FR2480652A1 - Ultrasonic lap butt welding of two metal strips - using sonotrode imparting vibrations to roller driven transversely across lap butt joint formed by two strip ends - Google Patents
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Abstract
Description
Procédé et machine pour le soudage ultrasonique de bandes métalliques
La présente invention se rapporte à un procédé de réalisation d'un soudage ultrasonique d'extrémités de bandes métalliques à chevauchement et plus particulièrement de feuillards d'aluminium de cuivre ou d'acier en épaisseur mince.Method and machine for ultrasonic welding of metal strips
The present invention relates to a process for producing ultrasonic welding of the ends of overlapping metal strips and more particularly of thin sheets of copper or steel aluminum.
Dans certaines fabrications telles que la fabrication de câbles de transmission on est amené à souder des bandes métalliques pour former les rubans de grande longueur nécessaires à la réalisation des écrans métalliques de ces câbles. In certain manufacturing operations such as the manufacture of transmission cables, it is necessary to weld metal strips to form the very long ribbons necessary for producing the metal screens of these cables.
En effet, la longueur des câbles à obtenir ne correspond pas à la longueur des bandes métalliques qu'ils incorporent et l'on cherche à éviter d'avoir des chutes inutilisables de bandes métalliques. Indeed, the length of the cables to be obtained does not correspond to the length of the metal strips which they incorporate and it is sought to avoid having unusable falls of metal strips.
Or la fabrication de ces câbles et par conséquent la mise en oeuvre des bandes métalliques, peuvent devoir être effectués sans arrêt en cours de fabrication en raison de contraintes propres à certaines phases de fabrication. Ceci conduit à réaliser des soudures de bandes métalliques sur la chaîne de fabrication du câble et pendant cette fabrication. Ceci est classiquement réalisé en plaçant une machine à souder entre la galette d'alimentation de bande et un accumulateur qui est placé en amont de la chaîne de fabrication et qui permet d'accumuler une longueur de bande suffisante pour permettre une fourniture continue de bande à la chaîne de fabrication pendant l'arrêt de cette bande au niveau de la machine à souder. However, the manufacture of these cables and therefore the implementation of the metal strips, may have to be carried out without stopping during manufacture due to constraints specific to certain manufacturing phases. This leads to welds of metal strips on the cable manufacturing line and during this manufacturing. This is conventionally achieved by placing a welding machine between the strip feed wafer and an accumulator which is placed upstream of the production line and which makes it possible to accumulate a sufficient length of strip to allow a continuous supply of strip to the production line during the stop of this strip at the welding machine.
Ceci implique donc d'avoir une machine qui soit apte à réaliser convenablement et rapidement la soudure demandée et qui perturbe le moins possible le déroulement de la bande. This therefore implies having a machine which is capable of carrying out the requested welding suitably and quickly and which disturbs the unwinding of the strip as little as possible.
En effet les bandes métalliques sont généralement formées autour de l'âme du câble et il faut que les parties soudées présentent des caractéristiques mécaniques et électriques les plus voisines possibles de celles des bandes qu'elles relient. In fact, the metal strips are generally formed around the core of the cable and the welded parts must have mechanical and electrical characteristics as close as possible to those of the strips that they connect.
Ainsi par exemple il est possible de souder les extrémités de deux feuillards d'aluminium à l'arc sous argon, mais le positionnement de ces extrémités s'avère délicat pour de faibles épaisseurs de bande et la soudure peut être incertaine. Thus, for example, it is possible to weld the ends of two aluminum strips with an argon arc, but the positioning of these ends proves difficult for small strip thicknesses and the welding can be uncertain.
Il est aussi possible d'utiliser un soudage ultrasonique au moyen d'une sonotrode s'appliquant sur toute la largeur du feuillard, mais la soudure n'est pas toujours homogène car les oscillations ultrasoniques s'effectuent en travers de la bande et la soudure est inégale, les points situés près des noeuds de vibration n'étant pas soudés. It is also possible to use ultrasonic welding by means of a sonotrode applying over the entire width of the strip, but the welding is not always homogeneous because the ultrasonic oscillations are carried out across the strip and the welding is uneven, the points located near the nodes of vibration not being welded.
On sait aussi utiliser un soudage ultrasonique au moyen d'une sonotrode porteuse d'un outil fixe de dimensions inférieures à celles du feuillard, ceci permet la réalisation d'une soudure par portions adjacentes, mais là encore l'homogénéité de la soudure laisse à désirer. It is also known to use ultrasonic welding by means of a sonotrode carrying a fixed tool of dimensions smaller than those of the strip, this allows the production of a weld by adjacent portions, but here again the homogeneity of the weld leaves to to desire.
La présente invention a donc pour objet un procédé et une machine pour le soudage ultrasonique d'extrémités de bandes métalliques à chevauchement et en particulier de bandes d'aluminium, de cuivre ou d'acier en minces épaisseurs avec une qualité de soudage homogène le long de la soudure de manière à produire des rubans possédant une résistance à la rupture en allongement de la zone de soudure compatible avec celle de la bande et une qualité de conductibilité électrique admissible. The present invention therefore relates to a method and a machine for the ultrasonic welding of ends of overlapping metal strips and in particular of thin, thick aluminum, copper or steel strips with a uniform welding quality along welding so as to produce ribbons having a resistance to elongation in breaking of the weld zone compatible with that of the strip and an acceptable quality of electrical conductivity.
Selon l'invention le procédé de soudage ultrasonique, met en oeuvre une machine à souder notamment munie d'une table de soudage associée à une molette de soudage et il comporte les étapes suivantes - immobilisation, en position de soudage sur la table de soudage, du bout situé en fin de la bande en cours de défilement et du bout situé en tête de la bande suivante, - déplacement de la table de soudage en butée vers la molette de soudage, avec application d'une pression déterminée. According to the invention, the ultrasonic welding process uses a welding machine in particular provided with a welding table associated with a welding wheel and it comprises the following steps - immobilization, in the welding position on the welding table, from the end situated at the end of the strip being scrolled and from the end situated at the head of the following strip, - displacement of the welding table in abutment towards the welding wheel, with application of a determined pressure.
- déplacement de la molette de soudage en travers de la table de soudage, par roulement de cette molette sur cette table et sur les bandes métalliques placées sur son trajet sur cette table, - déclenchement des oscillations ultrasoniques de soudage destinées à la molette de soudage en rotation, à détection d'un bord de bande métallique et jusqu'à l'autre bord par un détecteur de présence de bande associé à la molette de soudage en déplacement, - retour de la table de soudage à sa position initiale, - libération du ruban formé par le soudage en bout des deux bandes métalliques. - displacement of the welding wheel across the welding table, by rolling this wheel on this table and on the metal strips placed on its path on this table, - triggering of ultrasonic welding oscillations intended for the welding wheel in rotation, with detection of a metal strip edge and up to the other edge by a strip presence detector associated with the moving welding wheel, - return of the welding table to its initial position, - release of the tape formed by the end welding of the two metal strips.
Le procédé selon l'invention met en oeuvre une machine à souder par ultrasons qui est susceptible d'être insérée sur le trajet de défilement de bandes métalliques, qui comporte classiquement un générateur d'ultrasons associé à une molette de soudage apte à transmettre les oscillations ultrasoniques de soudage aux matériaux à souder et qui est munie d'une table de soudage sur laquelle sont plaquées les extrémités des bandes métalliques à raccorder. Selon une caractéristique de cette invention la machine à souder comporte une table de soudage, qui est mobile en translation perpendiculairement à son plan de travail sur lequel viennent se plaquer les extrémités des bandes raccorder. Cette table de soudage comporte des moyens d'immobilisation temporaires des bandes métalliques sur le plan de travail, dans l'axe de défilement de ces bandes.La machine à souder comporte aussi une molette de soudage qui est mobile en translation au-dessus du plan de travail de la table de soudage, dans un plan parallèle à ce plan de travail qui vient s'appuyer sur elle en début d'opération ; l'axe de translation de cette molette de soudage fait un angle avec l'axe de défilement des bandes métalliques, qui correspond à l'angle fait par les bords à souder des bandes métalliques à souder avec l'axe longitudinal de ces bandes. La machine à souder comporte encore un détecteur de présence de bande sous la molette de soudage, apte à déclencher les oscillations ultrasoniques de soudage destinées à cette molette de soudage, à détection d'un bord de bande sur le plan de travail de la table de soudage et jusqu'à l'autre bord de bande, lors du déplacement de la molette de soudage en travers de la table. The method according to the invention uses an ultrasonic welding machine which is capable of being inserted into the running path of metal strips, which conventionally comprises an ultrasonic generator associated with a welding wheel capable of transmitting the oscillations ultrasonic welding to the materials to be welded and which is provided with a welding table on which are pressed the ends of the metal strips to be connected. According to a characteristic of this invention, the welding machine comprises a welding table, which is movable in translation perpendicular to its work plane on which are pressed the ends of the strips to be connected. This welding table comprises means for temporarily immobilizing the metal strips on the work surface, in the axis of travel of these strips. The welding machine also includes a welding wheel which is movable in translation above the plane of the welding table, in a plane parallel to this work plane which comes to rest on it at the start of the operation; the axis of translation of this welding wheel makes an angle with the axis of travel of the metal strips, which corresponds to the angle made by the edges to be welded of the metal strips to be welded with the longitudinal axis of these strips. The welding machine also includes a strip presence detector under the welding wheel, capable of triggering the ultrasonic welding oscillations intended for this welding wheel, detecting a strip edge on the work table working surface. welding and to the other edge of the strip, when the welding wheel moves across the table.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront décrits au cours de la description suivante et en relation avec les figures énoncées ci-dessous parmi lesquelles
La figure 1 présente schématiquement en vue de face les éléments concernés d'une machine à souder selon l'invention ainsi que son environnement.Other characteristics and advantages of the present invention will be described during the following description and in relation to the figures set out below, among which
Figure 1 shows schematically in front view the relevant elements of a welding machine according to the invention as well as its environment.
La figure 2 présente une vue de dessus, en coupe, de la machine selon l'invention. Figure 2 shows a top view, in section, of the machine according to the invention.
La figure 3 présente une vue de détail d'une partie de la machine selon 1' invention. Figure 3 shows a detailed view of a part of the machine 1 according to the invention.
Les éléments de la figure 1 permettent de présenter l'envi- ronnement dans lequel le procédé de soudage et la machine à souder, selon l'invention, sont mis en oeuvre. The elements of FIG. 1 make it possible to present the environment in which the welding process and the welding machine, according to the invention, are implemented.
Ainsi qu'il a été énoncé plus haut, l'invention se rapporte au soudage d'une bande métallique, à l'extrémité d'une bande utilisée dans un processus de fabrication continue. A titre d'exemple les bandes à souder à chevauchement peuvent être des feuillards d'aluminium contrecouché polyéthylène dont les extrémités sont préalablement décapées ces feuillards sont classiquement employés dans la fabrication de câbles électriques. As stated above, the invention relates to the welding of a metal strip at the end of a strip used in a continuous manufacturing process. By way of example, the overlapping welding strips may be strips of polyethylene laminated aluminum, the ends of which are previously pickled. These strips are conventionally used in the manufacture of electrical cables.
Il est considéré aussi qu'il n'est pas possible d'arrêter la fourniture de bandes pour effectuer les soudures en bout et qu'il n'est pas envisagé d'effectuer ces soudures au préalable en raison du problème de stockage du ruban de bandes soudées, qui serait nécessaire à la fabrication d'un câble long. It is also considered that it is not possible to stop the supply of bands for carrying out the butt welds and that it is not envisaged to carry out these welds beforehand because of the problem of storage of the tape. soldered strips, which would be necessary for the manufacture of a long cable.
En conséquence de manière classique, le procédé de soudage est mis en oeuvre en cours de fabrication du câble et préalablement à cette fabrication et la machine à souder 1 selon 11 invention est classiquement insérée dans la haine de fabrication entre un dérouleur de bande 2 et une réserve de bande 3. Consequently, in a conventional manner, the welding process is implemented during the manufacture of the cable and prior to this manufacture and the welding machine 1 according to the invention is conventionally inserted in the manufacturing hatred between a tape unwinder 2 and a band reserve 3.
Selon un procédé connu, la réserve de bande 3 permet de stocker en accordéon et d'avance une certaine quantité de bande et, pendant un temps déterminé, il est possible d'entratner de la bande de la réserve de bande par une extrémité, sans déplacer l'autre extrémité de la bande, qui est maintenu par des galets coinceurs 21. According to a known method, the tape reserve 3 makes it possible to store in accordion and in advance a certain amount of tape and, for a determined time, it is possible to feed tape from the tape reserve by one end, without move the other end of the strip, which is held by jam rollers 21.
Ceci permet donc d'immobiliser le bout 4A de la bande 4 qui est situé en fin de cette bande pour effectuer une soudure alors que la partie de cette bande 4 qui est contenue en tête de réserve, est entraînée de manière continue par un appareillage non représenté ici. This therefore makes it possible to immobilize the end 4A of the strip 4 which is located at the end of this strip in order to perform a weld while the part of this strip 4 which is contained at the reserve head, is continuously driven by non-apparatus. shown here.
La bande 5 qui est emmagasinée sur le dérouleur de bande 2 est destinée à être soudée à l'extrémité LIA de la bande 4 par son extrémité libre 5A. The strip 5 which is stored on the strip unwinder 2 is intended to be welded to the end LIA of the strip 4 by its free end 5A.
Bien entendu, on s'efforce généralement de disposer le dérouleur de bande 2, la machine à souder 1 et la réserve de bande de manière à éviter ou limiter le plus possible les torsions de la bande métallique en déroulement. C'est pourquoi le procédé de soudage et la machine à souder selon l'invention sont conçus de manière à éviter tout effort latéral à la bande métallique. Of course, efforts are generally made to arrange the tape unwinder 2, the welding machine 1 and the tape reserve so as to avoid or limit as much as possible the twisting of the unwinding metal strip. This is why the welding process and the welding machine according to the invention are designed so as to avoid any lateral force on the metal strip.
En ce but la bande métallique 4 en cours de déroulement peut circuler librement entre une table de soudage 6 et une molette de soudage 7 que comporte la machine à souder 1 et la table de soudage est escamotée au repos alors que la bande métallique est en progression normale. Dans l'exemple présenté ici et ainsi que le montre la figure 1, la table de soudage 6 est placée sous la bande métallique et le plan de travail 8 de cette table est parallèle à la face inférieure de la bande métallique 4 qui est guidée en son déroulement par des galets 20 et 21 et par le bord de la réserve de bande 3. For this purpose the metal strip 4 during unwinding can circulate freely between a welding table 6 and a welding wheel 7 that includes the welding machine 1 and the welding table is retracted at rest while the metal strip is advancing normal. In the example presented here and as shown in FIG. 1, the welding table 6 is placed under the metal strip and the work surface 8 of this table is parallel to the underside of the metal strip 4 which is guided in its unwinding by rollers 20 and 21 and by the edge of the strip reserve 3.
Le plan de travail 8 de la table de soudage 6 est destiné à servir de support aux bouts des bandes métalliques 4 et 5 que l'on désire raccorder et il comporte, en ce but, des moyens d'immobilisation temporaires 9A et 9B qui permettent de positionner convenablement les extrémités 4A et SA à souder. Selon l'habitude les extrémités LIA et SA présentent un bord rectiligne et sont prévues pour s'harmoniser l'une avec l'autre de manière que les extrémités soient chevauchantes. The work surface 8 of the welding table 6 is intended to serve as a support for the ends of the metal strips 4 and 5 which it is desired to connect and it includes, for this purpose, temporary immobilization means 9A and 9B which allow to properly position the ends 4A and SA to be welded. As usual, the ends LIA and SA have a straight edge and are provided to harmonize with each other so that the ends are overlapping.
Dans l'exemple de réalisation choisi les moyens d'immobilisation temporaire 9 sont constitués chacun par une barrette telles 9A et 9B dont la longueur est supérieure à la largeur maximale admise pour les bandes métalliques, de manière à pouvoir venir brider une extrémité de bande à souder, tout en étant parallèle au bord rectiligne de soudage de cette extrémité de bande. In the embodiment chosen, the temporary immobilization means 9 each consist of a bar such as 9A and 9B, the length of which is greater than the maximum width allowed for the metal strips, so as to be able to clamp one end of the strip to weld, while being parallel to the straight welding edge of this strip end.
Les barrettes permettent de dégager latéralement le ruban formé par deux bandes après soudage de leurs extrémités et en ce but elles ne sont tenues de manière permanente qu'à une de leurs extrémités. The bars allow the ribbon formed by two bands to be released laterally after welding of their ends and for this purpose they are only permanently held at one of their ends.
Dans l'exemple de réalisation présenté figure 2 la barrette 9A destinée à maintenir l'extrémité 4A de la fin de bande 4 et la barrette 9B destinée à maintenir l'extrémité SA du début de bande 5, sont perpendiculairement placées par rapport à l'axe XX' de défilement des bandes successives 4 et 5 ce qui suppose que les bords à souder des extrémités LIA et SA sont perpendiculaires aux axes longitudinaux respectifs des bandes 4 et 5. In the embodiment shown in FIG. 2, the bar 9A intended to hold the end 4A of the end of the strip 4 and the bar 9B intended to hold the end SA of the start of the strip 5, are perpendicularly placed relative to the axis XX 'of travel of the successive bands 4 and 5, which supposes that the edges to be welded of the ends LIA and SA are perpendicular to the respective longitudinal axes of the bands 4 and 5.
Bien entendu il est possible de prévoir une orientation différente des bords à souder et par conséquent des éventuelles barrettes. Of course, it is possible to provide a different orientation for the edges to be welded and consequently for any bars.
En cours de défilement d'une bande, les moyens d'immobilisation temporaire ne perturbent pas le défilement, la bande passant librement au-dessus des barrettes 9A, 9B et de la table de soudage 6. During the running of a strip, the temporary immobilization means do not disturb the running, the strip passing freely above the bars 9A, 9B and the welding table 6.
En fin de bande 4, on s'arrange pour que la réserve de bande 3 soit suffisamment pleine pour permettre une alimentation continue des fabrications pendant l'opération de soudage projetée et l'extré- mité 4A de fin de bande 4 est plaquée contre le plan de travail 8 de la table de soudage par l'intermédiaire du moyen d'immobilisation temporaire qui est destiné à être associé à cette extrémité soit la barrette 9A dans l'exemple choisi. At the end of strip 4, it is arranged that the strip reserve 3 is sufficiently full to allow a continuous supply of the fabrications during the projected welding operation and the end 4A of end of strip 4 is pressed against the work surface 8 of the welding table by means of the temporary immobilization means which is intended to be associated with this end, ie the bar 9A in the example chosen.
De même on introduit le début de la bande 5 sous la barrette 9 et on bloque l'extrémité SA correspondante en position de soudage sur l'extrémité LIA de la bande 4. Likewise, the start of the strip 5 is introduced under the bar 9 and the corresponding end SA is blocked in the welding position on the end LIA of the strip 4.
L'immobilisation peut s'effectuer par différents moyens classiques mécaniques ou pneumatiques, qui prennent par exemple appui sur la table de soudage sous le plan de travail 8 et qui appliquent la barrette 9A sur ce plan de travail en exerçant une traction sur cette barrette par l'intermédiaire de tirants tel 10A, ici ceci est assuré par un verin 16. The immobilization can be carried out by various conventional mechanical or pneumatic means, which for example bear on the welding table under the work surface 8 and which apply the strip 9A to this work surface by exerting traction on this strip by through tie rods such as 10A, here this is ensured by a jack 16.
Selon l'invention, suite à l'immobilisation des extrémités 4A et SA des bandes métalliques à souder, il est prévu de venir appliquer la zone à souder contre la molette de soudage ultrasonique 7. En ce but la table de soudage 6 est apte à se déplacer perpendiculairement à son plan de travail 8. Dans l'exemple de réalisation choisi ce déplacement s'effectue par soulèvement de la table de soudage 6 par rapport au bâti 11 de la machine à souder 1, au moyen d'un verin de levage 13, de manière à soulever les deux extrémités de bande 4A et SA sans aucune torsion latérale des bandes qui les comportent. According to the invention, following the immobilization of the ends 4A and SA of the metal strips to be welded, it is planned to apply the zone to be welded against the ultrasonic welding wheel 7. For this purpose the welding table 6 is able to move perpendicular to its work plane 8. In the chosen embodiment, this movement is carried out by lifting the welding table 6 relative to the frame 11 of the welding machine 1, by means of a lifting cylinder 13, so as to lift the two strip ends 4A and SA without any lateral twisting of the strips which comprise them.
Le dispositif de déplacement de table de soudage est de type classique, dans l'exemple choisi la table de soudage 6 est montée sur des coulisses de guidage 12A et 12B et elle est mue par le vérin 13
La course de la table de guidage est choisie de manière à ce que le plan de travail 8 de cette table vienne en contact avec la molette de soudage ultrasonique 7 au niveau de la soudure à effectuer.The welding table movement device is of conventional type, in the example chosen the welding table 6 is mounted on guide slides 12A and 12B and it is moved by the jack 13
The travel of the guide table is chosen so that the work surface 8 of this table comes into contact with the ultrasonic welding wheel 7 at the level of the welding to be carried out.
Le vérin de levage 13 assure la compression des bords à souder entre la table de soudage 6 et la molette de soudage 7, à une valeur prédéterminée, réglable. The lifting cylinder 13 compresses the edges to be welded between the welding table 6 and the welding wheel 7, to a predetermined, adjustable value.
A partir du moment où la largeur des bandes à souder dépasse une limite qui est très faible, il est nécessaire de déplacer l'organe de soudage le long de la zone de soudure ceci est obtenu par rotation de la molette de soudage 7 selon la direction commune des bords à souder des extrémités 4A et 5A. From the moment when the width of the bands to be welded exceeds a limit which is very small, it is necessary to move the welding member along the welding zone this is obtained by rotation of the welding wheel 7 in the direction joint of the edges to be welded at the ends 4A and 5A.
En ce but la molette de soudage 7 et l'ensemble sonotrode-amplificateur-transducteur 14 auquel elle est classiquement associée sont suspenduS à des glissières 15A et 15B qui sont fixées au bâti 11 de la machine à souder et qui sont oentées, temporaire ment ou défmitive ment, selon une directison qui définit l'orientation que doivent présenter les bords à souder et par conséquent les barrettes 9A et 93 dans l'exemple choisi. To this end, the welding wheel 7 and the sonotrode-amplifier-transducer assembly 14 with which it is conventionally associated are suspended from runners 15A and 15B which are fixed to the frame 11 of the welding machine and which are temporarily or definitively, according to a direction which defines the orientation which the edges to be welded and consequently the bars 9A and 93 in the example chosen must present.
La sonotrode 14 est classiquement alimentée par un générateur d'ultrasons 17 préférablement fixe elle se déplace sur les glissières sous l'action d'un organe contrôlé tel qu'un moteur ou éventuellement un vérin, non représenté ici. The sonotrode 14 is conventionally powered by an ultrasound generator 17, preferably fixed, it moves on the slides under the action of a controlled member such as a motor or possibly a jack, not shown here.
Selon une variante préférée de l'invention la molette de soudage 7 est positionnée de manière que son axe de rotation soit parallèle à l'axe de défilement des bandes métalliques et donc à l'axe longitudinal de ces bandes, de manière que les oscillations ultrasoniques qui lui sont transmises par la sonotrode selon cet axe de rotation, soient produites parallèlement à l'axe longitudinal des bandes. Ceci afin d'obtenir de meilleures caractéristiques mécaniques de tenue de la soudure. According to a preferred variant of the invention the welding wheel 7 is positioned so that its axis of rotation is parallel to the running axis of the metal strips and therefore to the longitudinal axis of these strips, so that the ultrasonic oscillations which are transmitted to it by the sonotrode along this axis of rotation, are produced parallel to the longitudinal axis of the strips. This is to obtain better mechanical properties of the weld resistance.
Bien entendu la soudure obtenue sera la plus courte en longueur et la plus rapide pour une dimension de bande donnée lorsque l'orienta- tion des glissières 15A et 15B et donc le déplacement en translation de la molette de soudage 7 seront perpendiculaires à l'axe longitudinal des bandes métalliques et par conséquent à l'axe de défilement de ces bandes. Of course, the weld obtained will be the shortest in length and the fastest for a given strip size when the orientation of the slides 15A and 15B and therefore the displacement in translation of the welding wheel 7 will be perpendicular to the axis. longitudinal of the metal bands and therefore to the axis of travel of these bands.
La longueur de la course en translation de la molette de soudage 7 et de l'ensemble sonotrode-amplificateur-transducteur 14, ainsi que les longueurs des glissières 15A et 15B dans l'exemple choisi, sont choisies de manière à ce que la molette puisse parcourir le plan de travail 8 en traversée sur une largeur au moins égale à celle de la plus large bande métallique admise. The length of the translational travel of the welding wheel 7 and of the sonotrode-amplifier-transducer assembly 14, as well as the lengths of the slides 15A and 15B in the example chosen, are chosen so that the wheel can traverse the work surface 8 crossing over a width at least equal to that of the widest metallic strip accepted.
Toutefois sachant que l'émission ultrasonique n'est nécessaire que là ou il y a présence de bande métallique, il est prévu un détecteur de présence de bande 19 apte à déclencher l'émission ultrasonore à détection d'un bord de bande métallique dans la zone située entre les barrettes 9A et 93 dans l'exemple choisi et ce jusqu'à détection de l'autre bord de bande. However, knowing that the ultrasonic emission is only necessary where there is presence of metal strip, there is provided a strip presence detector 19 capable of triggering the ultrasonic emission with detection of a metal strip edge in the zone located between the bars 9A and 93 in the example chosen and this until detection of the other edge of the strip.
Dans l'exemple de réalisation choisi ce détecteur de présence de bande 19 est constituée par une cellule photo-électrique émettriceréceptrice qui précéde la molette de soudage 7 dans son mouvement de translation en phase de soudage, et qui est fixée par un support 22 à la sonotrode 14. Le plan de travail 8 est, ou est rendu, sombre et peu réfléchissant de manière à bien se différencier des bandes métalliques à souder qui sont normalement brillantes. In the embodiment chosen, this strip presence detector 19 is constituted by a photo-electric emitting and receiving cell which precedes the welding wheel 7 in its translational movement during the welding phase, and which is fixed by a support 22 to the sonotrode 14. The work surface 8 is, or is rendered, dark and not very reflective so as to be clearly distinguished from the metal strips to be welded which are normally shiny.
La partie émettrice de la cellule photo-électrique produit un flux lumineux constant en direction du plan de travail 8 et la variation de flux réfléchi au moment du passage du faisceau lumineux du plan de travail 8 aux bandes métalliques portées par ce plan, permet de déclencher les oscillations ultrasoniques de soudage, le passage inverse permettant l'arrêt de ces oscillations. Bien entendu un dispositif de temporisation électrique classique permet de régler de manière précise les instants de déclenchement et d'arrêt des oscillations en fonction des besoins. The emitting part of the photoelectric cell produces a constant luminous flux in the direction of the work plane 8 and the variation in flux reflected at the time of the passage of the light beam from the work plane 8 to the metal strips carried by this plane, makes it possible to trigger ultrasonic welding oscillations, the reverse passage allowing these oscillations to stop. Of course, a conventional electric time delay device makes it possible to precisely regulate the instants for triggering and stopping the oscillations as required.
Claims (6)
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Applications Claiming Priority (1)
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| FR8008490A FR2480652A1 (en) | 1980-04-16 | 1980-04-16 | Ultrasonic lap butt welding of two metal strips - using sonotrode imparting vibrations to roller driven transversely across lap butt joint formed by two strip ends |
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Family
ID=9240931
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8008490A Granted FR2480652A1 (en) | 1980-04-16 | 1980-04-16 | Ultrasonic lap butt welding of two metal strips - using sonotrode imparting vibrations to roller driven transversely across lap butt joint formed by two strip ends |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2480652A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10919106B2 (en) | 2017-06-09 | 2021-02-16 | General Electric Company | Ultrasonic welding of annular components |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2490101C2 (en) * | 2011-11-14 | 2013-08-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Саратовский государственный технический университет" (СГТУ) | Method of arc welding or building-up |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1348018A (en) * | 1963-01-09 | 1964-01-04 | Kampf Maschf Erwin | Winding machine equipped with a device for welding the superimposed ends of strips of material |
| US3132544A (en) * | 1959-03-25 | 1964-05-12 | Sonobond Corp | Positioning and splicing apparatus for positioning and splicing webs |
| US3193169A (en) * | 1961-08-18 | 1965-07-06 | Meaker Company | Ultrasonic metal foil splicer |
| DE1280192B (en) * | 1961-06-20 | 1968-10-17 | Kampf Maschf Erwin | Device for unwinding double-layer aluminum strips |
| US4071180A (en) * | 1976-10-04 | 1978-01-31 | Northern Telecom Limited | Apparatus for preforming wire leads and alignment for bonding |
-
1980
- 1980-04-16 FR FR8008490A patent/FR2480652A1/en active Granted
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3132544A (en) * | 1959-03-25 | 1964-05-12 | Sonobond Corp | Positioning and splicing apparatus for positioning and splicing webs |
| DE1280192B (en) * | 1961-06-20 | 1968-10-17 | Kampf Maschf Erwin | Device for unwinding double-layer aluminum strips |
| US3193169A (en) * | 1961-08-18 | 1965-07-06 | Meaker Company | Ultrasonic metal foil splicer |
| FR1348018A (en) * | 1963-01-09 | 1964-01-04 | Kampf Maschf Erwin | Winding machine equipped with a device for welding the superimposed ends of strips of material |
| US4071180A (en) * | 1976-10-04 | 1978-01-31 | Northern Telecom Limited | Apparatus for preforming wire leads and alignment for bonding |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10919106B2 (en) | 2017-06-09 | 2021-02-16 | General Electric Company | Ultrasonic welding of annular components |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2480652B1 (en) | 1984-08-24 |
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