DE858277C

DE858277C - Multi-spot welding machine

Info

Publication number: DE858277C
Application number: DER3573A
Authority: DE
Inventors: Horst Von Dr-Ing Conrady
Original assignee: ROTH ELECTRIC
Current assignee: ROTH ELECTRIC
Priority date: 1950-09-14
Filing date: 1950-09-14
Publication date: 1952-12-04

Description

Vielpunktschweißmaschine Es sind sogenannte Vielpunktschweißmaschinen bekannt, bei denen eine größere Anzahl von Einzelelektroden nacheinander oder gleichzeitig auf das Werkstück aufgesetzt werden, wobei jeweils ein oder mehrere Punkte geschweißt werden. Bei den neueren Ausführungen solcher Maschinen ist es üblich, alle Elektroden gleichzeitig unter Druck auf das Werkstück aufzusetzen und den von einem gemeinsamen Transformator gelieferten Schweißstrom (Sekundärstrom) mitHilfe besonderer sogenannter Verteilerschalter den Elektroden in rascher Folge nacheinander zuzuführen. Hierbei ist es notwendig, bei der Umschaltung von Elektrode zu Elektrode gleichzeitig den Primärstrom des Transformators zu unterbrechen.Multi-spot welding machine There are so-called multi-spot welding machines known in which a larger number of individual electrodes consecutively or simultaneously be placed on the workpiece, with one or more points welded will. With the newer designs of such machines, it is common practice to use all electrodes at the same time under pressure on the workpiece and that of a common Transformer supplied welding current (secondary current) with the help of special so-called Feed the distribution switch to the electrodes in quick succession. Here it is necessary to switch from electrode to electrode at the same time To interrupt the primary current of the transformer.

Bei einer anderen Ausführung solcher Maschinen verwendet man eine Mehrzahl kleiner Transformatoren, von denen jeder meist nur zwei oder vier Einzelelektroden mit Strom versorgt. Hierbei wird durch eine primäre Umschaltvorrichtung eine folgeweise Versorgung der einzelnen Elektroden mit Netzstrom in raschem Wechsel ermöglicht.Another embodiment of such machines uses a Multiple small transformers, each of which usually only has two or four individual electrodes powered. In this case, a primary switching device is used in a sequential manner Enables supply of the individual electrodes with mains current in rapid alternation.

Bei a11 diesen Verfahren sind Schaltwerke bzw. Umschalter nötig, die infolge starker Kontaktbelastung geringe Betriebssicherheit aufweisen. Andererseits wird bei Verwendung der neueren Stromrichtergefäße die Anlage sehr verteuert.With a11 this method, switching mechanisms or changeover switches are required that have low operational reliability due to high contact loads. on the other hand the system becomes very expensive when using the newer converter vessels.

Die vorliegende Erfindung bezweckt, bei Maschinen :der erwähnten Art die folgeweise Versorgung von Einzelelektroden oder kleineren Elektrodengruppen mit Schweißstrom ohne Zuhilfenahine von primären oder sekundären Umschaltorganen zu ermöglichen.The present invention aims, in machines: of the kind mentioned the sequential supply of individual electrodes or smaller groups of electrodes with welding current without the aid of primary or secondary switching devices to enable.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der Schweißstrom für jede Einzelelektrode oder für jede Gruppe von (beispielsweise 2 oder 4) gleichzeitig schweißenden Elektroden von Sekundärwicklungen geliefert wird, die einzeln oder in Gruppen auf offenen Eisenjochen angeordnet sind. An diesen offenen Eisenjochen wird ein ebenfalls offenes Ergänzungsjoch vorbeigeführt, welches eine Primärwicklung trägt. In einer bestimmten Phase der Bewegung bilden beide Joche einen geschlossenen Eisenkern, so daß bei Erregung der Primärwicklung in der jeweils vom Kern umschlossenen Sekundärwicklung ein Schweißstromstoß erzielt wird. Es ist hierbei gleichgültig, in welcher Art die Bewegung erfolgt, da es lediglich auf eine Relativbewegung zwischen dem mit der Primärwicklung und dem mit der Sekundärwicklung versehenen Teil des Eisenkernes ankommt. Die Bewegung kann ,geradlinig, kreisförmig oder in einer beliebigen Kurve ausgeführt werden, je nachdem es die besonderen Bedingungen erfordern. Neben der geradlinigen Bewegung bietet die kreisförmige Bewegung unter besonderen Umständen erfindungsgemäß große Vorteile.According to the invention this is achieved in that the welding current for each individual electrode or for each group of (e.g. 2 or 4) at the same time welding Electrodes supplied by secondary windings, which are applied individually or in groups open iron yokes are arranged. On these open iron yokes there is also a passed open supplementary yoke, which carries a primary winding. In a certain phase of the movement, both yokes form a closed iron core, so that when the primary winding is excited in the secondary winding enclosed by the core a welding current surge is achieved. It does not matter in what way the Movement takes place because there is only a relative movement between the with the Primary winding and the part of the iron core provided with the secondary winding arrives. The movement can be straight, circular or in any curve be carried out as the special conditions require. In addition to the The circular motion offers rectilinear motion under special circumstances great advantages according to the invention.

Die Breite des Kernteiles, der die Primärspule trägt, kann erfindungsgemäß so bemessen werden, daß bei der Relativbewegung gegenüber dem Sekundärteil gleichzeitig mehrere, vorzugsweise zwei mit Sekundärwicklungen versehene Jochteile in den Magn@etfluß einbezogen werden. Hierdurch wird eine stoßfreie Belastung ermöglicht.The width of the core part, which carries the primary coil, can according to the invention be dimensioned so that the relative movement with respect to the secondary part is simultaneous several, preferably two, yoke parts provided with secondary windings in the magnet flow be included. This enables shock-free loading.

Die Fig. i zeigt das Grundsätzliche des Verfahrens. Es wird angenommen, wie in Fig. i schetnatisch dargestellt ist, daß eine größere Anzahl von Elektroden e, die in diesem Beispiel Doppelpunktschweißungen ausführen, mit Strom versorgt «-erden sollen, wobei die Einschaltdauer des Schweißstromes genau bemessen sein muß. In diesem Fall bilden zwei Elektroden eine Einheit. Jeder Sekundärstromkreis wird durch eine unter dem Werkstück liegende Kupferschiene geschlossen. An je zwei der genannten Elektroden e ist die übliche Sekundärwicklung f, die der eines Schweißtransformators von der Größe der geforderten Schweißleistung entspricht, angeschlossen. Gemäß der Erfindung enthält aber die Sekundäre nur einen Teil des Transformatorenkernes. Der andere Teil c, den man als zur Primärwicklung b zugehörig betrachten kann, wird mit regelbarer Geschwindigkeit unter Einhaltung eines möglichst geringen Luftspaltes an den einzelnen Sekundärkernen d vorbeigeführt. Auf diese Weise geraten die Sekundärkerne nacheinander in den geschlossenen Magnetkreis der Primärwicklung, und der Schweißstrom fließt während der Bewegung des Primärteilkernes c an- und abschwellend. Die Grobregelung des Schweißstromes wird in bekannter Weise durch Anzapfung der Primären b vorgenommen, während die Feinregelung durch Stufung der relativen Geschwindigkeit zwischen Primären und Sekundären vorgenommen wird.Fig. I shows the fundamentals of the method. It is believed, as shown schematically in Fig. i, that a larger number of electrodes e, performing colon welds in this example, are powered «- should be earthed, with the switch-on time of the welding current being precisely measured got to. In this case two electrodes form a unit. Any secondary circuit is closed by a copper bar underneath the workpiece. At two each of said electrodes e is the usual secondary winding f, that of a welding transformer of the size of the required welding performance is connected. According to the Invention, however, the secondary contains only part of the transformer core. Of the other part c, which can be regarded as belonging to the primary winding b, becomes with adjustable speed while maintaining the smallest possible air gap passed the individual secondary cores d. This is how the secondary cores get one after the other in the closed magnetic circuit of the primary winding, and the welding current flows increasing and decreasing during the movement of the primary part core c. The rough regulation the welding current is carried out in a known manner by tapping the primary b, while the fine control by grading the relative speed between the primary and secondary is made.

1)1e Bewegung entlang einer zwangsläufigen Führung a kann auf jede beliebige Weise, sofern sie exakt regelbar ist, vorgenommen werden. Da eine Vergrößerung des Luftspaltes zwischen Primärteilkern c und Sekundärteilkernen d zu unzulässig hoher Belastung der Primärwicklung führen kann, wird der Primärkern zweckmäßig so groß gewählt, daß er mindestens zwei Sekundärkerne überbrückt. Auf diese Weise bleibt der Luftspalt auch während der Bewegung des Primärteiles entlang der Führung a mindestens annähernd konstant. Um den Luftspalt auch dort konstant zu halten, wo der Primärteil keinen Sekundärkernen gegenübersteht, z. B. am Anfang und am Ende, aber auch bei Unterbrechungen der Sekundärkernreihe, werden dort sogenannte Blindkerne h vorgesehen, die, wenn erforderlich, noch eine abgestimmte Kurzschlußwicklung g tragen können, um die Belastung der Primären abstimmen zu können.1) 1e movement along an inevitable guide a can be applied to any any way, as long as it is precisely controllable, can be made. There an enlargement of the air gap between the primary section core c and the secondary section core d is too impermissible high load on the primary winding, the primary core is expediently so chosen large that it bridges at least two secondary cores. That way it stays the air gap also during the movement of the primary part along the guide a at least almost constant. In order to keep the air gap constant where the primary part does not face any secondary cores, e.g. B. at the beginning and at the end, but also at Interruptions in the secondary core row, so-called dummy cores h are provided there, which, if necessary, can still carry a matched short-circuit winding g, to be able to coordinate the load of the primary.

Auf diese Weise wird ein sehr weich arbeitendes Ein- und Ausschalten der jeweils benutzten Sekundärkreise erzielt, ohne daß während des Schweißvorganges auch nur ein Kontakt betätigt zu werden brauchte. Ferner wird gegenüber dem Verfahren, das mit einer Vielzahl kleiner vollständiger Transformatoren arbeitet, eine beachtliche Ersparnis an Kernmaterial und Kupfer erzielt. Der Netzanschlußwert des Gerätes wird geringer, und ein großer Teil .der Eisen- und Kupferverluste kommt in Fortfall. Außerdem wird das Netz nicht mehr stoßweise, sondern nur schwach pulsierend belastet.In this way a very smooth switching on and off becomes of the respective secondary circuits used achieved without being during the welding process only one contact needed to be operated. Furthermore, in relation to the procedure, that works with a multitude of small, complete transformers, a considerable one Saving of core material and copper achieved. The network connection value of the device is less, and a large part of the iron and copper losses are eliminated. In addition, the network is no longer loaded intermittently, but only weakly pulsating.

Zur Vereinfachung des mechanischen Aufbaues ist es zudem noch möglich (s. Fig. 2), die Sekundärwicklungen b nicht auf einzelnen Teilkernen anzubringen, sondern diese Teilkerne durch ein gemeinsames Joch a zu einem Stück zu verbinden, das entsprechend Fig.2 ein kammartiges Aussehen haben würde.It is also possible to simplify the mechanical structure (see Fig. 2) not to attach the secondary windings b to individual partial cores, but to connect these partial cores to one piece by a common yoke a, which would have a comb-like appearance according to FIG.

Da in der Praxis im allgemeinen ein Drehstromnetz zur Verfügung steht, ist es zweckmäßig, die Gesamtzahl der Elektroden in möglichst drei annähernd gleiche Teile zu unterteilen und jedem dieser Teile je einen Primärteil zuzuordnen. Die drei Primärwicklungen werden dann in bekannter Weise in Dreiphasenschaltung angeschlossen. In diesem Fall wird die Netzbelastung auch noch durch das Lrbereinandergreifen der Phasenbelastungen, sehr gleichmäßig und in allen Phasen praktisch gleich. Bei Netzen mit anderer Phasenzahl kann ohne weiteres eine ihr entsprechende Unterteilung vorgenommen werden.Since a three-phase network is generally available in practice, it is advisable to keep the total number of electrodes in three as close as possible To subdivide parts and to assign a primary part to each of these parts. the three primary windings are then connected in a known manner in a three-phase circuit. In this case, the network load is also due to the overlapping of the Phase loads, very evenly and practically the same in all phases. With networks with a different number of phases, a corresponding subdivision can easily be made will.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Multi-spot welding machine with chronologically following Welds of the electrodes or groups of electrodes, characterized in that the welding current for each individual point electrode or each group of simultaneously working point electrodes are supplied by secondary windings, individually or are arranged in groups on open iron yokes of such a shape that when passing a movable supplementary yoke bearing a primary winding is a closed one Iron core is created and when the primary winding is excited a welding surge is induced in the secondary winding enclosed by the core.

2. Multi-spot welding machine according to claim i, characterized in that the width of the primary winding provided supplementary yoke more than one, preferably two secondary core parts includes.

3. Multi-spot welding machine according to claim i and 2, characterized in that that at the beginning and the end as well but with a local interruption of the regular one Row of secondary parts iron cores are provided which are of the order of magnitude of the secondary core parts but not be used for welding, and if necessary contain a fixed or adjustable short-circuit winding.

4. Multi-spot welding machine according to claim i to 3, characterized in that individual groups, preferably but all the secondary are arranged on a common yoke of comb-like shape are.

5. Multi-spot welding machine according to claims i to .4, characterized in that that preferably three completely or approximately equal groups of the total number of electrodes three jointly moved supplementary cores are served, their primary winding in three-phase current are switched.

6. Multi-spot welding machine according to claim i to 5, characterized in that that the coarse control of the welding energy in a known manner by tapping the primary windings takes place, while the fine control by changing the relative speed between Primary and secondary parts is achieved.

7. Multi-spot welding machine according to claim i to 6, characterized in that the relative movement between primary and secondary parts takes place circularly.