SE448356B - Portabelt metinstrument for kontroll av anleggningstid vid punktsvetsning - Google Patents

Description

448 356 Syftet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma ett mät- instrument, som direkt ger en klar bild av anläggningsförloppet och som är så litet att man lätt kan bära det med sig. Dessutom eftersträvas ett instrument, som inte behöver särskild elektrisk anslutning till svetsmaskinen, så att produktionen störes högst obetydligt.

Detta uppnås enligt uppfinningen genom att indikeringsorganen in- dikerar klämkraftvärdet, att spänningsdetektorn är anordnad att vid tillslag av svetsströmmen ge ompuls till elektronikenheten att på de optiska indikeringsorganen hålla kvar värdet på kläm- kraften i tillslagsögonblicket oberoende av ändringar i klämkraft- värdet efter strömtillslaget och att elektronikenheten och de op- tiska indikeringsorganen är anordnade i ett med kraftmätcellen förbundet hölje avsett att hållas i handen vid instrumentets brukande.

Med instrumentet enligt uppfinningen erhålles information om kläm- kraftens storlek vid tillslag av svetsströmmen, vilket gör det möjligt att direkt bedöma om anläggningstiden är för kort eller för lång.

Uppfinningen beskrives närmare under hänvisning till på bifogadel ritningar visade utföringsexempel, där fig. 1 och 2 visar en sido- vy resp. planvy av en utföringsform av ett instrument enligt upp-I finningen, fig. 3 ett blockschema över instrumentets elektronik och fig. 4 ett diagram över klämkraften som funktion av tiden un- der en svetscykel.

Instrumentet enligt uppfinningen innefattar en generellt med 1 betecknad mätcell, som via en flexibel förbindelse 2 av t.ex. gum- mi är ansluten till ett apparathölje 3, innehållande den i block- schemat i fig. 3 visade elektroniken.

Mätcellen 1, som är avsedd att införas mellan ett par svetselekt- roder 4 hos en punktsvetsmaskin, uppvisar ett par cirkulära plat- tor 5 av elektriskt ledande material, vilka är elektriskt isole- rade från varandra medelst en mellanliggande isolering. Plattorna 5 är försedda med plana anslagsytor 6 och uppbär mellan sig ett kraftmätdon i form av en trådtöjningsbrygga 7 (se fig. 3). 448 356 På apparathöljet 3, som även tjänstgör som handtag vid instrumen- tets användning, finns en optisk indikeringsanordning i form av en skala 8 med en lysdiodstapel 9, som indikerar den klämkraft som mätcellen 1 utsättes för av svetselektroderna 4. Vidare finns en tryckknapp 10 för tillslag och nollställning, ett kombinerat skalväxlingsvred och omkopplare 11 samt en lysdiod 12, vilken indikerar om fel mätområde valts.

Vid användningen fattas instrumentet med ena handen och aktive- ras genom att knappen 10 trycks in och hålls intryckt, varefter mätcellen 1 förs in mellan svetselektroderna 4, såsom fig. 1 vi- sar. Därefter aktiveras svetsmaskinen, så att en arbetscykel ge- nomlöpes. När elektroderna 4 klämmer till om mätcellen, kompense- ras eventuell snedställning hos instrumentet av den flexibla för- bindelsen 2, så att instrumentet inte slås ur handen på använda- ren. Efter avslutad svetscykel avlägsnas instrumentet med knappen 10 fortfarande intryckt, varvid elektrodkraften kan avläsas direkt mot lysdiodstapeln 9. Härvid ger instrumentet information dels om klämkraften vid tillslag av svetsströmmen och dels om den maxima- la svetskraften. I fig. 2 representerar de genomfärgade punkterna i stapeln 9 lysande lysdioder, varvid den översta lysande dioden i den sammanhängande stapeln indikerar klämkraften vid tillslag av svetsströmmen, medan den ensamma lysande dioden ovanför stapeln indikerar toppvärdet, dvs den maximala klämkraften.

I fig. 3 visas ett blockschema över de mellan trådtöjningsbryggan 7 resp. plattorna 5 och lysdiodstapeln 9 inkopplade kretsarna, där 20 betecknar en förstärkare och 21 en spänningsdetektor med en krets 22 för tillslag och nollställning, vilken påverkas av knappen 10. Med 23 betecknas en av spänningsdetektorn styrd ström- ställare, medan 24 och 25 betecknar ett toppvärdesminne resp. en samplings- och hållkrets, vilka via en av en klockkrets 26 styrdï strömställare 17 ger ett analogt spänningsvärde till en drivkrets 28 för lysdiodstapeln 9. Innan svetsströmmen slås till, står strömställaren 23 i det i figuren visade läget, vilket innebär att stapeln av lysande dioder växer allt eftersom elektrodernas 4 kläm- kraft ökar. Vid tillslag av svetsströmmen ändrar strömställaren 23 läge, innebärande att drivkretsen 28 omväxlande via den av klock- kretsen 26 styrda strömställaren 27 erhåller spänning från samp- 448 356 lings- och hàllkretsen 25 och toppvärdesminnet 24. Hållkretsen 25 "fryser" diodstapeln i nivå med strömtillslaget, medan topp- värdesminnet lagrar toppvärdet på klämkraften och ger detta som en punktmarkering.

I fig. 2 framgår att klämkraften mellan elektroderna 4 vid ström- tillslag var ca 3,5 kN, medan toppvärdet uppgick till 4 kN. Detta förlopp illustreras i fig. 4 och innebär att anläggningstiden var 15 perioder. vid den i diagrammet i fig. 4 som exempel visade svetscykeln sked- de alltså strömtillslaget strax innan full elektrodkraft hade upp- nåtts och svetsströmmen hölls tillslagen under 10 perioder. Full klämkraft mellan elektroderna upprätthölls under 5 perioder efter frânslag av strömmen, varefter följde en 20 perioder lång paus till start av nästa svetscykel för att ge tid för elektroderna att avlastas och separera från arbetsstycket.

Om lysdiodstapeln hade gett utslag vid 2,5 kN, hade anläggnings- tiden varit för kort, dvs bara 10 perioder, såsom framgår av dia- grammet.

Förutom den ovan angivna elektroniken innehåller blockschemat i fig. 3 en spänningskälla 28 och en skalområdesindikator 29, som regleras av växlingsvredet 11. Slutligen finns en krets 30 för detektering av val av för lågt mätområde, vilket indikeras av dioden 12. ' M

Claims (4)

448 356 Patentkrav

1. Portabelt mätinstrument för kontroll av anläggningstid vid punktsvetsning, innefattande en kraftmätcell, exempelvis inne- hållande en trådtöjningsbrygga, vilken är införbar mellan ett par svetselektroder för mätning av klämkraften mellan dessa och på vilken är anordnade ett par elektroder hos en spänningsde- tektor för indikering av spänning mellan elektroderna, varvid kraftmätcellen (1) och spänningsdetektorn (21) via en elektro- nikenhet är kopplade till optiska indikeringsorgan (9), k ä n - n e t e c k n a t av att indikeringsorganen indikerar kläm- kraftvärdet, att spänningsdetektorn är anordnad att vid till- slag av svetsströmmen ge impuls till elektronikenheten att på de optiska indikeringsorganen hålla kvar värdet på klämkraften i tillslagsögonblicket oberoende av ändringar i klämkraftvärdet efter strömtillslaget och att elektronikenheten och de optiska indikeringsorganen (9) är anordnade i ett med kraftmätcellen (1) förbundet hölje (3) avsett att hållas i handen vid in- strumentets brukande.

2. Mätinstrument enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att elektronikenheten är så uppbyggd, att de optiska indike- ringsorganen (9) indikerar såväl klämkraften vid tidpunkten för strömtillslag som den maximala klämkraften.

3. Mätinstrument enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a t av att kraftmätcellen (1) är förbunden med höljet medelst en flexibel förbindelse (2).

4. Mätinstrument enligt något av kraven 1-3, k ä n n e t e c k - n a t av att spänningsdetektorns elektroder (5) är bildade av ett par elektriskt ledande plattor, vilka är elektriskt isole- rade från varandra och mellan sig upptar mätcellen (7).