Die Erfindung betrifft eine Punktschweisszange für Roboteranwendungen zum Widerstandsschweissen von Werkstücken, insbesondere Blechen, mit an einem Grundkörper schwenkbar gelagerten Zangenarmen, welche über ein Betätigungsmittel verstellbar sind, und an welchen Elektrodenaufnahmen für die Elektroden befestigt sind.
Aus der DE 197 54 546 Cl ist ein Punktschweisswerkzeug mit einer Wickelvorrichtung zum Auf- und Abwickeln von an der Elektrodenspitze der Punktschweisselektrode quer anliegendem Folienband bekannt. Das Punktschweisswerkzeug ist mit einer ringförmigen Abwickelspule zum Abwickeln des Folienbandes und einer ringförmigen Aufwickelspule zum Aufwickeln des Folienbandes ausgestattet und weist eine ringförmige Antriebsvorrichtung zum getakteten Drehen der Aufwickelspule auf.
Die Abwickelspule, die Aufwickelspule und die Antriebsvorrichtung sind koaxial zueinander nebeneinander rings des Elektrodenschafts bzw. des Elektrodenhalters der Punktschweisselektrode angeordnet. Schräg zu dem Elektrodenschaft und im radialen Abstand von der Abwickelspule ist eine erste Schränkrolle angeordnet, mittels derer das Folienband von der Abwickelspule zur Elektrodenspitze hin umlenkbar und querstellbar ist.
Ferner ist schräg zum Elektrodenschaft und im radialen Abstand von der Aufwickelspule eine zweite Schränkrolle angeordnet, mittels derer das Folienband von der Elektrodenspitze zu der Aufwickelspule hin umlenkbar und querstellbar ist, wobei die beiden Schränkrollen aneinander gegenüberliegend seitens des Elektrodenschafts angeordnet sind.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung einer Punktschweisszange für Roboteranwendungen zum Widerstandsschweissen von Werkstücken, bei welcher der Aufbau des Zangenarms möglichst leicht und kompakt sein. Weiters soll die Zugänglichkeit nicht wesentlich beeinflusst werden und ein sehr einfacher und kompakter Aufbau der Punktschweisszange geschaffen werden.
Darüber hinaus soll der Wechsel eines allfälligen Elektrodenschutzbandes möglichst einfach und rasch möglich sein.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch eine oben angeführte Punktschweisszange gelöst, bei der der Zangenarm durch ein Haupt - 2 element gebildet ist, welches durch zumindest eine Zugstrebe oder ein Zugseil vorgespannt ist. Damit wird in vorteilhafter Weise erreicht, dass durch die Anordnung der Wickelvorrichtung im Grundkörper oder aber auch an den Zangenarmen ein wesentlich vereinfachtes Wechseln der Wickelvorrichtung sowie auch des Bandes erreicht wird. Von Vorteil ist auch die wesentlich bessere Zugänglichkeit der Elektrodenaufnahme sowie der Elektrode zu komplizierten Werkstücken oder Blechen, da durch die schlanke Ausführung der Elektrodenaufnahme sowie der Elektrode eben diese leichter erreicht werden.
Vorteilhaft ist hierbei, dass das Hauptelement des Zangenarms wesentlich kleiner dimensioniert werden kann, da durch die vorgespannten Zugstreben oder einem Zugseil ein Grossteil der auf den Zangenarm wirkenden Kräfte aufgenommen werden kann.
Weitere Ausbildungen sind in den Unteransprüchen 2 bis 8 beschrieben.
Die sich ergebenden Vorteile können aus der Beschreibung entnommen werden.
Die vorliegende Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
Darin zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Punktschweisszange; Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines Zangenarms der einer Punktschweisszange; Fig. 3 eine Schnittdarstellung des Zangenarms entlang der Schnittlinie III-III in Fig.2; Fig. 4 eine weitere perspektivische Ansicht des Zangenarms entlang der gemässen Punktschweisszange; Fig. 5 eine Schnittdarstellung des in Fig.4 dargestellten Zangenarms entlang der in Fig. dargestellten Schnittlinie V-V; Fig. 6 eine weitere perspektivische Ansicht eines Zangenarms einer Punktschweisszange; Fig. 7 eine Schnittdarstellung eines Zangenarms entlang der Schnittlinie VII-VII in Fig.6;
Fig. 8 eine weitere perspektivische Ansicht eines Zangenarms einer Punktschweisszange;
Fig. 9 wiederum eine Schnittdarstellung entlang der Schnittlinie IX-IX gemäss Fig.8; und Fig. 10 und 11 perspektivische Ansichten erfindungsmässiger Punktschweisszangen . In Fig. 1 ist eine Punktschweisszange 1 für Roboteranwendungen zum Widerstandsschweissen von Werkstücken, insbesondere Blechen, perspektivisch dargestellt, wobei übersichtshalber nur eine Hälfte der Punktschweisszange dargestellt wurde.
Die Punktschweisszange 1 besteht aus einem Grundkörper 2 und Zangenarmen 3, an welchen Elektrodenaufnahmen 4 und Elektroden 5 angeordnet sind und um welche ein umlaufendes Band 6 zum Schutz der Elektroden 5, läuft.
Das Band 6 wird von einer Wickelvorrichtung 7, welche vorzugsweise an dem Grundkörper 2, aber auch an den Zangenarmen 3 angeordnet sein kann, abgerollt und entlang der Zangenarmgeometrie über den Zangenarm 3, die Elektrodenaufnahme 4 und die Elektrode 5 und gegenüberseitig wieder zurück zur Wickelvorrichtung 7 geführt.
Die Elektrode 5 ist speziell für den Einsatz des Bandes 6 aufgebaut. Selbstverständlich ist es aber auch möglich, jede beliebige aus dem Stand der Technik bekannte Elektrode 5 einzusetzen. An der Elektrode 5, die im Inneren des Aufbaus angeordnet ist, ist im Bereich einer Elektrodenkappe ein Distanzhalter 5a und ein Druckelement 5b angeordnet, die in Längsrichtung der Elektrode 5 beweglich mit dieser verbunden sind, wobei das Druckelement 5b eine Kraft auf den Distanzhalter 5a ausübt.
Der Distanzhalter 5a und das Druckelement 5b weisen eine Führung für das Band 6 auf, so dass das Band 6 von der Elektrode 5 distanzierbar ist. Der Distanzhalter 5a hebt während oder nach dem Öffnen der Punktschweisszange 1 das Band 6 von der Elektrodenoberfläche bzw. von der Elektrodenkappe ab, wogegen während eines Schweissvorganges, also bei geschlossener Punktschweisszange 1, der Distanzhalter 5a zurück geschoben wird, so dass die Elektrode 5 bzw. die Elektrodenkappe am Band 6 zum Anliegen kommt. Dabei wird zusätzlich aufgrund des Druckelements 5b ein Druck bzw. eine Kraft vom Distanzelement 5a auf das Werkstück bzw. Blech ausgeübt, so dass beispielsweise das prozessbedingte Aufbiegen bzw. Wölben der Bleche bzw. Bauteile verhindert wird.
Durch den Einsatz einer derartigen Elektrode 5 bzw. eines derartigen Elektrodenaufbaus wird erreicht, dass das Band 6 bei geöffneter Punktschweisszange 1 nicht direkt an der Elektrodenkappe zum Anliegen kommt, so dass das Band 6 beim Verschieben nicht an >
- 4 der Elektrode 5 reiben kann und somit die Lebensdauer der Elektrode 5 wesentlich erhöht wird.
Damit nunmehr das Band 6 an die Elektrode 5 herangeführt werden kann, sind am Zangenarm 3 und/oder an der Elektrodenaufnahme 4 Vorrichtungen, insbesondere Umlenkrollen und Gleitflächen 9, zum Führen und Umlenken des Bandes 6 angeordnet .
Das Band 6 erstreckt sich dabei von einer in der Wickelvorrichtung 7 angeordneten Abspulrolle 10 über Führungsnuten 8 bzw. einem Kanal, der Elektrodenaufnahme 4 zur Elektrode 5 und von dieser wiederum über die Elektrodenaufnahme 4 und über Führungsnuten 8 bzw. einem Kanal zu einer Aufwickelrolle 11, welche wiederum in der Wickelvorrichtung 7 angeordnet ist. Die Abspulrolle 10 und/oder die Aufwickelrolle 11 ist mit einem Antriebsmittel 12, insbesondere einem elektronisch ansteuerbarem Motor, gekoppelt, so dass durch Ansteuerung des Antriebsmittels 12 eine gezielte Verschiebung des Bandes 6 ermöglicht wird.
Die Abspulrolle 10 und Aufwickelrolle 11 ist so konzipiert, dass ein einfacher und unkomplizierter Wechsel bzw. Austausch der Rollen bzw. des Bandes 6 vorgenommen werden kann.
Dabei sind die Abspulrolle 10 und die Aufwickelrolle 11 derart im Grundkörper 2 oder im Zangenarm 3 gelagert, dass diese einfach ausgetauscht werden können, wobei beim Einsatz der Abspulrolle 10 und/oder der Aufwickelrolle 11 eine automatische Koppelung mit dem Antriebsmittel 12 hergestellt wird. Durch die Anordnung der Abspulrollen 10 und der Aufwickelrollen 11 sowie des Antriebsmittels 12 am Grundkörper 2 oder aber auch an den Zangenarmen 3 wird erreicht, dass ein leichterer Zugang zu den Spulen gewährleistet ist und dadurch das Auswechseln der Abspulrolle 10 und Aufwickelrolle 11 wesentlich vereinfacht und erleichtert wird. Ein weiterer positiver Effekt dieser Anordnung der Abspulrolle 10 und Aufwickelrolle 11 besteht darin, dass durch die Führung des Bandes 6 von hinten, also von dem Grundkörper 2 zu der Elektrode 5, keine störenden Elemente bzw.
Teile vorhanden sind, was zur Folge hat, dass auch bei komplizierten zugänglichen Werkstücken nahezu problemlos eine Punktschweissung durchgeführt werden kann, da keinerlei Einschränkung der Zugänglichkeit gegenüber Schweisszangen ohne Band 6 gegeben ist. Durch diese Ausgestaltung wird auch erreicht, dass die Baugrösse der Punktschweisszange 1 gering gehalten werden kann.
Der Vollständigkeit halber wird erwähnt, dass die Zangenarme 3 verstellbar gelagert sind und durch ein Betätigungsmittel 13, welches zum Beispiel durch einen Servomotor oder einen Zylinder 14 gebildet sein kann, verstellt werden.
In Fig. 2 ist ein Zangenarm 3 einer Punktschweisszange 1 perspektivisch und schematisch vereinfacht und in Fig. 3 eine Schnittdarstellung des Zangenarms 3 entlang der Schnittlinie III-III in Fig. 2 dargestellt.
Die Abspulrolle 10 und die Aufwickelrolle 11 der Wickelvorrichtung 7 sind dabei im nicht dargestellten Grundkörper 2, an dem der Zangenarm 3 befestigt ist, angeordnet.
In dieser Ausführung ist der Zangenarm 3 der Punktschweisszange 1 aus einem Grundprofil 15 gebildet, an welchem beiderseits Seitenteile 16 angeordnet sind, welche über das Grundprofil 15 hinausragen, so dass eine Vertiefung gebildet wird, welche als Führungsnut 8 für das Band 6 dient. Die Seitenteile 16 können aus Aluminium gefertigt werden, wodurch eine enorme Gewichtsersparnis erreicht wird. Natürlich können die Seitenteile 16 aus jedem möglichen anderen Material gefertigt sein.
Die Führungsnut 8 ist derart ausgebildet, dass die Fläche, an welcher das Band 6 entlang läuft, als Gleitfläche 9 dient.
An den Stirnseiten 17 der Seitenteile 16 ist bevorzugt eine Abdeckplatte 18 angeordnet, welche die ausgebildete Führungsnut 8 zwischen den Seitenteilen 16 abdeckt. Dadurch wird das Band 6 nicht nur besser geführt, sondern das Band 6 und die Führungsnut
8 sowie die Gleitfläche 9 werden des Weiteren auch noch vor
Verschmutzungen jeglicher Art geschützt, da das Band 6 erst ab dem Bereich der Elektrode 5 im "Freien" verläuft.
In Fig. 4 und 5 ist eine weitere Ausführungsform eines Zangenarms 3 einer Punktschweisszange 1 dargestellt. Die Abspulrolle 10 und die Aufwickelrolle 11 der Wickelvorrichtung 7 sind dabei im Zangenarm 3 integriert.
Weiters ist in dem Grundprofil 15 des Zangenarms 3 die Führungsnut 8 eingearbeitet, die sich vom Anfang des Zangenarms 3, also von der Position der Abspulrolle 10 oder Aufwickelrolle 11 bis zur Elektrode 5 erstreckt. Die Führungsnut 8 wird dabei bevorzugt durch Fräsen des Grundprofils 15 gebildet. Dabei ist es möglich, die Führungsnut 8 wieder durch eine Abdeckplatte 18 abzudecken. Bei einer derartigen Konstruktion besteht der Zangenarm 3 nur aus wenigen Teilen.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist in den Fig. 6 und 7 gezeigt. Dabei ist die Führungsnut 8 durch zusätzliche Führungselemente 19 gebildet, welche auf dem Zangenarm 3 und/oder auf der Elektrodenaufnahme 4 aufgesteckt oder aufgeschraubt sind. Die Führungselemente 19 sind also als Zusatzbauteile ausgeführt und werden auf dem Grundprofil 15 befestigt.
Dadurch können handelsübliche Punktschweisszangen 1 auf ein Bandsystem umgerüstet werden, ohne dass die Zangenarme 3 und/oder die Elektrodenaufnahme 4 getauscht bzw. bearbeitet werden müssen. Die Führungselemente 19 können aus Kunststoff, aber auch aus jedem anderen Material gefertigt sein.
Die Wickelvorrichtung 7, die Abspulrolle 10 und die Aufwickelrolle 11 können ebenfalls als Zusatzelement ausgebildet werden und nachträglich in einfacher Form am Grundkörper 2 bzw. am Zangenarm 3 montiert werden (nicht dargestellt) .
Der Zangenarm 3 kann entsprechend den Fig. 8 und 9 auch aus mehreren Einzelteilen 20 gebildet sein, die derart miteinander verbunden werden, dass im Zentrum des Zangenarms 3 ein Hohlraum 21 gebildet wird, in welchem das Band 6 verläuft. Die Einzelteile 20 können entweder zusammengeschraubt oder auch zusammengesteckt sein.
Natürlich kann der Zangenarm 3 auch durch ein Profilrohr gebildet sein, an welchem eingearbeitete Führungsnuten 8 sowohl an den Innenseiten des Profilrohres als auch an den Aussenseiten des Profilrohres angeordnet sein können.
Bevorzugt ist im Bereich der Abspulrolle 10 und/oder der Aufwickelrolle 11 eine Bremsvorrichtung 22 für das Band 6 angeordnet, welche von einer Steuervorrichtung 23 angesteuert wird und das Band 6 gespannt hält. Damit wird verhindert, dass das Band 6 sich in dem Hohlraum 21 oder in der Führungsnut 8 verkeilt bzw. lose herumhängt. Die Bremsvorrichtung 22 kann dabei ebenfalls bei den zuvor beschriebenen Ausführungsformen verwendet werden, und ist bevorzugt in der Wickelvorrichtung 7 a
- 7 integriert. Auf eine detaillierte Darstellung wird dabei verzichtet, da die Ausbildung auf die unterschiedlichste Weise erfolgen kann.
Dabei könnte die Bremsvorrichtung 22 durch zwei zueinander bewegbare Druckelemente gebildet werden, zwischen denen das Band 6 geführt wird, wobei bei aktivierter Bremsvorrichtung 22 diese Druckelemente auf das Band 6 gefahren werden und somit das Band 6 fixiert wird. Die Aufgabe der Bremsvorrichtung 22 liegt also darin, dass diese nach dem Weiterbewegen des Bandes 6 dieses fixiert, so dass das Band 6 immer gespannt ist.
In Fig. 10 ist eine Punktschweisszange 1 für Roboteranwendungen zum Widerstandsschweissen von Werkstücken, insbesondere Blechen, perspektivisch dargestellt. An einem Grundkörper 2 sind wiederum schwenkbar gelagerte Zangenarme 3 mit Elektrodenaufnahmen 4 zur Aufnahme der Elektroden 5 befestigt. Die Zangenarme 3 sind über ein Betätigungsmittel 13 (siehe Fig. 1) verstellbar.
Das Betätigungsmittel 13 kann dabei durch einen Servomotor oder einen Zylinder 14 oder auch jede andere mögliche Betätigungsart gebildet sein.
Bei dieser Punktschweisszange 1 ist ein Hauptelement 24 durch zumindest eine Zugstrebe oder ein Zugseil 25 vorgespannt. Der Zangenarm 3 kann beispielsweise aus einem Hauptelement 24 und zumindest einer am Hauptelement 24 befestigten Halteplatte 26 bestehen. Das Hauptelement 24 ist bevorzugt in Form eines Rundprofils ausgebildet. An einem oder mehreren Punkten der Halteplatte 26 ist eine Zugstrebe oder ein Zugseil 25 befestigt und mit dem Hauptelement 24 verbunden. Die Zugstrebe oder das Zugseil 25 ist auf jener Seite des Hauptelements 24 befestigt, auf welcher sich die Elektrodenaufnahme 4 erstreckt.
Weiters ist es möglich, dass auf der gegenüberliegenden Seite der Zugstrebe oder des Zugseils 25 eine Haltestrebe bzw. ein Halteseil 27 angeordnet ist.
Der Zangenarm 3 wird über die Halteplatte 26 mit dem Grundkörper 2, insbesondere mit einem Aufnahmeelement 28, verbunden. Selbstverständlich ist es möglich, dass die Halteplatte 26 entfallen kann und das Hauptelement 24 sowie das Zugseil 25 und gegebenenfalls das Halteseil 27 direkt mit dem Aufnahmeelement 28 verbunden wird. Wesentlich ist dabei, dass das Zugseil 25 bzw. das
- 8 -
Halteseil 27 auf einer Seite des Hauptelements 24 vom Hauptelement 24 distanziert angeordnet ist und sowohl das Zugseil 25 als auch das Halteseil 27 mit dem Hauptelement 24 oder einem am Hauptelement 24 angeordneten Befestigungselement (nicht dargestellt) verbunden ist.
Somit wird nämlich erreicht, dass über das Zugseil 25 und/oder das Halteseil 27 entsprechende Zug- und Haltekräfte auf das Hauptelement 24 des Zangenarms 3 aufgebaut werden können. Hierzu sind die Zugstrebe bzw. das Zugseil 25 und/oder die Haltestrebe bzw. das Halteseil 27 in einem Winkel, bevorzugt zwischen 10[deg.] und 30[deg.] zum Hauptelement 24 angeordnet, d.h., dass diese zumindest in einem Teilbereich winkelig zur Oberfläche des Hauptelements 24 verlaufen.
Es ist nämlich möglich, dass das Zugseil 25 und/oder das Halteseil 27 über einen Teilbereich parallel zur Oberfläche des Hauptelements 24 geführt werden, wobei jedoch im Verbindungsbereich diese winkelig verlaufen, wie dies beispielsweise in Fig.11 dargestellt ist .
Durch eine derartige Ausbildung des Zangenarms 3 wird erreicht, dass das Hauptelement 24 einen sehr geringen Querschnitt aufweisen kann, da die Druckkräfte der Punktschweisszange 1 über das Zugseil 25 und/oder das Halteseil 27 aufgenommen werden. Somit kann das Gewicht der Punktschweisszange 1 wesentlich verringert werden.
In Fig. 11 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel mit einem derartigen Zangenarmsystem mit Seilen bzw. Streben gezeigt.
Dabei erstreckt sich nunmehr das Hauptelement 24 des Zangenarms 3 über den Grundkörper 2 der Punktschweisszange 1 hinaus, wobei dieser im Grundkörper 2 beweglich gelagert ist bzw. die beiden Grundkörper 2 zueinander beweglich gelagert sind. Der Zangenarm 3 ragt an der gegenüberliegenden Seite, an dem der Elektrodenhalter 4 befestigt ist, über den Grundkörper 2 hinaus und ist im Grundkörper 2 beweglich gelagert, so dass ein Hebel gebildet wird. Der über den Grundkörper 2 hinausragende Teil des Zangenarms 3 ist mit dem Betätigungselement 13 verbunden. Das Betätigungselement 13 kann durch einen Zylinder 14 gebildet werden. Durch ein Verstellen des Zylinders 14 wird der Zangenarm 3 derart verstellt, dass die beiden Elektroden 5 aneinander gepresst werden bzw. voneinander wegbewegt werden.
Bei dem in Fig. 11 gezeigten Ausführungsbeispiel sind am Zangenarm 3, insbesondere am Hauptelement 24 mehrere Halteplatten 26 angeordnet, über die das Zugseil 25 und die Haltestrebe bzw. das Halteseil 27 distanziert geführt sind. Das Zugseil 25 ist mit dem Aufnahmeelement 28 am Grundkörper 2 und mit dem Zangenarm 3 befestigt, wogegen das Halteseil 27 vom Endbereich des Zangenarms 3 mit der Elektrodenaufnahme 4 sich auf die gegenüberliegende Seite des Grundkörpers 2 erstreckt und dort mit dem Zangenarm 3 verbunden ist. Dies ist auch bei dem Zugseil 25 möglich.
Bei derartigen Punktschweisszangen 1 ist es wesentlich, dass über das Zugseil 25 und über das Halteseil 27 die Kräfte beim Zusammenpressen der Punktschweisszange 1 aufgenommen werden, so dass das Hauptelement 24 wesentlich kleiner dimensioniert werden kann.
Somit wird in einfacher Art und Weise eine sehr wesentliche Gewichtseinsparung erzielt.
Für den Einsatz des Bandes 6 zum Schutz der Elektroden weisen die Halteplatten 26 entsprechende Öffnungen auf, die gleichzeitig als Führungsnut 8 bzw. Kanal verwendet werden. Die Abspulrolle 10 und Aufwickelrolle 11 können im Grundkörper 2 integriert werden (siehe Fig.1).
The invention relates to a spot welding gun for robot applications for resistance welding of workpieces, in particular sheets, with pivotally mounted on a base body gun arms, which are adjustable via an actuating means, and are secured to which electrode holders for the electrodes.
From DE 197 54 546 Cl a spot welding tool with a winding device for winding and unwinding at the electrode tip of the spot welding electrode transversely fitting foil strip is known. The spot welding tool is provided with an annular supply reel for unwinding the film web and an annular take-up reel for winding the film web and has an annular drive device for clocked rotation of the take-up reel.
The supply reel, the take-up reel and the drive device are arranged coaxially next to one another around the electrode shaft or the electrode holder of the spot welding electrode. Diagonally to the electrode shaft and at a radial distance from the supply reel, a first setting roller is arranged, by means of which the film strip can be deflected from the supply reel to the electrode tip and can be transposed.
Further, obliquely to the electrode shaft and at a radial distance from the take-up reel, a second setting roller is arranged, by means of which the film strip from the electrode tip to the take-up reel is deflected and transversely, wherein the two Schränkrollen are arranged opposite each other on the side of the electrode shaft.
The object of the present invention is to provide a spot welding gun for robot applications for resistance welding of workpieces, in which the construction of the gun arm is as light and compact as possible. Furthermore, the accessibility should not be significantly influenced and a very simple and compact construction of the spot welding tongs should be created.
In addition, the change of a possible electrode protection tape should be as simple and quick as possible.
The object of the invention is achieved by a above-mentioned spot welding pliers, in which the pliers arm is formed by a main - 2 element, which is biased by at least one tie bar or a pull rope. This is achieved in an advantageous manner that a substantially simplified change of the winding device as well as the band is achieved by the arrangement of the winding device in the body or even on the gun arms. Another advantage is the much better accessibility of the electrode holder and the electrode to complicated workpieces or sheets, as these are easily achieved by the slim design of the electrode holder and the electrode.
It is advantageous here that the main element of the gun arm can be dimensioned much smaller, since a majority of the force acting on the gun arm forces can be absorbed by the prestressed tie rods or a pull rope.
Further embodiments are described in the subclaims 2 to 8.
The resulting advantages can be taken from the description.
The present invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings.
Show:
Fig. 1 is a perspective view of a spot welding gun; Fig. 2 is a perspective view of a gun arm of a spot welding gun; Fig. 3 is a sectional view of the gun arm along the section line III-III in Figure 2; Fig. 4 is another perspective view of the tong arm along the proper spot welding gun; FIG. 5 is a sectional view of the tong arm shown in FIG. 4 taken along the section line V-V shown in FIG. Fig. 6 is another perspective view of a gun arm of a spot welding gun; 7 is a sectional view of a gun arm along the section line VII-VII in Figure 6;
8 is another perspective view of a gun arm of a spot welding gun;
9 in turn a sectional view along the section line IX-IX according to FIG. 8; and FIGS. 10 and 11 are perspective views of spot welding tongs according to the invention. In Fig. 1, a spot welding gun 1 for robotic applications for resistance welding of workpieces, in particular sheets, shown in perspective, which for reasons of clarity, only one half of the spot welding gun was shown.
The spot welding gun 1 consists of a base body 2 and tong arms 3, on which electrode holders 4 and electrodes 5 are arranged and around which a circulating belt 6 for protecting the electrodes 5, runs.
The belt 6 is unrolled by a winding device 7, which may preferably be arranged on the main body 2, but also on the gun arms 3 and along the Zangenarmgeometrie on the gun arm 3, the electrode holder 4 and the electrode 5 and opposite back to the winding device guided.
The electrode 5 is specially constructed for the use of the belt 6. Of course, it is also possible to use any known from the prior art electrode 5. On the electrode 5, which is arranged in the interior of the assembly, a spacer 5a and a pressure element 5b is arranged in the region of an electrode cap, which are connected in the longitudinal direction of the electrode 5 movable therewith, wherein the pressure element 5b exerts a force on the spacer 5a ,
The spacer 5a and the pressure element 5b have a guide for the band 6, so that the band 6 can be distanced from the electrode 5. The spacer 5a lifts during or after the opening of the spot welding gun 1, the tape 6 from the electrode surface and from the electrode cap, whereas during a welding process, ie with closed spot welding gun 1, the spacer 5a is pushed back so that the electrode 5 or the electrode cap comes to rest on the belt 6. In this case, due to the pressure element 5b, a pressure or a force is exerted by the spacer element 5a on the workpiece or sheet, so that, for example, the process-related bending or buckling of the sheets or components is prevented.
The use of such an electrode 5 or such an electrode structure ensures that the band 6 does not come into contact with the electrode cap directly when the spot welding gun 1 is open, so that the band 6 does not contact the electrode cap when displaced
- 4 of the electrode 5 can rub and thus the life of the electrode 5 is substantially increased.
So that now the band 6 can be brought to the electrode 5, devices, in particular deflection rollers and sliding surfaces 9, are arranged on the forceps arm 3 and / or on the electrode holder 4 for guiding and deflecting the band 6.
The strip 6 extends from a take-off roller 10 arranged in the winding device via guide grooves 8 or a channel, the electrode receptacle 4 to the electrode 5 and from this in turn via the electrode receptacle 4 and via guide grooves 8 or a channel to a take-up reel 11, which in turn is arranged in the winding device 7. The take-off reel 10 and / or the take-up reel 11 is coupled to a drive means 12, in particular an electronically controllable motor, so that a targeted displacement of the belt 6 is made possible by actuation of the drive means 12.
The unwinding roller 10 and take-up reel 11 is designed so that a simple and uncomplicated replacement or replacement of the rollers or the belt 6 can be made.
In this case, the take-off reel 10 and the take-up reel 11 are mounted in the base body 2 or in the tong arm 3 in such a way that they can be easily exchanged, whereby an automatic coupling with the drive means 12 is produced when the take-off reel 10 and / or the take-up reel 11 are used. The arrangement of the unwinding rollers 10 and the take-up rollers 11 and the drive means 12 on the base body 2 or on the gun arms 3 ensures that easier access to the coils is ensured, thereby significantly simplifying and facilitating the replacement of the take-off reel 10 and take-up reel 11 becomes. Another positive effect of this arrangement of the take-off reel 10 and take-up reel 11 is that by guiding the tape 6 from the rear, so from the base body 2 to the electrode 5, no disturbing elements or
Parts are present, which has the consequence that even with complicated accessible workpieces a spot welding can be performed almost without problems, since there is no restriction on the accessibility to welding guns without belt 6. By this configuration is also achieved that the size of the spot welding gun 1 can be kept low.
For completeness, it is mentioned that the pliers arms 3 are adjustably mounted and by an actuating means 13, which may be formed for example by a servo motor or a cylinder 14, are adjusted.
2, a tong arm 3 of a spot welding gun 1 is perspectively and schematically simplified, and FIG. 3 shows a sectional view of the tong arm 3 along the section line III - III in FIG.
The take-off reel 10 and the take-up reel 11 of the winding device 7 are arranged in the main body 2, not shown, to which the tong arm 3 is attached.
In this embodiment, the gun arm 3 of the spot welding gun 1 is formed from a base profile 15 on which side parts 16 are arranged on both sides, which protrude beyond the base profile 15, so that a depression is formed, which serves as a guide groove 8 for the band 6. The side parts 16 can be made of aluminum, whereby an enormous weight saving is achieved. Of course, the side panels 16 may be made of any other material.
The guide groove 8 is formed such that the surface on which the belt 6 runs along, serves as a sliding surface 9.
At the end faces 17 of the side parts 16, a cover plate 18 is preferably arranged, which covers the formed guide groove 8 between the side parts 16. As a result, the band 6 is guided not only better, but the band 6 and the guide groove
8 and the sliding surface 9 are also still before
Protected contamination of any kind, since the band 6 runs only from the area of the electrode 5 in the "outdoors".
In Fig. 4 and 5, another embodiment of a gun arm 3 of a spot welding gun 1 is shown. The take-off reel 10 and the take-up reel 11 of the winding device 7 are integrated in the tong arm 3.
Furthermore, in the base profile 15 of the gun arm 3, the guide groove 8 is incorporated, which extends from the beginning of the gun arm 3, that is from the position of the take-off reel 10 or take-up reel 11 to the electrode 5. The guide groove 8 is preferably formed by milling the base profile 15. It is possible to cover the guide groove 8 again by a cover plate 18. With such a construction, the tong arm 3 consists of only a few parts.
Another embodiment is shown in Figs. 6 and 7. In this case, the guide groove 8 is formed by additional guide elements 19, which are plugged or screwed onto the tong arm 3 and / or on the electrode holder 4. The guide elements 19 are thus designed as additional components and are mounted on the base profile 15.
As a result, commercial spot welding tongs 1 can be converted to a belt system without the tongs arms 3 and / or the electrode holder 4 having to be exchanged or machined. The guide elements 19 may be made of plastic, but also of any other material.
The winding device 7, the take-off roller 10 and the take-up roll 11 can also be formed as an additional element and subsequently mounted in a simple form on the base body 2 and the gun arm 3 (not shown).
According to FIGS. 8 and 9, the tong arm 3 can also be formed from a plurality of individual parts 20, which are connected to one another in such a way that a cavity 21 is formed in the center of the tong arm 3, in which the band 6 runs. The items 20 can either be screwed together or put together.
Of course, the pliers arm 3 may also be formed by a profile tube, on which incorporated guide grooves 8 may be arranged both on the inner sides of the profile tube and on the outer sides of the profile tube.
Preferably, a braking device 22 for the belt 6 is arranged in the region of the unwinding roller 10 and / or the winding roller 11, which is controlled by a control device 23 and keeps the belt 6 taut. This prevents that the band 6 is wedged in the cavity 21 or in the guide groove 8 or hanging loose. The braking device 22 can also be used in the embodiments described above, and is preferably in the winding device 7 a
- 7 integrated. On a detailed presentation is omitted, since the training can be done in many different ways.
In this case, the braking device 22 could be formed by two mutually movable pressure elements, between which the belt 6 is guided, with activated braking device 22 these pressure elements are moved to the belt 6 and thus the belt 6 is fixed. The task of the braking device 22 is therefore that it fixes after advancing the tape 6, so that the band 6 is always tense.
In Fig. 10 is a spot welding gun 1 for robot applications for resistance welding of workpieces, in particular sheets, shown in perspective. On a base body 2 in turn pivotally mounted pliers arms 3 are fixed with electrode holders 4 for receiving the electrodes 5. The pliers arms 3 are adjustable via an actuating means 13 (see FIG. 1).
The actuating means 13 may be formed by a servo motor or a cylinder 14 or any other possible actuation.
In this spot welding gun 1, a main element 24 is prestressed by at least one tension strut or traction cable 25. The tong arm 3 may for example consist of a main element 24 and at least one retaining plate 26 fastened to the main element 24. The main element 24 is preferably designed in the form of a round profile. At one or more points of the holding plate 26, a tension strut or a traction cable 25 is attached and connected to the main element 24. The tension strut or pull cable 25 is fastened on that side of the main element 24 on which the electrode receptacle 4 extends.
Furthermore, it is possible that on the opposite side of the tension strut or the traction cable 25, a holding strut or a tether 27 is arranged.
The tong arm 3 is connected via the holding plate 26 with the base body 2, in particular with a receiving element 28. Of course, it is possible that the holding plate 26 may be omitted and the main element 24 and the traction cable 25 and optionally the tether 27 is connected directly to the receiving element 28. It is essential that the traction cable 25 or the
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Tether 27 is arranged on one side of the main member 24 spaced from the main member 24 and both the pull cable 25 and the tether 27 with the main element 24 or a main element 24 arranged fastening element (not shown) is connected.
Thus, in fact, it is achieved that over the pull cable 25 and / or the tether 27 corresponding tensile and holding forces can be built on the main element 24 of the gun arm 3. For this purpose, the tension strut or the pull cable 25 and / or the holding strut or the tether 27 are arranged at an angle, preferably between 10 [deg.] And 30 [deg.], To the main element 24, ie, they are angled at least in a partial region extend to the surface of the main element 24.
It is in fact possible that the traction cable 25 and / or the tether 27 are guided over a partial area parallel to the surface of the main element 24, but in the connecting area, these run at an angle, as shown for example in Figure 11.
Such a design of the tong arm 3 ensures that the main element 24 can have a very small cross-section, since the pressure forces of the spot welding gun 1 are absorbed by the pull cable 25 and / or the tether 27. Thus, the weight of the spot welding gun 1 can be substantially reduced.
In Fig. 11, another embodiment with such a Zangenarmsystem with ropes or struts is shown.
In this case, now the main element 24 of the gun arm 3 extends beyond the base body 2 of the spot welding gun 1, wherein this is movably mounted in the base body 2 and the two base body 2 are mounted to each other movable. The gun arm 3 projects on the opposite side, on which the electrode holder 4 is attached, beyond the base body 2 and is movably mounted in the base body 2, so that a lever is formed. The projecting beyond the main body 2 part of the gun arm 3 is connected to the actuating element 13. The actuator 13 may be formed by a cylinder 14. By adjusting the cylinder 14 of the gun arm 3 is adjusted so that the two electrodes 5 are pressed against each other or are moved away from each other.
In the exemplary embodiment shown in FIG. 11, a plurality of holding plates 26 are arranged on the tong arm 3, in particular on the main element 24, via which the pull cable 25 and the holding strut or the holding cable 27 are guided at a distance. The pull cable 25 is fastened to the receiving element 28 on the main body 2 and with the tong arm 3, whereas the tether 27 extends from the end region of the tong arm 3 with the electrode receptacle 4 to the opposite side of the main body 2 and is connected there to the tong arm 3. This is also possible with the pull cable 25.
In the case of such spot welding tongs 1, it is essential that the forces during the compression of the spot welding tongs 1 are absorbed by the pulling cable 25 and the tether 27, so that the main element 24 can be dimensioned substantially smaller.
Thus, a very significant weight saving is achieved in a simple manner.
For the use of the band 6 to protect the electrodes, the holding plates 26 corresponding openings, which are used simultaneously as a guide groove 8 and channel. The take-off reel 10 and take-up reel 11 can be integrated in the main body 2 (see FIG. 1).