Brevet FR2187489A1 — publié le 19740118

La présente invention concerne les machines de soudage en bout par résistance, plus particulièrement les dispositifs pour le déplacement du plateau mobile dune machine de soudage en bout par résistance. L'invention peut être appliquée aux machines de soudage en bout par résistance, dans lesquelles la commande du déplacement du plateau mobile s'ope par l'intermédiaire diun système hydraulique asservi comportant un tiroir asservi. On connaît déjà une commande assurant le déplacement du plateau mobile d'une machine de soudage en bout par résistance, et qui est une commande hydraulique comprenant un vérin avec un tiroir asservi, montée sur la partie fixe de la machine, un réducteur monté sur le plateau mobile et accouplé à la tige du vérin, une vis de réducteur pour la transmission d'un mouvement rectiligne à la tige du plongeur du tiroir asservi, et un ressort pour le rappel du plongeur. Une telle commande assure le déplacement régulier du plateau mobile de la machine, avec variation de sa vitesse de translation suivant une loi déterminée. Le fusionnement ininterruompu des bouts des pièces à assembler, qui se produit alors, nécessite une certaine puissance électrique et des surépaisseurspour le fusionnement et le refoulement, et il est caractérisé en outre par une durée déterminée, donc par une durée déterminée du soudage. On connaît un processus de fusionnement impulsionnel, au cours duquel des mouvements dioscillation supplémentaires du plateau mobile dans le sens du rapprochement des pièces à souder se superposent à son déplacement principal. En comparaison du processus de fusionnement continu, le processus de fusionnement impulsionnel permet de réduire notablement la puissance électrique nécessaire (de 2 à 3 fois), les surépaisseurs pour le fusionnement et le refoulément (de 3 à 4 fois) ainsi que le temps nécessaire à l'opération de soudage (de 2 à 3 fois). Cependant, les commandes connues actuellement ne permettent pas d'utiliser le procédé de fusionnement impulsionnel. L'invention vise par conséquent une commande pour le déplacement du plateau mobile d'une machine de soudage en bout par résistance, assurant le fusionnement impulsionnel des bouts des pièces à souder. Ce problème est résolu grâce à un dispositifde déplacement du plateau mobile d'une machine de soudage en bout par résistance, formé par une commande hydraulique transmettant un mouvement progressif au plateau mobile pour assurer le fusionnement continu des bouts des pièces à souder, et comportant un vérin et un tiroir asservi montés sur une partie fixe de la machine, un réducteur monté sur le plateau mobile accouplé à la tige du vérin et comprenant une vis transmettant un mouvement de translation à la tige du plongeur du tiroir asservi, et un ressort pour le rappel du plongeur, ledit dispositif étant caractérisé, selon l'invention, en ce qu'il comprend en outre un mécanisme pour imprimer au plateau mobile des mouvements d'oscillation assurant le fusionnement impulsionnel des bouts des pièces à souder, ledit mécanisme comportant un arbre associé à une commande pour sa mise en rotation et sur lequel est disposé un excentrique mobile axialement et portant l'armature d'un électroaimant situé sur la partie fixe de la machine et coopérant avec la tige du plongeur du tiroir asservi par l'intermédiaire d'un galet et d'une vis de réglage fixés sur un levier à ressort articulé à la partie fixe de la machine. Une telle exécution du dispositif assure un soudage de haute qualité. Dans l'expose qui suit, la présente invention est expliquée par la description détaillée d'un exemple de réalisation concret mais non limitatif, illustré par les dessins annexés qui représentent: - la figure 1, une vue schématique du dispositif de déplacement du plateau mobile d'une machine de soudage en bout par résistance, selon l'invention; - la figure 2, une vue en coupe, suivant la ligne Il-Il de la figure 1; - la figure 3, une vue en coupe suivant la flèche A de la figure 2. Le dispositif pour le déplacement du plateau mobile de la machine de soudage en bout par résistance est constitué par une commande hydraulique assurant le mouvement progressif du plateau mobile en vue du fusionnement continu des bouts des pics a souder, ainsi que par un mécanisme engen- drant des mouvements d s oscillation superposes au mouvement principal (progressif) du plateau mobile en vue du lusionnement impulsionnel des bouts des pièces à souder. La commande hydraulique comporte un vérin hydraulique 1 (figure 1) et un tiroir asservi 2 montés sur la partie fixe 3 (figure 2) de la machine, et -un réducteur 4 (figure 1) pour la commande du tiroir asservi, monté sur le plateau mobile 5 de la machine. Le vérin est relié par sa tige 6 au plateau mobile 5 pour lui conférer un mouvement de translation. Le tiroir asservi 2 comporte un plongeur 7 dont la tige 8 est munie d'un côté d'une bride 9 s'appliquant sur un ressort 10 agissant sur le plongeur 7. Le réducteur 4 comporte une vis 14 sur laquelle est fixé un aimant 12 prévu pour réaliser le refoulement, c'est-à-dire le déplacement brusque du plateau mobile 5 à la fin du processus de sondage, et dont @ @ l'armature 13 est solidaire de l'extrémité de la tige 8 opposée à la bride 9. A l'intérieur de la vis Il passe une tringle 14 agissant sur le plongeur 7 du tiroir asservi 2 et dont une extrémité se terminant par une bride 15 est accouplée d'une façon mobile à l'armature 13 de l'aimant 12, tandis que son extrémité opposée comporte un @crou 16 pour régler la valeur du r@foulement. Le mécanisme impriment les mouvements d'oscillation au plateau mobil@ est fixé sur la partie fixe 3 de la machine, et comprend, conformément à l'invention, un excentrique 17 (excentrieité E) (figure 2) mobile axialement @uivant une elavett@ 18 monté sur un arbre 9 disposé dans la partie fixe 3 de la machine sur des roulements 20 et relié à une commande 21 pour su rotation L'arbre 19 comporte une bride 22 s'appliquant sur un ressort 25 agissant sur l'excentrique 17. Le déplacement axial de l'excentrique 17 suivant l'arbre 19, est assuré par un aimant 24 monté sur la partie fixe 5 de la machine et dont l'armature 25 est accouplée à l'excentrique 17. A la partie fixe. 3 de la machine est articulé un levier 26 portant un galet 27, qui en position active, coopère périodiquement avec l'excentrique 17, et une vis de réglage 28 qui, dans cette même position, vient en contact avec la tige 8 du plongeur 7 du tiroir asservi 2 du c8té de la bride 9. Entre le levier 26 et la partie fixe 3 de la machine se trouve un ressort 29 (figure 3) destiné à faire pivoter le levier 26 autour de l'axe d'articulation 30. Le dispositif de l'invention fonctionne de la façon suivante. Etant donné que l'opération de soudage comporte deux étapes (fusionnement et refoulement), on procède, avant de commencer le soudage, à un ajustement, à l'aide de l'écrou 16, du jeu entre l'aimant de refoulement 12 et son armature 13, en donnant à ce jeu une valeur égale à la valeur du refoulement. Après fixation des pièces à souder dans la machine de soudage, on applique la tension avec enclenchement simultané du réducteur 4 et de la commande de rotation 21. L'aimant de refoulement 12 et l'aimant 24 sont alors hors circuit. L'excentrique 17 entre en contact avec le galet 27 et fait pivoter le levier 26 autour de l'axe d'articulation 30 jusqu'à ce que la vis de réglage 28 s'applique sur la tige 8 du plongeur 7. La vis 11 se déplace à gauche (sur la figure 1) et, enagissant sur l'écrou 16, entraîne avec elle la tringle 14 qui commence à déplacer le plongeur 7. La conduite de refoulement du système hydraulique communique tors avec l'enceinte "a" (figure 1), et la conduite d'évacuation avec l'enceinte "b" du vérin 1. La tige 6 du vérin 1 se déplace à droite (figure 1) conjointement avec le plateau mobile 5 et procède au rapprochement des pièces à souder. Simultanément, l'excentrique 17 en rotation transmet par l'intermédiaire du rouleau 27 et de la vis de réglage 28 un mouvement oscillatoire au plongeur 7 du tiroir asservi 2, ce mouvement étant transmis à la tige 6 du vérin 1 solidaire du plateau mobile 5. Le mouvement réel du plateau mobile 5 est constitué par la somme de deux mouvements : le mouvement caractérisé par la vitesse de translation de la vis 11 du réducteur 4, et la fréquence ainsi que l'amplitude des mouvements d'oscillation du plongeur 7 du tiroir asservi 2. Les caractéristiques fréquentielles ai processus de fusionnement impulsionnel (fréquence et amplitude) dépendent de l'excentricité E de l'excentrique 17, ainsi que de sa vitesse de rotation. Par voie expérimentale il a été établi que pour imprimer au plateau mobile 5 des oscillation dont l?amplitude est de 0,2 à 0,3 mm, il faut conférer au plongeur 7 du tiroir asservi 2 des déplacements allant jusqu'à environ 1,5 mm. Etant donné que, pratiquement, la vitesse de fusionnement est notablement inférieure à la vitesse de déplacement du plongeur 7 sous l'action de l'excentrique tournant 17 (fréquence de vibration jusqu'à 40 Hz) il se forme entre la bride 15 de la tringle 14 et l'armature 13 de l'aimant 12 un jeu permettant de déplacer le plongeur 7 du tiroir asservi 2 dans les deux sens par rapport à une position neutre au moment considéré (position correspondant à la vitesse imposée de déplacement du plateau mobile 5). Le rappel du plongeur 7 du tiroir 2 est réalisé par le ressort 10. Par suite de l'oscillation du plongeur 7 par rapport à sa position neutre, le fluide moteur est envoyé alternativement dans chaque enceinte du vérin 1, conférant ainsi au plateau 5 un mouvement oscillatoire au cours de sa translation, la vitesse de cette dernière dépendant de la vitesse de translation de la vis 11. Quand l'opération de fusionnement impulsionnel est terminée, on alimente l t aimant de refoulement 12, qui attire l'arma- ture 13 conjointement avec le plongeur 7 en ouvrant ainsi complètement le passage du fluide moteur vers l'enceinte "a" du vérin 1 et en mettant ltenceinte "b" en communication avec la conduite d'évacuation. Alors s'effectue le refoulement, qui termine le processus de soudage des pièces. Pour rendre possible l'inversion du mouvement du plateau mobile 5, ainsi que pour mettre le plongeur 7 du tiroir asservi 2 en position neutre à la fin du soudage, on alimente l'aimant 24 qui, en attirant l'armature 25 conjointement avec l'excentrique 17, sépare ce dernier du galet 27. Le ressort 29 fait alors pivoter le levier 26 autour de l'axe d'articulation 30, la vis de réglage 28 s'écarte de la tige 8 du plongeur 7 du tiroir asservi 2, et le ressort 10 déplace le plongeur 7 à droite (figure 1), ce qui assure l'inversion du mouvement du plateau mobile 5. La réalisation du soudage de la manière décrite, avec fusionnement par impulsions gracie aux vibrations de la plaque mobile, permet de diminuer la puissance électrique consommée par la machine ainsi que les valeurs des surépaisseurs de soudage, de réduire la durée du soudage et d'augmenter la productivité du travail. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées selon l'esprit de l'invention. R E V E tt D I G A T I 0 N Dispositif pour le déplacement du plateau mobile d'une machine de soudage en bout par résistance, du type constitué par une commande hydraulique transmettant au plateau mobile une translation progressive pour le fusionnement continu des bouts des pièces à souder et comprenant un vérin et un tiroir asservi montés sur une partie fixe de-la machine, le plateau mobile étant solidaire de la tige dudit vérin, un réducteur monté sur ledit plateau mobile et comportant une vis transmettant un mouvement de translation à la tige du plongeur dudit tiroir asservi, et un ressort pour le rappel dudit plongeur, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un mécanisme imprimant au plateau mobile un mouvement d'oscillation assurant le fusionnement impulsion nel des bouts des pièces à souder, ledit mécanisme comprenant une commande de rotation d'un arbre sur lequel est monté un excentrique mobile axialement et portant l'armature d'un électroaimant disposé sur une partie fixe de la machine et agissant sur la tige du plongeur du tiroir asservi par l'intermédiaire d'un galet et d'une vis de réglage fixés sur un levier à ressort articulé à une partie fixe de la machine.