Brevet FR2612104A1 — publié le 19880916

La présente invention concerne un dispositif de soudage par électrodes. On connatt déjà des dispositifs de soudage automatique de vis sur une pièce telle qu'une tôle, ces dispositifs comportant essentiellement un support sur lequel est fixé un vérin dont la tige porte une électrode susceptible de coulisser dans une tête de soudage en direction d'une contre-électrode fixe. Dans ce genre de dispositif, la tête de soudage est située à une distance de quelques millimètres de la contre-électrode. Dès lors, pour mettre en place la pièce ou la tôle devant recevoir la vis ou dégager celle-ci après le soudage, il est nécessaire de prévoir soit un dégagement de la tête de soudage soit un retrait de la contre-électrode, soit les deux à la fois. Or, Jusqu'à présent, on se contentait d'utiliser plusieurs vérins pour réaliser les opérations ci-dessus, et notamment un vérin pour effectuer le soudage et un vérin pour réaliser le dégagement de la tête de soudage ou le retrait de la contre-électrode. Comme on le comprend, ceci compliquait la structure de l'appareillage, le rendait coûteux, et augmentait les risques de défaut de fonctionnement. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients en proposant un appareil considéra- blement simplifié par rapport aux appareils antérieurs et qui possède une excellente fiabilité de fonctionnement par le fait que le seul vérin portant l'électrode coulissant dans la tête de soudage suffit pour assurer le retrait de la tête de soudage, après l'opération de soudage. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de soudage par électrodes comprenant un support sur lequel est fixé un vérin dont la tige porte une électrode susceptible de coulisser dans une tête de soudage en direction d'une contre-électrode fixe, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de guidage par coulissement de la tête de soudage sur le support, des premiers moyens de butée solidaires des moyens de guidage et limitant la course, commandée par l'électrode, de la tête de soudage vers la contre-électrode, des seconds moyens de butée solidaires des moyens de guidage et coopérant avec l'électrode pour provoquer le recul de la tête de soudage par rapport à la contre-électrode lors de la rétraction de ladite électrode par le vérin, et des moyens de rappel agencés entre l'électrode et la tête de soudage pour solliciter constamment cette dernière en direction de la contre-électrode. Suivant une réalisation préférée, le moyen de rappel est agencé entre la tête de soudage et une plaque ou analogue transversale solidaire de l'électrode et susceptible de servir d'appui pour le second moyen de butée. Les moyens de guidage précités sont constitués par plusieurs tiges coulissant dans le support, parallèles à l'électrode et portant les premier et second moyens de butée respectivement de part et d'autre dudit support. Suivant une autre caractéristique de l'invention, les tiges précitées sont fixées à une pièce portant la tête de soudage, tandis que la plaque transversale précitée, montée coulissante sur les tiges, est fixée sur un porte-électrode solidaire de la tige du vérin. On précisera ici que le moyen de rappel est constitué par des ressorts hélicoïdaux entourant les tiges précitées et comprimés entre la pièce portant la tête de soudage et la plaque transversale précitée. Suivant encore une autre caractéristique de l'invention, les premier et second moyens de butée sont constitués par des taquets fixés de manière réglable sur les tiges. Selon une autre caractéristique de l'invention, les tiges précitées coulissent dans des paliers solidaires du support qui entoure coaxialement le corps du vérin et est relié à un bâti par l'intermédiaire d'au moins un tirant. Mais d'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaUtront plus clairement dans la description détaillée qui suit et se réfère à la figure unique annexée donnée uniquement à titre d'exemple et illustrant, en coupe axiale, un dispositif de soudage conforme aux principes de l'invention. On voit sur cette figure unique un dispositif de soudage par électrodes comprenant un support 5 sur lequel est fixé un vérin 1 comprenant une tige lb actionnée par un piston la et portant une électrode 9 susceptible de coulisser dans une tête de soudage 11 en direction d'une contre-électrode fixe 13. L'électrode 9 est raccordée à la tige lb du vérin 1 par un porteélectrode 8, tandis que la tête de soudage 11 comporte, comme connu en soi, un mors lla susceptible de retenir une vis 14 à souder sur une tôle 15. La tête 11 comporte également un conduit llb permettant l'introduction de la vis 14 dans la tête 11. La tôle 15 comporte un trou 15a destiné à recevoir la vis à souder. Conformément à l'invention, la tête de soudage 11 est solidaire de tiges parallèles 4 qui sont raccordées à la tête 11 par l'intermédiaire d'une pièce , et qui sont montées coulissantes dans le support 5 qui comporte à cet effet des paliers visibles en 5a. Les tiges 4 portent, de part et d'autre du support 5, des butées 3 et 6. Ces butées revêtent avantageusement la forme de taquets qui sont fixés de manière réglable sur les tiges 4. Une plaque transversale ou de poussée 7 solidaire du porte-électrode 8 est montée coulissante sur les tiges 4 de guidage de la tête de soudage 11. On a montré en 17 des ressorts hélicoïdaux entourant les tiges de guidage 4 et qui sont comprimés entre la pièce 10 portant la tête de soudage 11 et la plaque transversale 7 qui est solidaire de l'électrode 9 la tête de soudage est ainsi constamment sollicitée en direction de la contre-électrode 13. Le support 5, dans lequel coulissent les tiges 4, entoure coaxialement le corps du vérin 1 qui est fixé sur un bâti B. Un tirant ou analogue 2 relie le bâti B au support 5. On a montré schématiquement en 16 un transformateur connecté de façon usuelle entre la contre-électrode fixe 13 et le porte-électrode 8. Enfin, le piston la du vérin 1 à double effet est actionné par un circuit de fluide hydraulique comportant, comme connu en soi, une électrovanne de commutation 18. Mais, pour une meilleure compréhension de l'invention, on expliquera ciaprès le fonctionnement du dispositif décrit ci-dessus. On partira de la position de repos visible sur la figure unique. C'est dire que, dans cette position, le piston la et la tête de soudage 11 se situent vers la droite de la figure. Dans cette position, une vis 14 sera envoyée dans la tête 11 par le conduit l1b, et cela par soufflage, suivant une technique bien connue. La détection de la présence de la vis 14 dans la tête 11 et de la présence de la tôle 15 autorise alors le déclenchement du cycle qui sera maintenant décrit. L'électrovanne 18 est commutée par rapport à son état représenté. Il en résulte que le piston la du vérin sera poussé vers la gauche de la figure, de sorte que la tige lb du piston et par conséquent le porte-électrode 8 et l'électrode 9 seront actionnés. La plaque transversale 7 solidaire du porte-électrode 8 entraîne par l'intermédiaire des ressorts 17 l'ensemble constitué par la tête de soudage 11, la pièce-support de tête 10 et les tiges de guidage 4. En d'autres termes, les organes 7, 8, 9, 10, 11 et 4 avancent ainsi ensemble jusqu'au point o les butées ou taquets 3 viennent en appui sur le support de guidage 5. Plus précisément, la course de la tête 11 est arrêtée à quelques millimètres de la tôle 15, comme matérialisé par des traits pointillés en 12. Tous les éléments solidaires de la tête, à savoir la pièce 10 et les tiges 4 sont bien entendu également arrêtés. Il est à noter ici que la position de la tête 11 par rapport à la contreélectrode fixe 13 est réglable par déplacement des taquets 3 sur les tiges 4. Lorsque la tête 11 est ainsi à l'arrêt, l'ensemble plaque transversale de poussée 7, porte-électrode 8 et électrode 9 continue à avancer, puisque la tige lb du vérin 1 continue sa course vers la gauche de la figure. C'est dire que l'extrémité libre de l'électrode 9 vient en contact avec la vis 14 qui est poussée au travers des mors lla de la tête dans le trou a de la t8le 15 et dans la contre-électrode 13. Les ressorts 17 sont alors comprimés par la plaque 7, qui s'est écartée des taquets 6 immobiles avec les tiges 4. Il en résulte que l'ensemble vis 14 - t8le 15 est serré entre l'électrode 9 et la contre-électrode 13 suivant un effort déterminé, de sorte que le soudage peut maintenant avoir lieu et il s'effectue bien sûr en alimentant le transformateur 16. A la fin de l'opération de soudage, l'électrovanne 18 est commutée donc ramenée à son état représenté. Il en résulte que le piston la du vérin 1 sera actionné vers la droite de la figure, ce qui provoquera évidemment le recul de l'ensemble électrode 9 porte-électrode 8 et plaque transversale 7. Ce recul provoquera la détente des ressorts 17 jusqu'à la mise en contact de la plaque 7 avec les butées ou taquets 6. La tige lb du vérin 1 continuant sa course vers la droite de la figure, la plaque 7, en poussant sur les butées 6, provoquera alors le retrait de la tête de soudage 11 jusqu'à ce qu'elle reprenne la position de repos visible sur la figure, étant entendu que cette position de repos est elle aussi réglable par déplacement des butées 6 sur les tiges 4. On a donc réalisé suivant l'invention un dispositif de soudage par électrodes qui est d'une conception mécanique particulièrement simple et fiable, qui permet de supprimer tous les éléments annexes existant dans les appareils antérieurs et pouvant constituer une source supplémentaire de défauts de fonctionnement. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et illustré qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. Au contraire, l'invention comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci sont effectuées suivant son esprit. REVENDICATIONS 1. Dispositif de soudage par électrodes comprenant un support (5) sur lequel est fixé un vérin (1) dont la tige (lb) porte une électrode (9) susceptible de coulisser dans une tête de soudage (11) en direction d'une contre-électrode fixe (13), caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de guidage (4) par coulissement de la tête de soudage (11) sur le support (5), des premiers moyens de butée (3) solidaires des moyens de guidage et limitant la course, commandée par l'électrode (9), de la tête (11) vers la contre-électrode (13), des seconds moyens de butée (6) solidaires des moyens de guidage et coopérant avec l'électrode (9) pour provoquer le recul de la tête (11) par rapport à la contre-électrode (13) lors de la rétraction de l'électrode (9) par le vérin (1), et des moyens de rappel (17) agencés entre l'électrode (9) et la tête de soudage (11) pour solliciter constamment cette dernière en direction de la contre-électrode (13). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de rappel précité (17) est agencé entre la tête de soudage (11) et une plaque ou analogue transversale (7) solidaire de l'électrode (9) et susceptible de servir d'appui pour les seconds moyens de butée (6). 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens de guidage précités (4) sont constitués par plusieurs tiges coulissant dans le support (5), parallèles à l'électrode (9) et portant les premiers (3) et seconds organes de butée (6) respectivement de part et d'autre dudit support. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications i à 3, caractérisé en ce que les tiges précitées (4) sont fixées à une pièce (10) portant la tête de soudage (11) , tandis que la plaque transversale précitée (7), montée coulissante sur les tiges (4), est fixée sur un porte-électrode (8) solidaire de la tige (lb) du vérin. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le moyen de rappel (17) est constitué par des ressorts hélicoïdaux entourant les tiges précitées et comprimés entre la pièce (10) et la plaque transversale (7) précitées. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les premiers et seconds moyens de butée (3, 6) sont constitués par des taquets fixés de manière réglable sur les tiges (4). 7. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les tiges précitées (4) coulissent dans des paliers (5a) solidaires du support (5) qui entoure coaxialement le corps du vérin (1) et est relié à un bâti (B) par l'intermédiaire d'au moins un tirant (2).