DD152505A1 - Auslegergelenk zur aufnahme schweisstechnischer geraete und leitungen - Google Patents

Abstract

Ziel ist das Einstellen von Gelenkarmgliedern mit Rueckholung und Daempfung der Rueckholung. Auf einem Genkbolzen 2, an den Stirnseiten je einen Gewindezapfen 8,9 aufweisend, sitzt, axial verschiebbar, gegen Verdrehung gesichert, ein Gelenkarmglied 1 und, axial verschieb- und drehbar, ein Gelenkarmglied 3. Zwischen den Gelenkarmgliedern 1;3 sind Reibscheiben 4;5 angeordnet. An der Aussenstirnseite des Gelenkarmes 3....

Description

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Titel der Erfindung

Auslegergelenk zur Aufnahme schvveißtechnischer Geräte und Leitungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Auslegergelenk zur Aufnahme schvveißtechnischer Geräte und Leitungen» insbesondere beim Roboterschweißen,

.Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Gelenkarmträger werden benutzt zur Aufnahme leicht beweglicher Zuführungen von Kabeln und Leitungen an ortsveränderlichen Arbeitsorten, insbesondere zur Aufnahme schvveißtechnischer Geräte und Leitungen beim Einsatz von Robotern für Schweißarbeiten« Dabei können durch Gelenkarmträger sowohl vertikale als auch horizontale Bewegungsvorgänge gestaltet werden» damit in räumlichen Bereichen die Leitungs- und Kabelzuführung ermöglicht wird»

Es ist bekannt, in derartigen Gelenkarmträgern zur Kompensation von Momenten aus Massen und jeweiliger Gelenkarmausladung Reibungsbremsen einzusetzen, so eine Reibungskupplung mit zwei Reibungsflächen, die mit einstellbarer Kraft aufeinander liegen, angeordnet zwischen·zwei Gelenkarmgliedern (DE-OS 2 350 670), wobei eine Scheibe₄ relativ zu den beiden Gelenkarm-

gliedern verschwenkbar und mit einer Reibungsfläche versehen, auf dem gemeinsamen Tragbolzen gelagert ist» Zwischen der Scheibe und dem verschwenkbaren Gelenkarm™· glied ist eine Verriegelung angeordnet _t mit welcher Scheibe und schwenkbares Gelenkarraglied_s sobald man letzteres von dem zweiten Gelenkarmglied weg bewegt _t verriegelt werden«, Diese Verriegelung löst sich» wenn das schwenkbare Gelenkarmglied auf das zweite Gelenk» armglied zu bewegt wird_e Die Vorrichtung hebt die Reibungskräfte bei Bewegungsvorgängen zwar vollständig auf« es wird jedoch dabei der Nachteil in Kauf genommen_s daß die Bremskraft bei Abwärtsbewegung der Massen zur Dämpfung d©r Bewegung nicht zur Verfügung steht« Bekannt ist weiterhin eine mit Momentenausgleich gestaltete Vorrichtung (DE-OS 2 131 796)* welche eine Anpassung des Reibungsmomentes an das Belastungsmonient gestattete Dazu ist ira Inneren eines Drehanftes einer Aufhängung eine Zugfeder einerseits fest mit einer Kur« venscheibe und andererseits gleichfalls fest mit einem horizontal verschiebbaren Stift verbunden« Die Zugfeder drückt den Stift gegen die um eine Gelenkachse schwenk·» bare Kurvenscheibe_β Durch die feste Verbindung der Zugfeder mit Stift und Kurvenscheibe wird bei Schwenkung der Kurvenscheibe um die Gelenkachse eine Veränderung der Zugkraft der Zugfeder bewirkt«.

Bei dieser Vorrichtung ist eine beliebige Dreharmverstellung nicht möglich« Aufgrund des geringen F,arm~ Schlusses zwischen Kurvenscheibe und Bremsstift können nur geringfügige Bremsk-räfte erzeugt \"ieraen_e zumal Steuerscheibe unö. Bremsfläche nicht voneinander getrennt sind und im Falle erforderlicher Schmierung des Systems die Reibungskräfte reduziert werden bzw· im Falle trockener Reibung erheblichem Verschleiß unterliegen» Außerdem bekannt ist' die Verwendung von Rückholfedern an Gelenkarmen zur Gewährleistung des Gegenmomentes für den Kabel·» und Leitungszug_e Weicher durch die

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kurzzeitig wechselnden, mit hoher Arbeitsgeschwindigkeit ablaufenden Positionierbewegungen der SchweiSköpfe von Robotern einer ständig wechselnden Größe unterliegt« Die Erzeugung des Gegenmomentes durch Rückholfedern (ESAB RoboterschweiSen* Firmenschrift der ESAB AB, Göteborg - SE, Reg_e-Nr« D 34-05-i), beispielsweise durch Spiralfedern, führt im Falle von schnell ablaufenden Ortsveränderungen des Schweißkopfes durch den Roboter zu Schwingungen im Gelenkarnu Die Schwingungen des Gelenkarmes sind für den Betriebsablauf bei sensiblen Schweiß-Prozessen unerwünschte Erscheinungen mit negativem Einfluß auf die Qualität der Schweißverbindungen und die Funktionssicherheit der bewegten Bauelemente»

Zi el UeV₁ E r f in du ng

Ziel der Erfindung ist das Einstellen der Gelenkarmglieder eines Auslegergelenkes mit Rückholung und Dämpfung der Rückholung durch Bremsung des Auslegergelenkes an jeder beliebig einstellbaren Position im Vollkreis sowohl für horizontal als auch für vertikal bewegte Gelenkarmglieder«

Darlegung „.des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Auslegergelenk zur Aufnahme schweißtechnischer Geräte und Leitungen, insbesondere für das Roboterschweißen zu schaffen, das die Rückholung eines frei beweglichen Gelenkarmes bei gleichzeitiger Dämpfung der Rückholbewegung in einem voraus bestimmbaren Ruhepunkt an beliebiger Stelle im Vollkreis des Auslegergelenkes bei Vorwahl der Größe der Bremskraft ermöglicht.

Erfindungsgemäß wurde diese Aufgabe dadurch gelöst, daß auf einem Gelenkbolzen·ein Gelenkarmglied axial verschiebbar jedoch gegen Verdrehung gesichert, und ein

zweites, auch axial verschiebbar_s jedoch drehbar, angeordnet, ist.

An beiden Stirnseiten weist der Gelenkbolzen je einen Gewindezapfen aufe

An den sich gegenüberliegenden Stirnflächen der Gelenk- äugen der .Gelenkarmglieder befestigt ₉ befinden sich Reibscheiben« Die Außenstirnfläche des drehbar auf dem Gelenkbolzen angeordneten Gelenk.armgliedes ist mit einem Bund versehen» an dem in axialer Richtung eine Überhöhung in Form einer Nase angebracht ist* Auf dem Gewindezapfen des Gelenkbolzens an der Seite des zwar axial verschiebbaren, jedoch nicht drehbaren Gelenkarmgliedes sitzt eine Schraubenmutter,.mit deren Hilfe ein Federelement gegen die Gelenkarmglieder verspannt wird· Damit wird die Anpreßkraft für die Reibscheiben erzeugt» Sie kann durch Drehen der Schraubenmutter in einfacher Weise verringert oder erhöht werden«

Auf dem Gewindezapfen des Gelenkbolzens an der Seite des auf dem Gelenkbolzen drehbaren Gelenkarmgliedes ist mit seinem Innengewinde ein Stützkörper aufgeschraubt, der durch eine Kontermutter gegen Verdrehung gesichert wird« Der Stützkörper trägt eine.in ihrer Schräglage in bestimmten Grenzen verstellbare Steuerscheibe), auf der die Nase gleitete Dabei weist der Stützkörper zwei sich radial gegenüberliegende Gelenkaugen auf« an denen schwenkbar mit gleichsinnigen Gelenkaugen die Steuerscheibe befestigt ist« Um 90 gegenüber den Gelenkaugen versetzt„ sind im Stützkörper zwei Gewindebohrungen angebracht. Sie dienen der Aufnahme von Druckschrauben,, mit denen in bestimmten Grenzen die Schräglage der Steuerscheibe einsteilbar ist·· Durch Schraubenmuttern sind die Druckschrauben in ihrer jeweiligen Lage fixier-.' bar«. Durch Verdrehen des Stützkörpers auf dem Gewindezapfen des Gelenkbolzens läßt sich das maximale Bremsmoment einer bestimmten Winkelstellung des Gelenkarmgliedes zuordnen«.

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Konzentrisch zum Gelenkbolzen und gleichsinnig sind zwei zylindrische Dreh-Schraubenfedern als Rückholfedern derart eingebaut, daß je ein Ende jeder Rückholfeder mit dem auf dem Gelenkbolzen drehbaren Gelenkarmglied und je ein Ende jeder Rückholfeder mit dem auf dem Gelenkbolzen nicht drehbaren Gelenkarmglied verbunden ist. Das erfindungsgemäße Auslegergelenk ist raumsparend, leicht zu warten, relativ einfach aufgebaut und unterliegt nur einem geringen Verschleiße Es gestattet die Rückholung eines frei beweglichen Gelenkarmes bei gleichzeitiger Dämpfung in einen im voraus bestimmbaren Ruhepunkt an beliebiger Stelle im Vollkreis des Auslegergelenkes bei Vorwahl der Größe der Bremskraft» Schwingungen,, die eine Störung sensibler Schweißprozesse beim Roboterschweißen zur Folge haben, werden weitgehend ausgeschlossen·

Aus f Oh rungs beispi'el

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden· In der zugehörigen Zeichnung zeigen:

Fig» 1: einen Schnitt durch das Auslegergelenk; Fig, 2: einen Schnitt A-A gemäß Fig. 1.

Zwischen einem Gelenkarmglied 1, welches auf einem Gelenkbolzen 2 axial verschiebbar, aber gegen Verdrehung gesichert gelagert ist, und einem gleichfalls axial verschiebbaren, jedoch auf dem Gelenkbolzen 2 drehbaren Gelenkarmglied 3 ist je eine Reibscheibe 4 und 5 auf den Stirnseiten der Gelenkaugen fest aufgebracht. An der der Reibscheibe 5 gegenüberliegenden Stirnseite des Gelenkauges des Gelenkarmes 3 ist ein Bund 6 befestigt, der in axialer Richtung eine Überhöhung in Form einer Nase 7 aufweist* Der Gelenkbplzen 2 ist auf beiden Stirnseiten mit je einem Gewindezapfen"8; 9 versehen· Dabei trägt der Gewindezapfen 9 einen Stützkörper 10 mit Innen»

gewinde^ der mittels einer Kontermutter 11 gegen Verdrehung und somit gegen Verschiebung gesichert werden kann« Der Stützkörper 10 weist zwei,, sich radial gegenüberliegende Gelenkaugen 12; 17 und·, um 90° gegenüber den Gelenkaugen 12; 17 versetzt* zwei sich gleichfalls radial gegenüberliegende Gewindebohrungen auf» Dede der Gewindebohrungen nimmt eine Druckschraube 13; 22 suf_o Mittels geeigneter . Verbindungselemente» beispielsweise durch Bolzen 16; 19, ist die mit zwei sich radial gegenüberliegenden Gelenk·* •äugen"14; 18 versehene Steuerscheibe 15 schwankbar an den Gelenkaugen 12; 17 des Stützkörpers 10 gelagert* Die Winkelstellung der Steuerscheibe 15 kann durch die beiden Druckschrauben 13; 22 variiert werden» Mittels Schraubenmuttern 23; 24 sind die Druckschrauben 13; 22 und damit die Winkelstellung öer Steuerscheibe 15 fixierbar _e

Auf dem Gewindezapfen 8 des Gelenkbolzens 2 ist eine Schraubenmutter 20 aufgeschraubt_f wobei sich zwischen der Schraubenmutter 20 und der Außenstirnfläche des Gelenkauges des Golenkarmgliedes 1 eingelegt„ ein Federele« ment 21_t beispielsweise eine Schrauben« oder Tellerfeder, befindet» Die Anpreßkraft des Federelementes 21 kann durch die als Widerlager dienende Schraubenmutter 20 in einfacher Weise verringert oder erhöht werden. An den Gelenkarmgliedern 1; 3 ist je eine Rückholfeder 25; 26, vorzugsweise eine Dreh-Schrsubenf&dar, konzentrisch zum Gelenkbolzen 2 und gleichsinnig so eingebaut, daß je ein Federende jeder Rückholfeder 25; 26 mit dem Gelenkarmglied 1 und die anderen Enden der Rückholfedern 25; 26 mit dem Gelenkarmglied 3 verbunden sind« Der Einbau der Rückholfedern 25; 26 erfolgt so» daß das Gelenkarmglied 1 bei senkrechter Gelenkarmbevvegung unter Vorspannung nach oben gehalten wird» Beim Abwärtsziehen des Gelenkarmgliedes bewegen sich' die Gelsnkarmglieder i; 3 gegeneinander« Dabei vergrößern sich die Vorspannknäfte der Rückholfedern 25; 26s Gleichzeitig gleitet die Nase 7 auf ö.er

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Steuerscheibe 15, wodurch der Gelenkbolzen 2 eine axiale Bewegung ausführt und die Vorspannkraft des Federelementes 21 verändert was eine Verringerung der Anpreßkraft und somit des Reibungsmomentes zwischen den Reibscheiben 4; 5 bewirkt» Durch Verdrehen des Stützkörpers 10 auf dem Gewindezapfen 9 des Galenkbolzens 2 wird das maximale Bremsmoment einer bestimmten Winkelstellung des Gelenkarmgliedes 1 zugeordnet«

Bei Entlastung des Gelenkarmgliedes 1 drucken die Rückholfedern 25; 26 das Gelenkarmglied 1 so weit zurück, bis das durch die Reibkraft erzeugte Reibmoment die Schwenkbewegung· an dem vorgewählten Punkt gedämpft beendet· Die Gleitbahn äer Steuerscheibe 15 ist mit einem Schmiermittel versehen, um den Verschleiß von Steuerscheibe 15 und der Nase 7 zu reduzieren.

Claims (2)

1. "7 J

   Auslegergelenk zur Aufnahm© schweißtechnischer Geräte und Leitungen,, insbesondere beim Robote rschweißen,-unter Verwendung einer Kurvenscheibe und eines auf ihr gleitenden Konstruktionselementes_e beide durch eine Feder gegeneinander gepreßt, dadurch gekennzeichnet, daß auf einem Gelenkbolzen (2)β der an beiden Stirnseiten je einen Gewindezapfen {8; 9) aufweist_e ein Gelenkarmglied (I)₅ axial verschiebbar, jedoch gegen Verdrehung gesichert, und ein Gelenkarmglied (3), axial verschiebbar, jedoch auf dem Gelenkbolzen (2) drehbar sitzen j daß an den aneinander liegenden Stirnseiten der Gelenkaugen der Gelenkarmglieder (1; 3} Reibscheiben (4; 5) befestigt sind und an der der Reibscheibe (5) gegenüberliegenden Stirnseite des Gelenkauges des Gelenkarmgliedes (3) ein Bund (6) mit einer in axiale Richtung weisenden Nase (7) angebracht ist, -dabei auf dem Gewindezapfen (9) ein durch eine Kontermutter (11) gesicherter, ein .Innengewinde aufweisender Stützkörper (10) mit einer-in ihrer Schräglage verstellbaren Steuerscheibe (15), auf aer die Nase (7) gleitet, befestigt ist, und zwischen einer Schraubenmutter (20) auf dem Gewxndezapfen (8) und der äußeren Stirnseite des Gelenk-* auges des Gelenkarmgliedes (1) gegen die Gelenkann» glieder (l; 3) ein Federelement (21) wirkt, wobei Rückholfedern (25; 26),^: vorzugsweise zylindrische Dreh-Schraubenfedern, konzentrisch zum Gelenkbolzen (2) gleichsinnig so eingebaut sind, daß je ein Ende der Rückholfeder (25) mit dem Gelenkarm (3)-, das andere mit dem Gelenkarm (1) und je ein Ende der Rückholfeder (26) mit 'dem Gelenkarm (1) und das andere mit. dem Gelenkarm (3) verbunden sind»

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2. 2· Auslegergelenk nach Punkt !,dadurch gekennzeichnet, daß der mit der Kontermutter (.11) gegen Verdrehung gesicherte Stützk'örper (10) zwei sich radial gegenüberliegende Geienkaugon (12; 17) und, um 90° gegenüber den Gelenkaugen (12; 17) versetzt, zwei je eine Druckschraube (13; 22) aufnehmende Gewindebohrungen aufweist und* an den Gelenkaugen (12; 17) mittels Bolzen (16; 19) beweglich, die Geienkaugen (14; 18) der Steuerscheibe (15) befestigt sind, wobei die Druckschrauben (13; 22), durch Schraubenmuttern (23; 24) in ihrer jeweiligen Lage fixierbar,, die Steuerscheibe (15) in beliebiger Schräglage zur Nase (7) halten«

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen