Brevet FR2194522A1 — publié le 19740301

L'invention concerne un appareillage de commande pour machines à souder par résistance du type qui est conçu pour fournir des signaux de commande de la durée des phases successives d'un cycle de soudage, ainsi que des signaux de commande de l'intensité du courant de soudage. Comme on le sait, pour obtenir le soudage par résistance de deux pièces de t81e entre elles, on fait passer localement un courant électrique au moyen d'électrodes de soudage appliquées des deux cavés, et qui servent aussi à comprimer les deux tôles en les maintenant assemblées sous pression pendant la durée du soudage. Pour des valeurs données de la pression et de la durée d'application des électrodes, la qualité et la reproductibilité de la soudure sont fonction de la densité de courant appliqué, qui circule localement dans la zone du point de soudure en cours d'exécution. Pour un diamètre donné des pointes des électrodes, cette densité de courant est donc fonction du courant total qui passe dans les électrodes. Etant donné que les électrodes sont soumises à une forte usure due au chauffage auquel elles sont soumises cycliquement, et à la compression à laquelle elles sont exposées, le diamètre des pointes des électrodes tend à augmenter avec le temps, ce qui fait que pour une intensité donnée de courant dans les élec- trodes, la densité de courant au point de soudage diminue progressivement, ce qui nuit à la qualité de la soudure. Afin de maintenir constante la densité du courant de sou- dage à la valeur optimale désirée, on a déjà proposé et utilisé des dispositifs de soudage dans lesquels la densité de courant est stabilisée automatiquement au moyen d'une boucle de réaction pilotée par un capteur appliqué localement dans la zone de soudage. Bien que ce type de commande du courant de soudage ait eu du succès dans de nombreuses applications, il se présente souvent des cas oh il n'est pas pratique de disposer les équipements compliqués tels que capteurs, câbles de liaison etc. nécessaires au fonctionnement de dispositifs de ce type. Il arrive ainsi que beaucoup d'utilisateurs continuent à employer, et à demander aux fabricants, des machines à souder dépourvues de régulation automatique de courant, étant donné qu'ils préfé rent accepter l'inconvénient de devoir effectuer des réauste- ments périodiques de la valeur du courant de soudage, plutôt que d'accepter les complications de l'équipement introduit dans la réaction. En outre, quand un seul appareil de commande dessert simultanément plusieurs machines à souder, la régulation du courant par contre-réaction n'est pratiquement plus possible, à moins d'adopter des solutions de compromis qui nuisent au perfectionnement du système de commande à contre-réaction. L'invention a donc pour but de réaliser un appareillage destiné à la commande des machines à souder par résistance et permettant de compenser l'usure des électrodes sans qu'il soit nécessaire de prévoir des boucles de réaction avec capteurs. Un autre but est de réaliser un appareillage de commande du type susdit qui soit capable de desservir simultanément plusieurs machines à souder. Selon l'invention les buts ci-dessus, ainsi que d'autres encore sont atteints par un appareillage de commande de machines à souder par résistance, comprenant des circuits pouvant être réglés et qui servent à commander la durée des phases successi ves d'un cycle de soudage et des circuits pouvant être réglés et qui servent à commander l'intensité du courant de soudage, cet appareillage étant caractérisé par le fait qu'il comprend en outre des moyens de programmation de l'intensité du courant de soudage en fonction du nombre de cycles de soudage exécutés. Ondécrira maintenant un mode d'exécution préféra de l'in ventionVl'appui des dessins annexés dans leiquels la figure 1 est une vue de face du tableau de commande de l'appareillage réalisé selon 11 invention, et la figure 2 est un schéma de cet appareillage. Sur la figure 1, on peut voir les commandes et les dispositifs d'affichage montés sur le panneau frontal 10 d'un appareil de commande conforme à l'invention. Une série de cinq commutateurs de sélection à deux chiffres 12, q9, 16, 18, 20 permettent de programmer, de manière en elle-m9me connue, des temps de durée des phases successives d'un cycle Individuel de soudage. Le commutateur 12 détermine la durée de la phase de première approche des électrodes vers les pièces, le commutateur 14 la durée de l'approche finale, le commutateur 16 la durée du soudage, c'est-à-dire au passage effectif du courant entre les électrodes, le commutateur 18 détermine la durée de maintien des électrodes contre la pièce après la fin de la phase de soudage, et enfin le commutateur 20 détermine l'intervalle de temps entre deux cycles successifs. Sur le panneau 10 se trouvent encore un commutateur 22 de sélection entre le mode de fonctionnement à répétition automatique et le mode de fonctionnement à cycle unique. Un autre commutateur 24 permet de couper à volonté le passage du courant pour permettre d'exécuter des cycles de soudage simulés, aux fins de vérification ou de contrôle. Un commutateur 26 choisit entre le mode automatique et le mode manuel de commande du courant dans les électrodes; dans le mode manuel, ce courant peut être réglé au moyen du variateur 28. Les commandes 22, 24, 26, 28 agissent de manière en elle-même connue sur des circuits en eux-m8mes connus. Le panneau de commande 10 comporte encore, toujours de manière en elle-m8me connue, deux commutateurs de sélection 30 et 32 pouvant Qtre positionnés sur un nombre de cycles fixé à l'avance entre 1000 et 10 000 cycles, pour provoquer respectivement 11 émission d'un signal de préalarme et d'un signal d'alarme lorsque le nombre de cycles posé est atteint. Selon l'invention, le tableau de commande 10 comporte encore un sélecteur à matrice 34 à 10 lignes et 10 colonnes. On peut faire coulisser des curseurs tels que 36 le long des colonnes, pour sélectionner une position particulière désirée de la matrice 1 w O. Chacune des 10 colonnes correspond à un nombre différent de milliers de cycles de fonctionnement de la machine à souder. Il est ainsi possible de sélectionner une position correspondant à 1000 cycles, 2000 cycles .... Jusqu'à 10 000 cycles. La position de chacun des curseurs sur sa colonne correspond à une fraction désirée du courant maximal de soudage, qui peut autre sélectionnée entre 50 et 99%. Enfin, le tableau de commande 10 comporte deux dispositifs d'affichage 38 et 40 respectivement à deux chiffres et à quatre chiffres, servant à afficher respectivement la fraction du courant maximal de soudage sur laquelle la machine à souder fonctionne à un moment donné, et le numéro d'ordre du cycle de soudage atteint. Sur la figure 2, on a indiqué le schéma du circuit auquel sont reliées les commandes portées par le tableau 10. Un générateur d'impulsions 50, commandé de façon connue par un circuit déphaseur 52 pour moduler la position du front ascendant des impulsions engendrées, commande un générateur de signaux de séquence 54 qui pilote une commande de soudage 56 et une commande de fermeture des électrodes 58, selon la programmation des commutateurs 12; 14, 16, 18, 20. Le bloc 60 représente ces commutateurs de sélection ainsi que les commutateurs 22, 24 et 26. Etant donné que cette partie du circuit est bien connue des spécialistes, on ne la décrira pas davantage. Le circuit déphaseur est commande, quand le commutateur 26 est en position "automatique", par la matrice 34 par l'intermédiaire d'un circuit de commande approprié 62. Â la matrice est aussi reliée une mémoire permanente 64, pilotée par la sortie du générateur de signaux de séquence 54 de manière à mémoriser le nombre de cycles exécutés. Donc, la matrice 34 pilote le circuit de commande 62 pour régler le déphasage du circuit déphaseur 52 en fonction du numéro d'ordre du cycle atteint, tel qu'il est mémorisé par la mémoire 64. Cette mémoire 64 est encore reliée au dispositif d'affichage 40 servant à présenter le numéro d'ordre du cycle de machine-exécuté, tandis que le dispositif d'affichage 38 est relié à la sortie du circuit de commande 62 de déphasage, pour indiquer en pourcentage le courant de travail. La mémoire 64 commande en outre les deux circuits 30 et 32, respectivement de préalarme et d'alarme, qui fournissent des signaux appropriés lorsque le nombre de cycles (en milliers) auquel ils ont été positionnés est atteint. Il est évident qu'avec l'appareillage décrit on peut poser une loi de variation désirée de l'intensité du courant desou- dage en fonction du nombre de cycles exécutés par les électrodes, par paliers de 1000 cycles, sur le sélecteur à matrice 34, en obtenant ensuite le fonctionnement désiré à mesure que le nombre de cycles exécutés progresse, même pendant des mois ou des années, grâce à l'utilisation de la mémoire permanente 64. Le mode de positionnement avec sélecteur à matrice est particuliè- rement approprié parce qu'il affiche l'allure d'une courbe imaginaire de variation du courant en fonction du nombre de cycles, et rend donc la machine facilement utilisable même par un personnel relativement peu qualifié. En outre, un appareillage du type décrit peut desservir simultanément plusieurs machines à souder. On n'a pas décrit spécialement les différents circuits utilisés, étant donné que leur conception apparattra évidente pour un spécialiste, d'après la description ci-dessus des principes de fonctionnement et du mode de coopération des divers groupes. RNICiTIONS 1) Appareillage de commande pour machines à souder par résistance, comprenant des circuits pouvant être réglés et qui servent à commander la durée de phases successives d'un ccle de soudage, et des circuits pouvant être réglés et qui servent à commander l'intensité du courant de soudage, caractérisé par le fait qu'il comprend en outre des moyens de programmation de l'intensité du courant de sondage on fonction du nombre de cycles de soudage exécutés. 2) Appareillage selon la Revendication 1, caractérisé par le fait que les moyens de programmation sont constitués par une mémoire permanente qui accumule le compte du nombre de cycles exécutés par la machine par un sélecteur à matrice servant à poser le courant de soudage en fonction du nombre de cycles exécutés, et par des moyens déphaseurs commandés par le sélecteur à matrice de manière à partialiser de façon correspondante le courant appliqué aux électrodes. 3) Appareillage selon la Revendication 2, caractérisé par le fait que le X cteur à matrice est conçu pour régler l'in densité de courant en pourcentage d'une valeur maximale. 43 Appareillage selon l'une des Revendications 2 et 3, caractérisé par le fait que la mémoire est de type permanent. 5) Appareillage selon l'une des Revendications 2 à 4, caractérisé par le fait qu'il comprend en outre des moyens d'aifichage de l'intensité en pourcentage du courant de soudage. 6) Appareillage selon l'une des Revendications 2 à 5, caractérisé par le fait qu'il comprend en outre des moyens dlaS- fichage du nombre de cycles exécuté. 7) Appareillage selon l'une des Revendications 2 à 6, caractérisé par le fait qu'il comprend en outre des dispositifs de signalisation d'alarme et de préalarme pouvant être positionnés, commandés par la mémoire de manière à signaler le fait qu'un nombre prédéterminé et désiré de cycles exécutés a été atteint.