DE2642040C3 - Machine for the automatic resistance welding of metal plates forming electrical contacts on predetermined positions on a carrier tape - Google Patents
Machine for the automatic resistance welding of metal plates forming electrical contacts on predetermined positions on a carrier tapeInfo
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Description
gelagert Hierdurch ergibt sich ein Schwenkbereich des Tisches von max. ί80°. Der Schweißvorrichtung wird ein Trägerband 5 in Pfeilrichtung zugeführt, das von einer Haspel 6 abgespult wird und ein Kontaktmaterial 7 von einer Haspel 8 im wesentlichen parallel zum Trägerband auf die Trommel 9 und nach Aufschweißen der einzelnen Kontaktstücke auf dem Trägerband werden die fertigen mit Kontakten an bestimmten Stellen versehenen Träger auf einer Haspel 10 durch Drehen derselben in Pfeilrichtung aufgewickelt Im Tisch 2 ist — als Einzelheit nicht dargestellt — eine Vorrichtung für den Vorschub des Trägers, z. B. ein Schrittschaltwerk, ein Maltesergetriebe o. ä, enthalten. Hierdurch wird der Vorschub sowohl des Trägerbandes als auch der Trommel und des Kontaktwerkstoffes zwangsweise um eine gleiche Schrittlänge gesteuert, wie später noch im einzelnen erläutertbearing This results in a swivel range of the table of max. ί80 °. The welding device will a carrier tape 5 fed in the direction of the arrow, which is unwound from a reel 6, and a contact material 7 from a reel 8 essentially parallel to the carrier tape on the drum 9 and after welding the individual contact pieces on the carrier tape are finished with contacts on certain Imagine provided carrier wound on a reel 10 by rotating it in the direction of the arrow Table 2 is - not shown as a detail - a device for advancing the carrier, for. B. a Stepping mechanism, a Geneva gear or similar included. This increases the advance of both the carrier tape and the drum and the contact material compulsorily controlled by the same step length, as will be explained in detail later
In Fig.2 ist die Schweißvorrichtung vergrößert dargestellt und sind mit Pfeilen die Bewegungsrichtungen der jeweiligen Teile angedeutet Gleiche Teile sind in allen Figuren mit gleichen Bezugsziffern versehen. Die Trommel 9 ist auf einer horizontal angeordneten Welle 10 fliegend angeordnet und diese ist ihrerseits in Präzisionslagern U der Schweißvorrichtung 1 gelagert Mit 12 ist eine Bohrung bezeichnet, in die ein Zentrierstift eingreift Das Trägerband 5 liegt unterhalb der Schweißtrommel 9 und tangential hierzu (vergl. F i g. 1). Die Schweißtrommel enthält Aufnahmebuchsen 13 für abgeschnittene Kontaktstücke 14.The welding device is shown enlarged in FIG. 2 and the directions of movement are indicated by arrows of the respective parts indicated. Identical parts are provided with the same reference numbers in all figures. The drum 9 is cantilevered on a horizontally arranged shaft 10 and this in turn is in Precision bearings U of the welding device 1 stored with 12 is a bore into which a Centering pin engages The carrier tape 5 lies below the welding drum 9 and tangential to it (cf. F i g. 1). The welding drum contains receiving sockets 13 for cut contact pieces 14.
Die Aufnahmebuchsen 13 sind zum TrommeKnnern hin mit einem sich erweiternden Konus oder Zylinder 15 versehen. Unterhalb der Trommel und unterhalb des Trägerbandes 5 ist im Tisch die untere Schweißelektrode 16 angeordnet, die vertikal hin- und herbeweglich ist von einer eigenen Antriebsvorrichtung 17, und im Innern der Trommel 9 die obere Schweißelektrode 18 mit der unteren Elektrode 16 fluchtend vertikal übereinander. Auf der gleichen senkrechten Achse ist der Gegenhalter 19 für das Werkzeug 20 der Stanze angeordnet Sowohl für die obere Schweißelektrode 18 der Widerstandsschweißmaschine als auch für den Gegenhalter 19 sind eigene Antriebsvorrichtungen 21 und 22 vorhanden. Diese müssen ebenfalls zwangsgesteuert angetrieben sein. Das gleiche gilt auch für die Stanze und den Antrieb 17 der unteren Schweißelektrode 16. Der Antrieb für Teil 18 und 19 ist gegenläufig, d. h. wenn sich die obere Schweißelektrode nach unten bewegt, bewegt sich der Gegenhalter 19 nach oben. Mit der S'.anze ist noch ein Prägewerkzeug 23 in einer Einheit antriebsmäßig verbunden. Hier kann der Antrieb in gleicher Weise wie bei den anderen Antriebsvorrichtungen erfolgen. Dies gilt auch für die Vorschubeinrichtung 24 des Kontaktmaterials 7, das in Fig.2 in vorteilhafter Abwandlung von Fig. t um 90° geschwenkt zugeführt wird. Wie ersichtlich, ist der Trennstempel 20 der Stanze oberhalb der Trommel angeordnetThe receiving sockets 13 are for drum knitting provided with a widening cone or cylinder 15. Below the drum and below the Carrier tape 5, the lower welding electrode 16 is arranged in the table, which is vertically movable back and forth from its own drive device 17, and inside the drum 9 the upper welding electrode 18 with the lower electrode 16 aligned vertically one above the other. Is on the same vertical axis the counter holder 19 is arranged for the tool 20 of the punch and for the upper welding electrode 18 The resistance welding machine as well as the counter holder 19 have their own drive devices 21 and 22 available. These must also be driven by force control. The same goes for that too Punch and the drive 17 of the lower welding electrode 16. The drive for parts 18 and 19 is opposite to one another, i. H. when the upper welding electrode moves downward, the backstop 19 moves upward. With An embossing tool 23 is also connected to the S'.anze in a drive-like manner in one unit. Here can Drive in the same way as with the other drive devices. This also applies to the Feed device 24 of the contact material 7, which is shown in FIG. 2 in an advantageous modification of FIG is fed pivoted. As can be seen, the cutting punch 20 of the punch is above the drum arranged
Wie aus F i g. 2 ferner ersichtlich, weist die Schweißtrommel 9 zum Ausgleich von bei längerer Betriebsdauer eventuell auftretendem Spiel eine Ausgleichskupplung, bestehend aus einer Scheibe 25 und einem Gegenstück 26, welches mit der Trommel bevorzugt einstückig ausgebildet ist, auf. Die Scheibenkupplung gleicht das evtl. auftretende Spiel dadurch aus, daß die zwischen den Scheiben 25, 26 angeordneten, am Umfang verteilten Druckfedern 27 die Trommel 9 gegen einen Ansatz aer Welle 10 drücken (in Achsrichtung der Welle). Für die Justierung der Trommel sorgt ein nicht dargestellter Zentrierbolzen, der in die Bohrung 12 eingreift Das Band 5 wird bei seinem Transport von und zur Schweißstation jeweils von dem in die Ausnehmungen 28 eingreifenden Mitnehmerstift 29 geführtAs shown in FIG. 2 also shows, the welding drum 9 has to compensate for longer operating times possibly occurring play a compensating coupling, consisting of a disc 25 and a Counterpart 26, which is preferably formed in one piece with the drum, on. The disc clutch compensates for any play that may occur in that the arranged between the discs 25, 26, on Compression springs 27 distributed around the circumference press the drum 9 against a shoulder of the shaft 10 (in Axial direction of the shaft). A centering bolt (not shown) is used to adjust the drum, which engages in the bore 12. The band 5 is in each case during its transport to and from the welding station guided by the driver pin 29 engaging in the recesses 28
Wie der Fig.3 zu entnehmen, ist während des Schweißens die obere Elektrode 18 der Widerstandsschweißvorrichtung abgesenkt in den Konus der Aufnahmebuchse 13 in der Trommel 9. Bei ihrerAs can be seen from Figure 3, is during the Welding the upper electrode 18 of the resistance welder lowered into the cone of the Receiving socket 13 in the drum 9. At their
to Abwärtsbewegung drückt die obere Elektrode 18 das abgeschnittene Kontaktplättchen 14 aus der Aufnahmebuchse heraus, bis es auf dem Trägerband 5 auf der der Gegenelektrode 16 abgekehrten Seite aufliegt und so angeschweißt wird.To move downwards, the upper electrode 18 pushes the cut contact plate 14 out of the receiving socket until it rests on the carrier tape 5 on the side facing away from the counter electrode 16, and so on is welded on.
Aus F i g. 3 ist ferner ersichtlich (angedeutet durch die Mittellinien), daß der Abstand der einzelnen Aufnahmebuchsen 13 auf dem Umfang der Trommel 9 untereinander gleich ist Hieraus ergibt sich die gleiche Länge der einzelnen Schritte.From Fig. 3 can also be seen (indicated by the center lines) that the distance between the individual receiving sockets 13 are equal to one another on the circumference of the drum 9. This results in the same Length of the individual steps.
Aus Fig.4 ist ersichtlich, wie das Trägerband einerseits der Trommel 9 der Schweißvorrichtung zugeführt wird (in Pfeilrichtung) und nach dem Anschweißen der Kontaktplättchen 14 in der gleichen Richtung wieder aufgespult wird auf die Haspel 10 (vergl. Fig. 1). Der Transport unter der Trommel 9 hindurch erfolgt durch die Vorschubeinheit im Tisch 2, wobei die Zähne oder Stifte des Schrittschaltwerkes in eine Transportperforation 28 eingreifen.From Figure 4 it can be seen how the carrier tape on the one hand the drum 9 of the welding device is supplied (in the direction of the arrow) and after The contact plates 14 are welded on in the same direction and rewound onto the reel 10 (see Fig. 1). The transport under the drum 9 is carried out by the feed unit in the table 2, wherein the teeth or pins of the indexing mechanism engage in a transport perforation 28.
jo die weiteren Aufnahmebuchsen 13, in ihrem axialen Abstand zur Stirnseite der Trommel 9 ersichtlich. Alle Mittelpunkte liegen auf einer Linie, die zur Stirnseite parallel ist, d. h. sie haben den gleichen Abstand hierzu. Hierdurch ist sichergestellt, daß die Kontaktplättchenjo the other receptacles 13, in their axial Distance to the front of the drum 9 can be seen. All center points lie on a line that leads to the front side is parallel, d. H. they are equidistant from it. This ensures that the contact plate
J5 14 immer mit gleichem Abstand zu den Längskanten des Trägerbandes 5 aufgeschweißt werden. Mit strichpunktierten Linien wird ferner ein breiteres Trägerband und eine zweite Reihe von Aufnahmebuchsen 13' mit Mittelpunkten auf einer Linie parallel zur Stirnseite der Trommel 9 angedeutet Hierdurch ist es möglich, mehrere Kontakte auf einem Trägerband 5 nebeneinander aufzubringen. Selbstverständlich muß in diesem Falle eine zweite Schweißeinrichtung mit Elektroden und Hilfseinrichtungen vorhanden sein.J5 14 must always be welded on at the same distance from the longitudinal edges of the carrier tape 5. With dash-dotted Lines is also a wider carrier tape and a second row of receptacles 13 'with Centers indicated on a line parallel to the face of the drum 9 This makes it possible to to apply several contacts on a carrier tape 5 side by side. Of course it must be in this one In the case of a second welding device with electrodes and auxiliary devices.
In F i g. 5 ist dargestellt, wie ein Mitnehmerstift 29 in
die Transportperforation 28 des Trägerbandes 5 eingreift. Die Fig.5 zeigt die Schweißstellung der
Maschine mit deutlich sichtbarer Schweißwarze zwischen Kontaktplättchen 14 und Trägerband 5. Die Lage
der Schweißwarze ist dabei ersichtlich genau zentrisch zum Kontaktplättchen in der Mittelachse der miteinander
fluchtenden Elektroden 18 und 16 der Widerstandsschweißvorrichtung.
In F i g. 6 ist ersichtlich, wie das Band oder der Stab aus Kontaktmaterial 7 der Stanzvorrichtung mit
Trennstempel 20 zugeführt wird, nämlich vorzugsweise horizontal, während der Stempel vertikal beweglich ist,
ebenso wie der Gegenhalter 19. Wie die Stanzvorrichtung arbeitet, wird besonders deutlich durch einen
Vergleich der Fig.6 und 7. Beim Niedergehen des Trennstempels 20 schneidet dieser von dem Band oder
stabförmigen Kontaktwerkstoff gegenüber der Schneidkante 30 ein Stück des Kontaktmittels ab und
preßt dieses in die Aufnahmebuchse 14 ein (vergl. auchIn Fig. 5 shows how a driver pin 29 engages in the transport perforation 28 of the carrier tape 5. 5 shows the welding position of the machine with a clearly visible welding nipple between the contact plate 14 and the carrier tape 5. The position of the welding nipple can be seen exactly centered on the contact plate in the central axis of the aligned electrodes 18 and 16 of the resistance welding device.
In Fig. 6 it can be seen how the strip or the rod of contact material 7 is fed to the punching device with separating punch 20, namely preferably horizontally, while the punch is vertically movable, as is the counter holder 19. How the punching device works becomes particularly clear by a comparison of FIG 6 and 7. When the cutting punch 20 goes down, it cuts a piece of the contact means from the band or rod-shaped contact material opposite the cutting edge 30 and presses it into the receiving socket 14 (see also FIG
Der F i g. 7 ist ferner deutlich zu entnehmen, wie der Prägestempel 23 eine Schweißwarze 31 aus einem Steg 32 herstellt, welcher auf der in der ZeichnungThe F i g. 7 it can also be seen clearly how the die 23 forms a welding protrusion 31 from a web 32 manufactures, which is based on the in the drawing
obenliegenden Seite des Kontaktmaterials mittig hervorsteht. Der Prägestempel 23 weist eine solche Breite auf, daß er, wie besonders aus F i g. 8 zu entnehmen ist, eine solche Schweißwarze 31 auf dem Kontaktplättchen stehenläßt, daß diese genau in der Mitte und mit gleichem Abstand vom Rand des einzelnen Kontaktplättchens 14 stehenbleibt. Mit 23' ist daher in F i g. 8 die Fläche bezeichnet, welche von dem Prägestempel 23 auf der Oberseite des Kontaktbandes 7 abgedrückt wird. Durch die gleiche Schrittlänge der Vorschubeinrichtung 24 ergibt sich immer der gleiche Abstand der Schweißwarze 31 auf dem Band 7 beim Prägen der einzelnen Warzen 31. Die Schweißwarzen selbst haben den Vorteil, daß sie den Schweißstrom besser führen, leiten und verteilen.overhead side of the contact material protrudes in the middle. The die 23 has such Width that he, as especially from Fig. 8 it can be seen, such a weld nipple 31 on the Contact plate leaves that it is exactly in the middle and at the same distance from the edge of the individual contact plate 14 remains. With 23 'is therefore in FIG. 8 denotes the area, which of the Embossing die 23 on the top of the contact strip 7 is pressed. By the same stride length of the The feed device 24 always results in the same distance between the welding protrusion 31 on the belt 7 Embossing of the individual warts 31. The welding lugs themselves have the advantage that they control the welding current lead, manage and distribute better.
In F i g. 9 ist das fertige Kontaktstück in Form eines Plättchens 14 ersichtlich, wie es in die Trommel 9, hier Buchse 13, eingesetzt und dann in umgekehrter Lage auf dem Band 5 aufgeschweißt wird.In Fig. 9 is the finished contact piece in the form of a Plate 14 can be seen how it is inserted into the drum 9, here socket 13, and then in the opposite position the band 5 is welded.
Die Kontaktschweißmaschine arbeitet nach dem an sich bekannten Widerstandsschweißverfahren, auch Punktschweißen genannt, und hat zum Ausgang einerseits ein metallisches Trägerband 5, z. B. aus federndem und/oder magnetischem Material. Wird das Trägerband von der Haspel 6 abgespult, von der im Tisch 2 eingebauten Vorschubeinrichtung, wie Schrittschaltwerk, so bewegt sich die Haspel 8 ebenfalls und fördert das Kontaktband oder den Kontaktdraht um eine Kontaktstücklänge in die Stanze 20 hinein. Dabei dreht sich die Trommel 9 um einen solchen Winkel, wie er dem Abstand der Mitten zweier Aufnahmebuchsen 13 entspricht (F i g. 3). Zunächst wird von dem band- oder stabförmigen Kontaktmaterial 7 ein Plättchen 14 auf der Oberseite vorgeprägt vom Prägestempel 23 zwecks Anformung einer Schweißwarze 31 und danach in der Stanze mittels des Trennstempels 20 ein Plättchen abgetrennt und in die Buchse 13 eingepreßt. Bei weiterer Drehung der Trommel 9 im Gegenuhrzeigersinn in F i g. 1 wird die der Stanze gegenüberliegende Schweißstation (F i g. 2) erreicht, in der das Plättchen 14 bereits in der aufzuschweißenden Lage, d.h. mit der Schweißwarze 31, nach unten über dem Trägerband S zu liegen kommt. Hat die Trommel schrittweise die Schweißstation erreicht, so bewegt sich einerseits von unten die Gegenelektrode 16 bis zur Anlage an das Band 5 und andererseits von oben die obere Schweißelektrode 18 in die Buchse 13 hinein bis zur Anlage an das Plättchen 14 und schiebt es aus der Aufnahmeöffnung in die Schweißposition (F i g. 5). Dies geschieht mit Hilfe der Antriebe 17 und 21.The contact welding machine also works according to the resistance welding process, which is known per se Called spot welding, and on the one hand has a metallic carrier tape 5, z. B. off resilient and / or magnetic material. If the carrier tape is unwound from the reel 6, from the im Table 2 built-in feed device, such as indexing mechanism, so the reel 8 also moves and conveys the contact strip or the contact wire into the punch 20 by one contact piece length. Included the drum 9 rotates by such an angle as the distance between the centers of two receiving sockets 13 corresponds to (Fig. 3). First of all, a plate 14 is formed from the strip or rod-shaped contact material 7 pre-embossed on the upper side by the die 23 for the purpose of forming a welding protrusion 31 and thereafter a plate is cut off in the punch by means of the cutting punch 20 and pressed into the socket 13. at further rotation of the drum 9 counterclockwise in FIG. 1 becomes the opposite of the punch Welding station (F i g. 2) reached in which the plate 14 is already in the position to be welded, i.e. with the Welding nipple 31 comes to rest over the carrier tape S downwards. Does the drum gradually die When the welding station is reached, on the one hand the counter electrode 16 moves from below until it rests against the Band 5 and on the other hand from above the upper welding electrode 18 into the socket 13 up to System against the plate 14 and pushes it out of the receiving opening into the welding position (FIG. 5). this happens with the help of drives 17 and 21.
Gleichzeitig wird der Gegenhalter 19 von seinem Antrieb 22 nach oben in die gegenüberliegende Aufnahmebuchse 13 bewegt, bis er zur Anlage an das Band 7 kommt (Fig.6), von wo er dann wieder gleichzeitig mit dem Trennstempel 20 der Stanze nach unten bewegt wird in die in F i g. 7 gezeigte Stellung. Dieses (untere) Aufschweißen und gleichzeitige (obere)At the same time, the counter-holder 19 is moved by its drive 22 upwards into the opposite one Receiving bushing 13 moves until it comes to rest on the belt 7 (Figure 6), from where it then comes back at the same time as the cutting punch 20, the punch is moved downwards into the position shown in FIG. 7 position shown. This (lower) welding and simultaneous (upper)
to Stanzen (und Prägen) erfolgt in der Trommel 9 mit solcher Geschwindigkeit, daß etwa 600 Aufschweißungen pro Minute erfolgen. Die Arbeitstaktfolge kann bis an die Grenze der möglichen Schweißfrequenz mit der erfindungsgemäßen Maschine gesteigert werden. Die Präzision der Aufschweißung der Kontaktplättchen auf dem Trägerband ist deshalb so groß, weii im Zeitpunkt des Stillstandes von Trommel und Band beide bei 12 und 28 gegeneinander verriegelt sind. Weiter dienen hierzu die in der Beschreibung erwähnten Maßnahmen, um immer gleichmäßige Abstände der aufgeschweißten Kontaktplättchen sowohl untereinander als auch gegenüber dem Band zu gewährleisten.to punching (and embossing) takes place in the drum 9 at such a speed that about 600 welds per minute. The work cycle sequence can be up to the limit of the possible welding frequency with the Machine according to the invention can be increased. The precision of the welding on of the contact plates The carrier tape is therefore so large that at the time the drum and tape come to a standstill, both at 12 and 28 are locked against each other. The measures mentioned in the description are also used for this purpose always uniform spacing of the welded-on contact plates, both among themselves and to ensure against the tape.
Durch die vorgesehene Ausgleichskupplung und Sicherungsmaßnahmen für den Ausgleich des Lager spiels wird diese Lagegenauigkeit weiterhin verbessert und über längere Dauer gesichertWith the provided compensating coupling and safety measures for compensating the bearing This positional accuracy is further improved and secured over a longer period of time
Mit erfindungsgemäßen Maschinen wird weiterhin erreicht, daß man Kontaktstücke entweder aus einem Band oder aus einem Stab in beliebiger Form ab- oder heraustrennen kann. Außerdem kann deren Lage auf dem Trägerband geändert werden, z. B. durch Schwenken des Tisches 2 um seine Schwenkachse 4. Ebenfalls können bei entsprechender Ausgestaltung zwei oder mehrere Kontakte auf einem Trägerband aufgeschweißt werden. Dadurch, daß die Trommel einen relativ kleinen Durchmesser aufweisen kann gegenüber bekannten Drehtischanordnungen und Schweißelektrode und Gegenhalter innerhalb derselben gelagert sind, ergeben sich geringe Wege, die einer Erhöhung derWith machines according to the invention it is also achieved that one contact pieces either from one Tape or from a rod in any shape can be cut off or out. In addition, their location can be on the carrier tape can be changed, e.g. B. by pivoting the table 2 about its pivot axis 4. Likewise With a corresponding configuration, two or more contacts can be welded onto a carrier tape will. Because the drum can have a relatively small diameter compared to known turntable arrangements and welding electrode and counter holder are stored within the same, there are small paths that lead to an increase in the
Wenn eine Schweißwarze angeprägt wird, ergibt sich eine gute und schnelle Übertragung des Schweißstromes, ohne etwaige Edelmetall-Kontaktschichten zu beeinträchtigen. Mit Vorteil können solche Kontakte als Schaltkontakte in Relais, wie Reed-Relais, eingesetzt werden. Das Anprägen der Schweißwarze muß nicht in der gleichen Vorrichtung geschehen wie bei der Stanze gemäß Ausführungsbeispiel.When a weld nipple is embossed, it results a good and fast transmission of the welding current without any precious metal contact layers affect. Such contacts can advantageously be used as switching contacts in relays such as reed relays will. The embossing of the welding nipple does not have to be done in the same device as with the punch according to the embodiment.
Claims (9)
M> F i g. 8 das Kontaktband mit geprägten Endstücken,7 shows a vertical section through the punching and embossing station during the embossing of the welding nipple and the insertion of the severed contact piece into the receiving socket,
M> F i g. 8 the contact strip with embossed end pieces,
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OAP | Request for examination filed | ||
OD | Request for examination | ||
OI | Miscellaneous see part 1 | ||
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
EI | Miscellaneous see part 3 | ||
XX | Miscellaneous: |
Free format text: NACHZUTRAGEN:PATENTSCHRIFT STIMMT MIT DER AUSLEGESCHRIFT UEBEREIN |
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8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: ROSENSTOCK, BERNHARD, 6451 GROSSKROTZENBURG, DE TR |
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8320 | Willingness to grant licences declared (paragraph 23) |