeventil 94 durch ein elektromagnetisch betätigtes Dreiwe­ geventil 126 ersetzt, mit dessen Elektromagneten ein zweck­ dienliches elektrisches Zeitschaltwerk 128 betriebsmäßig ver­ bunden ist. Die Steuerung des Zeitschaltwerks 128 erfolgt durch eine entsprechende Steuerschaltung, die in die Gesamt­ schaltung für die Steuerung des Wegeventils 34 eingegliedert ist, derart, daß die Verstellung des Dreiwegeventils 126 und die Erzeugung des gewünschten Druckes von etwa 1,4 bar oder etwa 5,5 bar am gemeinsamen Rückzuganschluß 22 in der ge­ wünschten Abfolge durchgeführt werden.

Die Arbeitsweise der Ausführungsform gemäß Fig. 2 ist folgen­ de: Der Elektromagnet des Positionier-Wegeventils 82a wird zum Verstellen des Ventils 82a aus der Anfangsstellung ent­ sprechend Fig. 2 nach rechts zur gleichen Zeit erregt wie der Elektromagnet des Dreiwegeventils 126 zum Verstellen des Ven­ tils 126 nach einer vorbestimmten Zeitverzögerung, um von einer Druckströmung von etwa 1,4 bar aus dem Druckregelventil 86a auf eine Druckströmung von etwa 5,5 bar aus dem Druckre­ gelventil 104a umzuschalten.

Aus der vorstehenden Beschreibung der Arbeitsweise der Mehr­ druck-Steueranlage ergibt sich, daß der Positionier- oder Gegendruckzylinder 15 der Gegendruck-Schweißpistole 14 gemäß Fig. 1 stets unter einem Rückzugdruck von etwa 5,5 bar steht, ausgenommen während der Verzögerungszeit, wenn das Positio­ nier-Wegeventil 82 zum Ausfahren des Positionierkolbens 19 und des Schweißzylinders 16 verstellt wird, so daß für eine sehr kurze Zeitspanne nur ein Druck von etwa 1,4 bar an den gemeinsamen Rückzuganschluß 22 herangeleitet wird, derart, daß der Positionierkolben 19 und der Schweißzylinder 16 aus der Stellung entsprechend Fig. 3 in die Stellung entsprechend Fig. 4 rasch und wirkungsvoll ausfahrbar sind, wonach dem gemeinsamen Rückzuganschluß 22 wieder der Druck von etwa 5,5 bar zugeführt wird.

Die Vorsteuerluftdruck-Wählschaltung 46 ist der Vorsteuer­ luftdruck-Wählvorrichtung 43 gemäß der US-PS 45 79 042 ähn­ lich. Durch Bezugnahme auf die Lehren der US-PS 45 79 042 werden diese zum Bestandteil der vorliegenden Anmeldung er­ klärt. Die Vorsteuerluftdruck-Wählschaltung 46 umfaßt eine Reihe von elektromagnetisch betätigten Vorsteuerventilen, von denen jedes seinen eigenen individuellen Druckregler auf­ weist, und die zu einem Verteiler zusammengekuppelt sind, der eine interne Kaskadenschaltung mit einem einzelnen gemeinsa­ men Auslaß 48 enthält.

Bei der in Fig. 6 dargestellten zweiten abgewandelten Ausfüh­ rungsform eines Teils der Schaltanlage gemäß Fig. 1, in deren Mehrdruck-Verzögerungs-Steuerschaltung gemäß Fig. 1 anstelle der Luftfolgeschaltung gemäß Fig. 1 ein abgewandeltes Zeit­ verzögerungsglied verwendet wird, sind die den Bauteilen in Fig. 1 und 2 ähnlichen Bauteile mit denselben Bezugszeichen mit dem Suffix "b" benannt.

Gemäß Fig. 6 ist das mit Vorsteuerluft kolbenbetätigte Drei­ wegeventil 94 durch ein elektromagnetisch betätigtes Dreiwe­ geventil 126b ersetzt, mit dessen Elektromagneten ein elek­ trisches Zeitschaltwerk 128b betriebsmäßig verbunden ist. Das Umgehungsventil 92 ist durch ein mit Vorsteuerluft kolbenbe­ tätigtes Dreiwegeventil 130 ersetzt. Steuerluft zum Betätigen des Dreiwegeventils 130 wird von der Leitungsverbindungsstel­ le 114b über Luftleitungen 118b und 122b herangeführt.

Die Arbeitsweise der Ausführungsform gemäß Fig. 6 ist folgen­ de: Durch Erregen des Elektromagneten des Positionier-Wege­ ventils 82b zum Verstellen desselben entsprechend Fig. 6 nach rechts wird ein Druckstrom von etwa 5,5 bar über die Leitun­ gen 112b und 116b dem Ausfahranschluß 18 und über die Luft­ leitungen 118b und 122b auch dem Vorsteuerluft-Kolben des Dreiwegeventils 130 zugeführt, derart, daß das Dreiwegeventil 130 in eine Stellung bewegt wird, in der es einen Luftstrom von etwa 1,4 bar vom Regelventil 86b blockiert und den Druck von etwa 1,4 bar am Anschluß 22 und in der Rückzugkammer 17 während einer kurzen Zeitspanne auf null entlastet, wobei während dieser Zeitspanne der Druck von etwa 5,5 bar am Aus­ fahranschluß 18 den Positionierkolben 19 rasch in seine aus­ gefahrene Stellung bewegen kann. Sodann wird der Betätigungs­ magnet des Dreiwegeventils 126b durch das Zeitschaltwerk 128b erregt, derart, daß Druck von etwa 5,5 bar aus der Luftlei­ tung 108b in die Luftleitung 96b strömt. Die Funktion des Zeitschaltwerks 128b zum Betätigen des Dreiwegeventils 126b kann in die Hauptsteuerschaltung der Schweißvorrichtung ein­ gegliedert sein oder von ihr ausgeführt werden.

Der Elektromagnet des Dreiwegeventils 126b bleibt während des Schweißvorgangs erregt und wird abgeschaltet, wenn das Posi­ tionier-Wegeventil 82b in die Anfangsstellung entsprechend Fig. 1 zurückgestellt und der Luftleitung wieder Druck von etwa 1,4 bar zugeleitet wird.

Bei der in Fig. 7 dargestellten abgewandelten Ausführungsform eines Teils der Schaltung gemäß Fig. 1, in deren Mehrdruck- Zeitverzögerungs-Steuerschaltung die Luftabfolgeschaltung gemäß Fig. 1 durch ein abgewandeltes Zeitschaltwerk ersetzt ist, sind den Bauteilen gemäß Fig. 1, 2 und 6 ähnliche Bau­ teile mit denselben Bezugszeichen mit dem Suffix "c" benannt.

Fig. 7 zeigt eine Abwandlung der Folgeschaltung 84b gemäß Fig. 6. Gemäß Fig. 7 ist das mit Vorsteuerluft kolbenbetätig­ te Dreiwegeventil 130 gemäß Fig. 6 durch ein elektromagne­ tisch betätigtes Dreiwegeventil 132 ersetzt, mit dessen Elek­ tromagneten ein elektrisches Zeitschaltwerk 134 betriebsmäßig verbunden ist.

Die Arbeitsweise der Ausführungsform gemäß Fig. 7 ist folgen­ de: Durch Erregen des Elektromagneten für das Positionier- Wegeventil 82c zum Verstellen desselben entsprechend Fig. 7 nach rechts wird ein Druckstrom von etwa 5,5 bar über die Luftleitungen 112c und 116c zum Ausfahranschluß 18 geleitet. Zur gleichen Zeit wie der Elektromagnet zum Verstellen des Positionier-Wegeventils 82c nach rechts wird der Elektroma­ gnet für das Dreiwegeventil 132 erregt, das in eine Stellung bewegt wird, in der der Luftstrom von etwa 1,4 bar vom Regel­ ventil 86c blockiert wird und der Rückzuganschluß 22 und die Rückzugkammer 17 vom Druck von etwa 1,4 bar ins Freie entlüf­ tet und auf Druck null reduziert werden, und zwar während einer kurzen Zeitspanne, während der der auf den Ausfahran­ schluß 18 wirkende Druck von etwa 5,5 bar den Positionierkol­ ben 19 rasch in seine ausgefahrene Stellung bewegen kann. Die Zeitspanne, während der das Dreiwegeventil 132 eine Stellung einnimmt, in der es die erwähnte rasche Ableitung des Druckes von etwa 1,4 bar während einer kurzen Zeitspanne hervorruft, läßt sich mit dem Zeitschaltwerk 134 beeinflussen, oder die Zeitverzögerung kann in die Hauptsteuerschaltung der Schweiß­ vorrichtung eingegliedert sein oder von ihr ausgeführt wer­ den. Der Betätigungsmagnet für das Dreiwegeventil 126c wird dann erregt, so daß Druck von etwa 5,5 bar aus der Luftlei­ tung 108c in die Luftleitung 96c strömen kann.

Der Elektromagnet für das Dreiwegeventil 126c bleibt während des Schweißvorgangs erregt und wird abgeschaltet, wenn das Positionier-Wegeventil 82c in die Anfangsstellung entspre­ chend Fig. 1 zurückgestellt wird und der Luftleitung 96c wie­ der Druck von etwa 1,4 bar zugeführt wird.

Ein vorteilhaftes und neuartiges Merkmal der Folgeschaltungen 84, 84a, 84b und 84c besteht darin, daß zu ihrer Betätigung keine zusätzlichen elektrischen Ausgangssignale aus der Hauptsteuerung der Schweißvorrichtung erforderlich sind. Bei Erregung des Elektromagneten zum Verstellen des Positionier- Wegeventils 82 aus der Anfangsstellung nach rechts, wird das Dreiwegeventil 94 in der Luftfolgeschaltung 84 sequentiell betätigt. Die elektrischen Zeitschaltwerke 128, 128b und 128c in den Zeitverzögerungs- oder Folgeschaltungen 84a, 84b und 84c werden zur gleichen Zeit durch dasselbe Ausgangssignal der Hauptsteuerung betätigt, das zum Erregen der Positionier- Wegeventile 82a, 82b und 82c bei den Ausführungsformen gemäß Fig. 2, 6 und 7 benutzt wird.

Claims (11)

1. Mehrdruck-Steueranlage zum Zuführen von Arbeitsdruckluft aus einer Quelle zum Betätigen einer Gegendruck-Schweißpisto­ le (14), mit einem Positionierzylinder (15), in dem ein Posi­ tionierkolben (19) betriebsmäßig angeordnet ist, welcher ei­ nen innen ausgebildeten Schweißzylinder (16) aufweist, in dem ein Schweißzylinder-Kolben (26) und eine Schweißzylinder- Stange (24), die von einem an einen Schweißzylinder-Betäti­ gungsanschluß (28) angeschlossenen Strömungsdurchlaß durch­ setzt ist, betriebsmäßig angeordnet sind, und bei der der Positionierzylinder (15) in seinem oberen Endstück einen Aus­ fahranschluß (18) und in seinem unteren Endstück einen Rück­ zuganschluß (22) aufweist, gekennzeichnet durch

• a) ein Positionier-Wegeventil (82; 82a; 82b; 82c), das zwi­ schen einer ersten und einer zweiten Stellung verstell­ bar ist und einen an die Arbeitsdruckluftquelle (10) angeschlossenen Arbeitsluftanschluß, einen Entlüftungs­ anschluß und einen Betätigungsanschluß aufweist, und bei dem erste Luftleitungen (112, 116; 112a, 116a; 112b, 116b; 112c, 116c) den Betätigungsanschluß mit dem Positionier­ zylinder-Ausfahranschluß (18) verbinden,
• b) eine Mehrdruck-Luftfolgeschaltung (84; 84a; 84b; 84c), eine mit ihr betriebsmäßig verbundene Zeitverzögerungs­ einrichtung (118-122; 128; 128b; 128c) zum wahlweisen Verzögern der Umschaltung des Ausgangsdruckes der Mehr­ druck-Luftfolgeschaltung (84; 84a; 84b; 84c) von einem vorbestimmten niedrigen auf einen vorbestimmten höheren Druck um eine vorbestimmte Zeitspanne, und eine zweite Luftleitung (96; 96a; 96b; 96c-102,38), welche die Mehr­ druck-Luftfolgeschaltung (84; 84a; 84b; 84c) mit dem Rückzuganschluß (22) verbindet, und
• c) ein Schweißdruck-Vierwegeventil (34), das zwischen einer ersten und einer zweiten Stellung verstellbar ist und einen mit dem Schweißzylinder-Betätigungsanschluß (28) verbundenen Betätigungsanschluß aufweist, wodurch in der ersten Stellung des Positionier-Wegeventils (82; 82a; 82b; 82c) der Positionierzylinder-Ausfahranschluß (18) über die erste Luftleitung (112, 116; 112a, 116a; 112b, 116b; 112c, 116c) mit dem Entlüftungsanschluß des Posi­ tionier-Wegeventils (82; 82a; 82b, 82c) verbunden ist und Druckluft von dem vorbestimmten niedrigen Druck von der Mehrdruck-Luftfolgeschaltung (84; 84a; 84b; 84c) zum Rückzuganschluß (22) im Positionierzylinder (15) gelei­ tet wird, und beim Umschalten des Positionier-Wegeven­ tils (82; 82a; 82b; 82c) in die zweite Stellung Ausfahr- Arbeitsdruckluft über die erste Luftleitung (112, 116; 112a, 116a; 112b, 116b; 112c, 116c) und in den Positionier­ zylinder-Ausfahranschluß (18) geleitet wird, derart, daß der Positionierkolben (19) und der Schweißzylinder (16) in eine ausgefahrene Schweißstellung im Positionierzy­ linder (15) ausfahrbar sind, und nach einer vorbestimm­ ten Zeitspanne die Mehrdruck-Luftfolgeschaltung (84; 84a; 84b; 84c) durch die Zeitverzögerungseinrichtung (118-122; 128; 128b; 128c) in der Weise betätigbar ist, daß der Druck der von ihr zum Rückzuganschluß (22) ge­ leiteten Luft auf den höheren vorbestimmten Druck erhöh­ bar ist, und dann das Schweißdruck-Vierwegeventil (34) in die zweite Stellung umgeschaltet wird, derart, daß zur gleichen Zeit der Rückzuganschluß (22) entlüftet und Schweißdruckluft dem Schweißzylinder-Betätigungsanschluß (28) zugeleitet wird, um eine Schweißoperation durchzu­ führen, wonach das Schweißdruck-Vierwegeventil (34) in die erste Stellung zurückgeschaltet wird, derart, daß die Schweißoperation durch Blockieren der Druckluftströ­ mung zum Schweißzylinder-Betätigungsanschluß (28) been­ det, der Schweißzylinder-Betätigungsanschluß (28) ent­ lüftet und Luft vom höheren vorbestimmten Druck zum Rückzuganschluß (22) geleitet wird, um den Positionier­ kolben (19) und den Schweißzylinder (16) und den Kolben (26) und die Stange (24) des Schweißzylinders in die zurückgezogene Stellung zurückzubewegen, und das Posi­ tionier-Wegeventil (82; 82a; 82b; 82c) in die erste Stellung zurückgeschaltet wird, derart, daß die Druck­ luft aus dem Ausfahranschluß (18) über die erste Luft­ leitung (112, 116; 112a, 116a; 112b, 116b; 112c, 116c) in der Weise abgeführt wird, daß das Zurückziehen des Posi­ tionierkolbens (19) und des Schweißzylinders (16) mög­ lich ist und so, daß Druckluft vom vorbestimmten niedri­ gen Druck zum Rückzuganschluß (22) geleitet wird.

2. Steueranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mehrdruck-Luftfolgeschaltung (84; 84a; 84b; 84c) umfaßt:

• a) ein erstes und ein zweites voreingestelltes Ausgangs­ druck-Regelventil (86; 86a; 86b; 86c bzw. 104; 104a; 104b; 104c),
• b) wobei jedes der Regelventile (86; 86a; 86b; 86c bzw. 104; 104a; 104b; 104c) auf einer Seite mit der Arbeits­ druckluft-Quelle (10) verbunden ist,
• c) das erste voreingestellte Ausgangsdruck-Regelventil (86; 86a; 86b; 86c) auf seiner anderen Seite über einen nor­ malerweise geöffneten Durchlaß durch ein Umgehungsventil (92; 92a; 130; 132), danach über einen normalerweise geöffneten Durchlaß durch ein Dreiwegeventil (94; 126; 126b; 126c), dann über die zweite Luftleitung (96; 96a; 96b; 96c-102, 38) mit dem Positionierzylinder-Rückzug­ anschluß (22) verbunden ist, um Druckluft vom vorbe­ stimmten niedrigen Druck zu übertragen,
• d) das zweite voreingestellte Ausgangsdruck-Regelventil (104; 104a; 104b; 104c) auf seiner anderen Seite mit einem normalerweise geschlossenen Durchlaß durch das Dreiwegeventil (94; 126; 126b; 126c) verbunden ist, und
• e) die Zeitverzögerungseinrichtung (118-122; 128; 128b; 128c) mit dem Dreiwegeventil (94; 126; 126b; 126c) be­ triebsmäßig so verbunden ist, daß das Umschalten des Dreiwegeventils (94; 126; 126b; 126c) in eine Stellung steuerbar ist, in welcher der normalerweise geöffnete Durchlaß durch es blockiert ist und der normalerweise geschlossene Durchlaß durch es mit der zweiten Luftlei­ tung (96; 96a; 96b; 96c-102,38) verbunden ist, um nach einer vorbestimmten Zeitspanne nach dem Umschalten des Positionier-Wegeventils (82) in die zweite Stellung Druckluft vom höheren vorbestimmten Druck zum Positio­ nierzylinder-Rückzuganschluß (22) zu übertragen.

3. Steueranlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß

• a) das Dreiwegeventil ein mit Vorsteuerluft kolbenbetätig­ tes Ventil (94) umfaßt, und
• b) die Zeitverzögerungseinrichtung (118-122) eine zwischen dem Vorsteuerluft-Kolben des Dreiwegeventils (94) und der ersten Luftleitung (112, 116) angeordnete luftbetrie­ bene Zeitverzögerungseinrichtung umfaßt.

4. Steueranlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die luftbetriebene Zeitverzögerungseinrichtung ein Strombe­ grenzungsventil (120) umfaßt.

5. Steueranlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß

• a) das Dreiwegeventil ein elektromagnetisch betätigtes Ven­ til (126; 126b; 126c) umfaßt, und
• b) die Zeitverzögerungseinrichtung ein elektrisches Zeit­ schaltwerk (128; 128b; 128c) umfaßt, das mit dem Sole­ noiden am elektromagnetisch betätigten Ventil (126; 126b; 126c) betriebsmäßig verbunden ist.

6. Steueranlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Umgehungsventil ein mit Vorsteuerluft kolbenbetätigtes Dreiwege-Umgehungsventil (130) umfaßt, das über eine Luftlei­ tung (118b, 122b) mit der ersten Luftleitung (112, 116) verbun­ den ist, wobei beim Umschalten des Positionier-Wegeventils (82b) in die zweite Stellung das Umgehungsventil (130) in eine Stellung umgeschaltet wird, in welcher der normalerweise geöffnete Durchlaß durch es blockiert und der normalerweise geöffnete Durchlaß durch es zum Entlüften des Rückzugan­ schlusses (22) vom vorbestimmten niedrigen Druck ins Freie geöffnet wird, und beim Umschalten des Positionier-Wegeven­ tils (82b) zurück in die erste Stellung das Umgehungsventil (130) in eine Stellung zurückgeschaltet wird, in welcher die Blockierung des normalerweise geöffneten Durchlasses durch es aufgehoben ist.

7. Steueranlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Umgehungsventil ein elektromagnetisch betätigtes Dreiwe­ ge-Umgehungsventil (132) umfaßt, wobei beim Umschalten auch des Positionier-Wegeventils (82c) in die zweite Stellung das Umgehungsventil (132) in eine Stellung geschaltet wird, in welcher der normalerweise geöffnete Durchlaß durch es bloc­ kiert und der normalerweise geschlossene Durchlaß durch es zum Entlüften des Rückzuganschlusses (22) vom vorbestimmten niedrigen Druck ins Freie geöffnet wird, und beim Umschalten des Positionier-Wegeventils (82c) zurück in die erste Stel­ lung das Umgehungsventil (132) in eine Stellung zurückge­ schaltet wird, in welcher die Blockierung des normalerweise geöffneten Durchlasses durch es aufgehoben ist.

8. Steueranlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zeitverzögerungseinrichtung ein elektrisches Zeitschalt­ werk (134) umfaßt, das mit dem Solenoiden am elektromagne­ tisch betätigten Dreiwege-Umgehungsventil (132) zur gleich­ zeitigen Betätigung mit dem Positionier-Wegeventil (82c) be­ triebsmäßig verbunden ist.

9. Steueranlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Luftleitung (96-102, 38) zum Verbinden der Mehr­ druck-Luftfolgeschaltung (84; 84a; 84b) mit dem Positionier­ zylinder-Rückzuganschluß (22) umfaßt:

• a) ein erstes Druckregelventil (100) mit einem Luft-Vor­ steuergerät (98),
• b) eine Luftleitung (96), die mit einem Ende an das Dreiwe­ geventil (94; 126; 126b) und mit dem anderen Ende an das Luft-Vorsteuergerät (98) des Druckregelventils (100) angeschlossen ist,
• c) eine Einlaßseite des Druckregelventils (100) mit der Arbeitsdruckluft-Quelle (10) und eine Auslaßseite davon über einen normalerweise geöffneten Durchlaß im Schweiß­ druck-Vierwegeventil (34) mit einer Luftleitung (38) zum Positionierzylinder-Rückzuganschluß (22) verbunden ist, wenn das Schweißdruck-Vierwegeventil (34) die erste Stellung einnimmt.

10. Steueranlage nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch

• a) ein zweites Druckregelventil (43) mit einem Luft-Vor­ steuergerät (47),
• b) eine Luftleitung (44), die an einem Ende mit der Ar­ beitsdruckluft-Quelle (10) und an ihrem anderen Ende mit der Einlaßseite des zweiten Druckregelventils (43) ver­ bunden ist, dessen Auslaßseite über eine Luftleitung (42) an einen normalerweise geschlossenen Anschluß im Schweißdruck-Vierwegeventil (34) angeschlossen ist, wenn letzteres seine erste Stellung einnimmt, und
• c) eine Vorsteuerluft-Mehrdruck-Wählschaltung (46), die zwischen der Arbeitsdruckluft-Quelle (10) und der Vor­ steuerluft-Betätigungsvorrichtung (47) des Druckregel­ ventils (43) angeordnet ist, um wahlweise und aufeinand­ erfolgend eine Vielzahl verschiedener, voreingestellter Vorsteuerluftdrücke der Vorsteuerluft-Betätigungsvor­ richtung (47) des zweiten Druckregelventils (43) zuzu­ leiten, letzteres in der Weise zu betätigen, daß eine Vielzahl verschiedener, voreingestellter Arbeitsdrücke wahlweise und aufeinanderfolgend dem Schweißdruck-Vier­ wegeventil (34) und von dort dem Schweißzylinder-Betäti­ gungsanschluß (28) zugeleitet werden, um Schweißopera­ tionen bei wählbaren Drücken und in gewählten Abfolgen durchzuführen.

11. Verfahren zum Betätigen einer pneumatischen Gegendruck- Schweißpistole (14), mit einem Positionierzylinder (15), in dem ein Positionierkolben (19) betriebsmäßig angeordnet ist, welcher einen innen ausgebildeten Schweißzylinder (16) auf­ weist, in dem ein Schweißzylinder-Kolben (26) und eine Schweißzylinder-Stange (24) angeordnet sind, wobei die Stange (24) eine Schweißelektrode trägt und mit einem mit einem Schweißzylinder-Betätigungsanschluß (28) verbundenen Strö­ mungsdurchlaß durchsetzt ist, und wobei der Positionierzylin­ der (15) in seinem oberen Endstück einen Ausfahranschluß (18) und in seinem unteren Endstück einen Rückzuganschluß (22) aufweist, gekennzeichnet durch die folgenden Arbeits­ schritte:

• a) erstens, Zuführen von Druckluft von einem vorbestimmten niedrigen Druck zum Rückzuganschluß (22), derart, daß der Kolben (26) und die Stange (24) im Schweißzylinder (16) innerhalb des Positionierkolbens (19) in einer zu­ rückgezogenen Stellung gehalten werden,
• b) zweitens, Zuführen von Druckluft von einem höheren vor­ bestimmten Druck zum Rückzuganschluß (18), derart, daß der Positionierkolben (19) ausgefahren wird, und nach einer zeitlichen Verzögerung, Erhöhen des vorbestimmten niedrigen Luftdrucks zum Rückzuganschluß (22) auf einen vorbestimmten höheren Luftdruck,
• c) drittens, Durchführen wenigstens einer Schweißoperation durch gleichzeitiges Entlüften des Rückzuganschlusses (22) und Zuführen von Schweißdruckluft zum Schweißzylin­ der-Betätigungsanschluß (28), derart, daß der Kolben (26) und die Stange (24) des Schweißzylinders zur Schweißanlage an einem Werkstück bewegt werden, dann gleichzeitig die Schweißdruckluft aus dem Schweißzylin­ der-Betätigungsanschluß (28) abgeleitet und Druckluft vom höheren vorbestimmten Druck dem Rückzuganschluß (22) zugeführt wird, derart, daß der Kolben (26) und die Stange (24) des Schweißzylinders zurückgezogen werden,
• d) viertens, Ableiten der Druckluft vom Ausfahranschluß (18), derart, daß der höhere vorbestimmte Luftdruck, der dem Rückzuganschluß (22) zugeführt wird, den Positio­ nierkolben (19) in eine zurückgezogene Stellung zurück­ bewegt.