WO2013124181A1 - Method and device for electrode conditioning - Google Patents

Method and device for electrode conditioning Download PDF

Info

Publication number
WO2013124181A1
WO2013124181A1 PCT/EP2013/052717 EP2013052717W WO2013124181A1 WO 2013124181 A1 WO2013124181 A1 WO 2013124181A1 EP 2013052717 W EP2013052717 W EP 2013052717W WO 2013124181 A1 WO2013124181 A1 WO 2013124181A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
electrode
electrodes
conditioning
force
heating
Prior art date
Application number
PCT/EP2013/052717
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Alfred DÖTZER
Original Assignee
Siemens Aktiengesellschaft
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Aktiengesellschaft filed Critical Siemens Aktiengesellschaft
Publication of WO2013124181A1 publication Critical patent/WO2013124181A1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K11/00Resistance welding; Severing by resistance heating
    • B23K11/30Features relating to electrodes
    • B23K11/3063Electrode maintenance, e.g. cleaning, grinding

Definitions

  • the invention relates to a method and to a conditioning device for conditioning electrodes, in particular electrodes for resistance welding or resistance soldering.
  • Resistance welding electrodes are subject to wear during their use in welding processes, so it is usually necessary to replace them after a certain number of welding operations.
  • new or reworked resistance welding electrodes often develop less heat after a change, especially if they contain tungsten or molybdenum.
  • new or reworked resistance welding electrodes often develop less heat after a change, especially if they contain tungsten or molybdenum.
  • spe ⁇ cial Einfahrvorêt for example, are determined and implemented.
  • a method according to the invention for conditioning electrodes, in particular electrodes for resistance welding or resistance soldering comprises the following steps:
  • the electrodes out first, a kind of artificial aging and other GeWiS ⁇ se material hardening, so that the electrodes have after conditioning the same properties as those electrodes which have already undergone a certain number of resistance welding operations or horrslötvor réellen.
  • the heat and power cycle, according to which the To be conditioned electrodes can be determined for example by means of empirical experiments for different types of electrodes for resistance welding and welding components or for different types of electrodes for resistance soldering and corresponding solders and to be soldered components.
  • the conditioning of the electrode is performed outside a producti ⁇ onsline, in which the electrode is subsequently used for resistance welding or resistance brazing.
  • the conditioning of the electrodes takes place outside an actual production line, in which the electrodes are used for resistance welding or for resistance soldering.
  • the actual production processes are thus not affected by the conditioning process, so that they can continue to operate undisturbed.
  • the conditioning of the electrodes it is likewise possible for the conditioning of the electrodes to be outsourced, for example, to corresponding suppliers of electrodes, wherein the suppliers are given, for example, respective heat and force cycles, according to which different types of electrodes are to be retracted. Thereby can be obtained directly applicable in welding or soldering and pre-defined ⁇ be conditioned electrodes, so that a particularly friction-free production process is ensured.
  • a component is attached, which has substantially the same material composition as welding or soldering components, which are welded or soldered thereto after the conditioning of the electrode, after which the electrode contact surface with ⁇ means of Kraftaufbring adopted with the predetermined force against the Component is pressed.
  • it is also mög ⁇ Lich, bring more of such components at the component holder or a plurality of such components to be applied to a plurality of component holders.
  • automated conditioning of electrodes it is thus possible to supply a plurality of similar components to the conditioning process, at which the conditioning of one or alternatively also a plurality of electrodes is made possible.
  • several identical components formed as sheet metal strips could be used in the
  • Component holder are attached, which are then inserted through clocked between the electrodes to be conditioned.
  • the electrodes can then each be conditioned with a component having a corresponding material composition.
  • the heating of the electrode and the force applied to the electrode contact surface is measured with a sensor device of the conditioning device.
  • the conditioning process of the electrodes can be monitored particularly well.
  • control device based on the temperature and measured by the sensor device
  • the measured temperature and force values represent the control variables, which are compared with the guide variable predetermined by the heat and power cycle continuously during the conditioning of the resistance welding electrodes, so that a permanent adjustment of the process parameters during the conditioning is carried out. This ensures that the conditioning of the electrodes can be performed in a particularly reproducible and the same lead ⁇ bend good manner.
  • the electrode is heated by means of an induction heating of the heating device to the predetermined temperature.
  • the predetermined temperature can be set particularly precisely in a particularly simple manner, so that a correspondingly good conditioning of the electrode is ensured.
  • the electrode is conductively connected to a DC or AC source of the heating device and is heated by this to the predetermined temperature.
  • the heat generated by a entspre ⁇ sponding current flow through the electrode to be conditioned by means of Joule heat. This experiences the
  • two electrodes are attached to respective electrode holders with their respective electrode pads opposite each other, wherein the component zwi ⁇ rule arranged the electrode pads and then carried out a resistance welding process or a keepsslöt- process by means of the electrodes on the component becomes.
  • this resistance welding or istslötvorgang is also repeated several times according to the predetermined heat and power cycle.
  • the invention for conditioning of the electrodes is substantially repeated several times a resistance welding operation or horrslötvorgang according to this advantageous embodiment, so in this case at least essentially the sliding ⁇ chen ratios can be adjusted, as experienced by the electrodes at an actual welding or soldering process , This can ensure a particularly exact replica of the actual welding or soldering operation and thus a particular ⁇ DERS good conditioning of the electrodes.
  • a conditioning device according to the invention for conditioning of electrodes, in particular for electrodes for resistance welding or resistance soldering comprises
  • an electrode holder for mounting an electrode; a heating means for heating the electrode to a predetermined temperature;
  • a force applying means for applying a predetermined force to an electrode contact surface of the electrode
  • control device for controlling the heating device and the force application device after a predeterminable heat and power cycle.
  • FIG. 1 is a schematic representation of a conditioning device for conditioning of electrodes with two electrode holders, in each of which an electrode is mounted, designed as an induction heater heating means for heating the electrodes and a force applicator for exerting a predetermined force on respective electrode pads of the electrodes; and 2 shows a schematic illustration of a further embodiment of the conditioning device shown in FIG. 1, which differs in that the electrodes are each connected in a conducting manner to a current source of the heating device.
  • Electrode 12 is shown in a schematic view in FIG.
  • the conditioning device 10 comprises two electrode holders 14, to each of which one of the electrodes 12 is attached. Furthermore, the conditioning device 10 comprises a heating device 16 for heating the electrodes 12.
  • the electrodes may be electrodes for resistance welding or resistance soldering.
  • the heating device 16 is designed as an induction heater, wherein respective inducers 18 are arranged on the electrodes 12 and connected to a medium-frequency or high-frequency generator 20.
  • the conditioning device 10 comprises two force application devices 22 for exerting a prescribable force on a respective electrode contact surface 24 of the electrodes 12. Furthermore, the conditioning device 10 comprises a control device 26 for controlling the heating device 16 and the force application devices 22 after a predeterminable heat and power cycle.
  • the conditioning device 10 comprises a component holder 28, to which a component 30 is attached, which has substantially the same material composition as welding components or soldering components (not shown here), which welds or brazes after the conditioning of the electrodes 12 by means of this who ⁇ the.
  • the construction of the conditioning device 10 shown here can be varied in many ways. For example, it is possible, in contrast to what is shown vertical arrangement of the electrodes to arrange them in a horizontal here not illustrated manner 12, wherein the construction ⁇ part 30 is then correspondingly vertically and not horizontally arranged ⁇ .
  • the conditioning device 10 includes the Kondi ⁇ tion istsvoriques a plurality of electrode holders 14 with a corresponding plurality of gene Erissermungseinrichtun- Kraftaufbring Rheinen 16 and 22 so that a plurality of electrodes 12 by means of the conditioning device 10 can be conditioned simultaneously.
  • the conditioning device 10 may include a plurality of component holders 28 so that multiple components 30 may be attached to the conditioning device 10 simultaneously.
  • the electrode holder 14 may be formed so flexible that a variety of electrodes can be added to it. Furthermore, the component holder 28 may also be designed so flexible that a wide variety of compo ⁇ le 30 can be added to it with different dimensions.
  • a process sequence for the conditioning of the electrode 12 will be explained by means of the invention shown Konditionie ⁇ approximately device 10th
  • the method for conditioning the electrodes 12 is carried out outside a production line, not shown here, in which the electrodes 12 are subsequently used for resistance welding or resistance soldering of welding electrodes, likewise not shown here. Soldered components are used.
  • the electrodes 12 are attached to the respective electrode holders 14 of the conditioning device 10.
  • the electrodes 12 are heated to a predetermined temperature by means of the respective inductors 18 of the heating device 16 attached thereto.
  • This temperature corresponds at least substantially to the temperature to which the electrodes get too hot 12 during a resistance welding process or during a ⁇ marsslötvorgangs he ⁇ .
  • a predetermined force is applied to the respective electrode pads 24 of the electrodes 12 by the respective force applying means 22.
  • the respective directions of movement of the electrodes 12 are indicated by the arrows 32.
  • the respective electric ⁇ dentitle vom 24 are therefore by means of the devices Kraftaufbring- 22 with the predetermined force against the component 30 pressed.
  • the heating device 16 or, in this case, the inductors 18 and the medium-frequency or high-frequency generator 20, as well as the force application devices 22 are controlled by the control device 26 after a predetermined heat and power cycle.
  • the heating of the electrodes 12 and the force applied to the electrode pads 24 force is measured.
  • the control device 26 in turn regulates the heating device 16 and the force application devices 22 on the basis of the temperature and force values measured by the sensor device and the predetermined heat and power cycle.
  • a pure control of the conditioning process is possible, for example by the inductors 18 in the present case be controlled by the control device 26 accordingly.
  • the force application devices 22 can be operated in a wide variety of ways. For example, it is possible for the force application devices 22 to be moved or actuated electrically, pneumatically, mechanically or else hydraulically. Depending on the force to be applied to the electrical 12 or on the electrode contact surfaces 24 and depending on the given boundary conditions, for example, space conditions, different forms of the force application devices 22 may be advantageous.
  • the actual welding or soldering process to which the electrodes 12 are fed after conditioning is simulated thereby.
  • the electrodes 12 thus have just such properties as they usually have electrodes 12 after they have passed through some resistance welding cycles or resistance soldering cycles.
  • the electrodes 12 can be fed directly to a resistance welding process or a resistance soldering process without further retraction without a scrap of welding or soldering components being produced.
  • FIG 2 a further embodiment of the condition- is approximately device 10 which is shown in Figure 1, shown by way ⁇ represents.
  • the conditioning device 10 shown here differs from that shown in FIG. 1 in that the heating device 16 comprises a current source 34, which is conductively connected to the two electrodes 12 with corresponding power cables 36.
  • the process for conditioning the electrodes 12 is substantially the same as already described above.
  • the only wesentli ⁇ che difference is that the electrode 12 to the power source 34, in which there may be a DC or AC power source both conductively connected, and by means of this by applying a predetermined current, for example by means of defined current pulses to be heated.
  • the heat to be achieved is generated by a corresponding current flow through the electrodes 12 to be conditioned by Joule heat.
  • the two electrodes 12 which are mounted opposite to each other at the respective electrode holders 14 with their respective electrode pads 24, supplied with current and corresponding to the marked with the arrow 32 direction of movement of the disposed between the electrode pads 24 component 30 fed and pressed to this.
  • a resistance welding operation is carried out on the component 30 by means of the electrodes 12th This welding operation is also repeated several times according to the predetermined heat and power cycle until the ge ⁇ desired conditioning of the electrodes has been established 12th Alternatively, it is also possible to carry out a resistance soldering process, wherein this resistance soldering process is also repeated several times in accordance with a predetermined heat and power cycle until the desired conditioning of the electrodes 12 has been established.
  • the advantage of performing an actual resistance welding method is that substantially the same conditions as the welding or soldering operations on the electrodes 12 to be performed in the production line can be realized.
  • a particularly good conditioning the electric ⁇ is achieved to 12 so that the properties can be adjusted to these exactly what they should have when supplied to the subsequent welding or brazing process within the production line ⁇ .

Abstract

The invention relates to a method for conditioning electrodes (12), in particular electrodes (12) for resistance welding or resistance soldering, comprising the steps of: placing an electrode (12) in an electrode holder (14) of a conditioning device (10); heating the electrode (12) to a predetermined temperature using a heating device (16) of said conditioning device (10); exerting a predetermined force onto an electrode contact surface (24) of the electrode (12) using a force-application device (22) of said conditioning device (10); and controlling the heating device (16) and the force-application device (22) according to a predetermined heat and force cycle using a control device (26) of said conditioning device (10). Moreover, the invention relates to a conditioning device (10) for conditioning electrodes (12), in particular electrodes (12) for resistance welding or resistance soldering.

Description

Beschreibung description
Verfahren und Vorrichtung zum Konditionieren von Elektroden Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Konditionie- rungsvorrichtung zum Konditionieren von Elektroden, insbesondere von Elektroden zum Widerstandsschweißen oder Widerstandslöten . Widerstandsschweißelektroden unterliegen während ihrer Verwendung in Schweißprozessen einem Verschleiß, sodass es üblicherweise unumgänglich ist, diese nach einer gewissen Anzahl von Schweißvorgängen auszutauschen. Allgemein entwickeln neue oder überarbeitete Widerstandsschweißelektroden nach einem Wechsel häufig weniger Wärme, vor allem wenn diese Wolfram oder Molybdän enthalten. Infolgedessen werden häufig nicht dieselben Schweißergebnisse nach einem Wechsel der Widerstandsschweißelektroden erzielt, wie dies noch davor der Fall war. Je nach eingesetzten Widerstandsschweißelektroden und zu schweißenden Bauteilen ist es daher beim Einsatz neuer oder überarbeiteter Widerstandsschweißelektroden erforderlich, diese zunächst einzufahren. Dafür werden beispielsweise spe¬ zielle Einfahrvorgänge ermittelt und durchgeführt. Es werden über eine bestimmte Anzahl von zu schweißenden Schweißbautei- len meist veränderte Prozessparameter, z. B. höhere Ströme, verwendet, gegebenenfalls auch in mehreren Stufen. Falls da¬ durch nicht unmittelbar die gewünschten Schweißergebnisse erzielt werden können, ist es häufig unumgänglich, eine bestimmte - beispielsweise empirisch ermittelte - Anzahl von Schweißbauteilen als Ausschuss zu verwerfen. Das oben gesagte trifft ebenfalls in analoger Weise auf Elektroden zum Widerstandlöten zu. Die notwendigen Einfahrvorgänge in Kombination mit den teilweise unumgänglichen Ausschussbauteilen nach einem Wechsel der Elektroden zum Widerstandsschweißen oder Wi- derstandslöten haben zum Teil erhebliche Zusatzkosten zur Folge . Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Konditionieren von Elektroden bereitzustellen, mittels welchen aufwendige und kostenintensive Einfahrvorgänge nach einem Elektrodenwechsel vermieden werden können. The invention relates to a method and to a conditioning device for conditioning electrodes, in particular electrodes for resistance welding or resistance soldering. Resistance welding electrodes are subject to wear during their use in welding processes, so it is usually necessary to replace them after a certain number of welding operations. In general, new or reworked resistance welding electrodes often develop less heat after a change, especially if they contain tungsten or molybdenum. As a result, often the same welding results are not achieved after a change of the resistance welding electrodes as before. Depending on the resistance welding electrodes used and components to be welded, it is therefore necessary when using new or revised resistance welding electrodes to retract them first. For this spe ¬ cial Einfahrvorgänge for example, are determined and implemented. Over a certain number of welding components to be welded, usually changed process parameters, eg. As higher currents used, possibly also in several stages. If there ¬ by the desired welding results can not be achieved immediately, it is often unavoidable, a certain - to discard number of welding components as scrap - for example, empirically determined. The above also applies analogously to electrodes for resistance soldering. The necessary retracting operations in combination with the sometimes unavoidable reject components after changing the electrodes for resistance welding or resistance soldering sometimes result in considerable additional costs. It is therefore the object of the present invention to provide a method and a device for conditioning of electrodes, by means of which complex and costly retracting operations after an electrode change can be avoided.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren sowie durch eine Kon- ditionierungsvorrichtung zum Konditionieren von Elektroden, insbesondere von Elektroden zum Widerstandsschweißen oder Wi- derstandslöten, mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. This object is achieved by a method and by a conditioning device for conditioning electrodes, in particular electrodes for resistance welding or resistance soldering, having the features of the independent patent claims.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Konditionieren von Elektroden, , insbesondere von Elektroden zum Widerstandsschweißen oder Widerstandslöten, umfasst die folgenden Schritte: A method according to the invention for conditioning electrodes, in particular electrodes for resistance welding or resistance soldering, comprises the following steps:
Anbringen einer Elektrode an einem Elektrodenhalter einer Konditionierungsvorrichtung;  Attaching an electrode to an electrode holder of a conditioning device;
Erwärmen der Elektrode mittels einer Erwärmungseinrichtung der Konditionierungsvorrichtung auf eine vorgegebene Temperatur;  Heating the electrode to a predetermined temperature by means of a heating device of the conditioning device;
Ausüben einer vorgegebenen Kraft auf eine Elektrodenkon- taktfläche der Elektrode mittels einer Kraftaufbringeinrichtung der Konditionierungsvorrichtung; und  Exerting a predetermined force on an electrode contact surface of the electrode by means of a force application device of the conditioning device; and
Steuern der Erwärmungseinrichtung und der Kraftaufbring- einrichtung nach einem vorgegebenen Wärme- und Kraftzyklus mittels einer Steuereinrichtung der Konditionierungsvorrichtung .  Controlling the heating device and the force application device after a predetermined heat and power cycle by means of a control device of the conditioning device.
Es ist also erfindungsgemäß vorgesehen, die Elektroden einer Wärmebehandlung in Kombination mit einer Aufbringung einer gewissen mechanischen Kraft nach einem vorgegebenen Wärme- und Kraftzyklus auszusetzen. Dadurch erfahren die Elektroden zum einen eine Art künstliche Alterung und zum anderen gewis¬ se Materialverfestigungen, sodass die Elektroden nach der Konditionierung dieselben Eigenschaften aufweisen, wie solche Elektroden, welche bereits eine gewisse Anzahl von Widerstandsschweißvorgängen oder Widerstandslötvorgängen durchlaufen haben. Der Wärme- und Kraftzyklus, gemäß welchem die Elektroden zu konditionieren sind, kann beispielsweise mittels empirischen Versuchen für verschiedene Arten von Elektroden zum Widerstandsschweißen und zu schweißenden Bauteilen bzw. für verschiedene Arten von Elektroden zum Widerstandslö- ten und entsprechenden Loten sowie zu lötenden Bauteilen ermittelt werden. It is therefore provided according to the invention to suspend the electrodes of a heat treatment in combination with an application of a certain mechanical force after a predetermined heat and power cycle. Thus, the electrodes out first, a kind of artificial aging and other GeWiS ¬ se material hardening, so that the electrodes have after conditioning the same properties as those electrodes which have already undergone a certain number of resistance welding operations or Widerstandslötvorgängen. The heat and power cycle, according to which the To be conditioned electrodes can be determined for example by means of empirical experiments for different types of electrodes for resistance welding and welding components or for different types of electrodes for resistance soldering and corresponding solders and to be soldered components.
Somit wird ein Verfahren bereitgestellt, mittels welchem auf¬ wendige und kostenintensive Einfahrvorgänge nach einem Elekt- rodenwechsel vermieden werden können, sodass nach einer Konditionierung der Elektroden diese unmittelbar ohne weitere Einfahrvorgänge in einem entsprechenden Widerstandsschwei߬ verfahren oder Widerstandslötverfahren eingesetzt werden können, wobei keine Ausschussbauteile mehr während des Schweiß- bzw. Lötvorgangs aufgrund eines Elektrodenwechsels auftreten. Thus, a method is provided by means of which ¬ maneuvering and costly retraction after a Ele Ele- change can be avoided, so that after conditioning of the electrodes they can be used directly without further retraction in a corresponding resistance welding ¬ method or Widerstandslötverfahren, with no reject components more occur during the welding or soldering process due to an electrode change.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird die Konditionierung der Elektrode außerhalb einer Produkti¬ onslinie durchgeführt, in welcher die Elektrode anschließend zum Widerstandsschweißen oder zum Widerstandslöten eingesetzt wird. Mit anderen Worten erfolgt die Konditionierung der Elektroden außerhalb einer eigentlichen Produktionslinie, in welcher die Elektroden zum Widerstandsschweißen oder zum Widerstandslöten eingesetzt werden. Die eigentlichen Produkti- onsabläufe werden dadurch von dem Konditionierungsverfahren nicht beeinträchtigt, sodass diese ungestört weiter betrieben werden können. Des Weiteren ist es ebenfalls möglich, dass die Konditionierung der Elektroden beispielsweise an entsprechende Zulieferer von Elektroden ausgelagert wird, wobei den Zulieferern beispielsweise jeweilige Wärme- und Kraftzyklen vorgegeben werden, gemäß welchen unterschiedliche Typen von Elektroden einzufahren sind. Dadurch können unmittelbar in Schweiß- bzw. Lötverfahren einsetzbare und fertig konditio¬ nierte Elektroden bezogen werden, sodass ein besonders rei- bungsloser Produktionsablauf gewährleistet wird. In an advantageous embodiment of the invention, the conditioning of the electrode is performed outside a producti ¬ onslinie, in which the electrode is subsequently used for resistance welding or resistance brazing. In other words, the conditioning of the electrodes takes place outside an actual production line, in which the electrodes are used for resistance welding or for resistance soldering. The actual production processes are thus not affected by the conditioning process, so that they can continue to operate undisturbed. Furthermore, it is likewise possible for the conditioning of the electrodes to be outsourced, for example, to corresponding suppliers of electrodes, wherein the suppliers are given, for example, respective heat and force cycles, according to which different types of electrodes are to be retracted. Thereby can be obtained directly applicable in welding or soldering and pre-defined ¬ be conditioned electrodes, so that a particularly friction-free production process is ensured.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass an einer Bauteilhalterung der Konditionierungsvorrichtung ein Bauteil angebracht wird, welches im Wesentlichen die gleiche Materialzusammensetzung aufweist wie Schweiß- bzw. Lötbauteile, welche im Anschluss an die Konditionierung der Elektrode mittels dieser verschweißt bzw. gelötet werden, wonach die Elektrodenkontaktflache mit¬ tels der Kraftaufbringeinrichtung mit der vorgegebenen Kraft gegen das Bauteil gedrückt wird. Alternativ ist es auch mög¬ lich, mehrere solche Bauteile an der Bauteilhalterung bzw. mehrere solche Bauteile an mehreren Bauteilhalterungen anzu- bringen. Im Zuge einer beispielsweise automatisierten Konditionierung von Elektroden ist es so möglich, mehrere gleichartige Bauteile dem Konditionierungsvorgang zuzuführen, an welchen die Konditionierung einer oder alternativ auch mehrerer Elektroden ermöglicht wird. Beispielsweise könnten mehre- re gleiche als Blechstreifen ausgebildete Bauteile in derAccording to a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that on a component holder of the Conditioner is a component is attached, which has substantially the same material composition as welding or soldering components, which are welded or soldered thereto after the conditioning of the electrode, after which the electrode contact surface with ¬ means of Kraftaufbringeinrichtung with the predetermined force against the Component is pressed. Alternatively, it is also mög ¬ Lich, bring more of such components at the component holder or a plurality of such components to be applied to a plurality of component holders. In the course of, for example, automated conditioning of electrodes, it is thus possible to supply a plurality of similar components to the conditioning process, at which the conditioning of one or alternatively also a plurality of electrodes is made possible. For example, several identical components formed as sheet metal strips could be used in the
Bauteilhalterung angebracht werden, wobei diese dann durchtaktet zwischen die zu konditionierenden Elektroden eingebracht werden. Je nachdem, welchem Schweiß- bzw. Lötvorgang die Elektroden nach deren Konditionierung zugeführt werden sollen, können die Elektroden dann jeweils mit einem Bauteil mit einer entsprechenden Materialzusammensetzung konditioniert werden. Darüber hinaus ist es auch möglich, eine Mehrzahl von Elektroden an einer entsprechenden Mehrzahl von Elektrodenhaltern vorzusehen, so dass ein Parallelbetrieb in der Art ermöglicht wird, dass mehrere Elektroden gleichzeitig mittels der Konditionierungsvorrichtung konditioniert werden, wobei dann entsprechend auch mehrere Elektroden an jeweils zugeordnete Bauteile gedrückt werden. Es ist also erfindungs¬ gemäß vorgesehen, neben der Einbringung einer thermischen und mechanischen Belastung an den zu konditionierenden Elektroden diese zusätzlich gegen ein Bauteil zu drücken, welches zumindest die gleichen Materialeigenschaften wie die später im eigentlichen Schweiß- oder Lötprozess zu verschweißenden Component holder are attached, which are then inserted through clocked between the electrodes to be conditioned. Depending on which welding or soldering process the electrodes are to be supplied after their conditioning, the electrodes can then each be conditioned with a component having a corresponding material composition. Moreover, it is also possible to provide a plurality of electrodes on a corresponding plurality of electrode holders, so that a parallel operation is made possible in the manner that a plurality of electrodes are conditioned simultaneously by means of the conditioning device, in which case also pressed according to a plurality of electrodes to respectively associated components become. There is thus provided in accordance with Inventive ¬ to push apart from the contribution of thermal and mechanical loading on the electrodes to be conditioned it additionally against a component to be welded which comprises at least the same material properties as later in the actual welding or soldering process
Schweißbauteile bzw. miteinander zu verlötenden Bauteile auf- weist. Bei manchen Widerstandsschweiß- bzw. Widerstandslöt¬ vorgängen bewirkt nämlich auch der Kontakt mit den zu verbindenden Schweiß- bzw. Lötbauteilen eine zusätzliche Verände¬ rung der Elektrodenkontaktfläche, was durch das erfindungsge- mäße Verfahren ebenfalls berücksichtigt wird. Dadurch wird eine noch bessere Konditionierung der Elektroden erzielt, sodass dementsprechend konditionierte Elektroden die gewünsch¬ ten Eigenschaften aufweisen. Has welded components or to be soldered together components. In some resistance welding or Widerstandslöt ¬ operations namely also the contact with the to be joined or welded Lötbauteilen causes an additional Variegated ¬ tion of the electrode contact area, which by the erfindungsge- appropriate method is also taken into account. Thereby an even better conditioning of the electrodes is obtained, so that accordingly conditioned electrodes have The required technical ¬ th properties.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass mit einer Sensoreinrichtung der Konditionie- rungsvorrichtung die Erwärmung der Elektrode und die auf die Elektrodenkontaktfläche aufgebrachte Kraft gemessen wird. Da- durch kann der Konditionierungsvorgang der Elektroden besonders gut überwacht werden. In a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that the heating of the electrode and the force applied to the electrode contact surface is measured with a sensor device of the conditioning device. As a result, the conditioning process of the electrodes can be monitored particularly well.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Steuereinrichtung auf Basis der von der Sensoreinrichtung gemessenen Temperatur- undAccording to a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that the control device based on the temperature and measured by the sensor device
Kraftwerte sowie dem vorgegebenen Wärme- und Kraftzyklus die Erwärmungseinrichtung und die Kraftaufbringeinrichtung regelt. Mit anderen Worten stellen die gemessenen Temperatur- und Kraftwerte die Regelgrößen dar, welche mit der durch den Wärme- und Kraftzyklus vorgegebenen Führungsgröße fortlaufend während des Konditionierens der Widerstandsschweißelektroden verglichen werden, sodass eine permanente Angleichung der Prozessparameter während des Konditionierens durchgeführt wird. Dadurch wird gewährleistet, dass die Konditionierung der Elektroden auf besonders reproduzierbare und gleichblei¬ bend gute Art und Weise durchgeführt werden kann. Force values and the predetermined heat and power cycle controls the heating device and the force application device. In other words, the measured temperature and force values represent the control variables, which are compared with the guide variable predetermined by the heat and power cycle continuously during the conditioning of the resistance welding electrodes, so that a permanent adjustment of the process parameters during the conditioning is carried out. This ensures that the conditioning of the electrodes can be performed in a particularly reproducible and the same lead ¬ bend good manner.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird die Elektrode mittels einer Induktionsheizung der Erwärmungseinrichtung auf die vorgegebene Temperatur erhitzt. Dadurch kann auf besonders einfache Weise die vorgegebene Temperatur besonders exakt eingestellt werden, sodass eine entsprechend gute Konditionierung der Elektrode gewährleistet wird . In a further advantageous embodiment of the invention, the electrode is heated by means of an induction heating of the heating device to the predetermined temperature. As a result, the predetermined temperature can be set particularly precisely in a particularly simple manner, so that a correspondingly good conditioning of the electrode is ensured.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Elektrode mit einer Gleich- oder Wechselstromquelle der Erwärmungseinrichtung leitend verbunden und mittels dieser auf die vorgegebene Temperatur erhitzt wird. Mit anderen Worten wird die Wärme durch einen entspre¬ chenden Stromfluss durch die zu konditionierende Elektrode mittels joulescher Wärme generiert. Dadurch erfährt die According to an alternative embodiment of the invention, it is provided that the electrode is conductively connected to a DC or AC source of the heating device and is heated by this to the predetermined temperature. In other words, the heat generated by a entspre ¬ sponding current flow through the electrode to be conditioned by means of Joule heat. This experiences the
Elektrode schon während des Konditionierungsvorgangs eine Er¬ wärmung auf die gleiche Art und Weise, wie sie bei dem ei¬ gentlichen Widerstandsschweißvorgang oder Widerstandslötvorgang gegeben ist, sodass die Konditionierung besonders ähnlich zu dem eigentlichen später folgenden Widerstandsschweiß- verfahren bzw. Widerstandslötverfahren durchgeführt wird, wodurch eine besonders gute Konditionierung der Elektroden gewährleistet wird. Electrode already during the conditioning process, a He ¬ warming in the same way as it is given in the ei ¬ tual resistance welding or Widerstandslötvorgang, so the conditioning process particularly similar to the actual later following resistance welding or Widerstandslötverfahren is performed, thereby Particularly good conditioning of the electrodes is ensured.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass zwei Elektroden an jeweiligen Elektrodenhaltern mit ihren jeweiligen Elektrodenkontaktflächen gegenüberliegend zueinander angebracht werden, wobei das Bauteil zwi¬ schen den Elektrodenkontaktflächen angeordnet und anschließend ein Widerstandsschweißvorgang oder ein Widerstandslöt- Vorgang mittels der Elektroden an dem Bauteil durchgeführt wird. Zudem wird dieser Widerstandsschweißvorgang oder Widerstandslötvorgang ebenfalls entsprechend dem vorgegebenen Wärme- und Kraftzyklus mehrfach wiederholt. Mit anderen Worten wird gemäß dieser vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung zum Konditionieren der Elektroden im Wesentlichen mehrfach ein Widerstandsschweißvorgang oder Widerstandslötvorgang wiederholt, sodass hierbei zumindest im Wesentlichen die glei¬ chen Verhältnisse eingestellt werden können, wie sie die Elektroden bei einem eigentlichen Schweiß- bzw. Lötvorgang erfahren. Dadurch kann eine besonders exakte Nachbildung des eigentlichen Schweiß- bzw. Lötvorgangs und somit eine beson¬ ders gute Konditionierung der Elektroden gewährleistet werden . Eine erfindungsgemäße Konditionierungsvorrichtung zum Konditionieren von Elektroden, insbesondere für Elektroden zum Widerstandsschweißen oder Widerstandslöten, umfasst In a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that two electrodes are attached to respective electrode holders with their respective electrode pads opposite each other, wherein the component zwi ¬ rule arranged the electrode pads and then carried out a resistance welding process or a Widerstandslöt- process by means of the electrodes on the component becomes. In addition, this resistance welding or Widerstandslötvorgang is also repeated several times according to the predetermined heat and power cycle. In other words, the invention for conditioning of the electrodes is substantially repeated several times a resistance welding operation or Widerstandslötvorgang according to this advantageous embodiment, so in this case at least essentially the sliding ¬ chen ratios can be adjusted, as experienced by the electrodes at an actual welding or soldering process , This can ensure a particularly exact replica of the actual welding or soldering operation and thus a particular ¬ DERS good conditioning of the electrodes. A conditioning device according to the invention for conditioning of electrodes, in particular for electrodes for resistance welding or resistance soldering comprises
einen Elektrodenhalter zum Anbringen einer Elektrode; eine Erwärmungseinrichtung zum Erwärmen der Elektrode auf eine vorgebbare Temperatur; an electrode holder for mounting an electrode; a heating means for heating the electrode to a predetermined temperature;
eine Kraftaufbringeinrichtung zum Ausüben einer vorgebbaren Kraft auf eine Elektrodenkontaktfläche der Elektrode; und  a force applying means for applying a predetermined force to an electrode contact surface of the electrode; and
eine Steuereinrichtung zum Steuern der Erwärmungseinrichtung und der Kraftaufbringeinrichtung nach einem vorgebbaren Wärme- und Kraftzyklus.  a control device for controlling the heating device and the force application device after a predeterminable heat and power cycle.
Vorteilhafte Ausführungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind als vorteilhafte Ausführungen der Konditionierungsvor- richtung anzusehen, wobei hier insbesondere die Konditionie- rungsvorrichtung Mittel umfasst, mit dem die Verfahrens¬ schritte durchführbar sind. Advantageous embodiments of the method according to the invention are to be regarded as advantageous embodiments of the Konditionierungsvor- direction, in particular approximately the condition- device comprises means here, with which the method are ¬ steps feasible.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung er geben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzug ten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vor stehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmals¬ kombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschrei¬ bung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombi nationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of a Favor th embodiment and with reference to the drawing. Before standing in the description above characteristics and feature ¬ combinations and listed below in the Figurenbeschrei ¬ advertising and / or alone shown in FIGS features and feature combinations are not only in the given combination, but also in other combi nations or alone usable without departing from the scope of the invention.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: Embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to schematic drawings. Show it:
FIG 1 eine schematische Darstellung einer Konditionie- rungsvorrichtung zum Konditionieren von Elektroden mit zwei Elektrodenhaltern, in welchen jeweils eine Elektrode angebracht ist, einer als Induktionsheizung ausgebildeten Erwärmungseinrichtung zum Erwärmen der Elektroden und einer Kraft aufbringeinrichtung zum Ausüben einer vorgebbaren Kraft auf jeweilige Elektrodenkontaktflächen der Elektroden; und FIG 2 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform der in FIG 1 gezeigten Konditionierungsvorrichtung, welche sich dadurch unterscheidet, dass die Elektroden jeweils mit einer Stromquelle der Erwärmungseinrichtung lei- tend verbunden sind. 1 is a schematic representation of a conditioning device for conditioning of electrodes with two electrode holders, in each of which an electrode is mounted, designed as an induction heater heating means for heating the electrodes and a force applicator for exerting a predetermined force on respective electrode pads of the electrodes; and 2 shows a schematic illustration of a further embodiment of the conditioning device shown in FIG. 1, which differs in that the electrodes are each connected in a conducting manner to a current source of the heating device.
In den Figuren werden gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen. Eine Konditionierungsvorrichtung 10 zum Konditionieren vonIn the figures, identical or functionally identical elements are provided with the same reference numerals. A conditioning device 10 for conditioning
Elektroden 12 ist in einer schematischen Ansicht in FIG 1 gezeigt. Die Konditionierungsvorrichtung 10 umfasst dabei zwei Elektrodenhalter 14, an welchen jeweils eine der Elektroden 12 angebracht ist. Des Weiteren umfasst die Konditionierungs- Vorrichtung 10 eine Erwärmungseinrichtung 16 zum Erwärmen der Elektroden 12. Bei den Elektroden kann es sich dabei sowohl um Elektroden zum Widerstandsschweißen oder zum Widerstandslöten handeln. Im vorliegenden Fall ist die Erwärmungseinrichtung 16 als Induktionsheizung ausgebildet, wobei jeweili- ge Induktoren 18 an den Elektroden 12 angeordnet und mit einem Mittelfrequenz- oder Hochfrequenzgenerator 20 verbunden sind. Des Weiteren umfasst die Konditionierungsvorrichtung 10 zwei Kraftaufbringeinrichtungen 22 zum Ausüben einer vorgebbaren Kraft auf eine jeweilige Elektrodenkontaktfläche 24 der Elektroden 12. Weiterhin umfasst die Konditionierungsvorrichtung 10 eine Steuereinrichtung 26 zum Steuern der Erwärmungseinrichtung 16 und der Kraftaufbringeinrichtungen 22 nach einem vorgebbaren Wärme- und Kraftzyklus. Ferner umfasst die Konditionierungsvorrichtung 10 eine Bau- teilhalterung 28, an welcher ein Bauteil 30 angebracht ist, welches im Wesentlichen die gleiche Materialzusammensetzung aufweist wie hier nicht dargestellte Schweißbauteile bzw. Lötbauteile, welche im Anschluss an die Konditionierung der Elektroden 12 mittels dieser verschweißt bzw. verlötet wer¬ den . Der hier gezeigte Aufbau der Konditionierungsvorrichtung 10 kann dabei auf vielfache Art und Weise variiert werden. Z. B. ist es möglich, im Gegensatz zu der hier gezeigten vertikalen Anordnung der Elektroden 12 diese in einer horizontalen hier nicht dargestellten Art und Weise anzuordnen, wobei das Bau¬ teil 30 dann entsprechend vertikal und nicht horizontal ange¬ ordnet ist. Weiterhin ist es je nach gewählter Ausführungs¬ form der Konditionierungsvorrichtung 10 auch möglich, dass lediglich ein Elektrodenhalter 14 mit einer entsprechend nur einer darin aufgenommenen Elektrode 12 vorgesehen wird, sodass die Konditionierung jeweils an einer einzelnen Elektrode 12 erfolgt. Genauso ist es aber auch möglich, das die Kondi¬ tionierungsvorrichtung 10 eine Mehrzahl von Elektrodenhaltern 14 mit einer entsprechenden Mehrzahl an Erwärmungseinrichtun- gen 16 und Kraftaufbringeinrichtungen 22 umfasst, sodass eine Vielzahl von Elektroden 12 mittels der Konditionierungsvorrichtung 10 gleichzeitig konditioniert werden können. Zudem kann die Konditionierungsvorrichtung 10 eine Mehrzahl von Bauteilhalterungen 28 umfassen, so dass mehrere Bauteile 30 gleichzeitig an der Konditionierungsvorrichtung 10 angebracht werden können. Electrode 12 is shown in a schematic view in FIG. The conditioning device 10 comprises two electrode holders 14, to each of which one of the electrodes 12 is attached. Furthermore, the conditioning device 10 comprises a heating device 16 for heating the electrodes 12. The electrodes may be electrodes for resistance welding or resistance soldering. In the present case, the heating device 16 is designed as an induction heater, wherein respective inducers 18 are arranged on the electrodes 12 and connected to a medium-frequency or high-frequency generator 20. Furthermore, the conditioning device 10 comprises two force application devices 22 for exerting a prescribable force on a respective electrode contact surface 24 of the electrodes 12. Furthermore, the conditioning device 10 comprises a control device 26 for controlling the heating device 16 and the force application devices 22 after a predeterminable heat and power cycle. Furthermore, the conditioning device 10 comprises a component holder 28, to which a component 30 is attached, which has substantially the same material composition as welding components or soldering components (not shown here), which welds or brazes after the conditioning of the electrodes 12 by means of this who ¬ the. The construction of the conditioning device 10 shown here can be varied in many ways. For example, it is possible, in contrast to what is shown vertical arrangement of the electrodes to arrange them in a horizontal here not illustrated manner 12, wherein the construction ¬ part 30 is then correspondingly vertically and not horizontally arranged ¬. Furthermore, it is according to the selected execution ¬ form of the conditioning device 10 is also possible that only an electrode holder 14 with a corresponding only to a received therein electrode 12 is provided so that the conditioning is carried out in each case at a single electrode 12th But just as it is also possible that 10 includes the Kondi ¬ tionierungsvorrichtung a plurality of electrode holders 14 with a corresponding plurality of gene Erwärmungseinrichtun- Kraftaufbringeinrichtungen 16 and 22 so that a plurality of electrodes 12 by means of the conditioning device 10 can be conditioned simultaneously. In addition, the conditioning device 10 may include a plurality of component holders 28 so that multiple components 30 may be attached to the conditioning device 10 simultaneously.
Die Elektrodenhalter 14 können so flexibel ausgebildet sein, dass unterschiedlichste Elektroden daran aufgenommen werden können. Des Weiteren kann die Bauteilhalterung 28 ebenfalls so flexibel ausgebildet sein, dass unterschiedlichste Bautei¬ le 30 mit verschiedenen Abmaßen daran aufgenommen werden können . Nachfolgend wird ein Verfahrensablauf zum Konditionieren der Elektroden 12 mittels der vorliegend gezeigten Konditionie¬ rungsvorrichtung 10 erläutert. Das Verfahren zum Konditionieren der Elektroden 12 wird außerhalb einer hier nicht dargestellten Produktionslinie durchgeführt, in welcher die Elekt- roden 12 anschließend zum Widerstandsschweißen bzw. Widerstandslöten von ebenfalls hier nicht dargestellten Schweißbzw. Lötbauteilen eingesetzt werden. Zunächst werden die Elektroden 12 an den jeweiligen Elektrodenhaltern 14 der Konditionierungsvorrichtung 10 angebracht. Anschließend werden die Elektroden 12 mittels der jeweils an diesen angebrachten Induktoren 18 der Erwärmungseinrichtung 16 auf eine vorgegebene Temperatur erwärmt. Diese Temperatur entspricht dabei zumindest im Wesentlichen der Temperatur, auf welche die Elektroden 12 auch während eines Widerstands¬ schweißvorgangs bzw. während eines Widerstandslötvorgangs er¬ hitzt werden. Anschließend wird eine vorgegebene Kraft auf die jeweiligen Elektrodenkontaktflächen 24 der Elektroden 12 mittels der jeweiligen Kraftaufbringeinrichtung 22 ausgeübt. Die jeweiligen Bewegungsrichtungen der Elektroden 12 sind durch die Pfeile 32 gekennzeichnet. Die jeweiligen Elektro¬ denkontaktflächen 24 werden also mittels der Kraftaufbring- einrichtungen 22 mit der vorgegebenen Kraft gegen das Bauteil 30 gedrückt. Die Erwärmungseinrichtung 16 bzw. im vorliegenden Fall die Induktoren 18 und der Mittelfrequenz- oder Hochfrequenzgenerator 20, sowie die Kraftaufbringeinrichtungen 22 werden nach einem vorgegebenen Wärme- und Kraftzyklus mittels der Steuereinrichtung 26 gesteuert. The electrode holder 14 may be formed so flexible that a variety of electrodes can be added to it. Furthermore, the component holder 28 may also be designed so flexible that a wide variety of compo ¬ le 30 can be added to it with different dimensions. Hereinafter, a process sequence for the conditioning of the electrode 12 will be explained by means of the invention shown Konditionie ¬ approximately device 10th The method for conditioning the electrodes 12 is carried out outside a production line, not shown here, in which the electrodes 12 are subsequently used for resistance welding or resistance soldering of welding electrodes, likewise not shown here. Soldered components are used. First, the electrodes 12 are attached to the respective electrode holders 14 of the conditioning device 10. Subsequently, the electrodes 12 are heated to a predetermined temperature by means of the respective inductors 18 of the heating device 16 attached thereto. This temperature corresponds at least substantially to the temperature to which the electrodes get too hot 12 during a resistance welding process or during a ¬ Widerstandslötvorgangs he ¬. Subsequently, a predetermined force is applied to the respective electrode pads 24 of the electrodes 12 by the respective force applying means 22. The respective directions of movement of the electrodes 12 are indicated by the arrows 32. The respective electric ¬ denkontaktflächen 24 are therefore by means of the devices Kraftaufbring- 22 with the predetermined force against the component 30 pressed. The heating device 16 or, in this case, the inductors 18 and the medium-frequency or high-frequency generator 20, as well as the force application devices 22 are controlled by the control device 26 after a predetermined heat and power cycle.
Mit einer hier nicht dargestellten Sensoreinrichtung der Konditionierungsvorrichtung 10 wird die Erwärmung der Elektroden 12 und die auf die Elektrodenkontaktflächen 24 aufgebrachte Kraft gemessen. Die Steuereinrichtung 26 regelt wiederum auf Basis der von der Sensoreinrichtung gemessenen Temperatur- und Kraftwerte sowie dem vorgegebenen Wärme- und Kraftzyklus die Erwärmungseinrichtung 16 und die Kraftaufbringeinrichtungen 22. Alternativ ist jedoch auch eine reine Steuerung des Konditionierungsvorgangs möglich, indem beispielsweise im vorliegenden Fall die Induktoren 18 mittels der Steuereinrichtung 26 entsprechend angesteuert werden. With a sensor device of the conditioning device 10, not shown here, the heating of the electrodes 12 and the force applied to the electrode pads 24 force is measured. The control device 26 in turn regulates the heating device 16 and the force application devices 22 on the basis of the temperature and force values measured by the sensor device and the predetermined heat and power cycle. Alternatively, however, a pure control of the conditioning process is possible, for example by the inductors 18 in the present case be controlled by the control device 26 accordingly.
Die Kraftaufbringeinrichtungen 22 können dabei auf unter- schiedlichste Arten betrieben werden. Beispielsweise ist es möglich, dass die Kraftaufbringeinrichtungen 22 elektrisch, pneumatisch, mechanisch oder auch hydraulisch bewegt bzw. betätigt werden. Je nach aufzubringender Kraft auf die Elektro- den 12 bzw. auf deren Elektrodenkontaktflachen 24 und je nach gegebenen Randbedingungen, beispielsweise Platzverhältnissen, können unterschiedliche Formen der Kraftaufbringeinrichtungen 22 vorteilhaft sein. The force application devices 22 can be operated in a wide variety of ways. For example, it is possible for the force application devices 22 to be moved or actuated electrically, pneumatically, mechanically or else hydraulically. Depending on the force to be applied to the electrical 12 or on the electrode contact surfaces 24 and depending on the given boundary conditions, for example, space conditions, different forms of the force application devices 22 may be advantageous.
Durch das wiederholte Erwärmen der Elektroden in Kombination mit der Kraftaufbringung auf die Elektrodenkontaktflächen 24 der Elektroden 12 in Kombination mit dem dabei hergestellten Kontakt der Elektrodenkontaktflächen 24 mit dem Bauteil 30 erfolgt die Konditionierung der Elektroden 12. Mit anderenBy repeatedly heating the electrodes in combination with the application of force to the electrode pads 24 of the electrodes 12 in combination with the contact of the electrode pads 24 with the component 30, the conditioning of the electrodes 12 takes place
Worten wird der eigentliche Schweiß- bzw. Lötvorgang, welchem die Elektroden 12 im Anschluss an die Konditionierung zugeführt werden, dadurch simuliert. Die Elektroden 12 weisen somit nach dem Konditionieren eben solche Eigenschaften auf, wie sie üblicherweise Elektroden 12 aufweisen, nachdem sie einige Widerstandsschweißzyklen bzw. Widerstandslötzyklen durchfahren haben. Dadurch können die Elektroden 12 ohne weitere Einfahrvorgänge unmittelbar einem Widerstandsschweißpro- zess bzw. einem Widerstandslötprozess zugeführt werden, ohne dass sich ein Ausschuss an Schweiß- bzw. Lötbauteilen ergibt. In words, the actual welding or soldering process to which the electrodes 12 are fed after conditioning is simulated thereby. After conditioning, the electrodes 12 thus have just such properties as they usually have electrodes 12 after they have passed through some resistance welding cycles or resistance soldering cycles. As a result, the electrodes 12 can be fed directly to a resistance welding process or a resistance soldering process without further retraction without a scrap of welding or soldering components being produced.
In FIG 2 ist eine weitere Ausführungsform der Konditionie- rungsvorrichtung 10, welche in FIG 1 gezeigt ist, darge¬ stellt. Die vorliegend gezeigte Konditionierungsvorrichtung 10 unterscheidet sich von der in FIG 1 gezeigten dadurch, dass die Erwärmungseinrichtung 16 eine Stromquelle 34 um- fasst, welche mit entsprechenden Stromkabeln 36 leitend mit den beiden Elektroden 12 verbunden ist. Der Verfahrensablauf zum Konditionieren der Elektroden 12 ist im Wesentlichen der Gleiche, wie bereits oben geschildert. Der einzige wesentli¬ che Unterschied liegt darin, dass die Elektroden 12 mit der Stromquelle 34, bei welcher es sich sowohl um eine Gleichoder Wechselstromquelle handeln kann, leitend verbunden und mittels dieser durch Beaufschlagung mit einem vorgegebenen Strom, beispielsweise mittels definierten Stromimpulsen, erhitzt werden. Mit anderen Worten wird die zu erzielende Wärme durch einen entsprechenden Stromfluss durch die zu konditionierenden Elektroden 12 mittels joulescher Wärme generiert. Im vorlie¬ genden Fall werden die zwei Elektroden 12, welche an den je- weiligen Elektrodenhaltern 14 mit ihren jeweiligen Elektrodenkontaktflächen 24 gegenüberliegend zueinander angebracht sind, mit Strom beaufschlagt und entsprechend der mit dem Pfeil 32 gekennzeichneten Bewegungsrichtung auf das zwischen den Elektrodenkontaktflächen 24 angeordnete Bauteil 30 zuge- führt und an dieses angedrückt. Sobald ein elektrisch leiten¬ der Kontakt zwischen den beiden Elektroden 12 und dem Bauteil 30 hergestellt ist, wird ein Widerstandsschweißvorgang mittels der Elektroden 12 an dem Bauteil 30 durchgeführt. Dieser Schweißvorgang wird ebenfalls entsprechend dem vorgegebenen Wärme- und Kraftzyklus mehrfach wiederholt, bis sich die ge¬ wünschte Konditionierung der Elektroden 12 eingestellt hat. Alternativ ist es auch möglich, einen Widerstandslötvorgang durchzuführen, wobei dieser Widerstandslötvorgang ebenfalls entsprechend einem vorgegebenen Wärme- und Kraftzyklus mehr- fach wiederholt wird, bis sich die gewünschte Konditionierung der Elektroden 12 eingestellt hat. In FIG 2 a further embodiment of the condition- is approximately device 10 which is shown in Figure 1, shown by way ¬ represents. The conditioning device 10 shown here differs from that shown in FIG. 1 in that the heating device 16 comprises a current source 34, which is conductively connected to the two electrodes 12 with corresponding power cables 36. The process for conditioning the electrodes 12 is substantially the same as already described above. The only wesentli ¬ che difference is that the electrode 12 to the power source 34, in which there may be a DC or AC power source both conductively connected, and by means of this by applying a predetermined current, for example by means of defined current pulses to be heated. In other words, the heat to be achieved is generated by a corresponding current flow through the electrodes 12 to be conditioned by Joule heat. In vorlie ¬ constricting case, the two electrodes 12 which are mounted opposite to each other at the respective electrode holders 14 with their respective electrode pads 24, supplied with current and corresponding to the marked with the arrow 32 direction of movement of the disposed between the electrode pads 24 component 30 fed and pressed to this. Once a lead is electrically ¬ the contact between the two electrodes 12 and the component 30 is made, a resistance welding operation is carried out on the component 30 by means of the electrodes 12th This welding operation is also repeated several times according to the predetermined heat and power cycle until the ge ¬ desired conditioning of the electrodes has been established 12th Alternatively, it is also possible to carry out a resistance soldering process, wherein this resistance soldering process is also repeated several times in accordance with a predetermined heat and power cycle until the desired conditioning of the electrodes 12 has been established.
Der Vorteil einer Durchführung eines tatsächlichen Widerstandsschweißverfahrens bzw. Widerstandslötverfahrens liegt darin, dass im Wesentlichen die gleichen Bedingungen wie bei den in der Produktionslinie durchzuführenden Schweiß- bzw. Lötvorgängen an den Elektroden 12 realisiert werden können. Dadurch wird eine besonders gute Konditionierung der Elektro¬ den 12 erreicht, sodass an diesen genau die Eigenschaften eingestellt werden können, welche sie bei Zuführung zu dem späteren Schweiß- bzw. Lötprozess innerhalb der Produktions¬ linie aufweisen sollen. The advantage of performing an actual resistance welding method is that substantially the same conditions as the welding or soldering operations on the electrodes 12 to be performed in the production line can be realized. A particularly good conditioning the electric ¬ is achieved to 12 so that the properties can be adjusted to these exactly what they should have when supplied to the subsequent welding or brazing process within the production line ¬.

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zum Konditionieren von Elektroden (12), insbesondere von Elektroden (12) zum Widerstandsschweißen oder Wi- derstandslöten, mit den Schritten: 1. A method for conditioning of electrodes (12), in particular of electrodes (12) for resistance welding or resistance soldering, with the steps:
Anbringen einer Elektrode (12) an einem Elektrodenhalter (14) einer Konditionierungsvorrichtung (10);  Attaching an electrode (12) to an electrode holder (14) of a conditioning device (10);
Erwärmen der Elektrode (12) mittels einer Erwärmungseinrichtung (16) der Konditionierungsvorrichtung (10) auf eine vorgegebene Temperatur;  Heating the electrode (12) to a predetermined temperature by means of a heating device (16) of the conditioning device (10);
Ausüben einer vorgegebenen Kraft auf eine Elektrodenkon- taktfläche (24) der Elektrode (12) mittels einer Kraft¬ aufbringeinrichtung (22) der Konditionierungsvorrichtung (10); und Applying a predetermined force to a Elektrodenkon- clock face (24) of the electrode (12) by means of a force ¬ applicator (22) of the conditioning device (10); and
- Steuern der Erwärmungseinrichtung (16) und der Kraftaufbringeinrichtung (22) nach einem vorgegebenen Wärme- und Kraftzyklus mittels einer Steuereinrichtung (26) der Konditionierungsvorrichtung (10) .  - Controlling the heating device (16) and the force application device (22) after a predetermined heat and power cycle by means of a control device (26) of the conditioning device (10).
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Konditionierung der Elektrode (12) außerhalb einer Produktionslinie durchgeführt wird, in welcher die Elektrode (12) anschließend zum Widerstandsschweißen oder zum Widerstandslöten eingesetzt wird. 2. The method according to claim 1, characterized in that the conditioning of the electrode (12) is carried out outside a production line, in which the electrode (12) is subsequently used for resistance welding or resistance soldering.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Bauteilhalterung (28) der Konditionierungsvorrichtung (10) ein Bauteil (30) angebracht wird, welches im Wesentlichen die gleiche Materialzusammensetzung aufweist wie Schweiß- bzw. Lötbauteile, welche im Anschluss an die Kondi¬ tionierung der Elektrode (12) mittels dieser verschweißt bzw. gelötet werden, wonach die Elektrodenkontaktfläche (24) mit¬ tels der Kraftaufbringeinrichtung (22) mit der vorgegebenen Kraft gegen das Bauteil (30) gedrückt wird. 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that on a component holder (28) of the conditioning device (10) a component (30) is mounted, which has substantially the same material composition as welding or soldering components, which following the Kondi ¬ tioning of the electrode (12) are welded or soldered by means of this, after which the electrode contact surface (24) with ¬ means of the force application device (22) with the predetermined force against the component (30) is pressed.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit einer Sensoreinrichtung der Konditi¬ onierungsvorrichtung (10) die Erwärmung der Elektrode (12) und die auf die Elektrodenkontaktflache (24) aufgebrachte Kraft gemessen wird. 4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that with a sensor device of the Konditi ¬ onierungsvorrichtung (10) the heating of the electrode (12) and the force applied to the electrode contact surface (24) is measured.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (26) auf Basis der von der Sensoreinrichtung gemessenen Temperatur- und Kraftwerte sowie dem vorgegebenen Wärme- und Kraftzyklus die Erwärmungseinrichtung (16) und die Kraftaufbringeinrichtung (22) regelt. 5. The method according to claim 4, characterized in that the control device (26) regulates the heating device (16) and the force application device (22) on the basis of the temperature and force values measured by the sensor device and the predetermined heat and power cycle.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrode (12) mittels einer Induk¬ tionsheizung (18, 20) der Erwärmungseinrichtung (16) auf die vorgegebene Temperatur erhitzt wird. 6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the electrode (12) by means of a Induk ¬ tion heater (18, 20) of the heating device (16) is heated to the predetermined temperature.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrode (12) mit einer Gleich- oder Wechselstromquelle (34) der Erwärmungseinrichtung (16) leitend verbunden und mittels dieser auf die vorgegebene Tempe¬ ratur erhitzt wird. 7. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the electrode (12) with a DC or AC power source (34) of the heating device (16) is conductively connected and heated by means of this to the predetermined temperature Tempe ¬ .
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Elektroden (12) an jeweiligen Elektrodenhaltern (14) mit ihren jeweiligen Elektrodenkontaktflächen (24) gegenüberliegend zueinander angebracht werden, wobei das Bauteil (30) zwischen den Elektrodenkontaktflächen (24) angeordnet und anschließend ein Widerstandschweißvorgang oder ein Widerstandslötvorgang mittels der Elektroden (12) an dem Bauteil (30) durchgeführt wird. 8. The method according to claim 7, characterized in that two electrodes (12) on respective electrode holders (14) with their respective electrode contact surfaces (24) are mounted opposite to each other, wherein the component (30) between the electrode contact surfaces (24) and then arranged Resistance welding process or a Widerstandslötvorgang is performed by means of the electrodes (12) on the component (30).
9. Konditionierungsvorrichtung (10) zum Konditionieren von9. Conditioning device (10) for conditioning
Elektroden (12), insbesondere von Elektroden (12) zum Widerstandsschweißen oder Widerstandslöten, mit Electrodes (12), in particular of electrodes (12) for resistance welding or resistance soldering, with
einem Elektrodenhalter (14) zum Anbringen einer Elektrode (12);  an electrode holder (14) for mounting an electrode (12);
- einer Erwärmungseinrichtung (16) zum Erwärmen der Elektrode (12) auf eine vorgebbare Temperatur; einer Kraftaufbringeinrichtung (22) zum Ausüben einer vorgebbaren Kraft auf eine Elektrodenkontaktflache (24) der Elektrode (12); und - A heating device (16) for heating the electrode (12) to a predetermined temperature; a force application device (22) for exerting a predeterminable force on an electrode contact surface (24) of the electrode (12); and
einer Steuereinrichtung (26) zum Steuern der Erwärmungs- einrichtung (16) und der Kraftaufbringeinrichtung (22) nach einem vorgebbaren Wärme- und Kraftzyklus. a control device (26) for controlling the heating device (16) and the force application device (22) after a predeterminable heat and power cycle.
PCT/EP2013/052717 2012-02-21 2013-02-12 Method and device for electrode conditioning WO2013124181A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102012202612.6 2012-02-21
DE201210202612 DE102012202612A1 (en) 2012-02-21 2012-02-21 Method and apparatus for conditioning electrodes

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2013124181A1 true WO2013124181A1 (en) 2013-08-29

Family

ID=47790151

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2013/052717 WO2013124181A1 (en) 2012-02-21 2013-02-12 Method and device for electrode conditioning

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102012202612A1 (en)
WO (1) WO2013124181A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20170304925A1 (en) * 2016-04-25 2017-10-26 GM Global Technology Operations LLC External heat assisted welding of dissimilar metal workpieces

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106956071B (en) * 2017-04-24 2022-08-09 南京力旷机电科技有限公司 Heating pipe welding machine of coffee machine

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01148480A (en) * 1987-12-03 1989-06-09 Daihatsu Motor Co Ltd Reproducing method for spot welding electrode
US20040112874A1 (en) * 2002-12-11 2004-06-17 Nastasi John D. Method and system for weld process monitoring
US20110094999A1 (en) * 2009-10-26 2011-04-28 Gm Global Technology Operations, Inc. Application of surface relief to spot welding electrodes

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2739225A1 (en) * 1977-08-31 1979-03-15 Siemens Ag Electric resistance spot welding of thin metal sheets - e.g. relay springs, where new electrode is first used on dummy samples before prodn. run
DD260177A3 (en) * 1986-07-24 1988-09-21 Ve Kom Forsttechnik Waren METHOD AND DEVICE FOR PRE-TREATING RESISTANCE SPOT WELDING ELECTRODES

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01148480A (en) * 1987-12-03 1989-06-09 Daihatsu Motor Co Ltd Reproducing method for spot welding electrode
US20040112874A1 (en) * 2002-12-11 2004-06-17 Nastasi John D. Method and system for weld process monitoring
US20110094999A1 (en) * 2009-10-26 2011-04-28 Gm Global Technology Operations, Inc. Application of surface relief to spot welding electrodes

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20170304925A1 (en) * 2016-04-25 2017-10-26 GM Global Technology Operations LLC External heat assisted welding of dissimilar metal workpieces
US10421148B2 (en) * 2016-04-25 2019-09-24 GM Global Technology Operations LLC External heat assisted welding of dissimilar metal workpieces

Also Published As

Publication number Publication date
DE102012202612A1 (en) 2013-08-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102012212214A1 (en) Method for connecting workpieces and connecting device
DE102013212620A1 (en) Method and machine for generating a three-dimensional component by selective laser melting
DE102012206919A1 (en) Clinching method and tool for its implementation
EP3027335B1 (en) Device for forming metals
EP3157705A1 (en) Method for resistance spot welding of a sandwich material and corresponding device
WO2014095334A1 (en) Method and welding device for electrical resistance welding, having an electromagnet for producing and regulating the welding force
DE102013108563A1 (en) Method and device for resistance welding of sandwich panels
DE102015112770A1 (en) Joining with Joining Joining Elements
DE102013011572A1 (en) Method for local and distortion-free heat treatment of sheet metal or sheet-like components by local resistance heating
DE10335438B4 (en) Method and apparatus for soldering under bias
WO2019154925A1 (en) Method and device for introducing a joint element
DE102018200339A1 (en) Method for producing a component of a joining device, component for a joining device and joining device
WO2013124181A1 (en) Method and device for electrode conditioning
DE102011018653A1 (en) Resistance-welding apparatus comprises first main electrode and second main electrode for introducing welding current into workpiece to be welded, where one of the main electrodes is a part of an electrode arrangement, and adjusting unit
DE102004053126A1 (en) Method and device for connecting an electrical transmission element with a contact element
DE10334478B4 (en) Method and apparatus for resistance welding
DE112019005114T5 (en) STIRRER-FRICTION DEVICE, METHOD OF OPERATING THE SAME AND JOINT STRUCTURE
DE102012212202A1 (en) Method for connecting workpieces and connecting device
DE102015222704A1 (en) Welding tool and method for resistance spot welding
DE102005056808A1 (en) Single-electrode spot-welding procedure suitable for car bodywork, raises mechanical pressure to maximum, then reduces it whilst increasing welding current
EP3664951B1 (en) Method of resistance butt welding
DE102017220233A1 (en) WELDING CONTROL FOR A WELDING SYSTEM, WELDING SYSTEM AND WELDING METHOD FOR CONTROLLING QUALITY OF A WELDING CONNECTION
DE102012021756B4 (en) Process for producing a riveted joint
EP3034892A1 (en) Method and device for connecting fibre materials with metallic materials
DE102016211684A1 (en) Detection of alloyed electrode caps in resistance welding

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 13707298

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 13707298

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1