DE2128667A1

DE2128667A1 - Resistance welder - with phase shift control electrode wear compensation

Info

Publication number: DE2128667A1
Application number: DE19712128667
Authority: DE
Inventors: Herbert 7531 Hohenwart; Baehr Gerhard 7032 Sindelfingen; Goerlich Christian Dipl.-Ing. 7030 Böblingen. P Anhalt
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1971-06-09
Filing date: 1971-06-09
Publication date: 1972-12-14

Abstract

The plant includes an adjustable programme controller, which in dependence on the number of welding cycles adjusts the phase shift setting and thereby output either in steps or continuously, and which cuts out the plant when the welding electrodes have reached the end of their useful life, this bring indicated by an optical or acoustical signal. The arrangement ensures, that the welds remain of uniform quality and that the electrodes are not used too long. It is intended for mass prodn. installations.

Description

Widerstands-Schweißanlage Die Erfindung betrifft eine Widerstands-Schweißanlage. Resistance welding system The invention relates to a resistance welding system.

Beim Widerstands-Punkt schweißen ist bei neu eingesetzten Schweiß-Elektroden die Aufsatzfläche der Elektroden auf das Werkstück zunächst klein; sie vergrößert sich mit steigender Zahl der Schweißpunkte infolge der Elektrodenabnützung anfangs schnell und dann langsamer. Um die spezifische Stromstärke während der gesamten Benutzungszeit der Schweißelektroden annähernd konstant zu halten, wird anfangs eine kleinere Schweißspannung und dadurch ein kleinerer Strom eingestellt. Dies wird durch eine entsprechende Einstellung der Phasenanschnittsteuerung im Schweißtakter erreicht. Diese Einstellung erfolgt von Hand, meist bei subjektiver Beurteilung der Schweißung, durch eine fledienungsperson. Zu welchem Zeitpunkt diese Leistungsverstellung erfolgen soll bzw. wann die Lebensdauer der Schweißelektrode beendet ist, liegt im Ermessen dieser Dodienungsperson. Eine möglichstgleichbleibende Qualität der Schweißpunkte hängt demnach weitgehend von der Erfahrung und Aufmerksamkeit der Bedienungsperson ab.The resistance point welding is with newly inserted welding electrodes the contact surface of the electrodes on the workpiece is initially small; she enlarged initially with an increasing number of welding points as a result of electrode wear fast and then slower. To the specific amperage during the whole To keep the usage time of the welding electrodes almost constant is initially a lower welding voltage and thus a lower current is set. this is achieved by setting the phase control in the welding clock accordingly achieved. This setting is done by hand, usually based on a subjective assessment the welding, by an operator. At what point in time this performance adjustment should take place or when the service life of the welding electrode has ended at the discretion of this service person. A constant quality of the Accordingly, spot welds largely depend on the experience and attention of the Operator.

Es ist Aufgabe der Erfindung, die Nachteile einer derartigen Regelung auszuschalten und eine gleichbleibende Qualität der Schweißpunkte zu erzielen sowie ein rechtzeitiges Auswechseln der Schweißelektroden zu gewährleisten. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein einstellbares Programmsteuerwerk vorgesehen ist, das abhängig von der Zahl der Schweizungen selbsttätig sowohl den Phasenauschnitt und damit die Leistung stufenweise oder kontinuierlich verstellt als auch bei Erreichen der Lebensdauergrenze der Schweißelektroden die Anlage abschaltet, wobei das Abschalten durch ein optisches und/oder akustisches Signal anzeigbar ist.It is the object of the invention to address the disadvantages of such a regulation off and to achieve a consistent quality of the welding points as well to ensure timely replacement of the welding electrodes. This task is achieved according to the invention in that an adjustable program control unit is provided is that, depending on the number of sweats, both the phase segment is automatic and thus the performance is gradually or continuously adjusted as well as at Reach The system switches off the service life limit of the welding electrodes, whereby the switch-off can be indicated by an optical and / or acoustic signal.

Durch Versuche kann für die jeweilige Schweißaufgabe die Abahängigkeit der Auflageflächen der Elektroden auf das Werkstück von der Zahl der Schweißpunkte ermittelt werden. Diese Abhängigkeit kann t.B. durch eine Kurvenscheibe dargestellt werden, bei deren Abtasten ein regelbarer Widerstand kontinuierlich verstellt und so die jeweils benötigte Strometärke eingestellt werden kann. Die Abtastgeschwindigkeit kann, etwa von der Elektrodenbewegung gesteuert, so eingestellt sein, daß bei Erreichen der Lebensdauergrenze der Schwei ßeleRtroden die Abtasteinrichtung das Ende der Kurvenscheibe erreicht und die Anlage abgchaltet. Es ist ebenso möglich, mit einem Zählwerk die Zahl der Schweißpunkte zu erfassen und jedesmal nach einer bestimmten, vorwählbaren Zahl von Schweißpunkten ein Schrittschaltwerk weiterzuschalten. Jeder Schaltschritt schaltet einen bestimmten Fegtwidergtand in der Schweißsteuerung ein, welcher dann für diese bestimmte Zahl von Schweißpunkten einen konstanten Wert der Stronstärke festlegt. Mit jedem Schaltschritt wird die Stromstärke den im Versuch ormittelten Werten angepaßt. Auf diese Weise wird die im Versuch ermittelte Kurve in eine mit der Zahl der Schaltschritte identische Anzahl von gleichgroßen Abschnitten geteilt und durch eine ihr soweit als möglich angepaßte Treppenkurve ersetzt.Tests can determine the dependency for the respective welding task of the contact surfaces of the electrodes on the workpiece on the number of welding points be determined. This dependency can t.B. represented by a cam are, when scanned, a controllable resistor continuously adjusted and so that the required amount of electricity can be set. The scanning speed can, for example, controlled by the electrode movement, be set so that when reached the end of the life span of the welding electrodes Cam reached and the system switched off. It is also possible with one Counter to record the number of welding points and each time after a certain, a pre-selectable number of welding points can be switched on by a stepping mechanism. Everyone Switching step switches on a certain sweeping resistance in the welding control, which then has a constant value for this specific number of welding points Determines the strength of the current. With each switching step, the current strength becomes that in the experiment adjusted values. In this way, the curve found in the experiment into a number of equal sections that is identical to the number of switching steps divided and replaced by a staircase curve adapted as far as possible to it.

Die Zählung der Schweißpunkte kann durch einen mechanischen Zähler, welcher von der Bewegung der Schweißelektroden mechanisch gesteuert wird, durchgeführt werden.The counting of the welding points can be done by a mechanical counter, which is mechanically controlled by the movement of the welding electrodes will.

Bei pneumatisch bewegten Elektroden ist es auch möglich, daß der Druck in der Elektrodenbewegungs-Autoiiatik den Zähler ansteuert.With pneumatically moved electrodes, it is also possible that the pressure controls the counter in the electrode movement autoiiatics.

Die Erfindung bevorzugt jedoch die Verwendung eines elektrischen voreinstellbaren Zählers1 der die Zahlimpulse von Spannung pulsen etwa von der Primärleitung des Schweißtransformatora über einen Spannungswandler und einen Gleichrichter oder vom Magnetventil der Elektrodenbewegungs-Pneumatik erhält.However, the invention prefers the use of an electrical one presettable Counter1 which pulses the number of voltage pulses from about the primary line of the Welding transformera via a voltage converter and a rectifier or from Electrode movement pneumatic solenoid valve receives.

Ist nur ein Zähler vorhanden, so kann man die Kurve, wie eben beschrieben, in eine Anzahl gloichgroßer Abschnitte teilen.If only one counter is available, the curve can be drawn as just described, divide into a number of globally-sized sections.

Sind mehrere Zähler vorhanden, maximal für jeden Schaltschritt ein eigener, so kann man die Kurve in verschieden große Abschnitte einteilen und erreicht damit eine bessere Anpassung der Schweißströme an die Sollwerte.If there are several counters, a maximum of one for each switching step own, so the curve can be divided into sections of different sizes and reached thus a better adaptation of the welding currents to the target values.

Um unterschiedliche Schweißaufgaben durchführen zu können, können die Widerstände auch einstellbar sein. Es können dann verschiedene Treppenkurven eingestellt werden.In order to be able to carry out different welding tasks, can the resistances can also be adjustable. Different stair curves can then be used can be set.

Um den jeweiligen Betriebszustand anzeigen zu können, kann man ein Schrittechaltwerk mit zwei Kontaktreihen verwenden. Die eine Xontaktreihe dient dann dem Einschalten der Widerstände, während die andere Kontaktreihe zu einer synchron mit den Schaltschritten gekoppelten Anzeigeeinrichtung führt.In order to be able to display the respective operating status, one can use a Use step controller with two rows of contacts. The one row of contacts is used then turning on the resistors while the other row of contacts becomes a synchronous one with the switching steps coupled display device leads.

Diese kann aus einer GlXl- oder Glimmlampe für jeden Schaltschritt bestehen. Es ist aber auch möglich, die zum Schrittschaltwerk führenden Steuerimpulse des voreinstellbaren Zählers durch einen weiteren Zähler digital anzuzeigen.This can consist of a GlXl or glow lamp for each switching step exist. But it is also possible to use the control pulses leading to the stepping mechanism of the presettable counter can be digitally displayed by another counter.

Es wäre letztlich auch denkbar, vorhandene Prozeßrechner mit der gesamten Steuerung und Überwachung der Widerstands-Schweißanlage zu belassen.It would ultimately also be conceivable to use existing process computers with the entire Leave control and monitoring of the resistance welding system.

Das Schrittschaltwerk ist so ausgebildet, daß es selbst als Abschaltvorrichtung dient und bei Erreichen der letzten Schaltstellung die Anlage abgeschaltet und gleichzeitig ein optisches und/oder akustisches Signal abgegeben wird. Dies bodeu*t für die Bodienungaperson, die Elektrode auszuwechseln und gegebenenfalls die Anlage erneut in Betrieb zu setzen. Die Abschaltvorrichtung kann auch der synchron gesteuerten Anzeigevorrichtung zugeordnet sein.The stepping mechanism is designed so that it can be used as a disconnection device itself is used and when the last switch position is reached, the system is switched off and at the same time an optical and / or acoustic signal is emitted. This bodeu * t for the bodienunga person, replace the electrode and if necessary the plant again put into operation. The disconnection device can also be synchronously controlled Be assigned to display device.

In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung anhand des Prinzip-Schaltbildes einer Ausfiihrungsform schematisch dargestellt.In the drawing, the object of the invention is based on the principle circuit diagram one embodiment shown schematically.

In der Schweißsteuerung 1 werden Spannungsimpulse erzeugt, die über einen Schweißtransformator 1 den Elektroden 3 zugeführt werden und auf dem Werkstück 4 einen Schweißpunkt erzeugen. In der Primärleitung des Schweißtransformators 2 liegt ein Spannungswandler 5, über den die SpannungsimpuLse an den Gleichrichter 6 und von diesem dem voreinstellbaren Zählwerk 7 (bzw. der Zahlkette) zugeführt werden. An dem voreinstellbaren Zahler 7 wird die Zahl eingestellt, bei deren Erreichen eine Leistungsverstellung in der Schweiflateuerung erfolgen soll, Beim Erreichen dieser Zahl schaltet der Zähler in die Null-Stellung zurück und gibt gleichzeitig einen Befehl an das Schrittschaltwerk , einen Schaltschritt weiterzuschalten. An jedem Schaltkontakt des Schrittschaltwerkes 8 ist ein gegebenenfalls einstellbarer Widerstand 9 angeschlossen. Der andere Anschluß sämtlicher Widerstände ffihrt zur Sci>weißsteuerung 1. Jeder Widerstand 9 bewirkt in der Elektrode 3 einen bestimmten Strom. Ist eine Anzeige des jeweiligen Betriobszustandes vorgesehen, so wird diese ibür die zweite Kontaktreihe 10 des Schrittschaltwerkes angeschlossen.In the welding control 1 voltage pulses are generated that over a welding transformer 1 are fed to the electrodes 3 and on the workpiece 4 create a spot weld. In the primary line of the welding transformer 2 there is a voltage converter 5 via which the voltage pulses are sent to the rectifier 6 and fed from this to the presettable counter 7 (or the number chain) will. The number is set on the presettable counter 7 when it is reached a power adjustment in the tail deflection should take place when reaching after this number the counter switches back to the zero position and outputs at the same time a command to the step-by-step control unit to advance one switching step. At each switching contact of the stepping mechanism 8 is optionally adjustable Resistor 9 connected. The other connection of all resistors leads to Sci> white control 1. Each resistor 9 causes a certain one in the electrode 3 Current. If a display of the respective operating status is provided, this will be connected for the second row of contacts 10 of the stepping mechanism.

Am letzten Kontakt der zweiten(und brenn diese nicht vorhanden ist, der eraten) Kontaktreihe ist ein Relais 11 für die Erzeugung eines akustischen Signals und eine Lampe 12 für die Erbeugung eines optischen Signals angeschlossen. Dieser Kontakt wird ebenfalls dazu benutzt, um die Anlage abzuschalten.At the last contact of the second (and burn this is not present, of the eraten) contact row is a relay 11 for the generation of an acoustic signal and a lamp 12 for diffraction of an optical signal is connected. This Contact is also used to switch off the system.

Claims

Expectations

) iderJtand welding system with phase control, characterized in that an adjustable program control unit can be seen that depends on the number of the welds automatically both the phase control and thus the performance in stages or continuously adjusted as well as when the service life limit of the welding electrodes is reached the system shutdown, the shutdown by an optical and / or acoustic Signal can be displayed.

2. Plant according to claim 1, characterized in that the adjustable Program control unit from a counter (7) and one to be actuated by this in stages Stepping mechanism (8) consists.

3. Plant according to claim i or 2, characterized in that for the counting of the welds on the movement of the welding electrodes mechanically controllable counter is provided.

4. Plant according to claim 1 or 2, characterized in that at Electrodes moved pneumatically for counting the welds from the pressure in the electrode movement pneumatics controllable counter is provided.

5. Plant according to claim 1 or 2, characterized in that for the counting of the welds is provided by an electrical counter that counts voltage pulses either the primary line of the welding transformer via a voltage converter (5) and a rectifier (6) or the solenoid valve of the electrode movement pneumatics is controllable.

6. Plant according to one of claims 1 to 5, characterized in that that a common counter (7) is provided for all switching steps and that all switching steps can be controlled one after the other by the same counter.

7. Plant according to one of claims 1 to 5, characterized in that that a special counter is assigned to each switching step.

8. Plant according to one of claims 1 to 7, characterized by the Use of a step chain mechanism (8) with an optionally adjustable one Resistance per switching step.

9. Plant according to one of claims i to 8, characterized in that that the program control unit has a display device that can be driven synchronously with the switching steps is assigned for the respective operating status.

10. Plant according to claim 9, characterized in that in the display device the respective operating status by glowing or glowing bulbs or a digital counter can be displayed.

11. Plant according to one of claims 1 to lo, characterized in that that the stepping mechanism when the last switch position is reached at the same time as Shutdown device is used and the system turns off and thereby an optical and / or gives an acoustic signal.