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Dispositif doseur d'énergie électrique pour soudeuses.
La qualité d'une soudure par points ou bout à bout est étroitement liée à la quantité d'énergie dissipée dans la soudure. Si l'on parvient à doser cette quantité d'éner- gie avec précision, il en résultera une très grande uniformité des points de soudure.
Un tel doseur d'énergie peut être réalisé au moyen d'un compteur watt-heure-mètre, lequel après enregistrement d'une quantité d'énergie donnée, provoque l'ouverture du circuit d'alimentation de la soudeuse. La dose d'énergie doit être réglable, pour tenir compte des différentes épaisseurs de métal à souder, etc.; ce réglage peut être réalisé de deux manières principales : mécaniquement et électriquement.
1:- Réglage mécanique de la dose d'énergie.
Le doseur peut être réalisé au moyen d'un compteur watt-heure-mètre d'un type industriel normal branché dans le circuit d'alimentation de la soudeuse, et dont l'élément mobile est agencé de manière à diriger périodiquement (une ou plusieurs fois par tour par exemple) un faisceau lumineux sur une cellule
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photoélectrique. Le courant émis par cette dernière, conve- nablement amplifié, agit sur un organe enregistreur mécanique entièrement séparé du compteur et sur lequel sont reportées les fonctions dévolues jusqu'ici à l'élément mobile lui-même.
Cette disposition libère complètement l'Élément mobile de toute liaison mécanique avec les organes enregistreurs et déclencheurs, ce qui assure un fonctionnement toujours identi- que de l'élément mobile. De plus, le retour à une position origine déterminée de ce dernier peut être supprimé; l'élément mobile peut donc avancer constamment dans le même sens, et reste ainsi disponible pour le comptage de l'énergie totale fournie à la soudeuse, par exemple.
Les Fig. 1 à 3 représentent schématiquement l'une des réalisations pratiques de cette invention.
DESCRIPTION.- Une lampe 1 (fig 1) envoie par un système optique approprié, non figuré, un faisceau lumineux sur une cellule photoélectrique 2 placée d'autre part du disque 11 du compteur, lequel intercepte normalement le faisceau lumineux. Le disque est percé d'une ouverture 30 laquelle permet au faisceau lumi- neux de frapper la cellule lorsque le disque se trouve dans une certaine position. Cet envoi périodique du faisceau pour- rait être réalisé par tout autre moyen adéquat, tels que miroir, prisme, etc.
Le courant émis par la cellule passe par l'amplificateur 31 et agit sur 1'électro 3. L'armature de cet électro agit par l'intermédiaire du cliquet 14 (fig 2) sur le plateau enre- gistreur 15 muni d'un rochet à sa périphérie. Le plateau est avancé d'une dent dans le sens horlogique à chaque attraction de l'armature. Un ressort à enroulement 16 prenant appui d'une part sur l'ergot 22 solidaire du plateau, et d'autre part
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sur l'ergot fixe 32, tend à ramener le plateau en sens inverse, màis un cliquet 17 s'oppose à ce recul.
Les cliquets 14 et 17 sont surmontés de nez d'accrochage sous lesquels s'étend une barrette terminant la tige 18 laquelle est commandée par l'armature de l'électro 5, rappelée par le ressort 19.
La lamelle mobile du contact 4 est commandée par l'arma- ture de l'électro 7, rappelée par le ressort 20. Un cliquet 21 accroche l'extrémité de la lamelle et maintient le contact 4 fermé. L'échappement de ce cliquet est produit par l'ergot 22 lorsque celui-ci atteint sa fin de course dans le sens horlogique en 221 Dans l'autre sens, l'ergot vient buter sur la reglette 23 règlable à la main le long de l'échelle 24.
La fig 3 représente l'extrémité arrière du levier comman dant l'électrode supérieure de la soudeuse. Le cylindre à air comprimé 25 transmet son mouvement au levier 26 par l'intermé- diaire du ressort 27 et de labutée 28. Sur cette butée est montée la lame de contact 29 qui à l'état de repos touche la borne inférieure 8. En position de travail le ressort 27 se comprime et la lame 29 touche la borne supérieure 8'.
FONCTIONNEMENT.- A l'état de repos (fig 1) la lame 29 repose sur la borne 8; l'électro 7 est excité et le contact 4 est fer- mé et accroché par le cliquet 21.
En position de travail, la lame 29 repose sur la borne 8' et le courant en 7 est coupé, mais le contact 4 reste fermé à cause du cliquet 21. L'électro 5 est excité, ce qui permet à la tige 18 de déposer les cliquets 14 et 17 sur les dents du plateau 15. L'électro 6 est excité provoquant la mise sous tension de la soudeuse. L'opération de soudure commence.
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Le courant primaire de la soudeuse passe dans le trans- formateur d'intensité 12 sur le secondaire duquel est branché la bobine d'intensité 9 du compteur. La bobine de tension 10 étant branchée sur le réseau, le disque 11 entre en rotation.
A chaque tour, l'ouverture 30 découvre la lampe 1 et le faisceau lumineux vient frapper la cellule 2 Le courant amplifié de cette dernière excite l'électro 3 et fait avancer d'une dent le plateau 15. Après avoir avancé d'un certain nombre de dents, nombreFixé d'après la position donnée à la réglette 23, l'ergot 22 vient en 22' et fait déclencher le cliquet 21. Le contact 4 s'ouvre et le courant est coupé en 5 et 6. Le circuit d'ali- mentation de la soudeuse est coupé; la soudure est terminée.
L'électro 5 n'étant plus excité la tige 18 sollicitée par le ressort 19, soulève les cliquets 14 et 17. Le plateau 15, libéré, revient en arrière sous le couple du ressort 16 jusqu'à ce que l'ergot 22 rencontre la règlette 23.
Lorsqu'on dégage la pièce soudée, le piston 25 reprend sa position de repos, le ressort 27 se détend et la lamelle 29 repose de nouveau sur la borne 8. L'électro 7 est à nou- veau excité et tout le mécanisme se retrouve dans sa position de départ.
Le nombre de tours effectué par le disque, et par suite le chemin parcouru par l'ergot 22 étant proportionnel à l'éner- gie absorbée par la soudeuse, on voit que cette dernière (qui est fonction de celle dissipée dans le point de soudure) peut être réglée à volonté selon la position donnée à la réglette 23 le long de l'échelle 24.
2.- Réglage électrique de la dose d'énergie.
Au lieu des dispositifs mécaniques décrits ci-dessus
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à titre d'exemple, le dosage peut être réalisé par un système purement électrique en agissant par des moyens appropriés sur la constante du compteur, c'est-à-dire sur la quantité d'énergie correspondant à un tour de disque. Dans ce cas, l'ouverture du circuit d'alimentation de la soudeuse se fait toujours après un même trajet de l'élément mobile du compteur (par l'intermé- diaire d'une commande photoélectrique semblable à celle décrite @ ci-dessus) mais à ce trajet correspond une quantité d'énergie réglable à volonté.
Ce réglage de la constante du compteur peut être réalisé soit en modifiant le couple moteur du compteur, soit en agissant sur le couple de freinage.
Le couple moteur du compteur peut être modifié soit par l'intercalation d'une résistance variable en série ou en shunt avec l'un ou l'autre bobinage du compteur, soit'par l'emploi de transformateurs à prises ou à rapport variable pour l'alimen- tation des dits bobinages, soit encore par variation de la po- sition des bobines relativement à l'élément mobile.
La modification du couple de freinage du compteur peut être réalisé par variation de la puissance ou de la position de l'aimant de freinage ou par tout autre moyen adéquat.
Les différents systèmes électriques énumérés ci-dessus ne sont pas limitatifs et ne.'sont,cités qu'à titre d'exemple.