DE10015768A1 - Vorrichtung zum automatisierten Wechsel von Elektrodenkappen an Schweißelektrodenschäften - Google Patents
Vorrichtung zum automatisierten Wechsel von Elektrodenkappen an SchweißelektrodenschäftenInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum automatisierten Wechsel von Elektrodenkappen an Schweißelektrodenschäften, mit einer an einer Gestellsäule (10) befestigten Kappenlöseeinrichtung (20) und mit einem Kappenmagazin (30). Um mit wenig konstruktivem Aufwand eine Vorrichtung dieser Art herzustellen, die sich bei hoher Funktionssicherheit durch einen geringen Platzbedarf sowie eine energetisch günstige Arbeitsweise auszeichnet, ist das Kappenmagazin (30) als Trommelmagazin ausgebildet und an der Gestellsäule (10) befestigt, wobei das Kappenmagazin (30) Kappenaufnahmetaschen (31) aufweist, die auf kreisbogenförmigen Bahnen (K) angeordnet sind. Erfindungsgemäß ist auch eine spezielle Gestaltung der Kappenlöseeinrichtung (20) vorgesehen. An der Gestellsäule (10) ist ein Kappenfräser (40) montiert, der nach einem Kappenwechsel ein Startfräsen oder - zur Weiterverwendung und Erneuerung von abgebrannten Elektrodenkappen - ein Nachfräsen ermöglicht.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum
automatisierten Wechsel von Elektrodenkappen an Schweiß
elektrodenschäften, mit einer an einer Gestellsäule be
festigten Kappenlöseeinrichtung und mit einem Kappenmaga
zin.
Eine solche Vorrichtung ist aus der DE 35 15 597 C2 be
kannt. Sie dient dazu, ein Verfahren zum selbsttätigen
Auswechseln von Elektrodenkappen an Schweißelektroden
schäften, insbesondere für Picker oder Schweißzangen von
Schweißrobotern, zu realisieren, wobei die Elektrodenkappe
zum Wechseln festgeklemmt und gedreht und nach dem Abzug
der Schweißelektrodenschaft zu einem Elektrodenkappenmaga
zin verlagert wird, dort in eine Elektrodenkappe eintaucht
und diese dann festschlägt. Nach diesem bekannten Verfahren
wird der Schweißelektrodenschaft zum Abziehen der Elektro
denkappe während ihres Drehens vom Schweißroboter verdreh
sicher gehalten, und der Schweißelektrodenschaft oder die
Elektrodenkappe wird gleichzeitig zurückgezogen.
Die bekannte Wechselstation besteht aus einer Grundplatte,
auf der zwei Säulen befestigt sind. Die erste Säule trägt
ein Kappenmagazin und ist starr an der Grundplatte befe
stigt. Die zweite Säule trägt eine Kappenlöseeinrichtung
und ist über ein Scharnier verschwenkbar mit der Grund
platte verbunden. Das Verschwenken der Säule wird zum
Abziehen der Elektrodenkappe vorgenommen, nachdem diese in
einer Klemmeinrichtung festgeklemmt wurde. Zum Verschwenken
wird ein Stellmotor eingesetzt. Das Kappenmagazin ist durch
Schienen gebildet, die unter einem Winkel zur Horizontalen
geneigt sind, so daß die Elektrodenkappen unter Einwirkung
der Schwerkraft zum Magazinausgang rutschen können. An
dieser Stelle befindet sich eine Vereinzelungsvorrichtung
für die Elektrodenkappen. Mit Hilfe von über einen Stell
motor angetriebenen, federbelasteten Backen wird jeweils
eine Elektrodenkappe geklemmt, so daß der Elektrodenschaft
robotergesteuert in die Kappe einfahren und diese aufnehmen
kann. Danach wird der Stellmotor entlastet, und die
jeweilige Backe gibt die Elektrodenkappe frei.
Die bekannte Vorrichtung hat einen großen Platzbedarf und
außerdem - aufgrund dessen, daß zum Abziehen einer Elek
trodenkappe die ganze zweite Säule verschwenkt werden muß,
- eine eingeschränkte Funktionssicherheit sowie einen
relativ hohen Energieverbrauch.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit wenig kon
struktivem Aufwand eine Vorrichtung zum automatisierten
Wechsel von Elektrodenkappen an Schweißelektrodenschäften
der eingangs beschriebenen Art herzustellen, die sich bei
hoher Funktionssicherheit durch einen geringen Platzbedarf
sowie eine energetisch günstige Arbeitsweise auszeichnet.
Erfindungsgemäß wird dies durch eine Vorrichtung der ein
gangs beschriebenen Art erreicht, bei der das Kappenmagazin
als Trommelmagazin ausgebildet und an der Gestellsäule für
die Kappenlöseeinrichtung befestigt ist, wobei das Kappen
magazin Kappenaufnahmetaschen aufweist, die auf kreisbogen
förmigen Bahnen angeordnet sind. Zusätzlich kann dabei an
der Gestellsäule für die Kappenlöseeinrichtung auch ein
Kappenfräser befestigt sein. Ein wesentlicher Vorteil die
ser Ausbildung besteht darin, daß die gesamte Vorrichtung
nicht mehr Grundfläche als ein einzelner Kappenfräser be
nötigt.
Das Kappenmagazin kann dabei in bevorzugter Weise beidsei
tig befüllbar gestaltet werden, so daß zum Aufziehen neuer
Kappen auf einen Elektrodenschaft kein Drehen der die Elek
troden tragenden Zangen erforderlich ist, da der eine Kap
penschaft von einer Seite und der andere Elektrodenschaft
von der anderen Seite in das Magazin einfahren kann. Ebenso
kann - wie nachstehend im Detail beschrieben - das Kappen
lösen in bevorzugter Weise beidseitig ausführbar gestaltet
werden, so daß zum Entfernen alter Kappen von einen Elek
trodenschaft ebenfalls kein Drehen der die Elektroden tra
genden Zangen erforderlich ist, da der eine Elektroden
schaft von einer Seite und der andere Elektrodenschaft von
der anderen Seite in die Kappenlöseeinrichtung einfahren
kann. Dadurch ergibt sich ein erheblicher Zeitvorteil für
den gesamten Kappenwechsel.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale der Erfindung
sind in den Unteransprüchen sowie der folgenden Beschrei
bung enthalten.
Anhand zweier in der Zeichnung dargestellter, bevorzugter
Ausführungsbeispiele soll im folgenden die Erfindung näher
erläutert werden. Dabei zeigen:
Fig. 1 bis 3 in Vorderansicht, Seitenansicht und Rückansicht
jeweils eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum automa
tisierten Wechsel von Elektrodenkappen an Schweißelek
trodenschäften,
Fig. 4 und 5 vergrößert gegenüber Fig. 1 bis 3, im Einbauzustand
(entsprechend Fig. 3) und in einer teilweise ge
schnittenen Darstellung, eine erste Ausführung eines
Kappenmagazins einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Fig. 6a und 6b in unterschiedlicher Vergrößerung gegenüber Fig. 1 bis
3, und in seitlichen Schnittdarstellungen (in Fig. 6a
der Ansicht in Fig. 2 entsprechend und in Fig. 6b um
90° gedreht entlang der Linie VIb-VIb in Fig. 7a) eine
Kappenlöseeinrichtung einer erfindungsgemäßen Vorrich
tung, in Gesamtausführung (Fig. 6a) und Teilausführung
(Fig. 6b),
Fig. 7a, 7b und 7c vergrößert gegenüber Fig. 1 bis 3, in der Vorder
ansicht (Fig. 1 entsprechend) eine Kappenlöseeinrich
tung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in Gesamtaus
führung (7a) bzw. - teilweise geschnitten - einzelner
Teile derselben,
Fig. 8a bis 8g verschiedene bekannte Ausbildungen von Elektrodenkap
pen,
Fig. 9 in einer Fig. 5 entsprechenden Schnittdarstellung,
eine zweite Ausführung eines Kappenmagazins einer
erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Fig. 10a und 10b verschiedene Ausbildungen von Kappenaufnahmetaschen
des in Fig. 9 dargestellten Kappenmagazins,
Fig. 11 eine teilweise geschnittene Darstellung der erfin
dungsgemäßen Vorrichtung in ihrem unteren Bereich,
vergrößert gegenüber Fig. 1.
In den verschiedenen Figuren der Zeichnung sind gleiche
Teile mit denselben Bezugszeichen versehen, so daß sie in
der Regel auch jeweils nur einmal beschrieben werden.
In den Fig. 1 bis 3 ist in verschiedenen Ansichten eine
erfindungsgemäße Vorrichtung zum automatisierten Wechsel
von Elektrodenkappen an Schweißelektrodenschäften darge
stellt. Fig. 8a bis 8g zeigen dazu verschiedene bekannte
Ausführungen der Elektrodenkappen, die dort mit den
Bezugszeichen 101 bis 107 gekennzeichnet sind. Sofern in
den anderen Figuren eine oder mehrere Elektrodenkappe(n)
dargestellt ist/sind, so ist/sind diese unter Bezugnahme
auf Fig. 8f exemplarisch mit dem Bezugszeichen 106 bezeich
net.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist eine an einer Ge
stellsäule 10 befestigte Kappenlöseeinrichtung 20 auf.
Unter der Kappenlöseeinrichtung ist ein Kappenauffang
behälter 200 an der Gestellsäule 10 montiert.
Außerdem weist die erfindungsgemäße Vorrichtung ein Kap
penmagazin 30 auf, das ebenfalls an der Gestellsäule 10
(unterhalb der Kappenlöseeinrichtung 20 und des Kappen
auffangbehälters 200) montiert ist. Das Kappenmagazin 30
ist als ein Kappenaufnahmetaschen 31 aufweisendes Trommel
magazin ausgebildet. Es weist einen Drehantrieb auf, der
vorzugsweise aus einem an der Gestellsäule 10 befestigten
Pneumatikzylinder 32 gebildet ist, welcher über eine
Ratsche 33 auf das Kappenmagazin 30 wirkt. Als Ratsche 33
oder Knarre kann dabei beispielsweise mit Vorteil eine
handelsübliche Ratsche mit 10°-Teilung eingesetzt werden.
Zur Arretierung des Kappenmagazins 30 können (vgl. Fig. 3,
deutlicher Fig. 4) fest an der Gestellsäule 10 montierte,
federnde Druckstücke 11, insbesondere Kugel-Druckstücke,
vorgesehen sein, die mit korrespondierenden Arretieröff
nungen 34 des Kappenmagazins 30 zusammenwirken. Aus dem
Kappenmagazin 30 kann eine Entnahme der Elektrodenkappen
insbesondere in axialer Richtung, d. h. parallel zur
Drehachse des Trommelmagazins, erfolgen, wobei die Elektro
denkappen - wie nachstehend noch genauer erläutert - aus
einer Stufenbohrung herausgezogen werden können.
An der Gestellsäule 10 ist des weiteren im unteren Bereich
ein Kappenfräser 40 befestigt. Der Kappenfräser 40 dient
zum Formfräsen von neuen und benutzten Elektrodenkappen und
kann ein an sich bekannter pneumatischer oder elektrischer
Kappenfräser 40 sein. Er kann - wie die Zeichnung zeigt -
vorzugsweise in vertikaler Lage an der Gestellsäule 10 mon
tiert sein, wodurch ein sehr guter Spanabfluß in eine
darunter angeordnete Späneauffangwanne 400 gewährleistet
wird.
Die gesamte erfindungsgemäße Vorrichtung für den Kappen
service (Abziehen vom Elektrodenschaft, Aufziehen, Fräsen)
nimmt so vorteilhafterweise nicht mehr Grundfläche als der
Kappenfräser 40 in Anspruch und kann in einfacher Weise
neben einem Schweißroboter, beispielsweise auf der gleichen
Basis 12 positioniert werden. Für eine ruhige, schwingungs
gedämpfte und somit sichere Arbeitsweise ist es dabei von
Vorteil, wenn - wie dargestellt - die Gestellsäule 10, ins
besondere mittels vorgespannter Federpakete 13, federela
stisch auf der Basis 12 gelagert, beispielsweise mit dieser
verschraubt, ist.
Wie Fig. 4 und 5 in anschaulicher Weise zeigen, weist das
Kappenmagazin 30 in bevorzugter Weise eine scheibenartige,
zylindrische Grundgestalt auf, wobei auf der Grundfläche 35
und auf der Deckfläche 36 des Zylinders eine Vielzahl von
Kappenaufnahmetaschen 31 (z. B. jeweils 18) angeordnet ist.
Die Kappenaufnahmetaschen 31 können jeweils auf der Grund
fläche 35 und versetzt dazu auf der Deckfläche 36 des Zy
linders auf Kreisbahnen bzw. auf einer gemeinsamen Kreis
bahn K angeordnet sein. Dadurch kann einerseits - wie be
reits erwähnt - eine beidseitige Kappenentnahme aus dem
Kappenmagazin 30 erfolgen, andererseits kann das Kappenma
gazin 30 - verglichen mit dem Magazin der bekannten Vor
richtung - in sehr geringer Breite B (z. B. etwa nur 25 mm
und weniger) ausgeführt werden.
In der ersten Ausführung des Kappenmagazins 30 ist dabei
jede Kappenaufnahmetasche 31 als eine der Form einer Elek
trodenkappe angepaßte, das Kappenmagazin 30 durchdringende
Stufenbohrung ausgeführt (Fig. 5). So wird ein sicherer
Halt der Elektrodenkappen im Kappenmagazin 30 gewährlei
stet. Zusätzlich kann dabei eine Sicherung der Kappen gegen
unbeabsichtigtes Herausfallen durch am Umfang des Kappenma
gazins 30 angeordnete Sicherungsringe erfolgen. Diese
Sicherungsringe sind nicht dargestellt. Fig. 5 zeigt aber,
daß das Kappenmagazin 30 zwei (mindestens eine) die Kappen
aufnahmetaschen 31 peripher durchdringende Umfangsnuten 37
zur jeweiligen Aufnahme eines solchen Sicherungsringes,
insbesondere eines O-Ringes, aufweist.
Die Ausführung der Kappenaufnahmetaschen 31 als das Kappen
magazin 30 durchdringende Stufenbohrungen gestattet auch
eine einfache Überwachung des Kappenmagazins 30 mittels
eines Sensors 38 zur Kontrolle des Füllgrades. So ist es
beispielsweise - wie Fig. 4 zeigt - möglich, am Kappen
magazin 30 mindestens einen Sensor 38 anzuordnen, der
vorzugsweise aus einer die Kappenaufnahmetasche 31 durch
strahlenden Laserlichtschranke gebildet ist. Der Sensor 38
sollte sich dabei mit Vorteil an einer Stelle des Kappenma
gazins 30 befinden, an der noch eine rechtzeitige Signali
sierung zur Wiederauffüllung einer leeren Kappenaufnahmeta
sche 31 erfolgen kann, beispielsweise zumindest auf einem
vorletzten Magazinplatz vor einer Entnahmeposition E für
die Elektrodenkappe.
Außerdem ist es einer hohen Funktionssicherheit der erfin
dungsgemäßen Vorrichtung dienlich, wenn - wie ebenfalls
Fig. 4 veranschaulicht - an einer Stelle des Kappenmagazins
30, an der sich eine Kappenaufnahmetasche 31 ein oder meh
rere Magazinplätze vor der Entnahmeposition E für die Elek
trodenkappe befindet, ein- bzw. beidseitig eine Einfä
delschräge 39 für die Elektrodenkappen angeordnet ist. Die
Einfädelschräge 39 für die Elektrodenkappen ist in der
dargestellten Ausführung durch eine gestellfest montierte
Platte gebildet, deren Oberfläche in Drehrichtung D des
Kappenmagazins 30 auf dessen Grundfläche 35 und/oder
Deckfläche 36 hin zuläuft. Durch die Einfädelschräge 39 vor
der Entnahmeposition E werden beim Drehen des Kappenmaga
zins 30 nicht richtig eingeführte Kappen vollständig in die
Kappenaufnahmetaschen 31 gedrückt.
Während aus Fig. 1 bis 3 beispielhaft die Gesamtansicht
einer Kappenlöseeinrichtung 20 einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung hervorgeht, veranschaulichen Fig. 6a und 6b
sowie 7a bis 7c den Aufbau der Kappenlöseeinrichtung 20 im
Detail.
An der Gestellsäule 10 der erfindungsgemäßen Vorrichtung
ist eine Doppel-Kappenlöseeinrichtung 20 (Gesamtausführung)
montiert, die auch als aus zwei Kappenlöseeinrichtungen
20a, 20b (Teilausführungen) bestehend aufgefaßt werden
kann, wobei die beiden Kappenlöseeinrichtungen 20a, 20b
insbesondere zum Lösen der Elektrodenkappen einander gegen
überstehender Elektroden dienen. Beide Kappenlöseeinrich
tungen 20a, 20b weisen in baulich einfacher Weise einen
gemeinsamen Antrieb 21 (Fig. 1) auf, der insbesondere als
pneumatischer Arbeitszylinder ausgebildet ist.
Beide Kappenlöseeinrichtungen 20a, 20b (Teilausführungen)
sind gleichartig aufgebaut und im Ruhezustand (Fig. 7a)
gegenüber einer im wesentlichen horizontal durch die
Gestellsäule 10 verlaufenden Achse A-A axialsymmetrisch
zueinander angeordnet. Daher sind in der Zeichnung einander
entsprechende Teile der beiden Kappenlöseeinrichtungen 20a,
20b in den Bezugszeichen jeweils mit den gleichen Bezugs
ziffern und dann mit dem Buchstaben "a" für die im Bild
untere Kappenlöseeinrichtung 20a und "b" für die im Bild
obere Kappenlöseeinrichtung 20b bezeichnet.
Mit dem Antrieb 21 ist zunächst über einen Gabelkopf 22
einendig (in der in der Zeichnung jeweils unteren Kappen
löseeinrichtung 20a) ein Kappenlöseschlüssel 23a verbunden,
der aus einem Klemmhebel 23a1 und einem nockenförmigen, an
den Klemmhebel 23a1 angelenkten (Achse B-B), gegabelten und
mit einer exzentrischen Durchgangsbohrung zur Aufnahme
einer Elektrodenkappe versehenen Halteteil 23a2 besteht.
Der Klemmhebel 23a1 ist anderendig nach der Art einer
Kreisevolvente KE konturiert und greift mit diesem kon
turierten Ende in die Durchgangsbohrung des Halteteils 23a2
ein. Derartige Kappenlöseschlüssel - wie als Einzelteil
beispielhaft in Fig. 7b dargestellt - sind zum manuellen
Lösen von Kappen an sich bekannt.
Weiterhin besteht die Kappenlöseeinrichtung 20a - wie ins
besondere die Schnittdarstellungen in Fig. 6a und 6b deut
lich zeigen - aus einer gestellfest montierten Platte 24a
mit einer darin eingesetzten, ein Außengewinde aufweisenden
Buchse 25a zur Aufnahme einer Elektrodenkappe sowie aus
einem - über ein Innengewinde einer Aufnahmebohrung 26a für
die Elektrodenkappe - auf das Außengewinde der Buchse 25a
schraubbaren Kappenabzugsteil 27a (Die Gewinde sind in der
Zeichnung nicht näher bezeichnet, ihre Lage und Anordnung
ist aber insbesondere der stark vergrößerten Darstellung in
Fig. 6b zu entnehmen). Das Kappenabzugsteil 27a ist somit
drehbeweglich gelagert und kann mittels des in ihm gelager
ten Kappenlöseschlüssels 23a über den Klemmhebel 23a1 be
wegt werden. Entgegen der durch den Klemmhebel 23a bewirk
ten Drehrichtung. Da ist das Kappenabzugsteil 27a mittels
einer Feder 28 (Fig. 1) belastet.
Das mit dem Antrieb 21 verbundene Ende des Klemmhebels 23a1
der ersten Kappenlöseeinrichtung 20a ist mit dem entspre
chenden Ende des Klemmhebels 23b1 der prinzipiell gleich
artig aufgebauten zweiten Kappenlöseeinrichtung 20b über
eine Schubstange 29 gelenkig verbunden. Anderendig ist der
Klemmhebel 23b1 ebenfalls nach der Art einer Kreisevolvente
KE konturiert und greift in eine Durchgangsbohrung eines
Halteteils 23b2 ein. Klemmhebel 23b1 und Halteteil 23b2
bilden gemeinsam einen Kappenlöseschlüssel 23b - wie vor
stehend für die erste Kappenlöseeinrichtung 20a beschrieben
und in Fig. 7b dargestellt.
Auch die obere Kappenlöseeinrichtung 20b besteht aus einer
fest an der Gestellsäule 10 montierten Platte 24b mit einer
darin eingesetzten, ein Außengewinde aufweisenden Buchse
25b zur Aufnahme einer Elektrodenkappe sowie aus einem auf
das Außengewinde der Buchse 25b schraubbaren Kappenabzugs
teil 27b. Das Kappenabzugsteil 27b ist somit ebenfalls
drehbeweglich gelagert und kann durch ein Hinaufdrücken des
in ihm gelagerten Klemmhebels 23b bewegt werden. Entgegen
dieser durch den Klemmhebel 23b bewirkten Drehrichtung Db
ist das Kappenabzugsteil 27b ebenfalls mittels der Feder 28
(Fig. 1) belastet.
Sowohl das obere Kappenabzugsteil 27b als auch das untere
Kappenabzugsteil 27a besitzt jeweils in der Vorderansicht
gesehen (Fig. 7a) eine quadratische Grundgestalt. Parallel
zur Oberkante (bei 27b) bzw. Unterkante (bei 27a) des
quadratischen Grundkörpers Q ist jeweils ein starrer Hebel
arm H angelenkt, an dessen Ende die Feder 28 befestigt ist
(in Fig. 7a nicht dargestellt).
Die Schnittdarstellungen der Kappenabzugsteile 27a, 27b in
Fig. 6a und 6b sowie die Darstellung in Fig. 7c veran
schaulichen des weiteren, daß der Grundkörper Q aus zwei
miteinander, insbesondere über Verschraubungen S, ver
bundenen Teilen Q1 und Q2 zusammengesetzt ist. Die beiden
Teile Q1, Q2 sind durch Distanzringe R voneinander be
abstandet, so daß zwischen ihnen jeweils der Kappenlöse
schlüssel (23b bzw. 23a) gehalten werden kann. Die ent
sprechenden Halteteile 23b2, 23a2 sind dabei zwischen den
beiden Teilen Q1, Q2 fest verklemmt, während die Klemmhebel
23b1, 23a1 zunächst frei gedreht werden können. Dabei ist
es von Vorteil, daß - wie bereits erwähnt - als Kappenlöse
schlüssel 23a, 23b handelsübliche Werkzeuge verwendet wer
den können, d. h. es ist kein Sonderwerkzeug erforderlich.
Eine Bewegungsabfolge des Verdrehens der Klemmhebel am
Beispiel des oberen Klemmhebels 23b1 zeigt Fig. 7c. Beim
Drehen über eine bestimmte Position hinaus (vgl. Fig. 7c)
kommt der Klemmhebel 23b1 (bzw. 23a1) an der Elektrodenkap
pe 106 zum Anschlag, so daß jeweils das gesamte Kappen
abzugsteil 27b (bzw. 27a) gedreht wird.
Zwischen dem Kappenabzugsteil 27b, 27a und der gestellfest
montierten Platte 24b, 24a ist dabei jeweils ein Spalt A
(Fig. 6a und 6b) vorgesehen, dessen Weite etwa 0,5 bis 1,0 mm
betragen kann. Auf diese Weise ist gesichert, daß das
Kappenabzugsteil 27b, 27a jeweils mit seinem Innengewinde
auf der das Außengewinde aufweisenden Buchse 25b, 25a beim
Verdrehen eine Bewegung in beiden Richtungen der Achse der
Buchse 25b, 25a ausführen kann.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet kurz zusammen
gefaßt folgendermaßen:
- - Zunächst wird der Wasserzulauf zweier einander gegen überstehender, jeweils mit einer Elektrode bestückter Roboterzangen-Armaturen mit Kappenschäften abgestellt, und gegegebenenfalls werden mit einer bei Bedarf installierbaren Wasserabsaugung die Elektrodenleitun gen bis zur Elektrodenkappe leergesaugt.
- - Danach werden aufeinanderfolgend in der Kappenlöse einrichtung 20 (bzw. den Kappenlöseeinrichtungen 20a, 20b) die Elektrodenkappen von den Schweißelektroden schäften der Roboterzangen abgezogen.
- - Es erfolgt eine Überprüfung, ob der Abziehvorgang erfolgreich war, nur bei positiver Bestätigung, daß dies für beide Elektrodenkappen der Fall war, wird der Vorgang weitergeführt.
- - Anschließend werden im Kappenmagazin 30 aufeinand erfolgend die neuen Elektrodenkappen von den Schweiß elektrodenschäften der Roboterzangen aufgenommen.
- - Nach diesem Schritt wird mittels eines Lichttasters 39a (Fig. 4) überprüft, ob die Elektrodenkappen 106 auch tatsächlich von den Elektrodenschäften aufgenom men wurden. Der Roboter bewegt dazu nach dem Kappen aufnahmevorgang nacheinander beide Elektrodenschäfte vor die Kontrolleinrichtung und prüft, ob die beiden Kappen auch tatsächlich körperlich vorhanden sind. Bei negativer Antwort wird der gesamte Vorgang unterbro chen, eine an der Gestellsäule 10 montierte Rundum leuchte 14 (z. B. Fig. 1, Fig. 7a) wird in Gang ge setzt, und es erfolgt eine Fehlermeldung, welche wiederum zum Schutz der maschinellen Einrichtungen und für eine unbedingt erforderliche Prozeßsicherheit den Vorgang abbricht.
- - Beide Kappen werden gegeneinander auf einem Klopfblech 15 (Fig. 1) festgeschlagen.
- - Schließlich können beide Kappen gleichzeitig gefräst werden.
- - Zuletzt wird der Wasserzulauf wieder angestellt, und die Roboterzangen sind wieder schweißbereit.
Im Detail vollziehen sich dabei im Arbeitsablauf der
erfindungsgemäßen Vorrichtung folgende Schritte:
Zunächst fährt eine mit zwei Elektroden bestückte Roboter zange in Grundstellung, wobei sich die Zangenarme in waag rechter Stellung befinden. Die Wasserkühlung wird ausge stellt. Der Roboter fährt den ersten Elektrodenschaft mit der Kappe von vorn (in einer in den Fig. 6a, 7a und 7c angegebenen, in Fig. 7a von oben in die Zeichnungsebene hinein verlaufenden Richtung Rb) in die Aufnahmebohrung 26b der in der Zeichnung jeweils oben dargestellten Kappenlö seeinrichtung 20b ein. Dabei stößt er eine vorhergehend abgezogene Kappe heraus; diese fällt in den darunter an geordneten Kappenauffangbehälter 200.
Zunächst fährt eine mit zwei Elektroden bestückte Roboter zange in Grundstellung, wobei sich die Zangenarme in waag rechter Stellung befinden. Die Wasserkühlung wird ausge stellt. Der Roboter fährt den ersten Elektrodenschaft mit der Kappe von vorn (in einer in den Fig. 6a, 7a und 7c angegebenen, in Fig. 7a von oben in die Zeichnungsebene hinein verlaufenden Richtung Rb) in die Aufnahmebohrung 26b der in der Zeichnung jeweils oben dargestellten Kappenlö seeinrichtung 20b ein. Dabei stößt er eine vorhergehend abgezogene Kappe heraus; diese fällt in den darunter an geordneten Kappenauffangbehälter 200.
Der pneumatische Antrieb 21 bewegt die Schubstange 29 nach
oben, wodurch der obere Klemmhebel 23b1 verschwenkt (nach
oben gedrückt) wird und mit seinem konturierten Ende KE die
Elektrodenkappe in der Durchgangsbohrung des zwischen den
beiden Teilen Q1, Q2 des Kappenabzugsteils 27b verklemmten
Halteteils 23b2 festklemmt. In diesem Augenblick ist die
Schweißkappe in die Vorrichtung von zwei Seiten fest einge
spannt. Das Kappenabzugsteil 27b hat sich noch nicht be
wegt. Dieser Zustand ist in Fig. 6b und 7c dargestellt,
wobei die geklemmte Elektrodenkappe unter Bezugnahme auf
Fig. 8f exemplarisch mit dem Bezugszeichen 106 bezeichnet
ist.
Der Antrieb 21 fährt daraufhin weiter aus und verdreht da
bei das obere Kappenabzugsteil 27b rechtsdrehend um das
sich auf der Buchse 25b befindliche Gewinde, wobei sich der
in die Roboterzange eingeschraubte Elektrodenschaft sich
dabei nicht lockern kann. Dadurch wird die auf einen Konus
geklemmte Kappe 106 gelöst. Hierbei ist es wesentlich, daß
die Gewinde des Kappenabzugsteils 27b und der Buchse 25b
vorzugsweise Links-Feingewinde sind, so daß die Kappe 106
mitsamt dem Kappenabzugsteil 27b in axialer Richtung vom
Konus des Elektrodenschaftes abgezogen wird, während der
Elektrodenschaft und die Roboterzange Rechtsgewinde
aufweisen und dadurch der Elektrodenschaft bei einer
rechtsdrehenden Bewegung nicht aus seiner Verschraubung
gelöst, sondern fester angezogen wird. Vorteilhafterweise
entspricht somit die Löserichtung Db der Elektrodenkappe
106 der Anzugsrichtung des Elektrodenschaftes.
Der Roboter zieht anschließend den Elektrodenschaft aus der
in der Klemmung befindlichen Kappe 106 ganz heraus, während
die Kappe 106 durch den Kappenlöseschlüssel 23b in der Auf
nahmebohrung 26b des Kappenabzugsteils 27b festgehalten
wird. Der Klemmhebel 23b1 liegt noch an der Kappe 106 an;
das Kappenabzugsteil 27b wird erst zum Abschluß der Be
wegung über die Feder 28 in die Ausgangsstellung zurück
gedreht und damit entsperrt. Durch die entgegen der Dreh
richtung Db wirkende Feder 28 (z. B. eine Schraubenfeder)
wird vorteilhaftertweise bereits zu Beginn des Lösevorgangs
der Elektrodenkappe 106 eine sofortige stramme Anlage des
Klemmhebels 23b1 an der Kappe 106 erreicht (Der Klemmhebel
23b rutscht somit nicht durch).
Anschließend erfolgt eine Wiederholung des Vorgangs mit dem
gegenüberliegenden zweiten Elektrodenarm des Roboters auf
dem Rückweg der Kolbenstange des pneumatischen Antriebs 21.
Der Roboter fährt dazu den zweiten Elektrodenschaft mit der
Kappe von hinten (aus einer in Fig. 6a, 6b und Fig. 7a
dargestellten, in letzterer von unten in die Zeichnungs
ebene hinein verlaufenden Richtung Ra) in die Aufnahmeboh
rung 26a der in der Zeichnung jeweils unten dargestellten
Kappenlöseeinrichtung 20a. Danach vollziehen sich die
vorbeschriebenen Arbeitsschritte des Lösens der Elek
trodenkappe in analoger Weise wie bei der oberen Kappenlö
seeinrichtung 20b.
Zur Kontrolle des Erfolgs des Abziehprozesses führt der
Roboter anschließend zuerst einen Schweißelektrodenschaft
vor einen Lichttaster 39a (Fig. 4) und überprüft, ob die
Elektrodenkappe 106 auch tatsächlich entfernt wurde. Das
erfolgt in der Weise, daß ein gebündelter Lichtstrahl auf
den Bereich gerichtet ist, wo zuvor die Elektrodenkappe 106
gesessen hat. Erfolgt keine Reaktion bei diesem Prüfver
fahren, so ist sichergestellt, daß die Kappe auch wirklich
abgezogen ist. Dieser Vorgang wird dann entsprechend auch
am zweiten Elektrodenschaft durchgeführt. Erst bei positi
ver Bestätigung beider Prüfungen, daß keine Kappe mehr
vorhanden ist, erfolgt die Freigabe zum nächsten Arbeits
schritt des Kappenaufnehmens.
Zur Aufnahme neuer Elektrodenkappen aus dem Kappenmagazin
30 (Fig. 4) ist kein Drehen der Roboterzangen erforderlich.
Die jeweilige Roboterzange fährt lediglich auf die Höhenpo
sition des Kappenmagazins 30. Der erste Elektrodenschaft
fährt dann zunächst aus der einen und (nach einem Weiter
drehen des Kappenmagazins 30 mittels des Pneumatikzylinders
32 und der Ratsche 33) dann der zweite Elektrodenschaft aus
der anderen Richtung an der jeweiligen Entnahmeposition E
in das Kappenmagazin 30 ein, das von beiden Seiten bei
spielsweise mit jeweils 18 Kappen befüllt ist. Hierbei ist
es von Vorteil, daß das Kappenmagazin 30 durch die gegen
einander versetzten Kappenaufnahmetaschen 31 nur eine sehr
geringe Breite B aufweist. Die jeweilige Entnahmestellung
E für die Kappen wird über die mit den korrespondierenden
Arretieröffnungen 34 des Kappenmagazins 30 zusammenwirken
den Kugel-Druckstücke 11 in Position gehalten.
Durch die Sicherung der Kappen im Trommelmagazin mittels
des in den Umfangsnuten 37 eingestzten, oben erwähnten
O-Rings sind die Elektrodenkappen radial leicht festgehalten,
so daß sie nicht unbeabsichtigt herausfallen, jedoch
einfach und ungehindert entnommen werden können.
Der Füllzustand des Kappenmagazins 30 wird dabei durch den
Sensor 38 überwacht. Dies dient der Gewährleistung einer
hohen Prozeßsicherheit. Zur Signalisierung der Notwendig
keit, das Kappenmagazin 30 rechtzeitig wieder aufzufüllen,
kann dazu automatisch der Vorgang abgebrochen und die an
der Gestellsäule 10 montierte Rundumleuchte 14 in Gang
gesetzt werden. Das Weiterdrehen des Kappenmagazins 30
erfolgt aus Gründen der Funktionssicherheit unmittelbar vor
der Kappenaufnahme. Das Befüllen der Kappenaufnahmetaschen
31 erfolgt von Hand bei Drehung des Kappenmagazins 30 -
vorzugsweise ausgelöst durch einen elektrisch betätigten
Fußschalter, wodurch beide Hände der Wartungsperson zum
Befüllen der Kappenaufnahmetaschen 31 frei bleiben - oder
alternativ durch einen am Ende der Ratsche 33 (Fig. 4)
befestigten Handgriff.
Anschließend wird, wie bereits erwähnt, mittels des Licht
tasters 39a (Fig. 4) überprüft, ob die Elektrodenkappen
tatsächlich von den Elektrodenschäften aufgenommen wurden.
Der Roboter bewegt dazu nach dem Kappenaufnahmevorgang
nacheinander die beiden Elektrodenschäfte vor diese
Kontrolleinrichtung und prüft, ob die beiden Kappen auch
tatsächlich körperlich aufgenommen wurden. Bei negativer
Antwort wird der gesamte Vorgang abgebrochen, die Rund
umleuchte 14 blinkt und es erfolgt eine Fehlermeldung (oder
der Vorgang kann erneut auf der jeweiligen Seite gestartet
werden).
Die Roboterzange wird nach positiver Kappenkontrolle zu
einem sogenannten, oben bereits erwähnten Klopfblech 15
bewegt, das ebenfalls an der Gestellsäule 10 fest montiert
ist. Die Zange öffnet und schließt mehrere Male mit festem
Schlag über diesem Klopfblech 15, wodurch die noch losen
Kappen auf dem jeweiligen Konus der Elektrodenschäfte
festgeschlagen werden.
Zum Kappenfräsen (Nachfräsen von bereits benutzten oder
Startfräsen von neuen Elektrodenkappen) bewegt sich die
Roboterzange wiederum ohne Drehveränderung auf die Höhe des
Kappenfräsers 40. Die Zangenluft wird dabei reduziert. Das
Fräsen erfolgt dann in an sich bekannter Weise bei ge
schlossener Roboterzange für beide Elektroden gleichzeitig,
beispielsweise 2,5 s lang bei einer Schließkraft der Zange
von maximal 100 kp. Die anfallenden Späne fallen in die
darunter angeordnete Späneauffangwanne 400 oder können
alternativ mit einem Späneleitsystem abgesaugt werden.
Während das Kappenmagazin 30 der ersten Ausführung der
erfindungsgemäßen Vorrichtung insbesondere zur Aufnahme
sog. Eurokappen nach DIN ISO 5821 (Durchmesser 16 mm, Länge
22 mm) bestimmt ist, eröffnet eine Gestaltung des Kappenma
gazins 30 entsprechend der zweiten Ausführung der erfin
dungsgemäßen Vorrichtung (Fig. 9 sowie 10a und 10b) einen
universellen Magazineinsatz mit einer Befüllmöglichkeit für
alle der in Fig. 8a bis 8g dargestellten Typen von Elektro
denkappen 101 bis 107 sowie für Kappen mit den unterschied
lichsten Abmessungen.
Die bekannten Kappen unterscheiden sich dabei insbesondere
in ihren Durchmessern, Längen und durch die Ausbildung
ihrer Spitzen. Die Spitze kann beispielsweise symmetrisch
(Kappen 101 bis 103, 105 bis 107) oder auch asymmetrisch
(Kappe 104) ausgebildet sein und kann sich entweder gar
nicht (Kappe 103), konisch (Kappen 102, 104, 107) oder in
unterschiedlicher Weise abgerundet (Kappen 101, 105, 106)
verjüngen.
Die in Fig. 9 und 10a, 10b gezeigte zweite Ausführung des
Kappenmagazins 30 unterscheidet sich von der ersten
Ausführung dadurch, daß die Kappenaufnahmetaschen 31 nicht
als der Form einer Elektrodenkappe angepaßte Stufenbohrun
gen, sondern als einfache Durchgangsbohrungen mit kon
stantem Durchmesser C ausgeführt sind (Fig. 9), in denen
jeweils der Form einer Elektrodenkappe angepaßte, vorzugs
weise aus Kunststoff bestehende, Einsatzteile 31a (Fig.
10a, 10b) aufgenommen werden können. Der Außendurchmesser
der Einsatzteile 31a entspricht dabei dem Durchmesser C der
Durchgangsbohrungen, während sich die Stufung der Innen
durchmesser nach dem Durchmesser und der Form der aufzu
nehmenden Elektrodenkappe richtet. Außerdem kann durch
einen entsprechenden (nicht näher bezeichneten) Randsteg
mit beispielsweise einer Abflachung am Außendurchmesser der
Einsatzteile 31a und eine korrespondierende Formgestaltung
der Grundfläche 35 und der Deckfläche 36 des zylinderförmi
gen Kappenmagazins 30 ein sicherer Halt der Einsatzteile
31a im Kappenmagazin 30 erreicht werden.
Fig. 11 zeigt, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung vor
teilhafterweise zur Prozeßabsicherung mittels eines
hochempfindlichen Sensors auf Kollision hin überwacht
werden kann. Bei Überschreitung vereinbarter Grenzen, bei
Fehlfunktionen und bei Anlagenkollision kann die gesamte
Roboteraktivität stillgesetzt werden, wodurch eine hohe
Sicherheit gegen Maschinenbruch bewirkt wird. Zu diesem
Zweck kann an der Gestellsäule 10, vorzugsweise in deren
unteren Bereich, auch ein berührungslos wirkender Nähe
rungsschalter 50 in einer einstellbaren Haltevorrichtung 51
montiert sein, welche ihrerseits fest mit der Gestellsäule
10 verbunden ist. Der berührungslos, z. B. induktiv, arbei
tende Näherungsschalter 50 wirkt mit einem langen Metall
stab 52 zusammen, der mit der Basis 12 verschraubt ist und
durch eine Bohrung 53 in der Standplatte 12a ragt. Stößt
ein Gegenstand, z. B. der Roboter, gegen die erfindungs
gemäße Vorrichtung, so entfernt sich der Näherungsschalter
50 (bedingt durch die über die Federpakete 13 unter ela
stischer Vorspannung stehende Befestigung von Standplatte
12a und Basis 12) von dem Metallstab 52 und löst elektrisch
einen NOT-AUS-Betrieb aus. Indirekt kann auf diese Weise
auch überwacht werden, ob eine Kappe auch tatsächlich vom
Elektrodenschaft abgezogen wurde, nachdem der entsprechende
Arbeitsschritt erfolgt ist. Sollte dies nicht der Fall sein,
so fährt der Roboter mit der nicht abgezogenen Kappe gegen
eine neue Kappe, die sich noch im Kappenmagazin 30 befin
det, wodurch die Kollisionssicherung anspricht.
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungs
beispiele beschränkt, sondern umfaßt auch alle im Sinne der
Erfindung gleichwirkenden Ausführungen. Beispielsweise
können die Formgestaltung und/oder die Anordnung einzelner
Teile der Kappenlöseeinerichtung 20, des Kappenmagazins 30
und des Fräsers 40 an der Gestellsäule 10 variieren. So
könnte z. B. der Grundkörper Q des Kappenabzugsteils 27a,
27b auch eine runde Form aufweisen. Der beschriebenen
Ausbildung der Kappenlöseeinrichtung 20 kommt sowohl in
ihrer Teilausführung als auch in ihrer Gesamtausführung
eine eigenständige erfinderische Bedeutung zur Lösung der
der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe zu. In dem Kappen
magazin 30 könnte auch eine andere als die angegebene
Anzahl von Aufnahmetaschen 31 vorgesehen sein. Z. B. hat
sich eine Anzahl von 24 Einsatzteilen 31a für die zweite
Ausführung der Erfindung als vorteilhaft erwiesen. Ebenso
ist es möglich, die Kappenlöseinrichtung 20 und das Kap
penmagazin 30 nur für einen einseitigen Kappenwechsel oder
zwei unterschiedliche Kappen auszulegen.
Ferner ist die Erfindung nicht auf die im Anspruch 1 defi
nierte Merkmalskombination beschränkt, sondern kann auch
durch jede beliebige andere Kombination von bestimmten
Merkmalen aller insgesamt offenbarten Einzelmerkmale
definiert sein. Dies bedeutet, daß grundsätzlich praktisch
jedes Einzelmerkmal des Anspruchs 1 weggelassen bzw. durch
mindestens ein an anderer Stelle der Anmeldung offenbartes
Einzelmerkmal ersetzt werden kann. Insofern ist der
Anspruch 1 lediglich als ein erster Formulierungsversuch
für eine Erfindung zu verstehen.
101-107
Elektrodenkappen (nur
Fig.
8)
10
Gestellsäule
11
Druckstücke
12
Basis
12
a Standplatte
13
Federpaket
14
Rundumleuchte an
10
15
Klopfblech an
10
20
(Doppel-)Kappenlöseeinrichtung
20
a (untere) Kappenlöseeinrichtung
20
b (obere) Kappenlöseeinrichtung
200
Kappenauffangbehälter
21
Antrieb von
20
bzw.
20
a/
20
b
22
Gabelkopf
23
a Kappenlöseschlüssel von
20
a
23
a1 Klemmhebel von
23
a
23
a2 Halteteil von
23
a
23
b Kappenlöseschlüssel von
20
b
23
b1 Klemmhebel von
23
b
23
b2 Halteteil von
23
b
24
a Platte von
20
a an
10
24
b Platte von
20
b an
10
25
a (Gewinde-)Buchse in
24
a
25
b (Gewinde-)Buchse in
24
b
26
a Aufnahmebohrung in
27
a
26
b Aufnahmebohrung in
27
b
27
a Kappenabzugsteil von
20
a
27
b Kappenabzugsteil von
20
b
28
Feder
29
Schubstange
30
Kappenmagazin
31
Kappenaufnahmetasche von
30
31
a Einsatzteil für
30
32
Pneumatikzylinder (Antrieb von
30
)
33
Ratsche
34
Arretieröffnungen in
30
für
11
35
Grundfläche von
30
36
Deckfläche von
30
37
Umfangsnut an
30
38
Sensor
39
Einfädelschräge
39
a Lichttaster
40
Kappenfräser
400
Späneauffangwanne
50
Näherungsschalter
51
Halterung für
50
an
10
52
Metallstab an
12
53
Bohrung in
12
a
A Spalt zwischen
A Spalt zwischen
24
a und
27
a bzw.
24
b und
27
b
A-A Symmetrieachse
A-A Symmetrieachse
20
a/
20
b
B Breite von
B Breite von
30
B-B Gelenkachse
23
a1/
23
a2 bzw.
23
b1/
23
b2
C Durchmesser
D Drehrichtung von
C Durchmesser
D Drehrichtung von
30
Da Drehrichtung von
27
a
Db Drehrichtung von
Db Drehrichtung von
27
b
E Kappenentnahmeposition von
E Kappenentnahmeposition von
31
H Hebelarm an Q
K Kreisbahn auf
K Kreisbahn auf
30
KE Kreisevolvente (Kontur von
23
a1,
23
b1)
Q Grundkörper von
Q Grundkörper von
27
a,
27
b
Q1, Q2 Teile von Q
R Distanzringe
Ra Elektrodeneinfahrrichtung für
Q1, Q2 Teile von Q
R Distanzringe
Ra Elektrodeneinfahrrichtung für
20
a
Rb Elektrodeneinfahrrichtung für
Rb Elektrodeneinfahrrichtung für
20
b
S Verschraubung von Q1 und Q2
S Verschraubung von Q1 und Q2
Claims (27)
1. Vorrichtung zum automatisierten Wechsel von Elek
trodenkappen (101, 102, 103, 104, 105, 106, 107) an
Schweißelektrodenschäften, mit einer an einer Gestell
säule (10) befestigten Kappenlöseeinrichtung (20) und
mit einem Kappenmagazin (30),
dadurch gekennzeichnet, daß das
Kappenmagazin (30) als Trommelmagazin ausgebildet und
an der Gestellsäule (10) für die Kappenlöseeinrichtung
(20) befestigt ist, wobei das Kappenmagazin (30)
Kappenaufnahmetaschen (31) aufweist, die auf kreisbo
genförmigen Bahnen (K) angeordnet sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß an
der Gestellsäule (10) für die Kappenlöseeinrichtung
(20) ein Kappenfräser (40) befestigt ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß das
Kappenmagazin (30) eine zylindrische Grundgestalt
aufweist, wobei auf der Grundfläche (35) und/oder auf
der Deckfläche (36) des Zylinders eine Vielzahl von
Kappenaufnahmetaschen (31) angeordnet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Kappenaufnahmetaschen (31) jeweils auf der Grund
fläche (35) und versetzt dazu auf der Deckfläche (36)
des Zylinders auf Kreisbahnen (K) angeordnet sind.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Kappenaufnahmetaschen (31) jeweils als der Form und
Größe einer Elektrodenkappe (101, 102, 103, 104, 105,
106, 107) angepaßte, das Kappenmagazin durchdringende
Stufenbohrungen ausgeführt sind.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Kappenaufnahmetaschen (31) jeweils als der Form und
Größe einer Elektrodenkappe (101, 102, 103, 104, 105,
106, 107) angepaßte, vorzugsweise aus Kunststoff
bestehende, Einsatzteile (31a) ausgeführt sind und das
Kappenmagazin (30) Durchgangsbohrungen zur Aufnahme
der Einsatzteile (31a) aufweist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß das
Kappenmagazin (30) einen Drehantrieb aufweist, der
vorzugsweise aus einem an der Gestellsäule (10)
befestigten Pneumatikzylinder (32) gebildet ist,
welcher über eine Ratsche (33) auf das Kappenmagazin
(30) wirkt.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Gestellsäule (10), insbesondere mittels vorgespannter
Federpakete (13), federelastisch auf einer Basis (12)
gelagert ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß zur
Arretierung des Kappenmagazins (30) gestellfeste
federnde Druckstücke, insbesondere Kugel-Druckstücke,
vorgesehen sind, die mit korrespondierenden Arretier
öffnungen (34) des Kappenmagazins (30) zusammenwirken.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß das
Kappenmagazin (30) mindestens eine die Kappenaufnahme
taschen (31) peripher durchdringende Umfangsnut (37)
zur Aufnahme eines Sicherungsringes, insbesondere
eines O-Ringes, aufweist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß am
Kappenmagazin (30) mindestens ein Sensor (38), vor
zugsweise mindestens eine die Kappenaufnahmetasche
(31) durchstrahlende Laserlichtschranke, angeordnet
ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß der
Sensor (38) an einer Stelle des Kappenmagazins (30)
angeordnet ist, an der sich eine Kappenaufnahmetasche
(31) zumindest auf einem vorletzten Magazinplatz vor
einer Entnahmeposition (E) für die Elektrodenkappe
(101, 102, 103, 104, 105, 106, 107) befindet.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß an
einer Stelle des Kappenmagazins, an der sich eine
Kappenaufnahmetasche (31) ein oder mehrere Magazin
plätze vor einer Entnahmeposition (E) für die Elek
trodenkappe (101, 102, 103, 104, 105, 106, 107) befin
det, eine Einfädelschräge (39) für die Elektrodenkap
pen (101, 102, 103, 104, 105, 106, 107) angeordnet
ist.
14. Vorrichtung zum automatisierten Wechsel von Elek
trodenkappen (101, 102, 103, 104, 105, 106, 107) an
Schweißelektrodenschäften, mit einer an einer Gestell
säule (10) befestigten Kappenlöseeinrichtung (20),
insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Kappenlöseeinrichtung (20) einen Antrieb (21), einen
mit dem Antrieb (21) verbundenen Kappenlöseschlüssel
(23a, 23b), eine gestellfest montierte Platte (24a,
24b) mit einer darin eingesetzten Buchse (25a, 25b)
zur Aufnahme einer Elektrodenkappe (101, 102, 103,
104, 105, 106, 107) sowie ein auf das die Buchse (25a,
25b) schraubbares Kappenabzugsteil (27a, 27b) mit
einer Aufnahmebohrung (26a, 26b) für die Elektroden
kappe (101, 102, 103, 104, 105, 106, 107) aufweist,
wobei das Kappenabzugsteil (27a, 27b) drehbeweglich
und mittels des in ihm gelagerten Kappenlöseschlüssels
(23a, 23b) bewegbar und entgegen einer Drehrichtung
(Da, Db) mittels einer Feder (28) belastet ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, daß das
Kappenabzugsteil (27a, 27b) zur Verschraubung mit der
Buchse (25a, 25b) in der Aufnahmebohrung (26a, 26b)
für die Elektrodenkappe (101, 102, 103, 104, 105, 106,
107) ein Innengewinde und die Buchse (25a, 25b) ein
Außengewinde aufweist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Gewinde des Kappenabzugsteils (27a, 27b) und der
Buchse (25a, 25b) Links-Feingewinde sind.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, daß der
Kappenlöseschlüssel (23a, 23b) einen Klemmhebel (23a1,
23b1) aufweist, der zum Verklemmen der Elektrodenkappe
(101, 102, 103, 104, 105, 106, 107) an einem Ende nach
der Art einer Kreisevolvente (KE) konturiert ist.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 17,
dadurch gekennzeichnet, daß der
Kappenlöseschlüssel (23a, 23b) aus dem Klemmhebel
(23a1, 23b1) und einem nockenförmigen, an den Klemm
hebel (23a1, 23b1) angelenkten (Achse B-B), gegabelten
und mit einer exzentrischen Durchgangsbohrung zur
Aufnahme einer Elektrodenkappe (101, 102, 103, 104,
105, 106, 107) versehenen Halteteil (23a2, 23b2)
besteht.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 18,
dadurch gekennzeichnet, daß der
Antrieb (21) ein pneumatischer Arbeitszylinder ist,
der über einen Gabelkopf (22) mit einem Ende des
Kappenlöseschlüssels (23a, 23b) verbunden ist.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 19,
dadurch gekennzeichnet, daß ein
Grundkörper (Q) des Kappenabzugsteils (27a, 27b) aus
zwei miteinander, insbesondere über Verschraubungen
(S), verbundenen Teilen (Q1, Q2) zusammengesetzt ist,
wobei zwischen den Teilen (Q1, Q2) der Kappenlöse
schlüssel (23a, 23b), insbesondere dessen Halteteil
(23a2, 23b2), fest verklemmt ist.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 20,
dadurch gekennzeichnet, daß die
an der Gestellsäule (10) befestigte Kappenlöseeinrich
tung (20) zwei einzelne Kappenlöseeinrichtungen (20a,
20b), insbesondere zum separaten Lösen der Elektroden
kappen (101, 102, 103, 104, 105, 106, 107) einander
gegenüberstehender Elektroden, umfaßt, wobei die
einzelnen Kappenlöseeinrichtungen (20a, 20b) einen
gemeinsamen Antrieb (21) aufweisen.
22. Vorrichtung nach Anspruch 21,
dadurch gekennzeichnet, daß die
beiden einzelnen Kappenlöseeinrichtungen (20a, 20b)
gleichartig aufgebaut und im Ruhezustand gegenüber
einer im wesentlichen horizontal durch die Gestell
säule verlaufenden Achse (A-A) axialsymmetrisch
zueinander angeordnet sind.
23. Vorrichtung nach Anspruch 19 und 21 oder 22,
dadurch gekennzeichnet, daß das
mit dem Antrieb (21) verbundene Ende des Kappenlöse
schlüssels (23a) der einen Kappenlöseeinrichtung (20a)
mit dem entsprechenden Ende des Kappenlöseschlüssels
(23b) der anderen Kappenlöseeinrichtung (20b) über
eine Schubstange (29) gelenkig verbunden ist.
24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 23,
dadurch gekennzeichnet, daß
eine/die, insbesondere durch die Drehrichtung (Da, Db)
eines/des Kappenabzugsteils (27a, 27b) bestimmte,
Löserichtung beim Wechsel der Elektrodenkappen (101,
102, 103, 104, 105, 106, 107) einer/der Anzugsrichtung
der Schweißelektrodenschäfte entspricht.
25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 24,
dadurch gekennzeichnet, daß der
Kappenfräser (40) in vertikaler Lage und unter dem
Kappenfräser (40) eine Späneauffangwanne (400) an der
Gestellsäule (10) montiert sind.
26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 25,
dadurch gekennzeichnet, daß
unter der/den Kappenlöseeinrichtung(en) (20, 20a, 20b)
ein Kappenauffangbehälter (200) an der Gestellsäule
(10) montiert ist.
27. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 26,
dadurch gekennzeichnet, daß an
der federelastisch gelagerten Gestellsäule (10),
insbesondere mittels einer einstellbaren Haltevorrich
tung (51), ein berührungslos wirkender Näherungsschal
ter (50) befestigt ist, der mit einem fest auf der
Basis (12) montierten durch eine Durchgangsbohrung
(53) einer Standplatte (12a) geführten Metallstab (52)
zusammenwirkt und bei Kollisionen der Gestellsäule
(10) oder der daran befestigten Teile, insbesondere
des Kappenmagazins (30), elektrisch einen NOT-AUS-
Betrieb auslöst.
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DE10015768A DE10015768B4 (de) | 1999-03-31 | 2000-03-30 | Vorrichtung zum automatisierten Wechsel von Elektrodenkappen an Schweißelektrodenschäften |
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DE (2) | DE29905872U1 (de) |
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