Brevet FR2166275A1 — publié le 19730817

La présente invention concerne les machines pour le soudage en bout, par résistance, de tiges sur ébauches en forme de tôles, machines qui sont utilisées aussi bien dans les chaînes de fabrication que comme unités indépendantes. Actuellement on connaît une machine pour le soudage en bout, par résistance, de tiges sur des ébauches en forme de tôles. Ces machines comportent une tête de soudage montée sur un bâti et dotée de transformateurs de soudage raccordés par des conducteurs de courant à des électrodes supérieures enveloppant les tiges à souder et à des électrodes inférieures destinées à être mises en contact avec l'ébauche en forme de tôles. La tête de soudage comporte en outre une poutre mobile dans un plan vertical, sur laquelle sont montées les électrodes supérieures et un dispositif pour l'application de 11 ébauche sur l'électrode inférieure. Cependant, ces machines connues présentent des inconvénients parmi lesquels il faut citer la nécessité de monter manuellement les ébauches à souder sur les organes de travail de la machine. Les tiges et les ébauches à souder doivent d'abord être amenées manuellement aux dispositifs de serrage de la machine avant que le cycle de soudage puisse être commencé. te but de la présente invention est de remédier aux inconvénients mentionnés ci-dessus. A cet effet l'invention vise une machine pour le soudage en bout, par résistance, de tiges sur des ébauches en forme de tôles, dans laquelle les tiges seraient amenées à la zone de soudage automatiquement. Cet objectif est atteint du fait que dans une machine pour le soudage en bout, par résistance, de tiges sur ébauches en forme de tôles, du type comportant une tête de soudage montée sur un bâti et dotée de transformateurs de soudage raccordés par des conducteurs de courant à des électrodes supérieures enveloppant les tiges à souder, et à des électrodes inférieures destinées à être mises en contact avec l'ébauche à souder, ainsi qu'une poutre mobile dans un plan vertical, sur laquelle sont montées les électrodes supérieures et un dispositif pour l'application de l'ébauche à souder sur les électrodes inférieures, selon l'invention la tete de soudage est équipée de dispositifs destinés à amener les tiges à souder en position de soudage et comportant chacun un tambour vertical monté sur ladite poutre mobile et pourvu de canaux débouchants disposés sur le pourtour dudit tambour le long de ses génératrices, équidistants du centre de celui-ci et fermés d'en dessous par une plaque fixe, un dispositif pour le pivotement du tambour pas à pas autour de son propre axe vertical, ainsi qu'un volet pivotant disposé sous la poutre mobile et servant de butée pour la tige à souder pendant le soudage de celle-ci, la plaque fixe et la poutre mobile comportant en outre des orifices débouchants disposés coaxialement à l'électrode supérieure et à travers lesquels les tiges à souder sont amenées en position de soudage. Il est préférable que le dispositif pour le pivotement du tambour pas à pas comporte un verrou à ressort, un vérin hydraulique et un mécanisme d'encliquetage dont la roue dentée est rigidement fixée au tambour précité, et dont le cliquet est articulé à la tige du même vérin hydraulique,stirla#celatérale du tambour seront alors ménagéesdes encoches verticales destinées à coopérer avec le verrou à ressort. Pour permettre aux tiges à souder de passer des canaux du tambour à la zone de soudage, il est préférable que le volet pivotant soit lié cinématiquement à la tige du vérin hydraulique. Ainsi, le fait que la tête de soudage soit équipée de dispositifs pour l'amenée automatique des tiges à souder à la zone de soudage permet d'améliorer la productivité du travail en libérant l'opérateur du travail consistant, après chaque soudage, à monter de nouvelles pièces à souder sur les organes de travail de la machine. L'automatisation du processus d'amenée des pièces à souder à la zone de soudage permet en outre d'utiliser la machine proposée dans les channes de production automatiques continues. Dans l'exposé qui suit, l'invention est expliquée par la description d'un exemple d'exécution concret mais non limitatif de la machine de soudage en bout, par résistance, de tiges sur des ébauches en forme de tôles avec références aux dessins annexés qui représentent: - la figure 1, le schéma de principe de la machine conforme à l'invention (vue de profil); - la figure 2, une vue en coupe suivant Il-Il de la figure 1; - la figure 3, une vue en coupe suivant Ili-Ili de la figure 2; - la figure 4, le détail A de la figure 2; La machine pour le soudage en bout, par résistance, de tiges sur des ébauches en forme de tôles comporte un bâti 1 (figure 1) portant une tête de soudage 2. La tête de soudage 2 est constituée par une carcasse 3 sur laquelle sont fixés des transformateurs de soudage 4 (figure 2), une poutre fixe 5 et un vérin hydraulique 6. Sur la poutre fixe 5 sont montées les électrodes inférieures 7 raccordées par des conducteurs de courant 8 aux transformateurs de soudage 4. Sur la tige 9 du vérin hydraulique 6 est rigidement fixée une poutre mobile 10 se déplaçant dans un plan vertical. Sur la poutre mobile 10 sont fixés: les électrodes supérieures il sous forme de pinces, raccordées par des conducteurs de courant 12 aux transformateurs 4, un dispositif 13 pour l'application de l'ébauche en forme de tôle sur les électrodes inférieures 7 et des dispositifs 14 pour l'amenée des tiges à souder en position de soudage, le nombre de ces dispositifs dépendant du nombre de tiges à souder simultanément à l'ébauche en forme de tôle. te dispositif 13 pour l'application de l'ébauche sur les électrodes inférieures 7 est constitué par des doigts à ressorts, montés sur la poutre mobile 10. te dispositif 14 pour l'amenée des tiges à souder en position de soudage est constitué par un tambour 15 disposé verticalement, un dispositif 16 (figure 3) pour le pivotement pas-à-pas du tambour 15 autour de son propre axe vertical, et un volet pivotant 17. te tambour 15 est monté sur la poutre mobile 10 (figure 2) et comporte des canaux débouchants 18 disposés sur le pourtour du tambour 15 le long de la génératrice de celui-ci, à égale distance du centre dudit tambour. Dans les canaux 18 sont disposées les tiges destinées à être soudées à l'ébauche en forme de tôle. Tous les canaux 18 du tambour 15 sont fermés à leur partie inférieure par une plaque fixe 19. te dispositif 16 (figure 3) pour le pivotement pas-à-pas du tambour comporte un vérin hydraulique 20, un verrou 21 à ressort et un mécanisme d'encliquetage. te cliquet 22 du mécanisme d'encliquetage est articulé à la tige 23 du vérin hydraulique 20, et sa roue dentée 24 est rigidement calée sur le tambour 15. Sur la surface latérale du tambour 15 sont ménagées des encoches verticales 25 dans lesquelles, au cours du pivotement du tambour 15 d'un pas, s'engage la saillie 26 du verrou 21 à ressort prévenant le pivotement ultérieur du tambour. te volet pivotant 17 est disposé directement sous la poutre mobile 10 (figure 4) et forme une butée pour la tige à souder au cours de son soudage à l'ébauche en forme de tôle. Pour permettre aux tiges à souder de passer des canaux 18 (figure 2) du tambour 15 à leur position de soudage, la plaque fixe 19 est percée d'un orifice débouchant 26, tandis que la poutre mobile 10 est percée d'un orifice débouchant 27. tes orifices 26 et 27 sont disposés coaxialement à l'électrode supérieure 11. Pour l'ouverture périodique de l'orifice 27 de la poutre mobile 10, le volet pivotant 17 est articulé cinématiquement; par l'intermédiaire d'un élément d'entrainement 28 (figure 3) et d'un levier (non représenté sur le dessin), à la tige 23 du vérin hydraulique 20. La machine peut être utilisée aussi bien pour le soudage de pièces unitaires que pour la fabrication à la chaîne, au cours de laquelle l'ébauche sous forme d'une tôle de longueur illimitée se déplace d'une façon continue à une vitesse donnée. A cet effet, la tête de soudage 2 (figure 1) est placée sur des rouleaux 29 avec possibilité de translation libre sur des guidages 30 ménagés sur le bâti 1. La tête de soudage se déplace alors sous l'action de l'ébauche en mouvement, grâce à l'application serrée de ladite ébauche sur les électrodes inférieures 7 par le dispositif 13 (figure 2). te rappel de la tête de soudage 2 à sa position initiale après le soudage est assuré par un vérin hydraulique 31 (figure 1) disposé sur le bâti 1 et dont le cylindre est articulé au bâti 1, tandis que sa tige 32 est articulée à la carcasse 3 de la tête de soudage 2. La machine proposée fonctionne de la façon suivante. La position initiale, les canaux 18 (figure 2) des tambours 15 contiennent les tiges 33 préparées pour le soudage, dont l'une se trouve dans l'orifice 27 de la poutre mobile 10, et prend appui directement sur la surface supérieure du volet pivotant 17. te volet pivotant 17 occupe sa position de fermeture de l'orifice 27 de la poutre mobile 10. La poutre mobile 10 occupe sa position supérieure extrême. Quand la machine est mise en marche, la tige 9 du vérin hydraulique 6 (figure 2) déplace progressivement, à une vitesse donnée, la poutre 10 vers le bas. A ce moment la tige 23 du vérin hydraulique 20 (figure 3) se rétracte et le volet 17, sous l'action de l'élément d'entraînement 28, vient occuper sa position d'ouverture de l'orifice 27 (figure 2) de la poutre 10, et la tige à souder 33 tombe sur l'ébauche à souder 34 (figure 4) en conservant une position donnée dans le plan vertical, tout décalage de cette tige 33 étant prévenu par l'électrode supérieure 11. Au fur et à mesure du mouvement de la poutre 10 vers le bas, les doigts à ressort du dispositif 13 appliquent sur les électrodes inférieures 7 l'ébauche à souder 34 (figure 4) portant, dans la zone de soudage, les tiges à souder 33. Sur un signal de commande fourni par un relais de temporisation disposé dans l'armoire de commande de la machine, la tige 23 du vérin hydraulique 20 (figure 3) s'allonge et le volet 17 revient occuper sa position initiale en recouvrant l'orifice 27 ménagé dans la poutre 10. Simultanément, le cliquet 22 articulé à la tige 23 du vérin hydraulique 20 agit sur la roue dentée 24 en faisant tourner le tambour 15 d'un angle déterminé, c'est-à-dire d'un pas égal à la distance entre les centres de deux canaux 18 voisins. Au moment où l'un des canaux 18 (figure 2) du tambour 15 vient en coincidence avec l'orifice 26 de la plaque fixe 19, la tige à souder suivante tombe sur le volet 17. La poutre mobile 10 (figure 4) continuant de se déplacer vers le bas, le volet 17 applique solidement la tige à souder 33 sur la zone de soudage de l'ébauche 34. tes pinces-électrodes 11 se resserrent en enveloppant la tige à souder 33. Il suffit alors d'appliquer le courant de soudage pour réaliser le soudage de la tige 33 sur l'ébauche 34. Après le soudage, les pinces-électrodes 11 sont desserrées et libèrent la tige 33 soudée. La poutre 10, sur laquelle est monté le dispositif 13 pour l'application de l'ébauche sur les électrodes inférieures, revient à sa position supérieure extrême en libérant l'ébauche 34. La machine est alors prête à réaliser le cycle de soudage suivant. En cas d'utilisation de la machine proposée dans une chaîne de fabrication continue, pendant que l'ébauche 34 sous forme d'une tôle de longueur illimitée se déplace d'une façon continue à une vitesse donnée, la tête de soudage 2, entraînée par l'ébauche 34 en mouvement grâce à l'application serrée de celle-ci sur les électrodes inférieures 7 par le dispositif 13, se déplace, pendant le soudage, sur les rouleaux 29 (figure 1) disposés sur les guidages 30 ménagés sur le bâti 1. Ainsi, en tant qu'élément moteur pour la translation de la tête de soudage est utilisée l'ébauche 34 elle-même. Après le soudage et le rappel de la poutre 10 à sa position supérieure, le vérin hydraulique 31 ramène la tête de soudage 2 à sa position initiale. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisationdécrit 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. REVENDICATIONS 1.- Machine de soudage en bout par résistance, pour le soudage de tiges sur des ébauches en forme de tolets, du type équipé d'une tête de soudage montée sur un bâti et comportant des transformateurs de soudage raccordés par des conducteurs de courant à des électrodes supérieures enveloppant les tiges à souder et à des électrodes inférieures destinées à être mises en contact avec l'ébauche à souder, et d'une poutre mobile dans un plan vertical et sur laquelle sont montés les électrodes supérieures et un dispositif pour l'application serrée de l'ébauche à souder sur les électrodes inférieures, caractérisée en ce que la tête de soudage comporte des dispositifs assurant l'amenée des tiges à souder en position de soudage et équipés chacun d'un tambour vertical monté sur la poutre mobile et dans lequel sont ménagés des canaux débouchants disposés sur le pourtour dudit tambour le long de ses génératrices, équidistants du centre de celui-ci et obturés d'en dessous par une plaque fixe, d'un dispositif de pivotement pas-à-pas dudit tambour autour de son propre axe vertical, et d'un volet pivotant, situé sous la poutre mobile et formant, au cours du soudage, une butée pour la tige à souder, ladite plaque fixe et ladite poutre mobile 10 étant percées d'orifices débouchants disposés coaxialement à l'électrode supérieure 11 et à travers lesquels les tiges à souder sont acheminées vers leur position de soudage. 2.- Machine suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le dispositif de pivotement pas-à-pas du tambour comporte un verrou à ressort, un vérin hydraulique et un mécanisme d'encliquetage dont la roue dentée est rigidement fixée au tambour, tandis que son cliquet est articulé à la tige dudit vérin hydraulique, la surface latérale du tambour étant pourvue d'encoches verticales destinées à coopérer avec ledit verrou à ressort. 3.- Machine suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que le volet pivotant précité est lié cinématiquement à la tige dudit vérin hydraulique.