DE102013001765A1 - Tool, useful e.g. in cutting device for post-processing spot welding electrodes, comprises wedge for cutting spot welding electrodes, holders having socket for receiving and guiding electrodes, and rolling bearing for decoupling holders - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft mehrere Elektrodenfräswerkzeuge, Elektrodenfräsvorrichtungen und Verfahren zum Nachbearbeiten von verschlissenen Punktschweißelektroden, eines in einem Schweißwerkzeug gehaltenen Elektrodenpaars.The invention relates to a plurality of electrode milling tools, electrode milling devices and methods for reworking worn spot welding electrodes of a pair of electrodes held in a welding tool.
Zum Widerstandspunktschweißen werden beidseitig einer Fügestelle sich gegenüberliegende Punktschweißelektroden mit den zu fügenden Bauteilen in Kontakt gebracht, um an der Fügestelle zur Erzeugung eines Schweißpunkts (bzw. Widerstandsschweißpunkts) einen Schweißstrom durch die Bauteile leiten zu können. Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Aufbauweisen und Bauarten von Punktschweißelektroden bekannt. Die sich als Elektrodenpaar gegenüberliegenden Punktschweißelektroden können in an und für sich bekannter Weise in einem, insbesondere robotergeführten, Schweißwerkzeug (wie bspw. einer Schweißzange, einem C-förmigen Schweißbügel bzw. -rahmen oder dergleichen) angeordnet sein.For resistance spot welding opposite spot welding electrodes are brought into contact with the components to be joined on both sides of a joint, in order to be able to conduct a welding current through the components at the joint for generating a welding point (or resistance welding point). Various structures and types of spot welding electrodes are known in the prior art. The spot welding electrodes opposite each other as a pair of electrodes can be arranged in a manner known per se in a, in particular robotically guided, welding tool (such as, for example, a welding tongs, a C-shaped welding bracket or frame or the like).
Die Punktschweißelektroden eines Elektrodenpaars unterliegen einem mit jeder Widerstandspunktschweißung sukzessive voranschreitendem Verschleiß bzw. einer stetig voranschreitenden Abnutzung. Um deren Standmenge (Anzahl der möglichen Schweißpunkte) zu erhöhen, können die Punktschweißelektroden nachgearbeitet werden. In der nächstliegenden
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Elektrodenfräswerkzeuge, Elektrodenfräsvorrichtungen und Verfahren zum Nachbearbeiten von Punktschweißelektroden anzugeben, die wenigstens einen mit dem Stand der Technik einhergehenden Nachteil nicht oder zumindest nur in einem verminderten Umfang aufweisen und mit denen insbesondere ein Nachbearbeiten der Punktschweißelektroden eines Elektrodenpaars unter Berücksichtigung unterschiedlicher Verschleißzustände an den sich gegenüberliegenden Punktschweißelektroden möglich ist.The invention has for its object to provide Elektrodenfräswerkzeuge, Elektrodenfräsvorrichtungen and methods for reworking of spot welding electrodes that at least one associated with the prior art disadvantage or at least have only a reduced extent and with which in particular a reworking of the spot welding electrodes of a pair of electrodes taking into account different Wear conditions at the opposite spot welding electrodes is possible.
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die mit den unabhängigen Ansprüchen beanspruchten Erfindungsgegenstände. Bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich analog und übergreifend für alle Erfindungsgegenstände aus den abhängigen Ansprüchen und auch aus den nachfolgenden Erläuterungen. Die Merkmale und Erläuterungen in Bezug auf bestimmte Erfindungsgegenstände betreffen zugleich in allgemeiner Weise die Erfindung und sind daher analog auf die anderen Erfindungsgegenstände übertragbar.The invention solves this problem by the claimed with the independent claims invention. Preferred embodiments and further developments emerge analogously and comprehensively for all subject matter of the invention from the dependent claims and also from the following explanations. At the same time, the features and explanations relating to certain subject matter relate to the invention in a general manner and are therefore transferable analogously to the other subjects of the invention.
Ein erfindungsgemäßes Elektrodenfräswerkzeug zum (gleichzeitigen) Nachbearbeiten von verschlissenen Punktschweißelektroden eines im Schweißwerkzeug gehaltenen Elektrodenpaars, wozu dieses Elektrodenfräswerkzeug zwischen den sich gegenüberliegenden Punktschweißelektroden angeordnet wird (bzw. anordenbar ist), umfasst
- – wenigstens einen ersten Schneidkeil zur Fräsbearbeitung einer der Punktschweißelektroden und
- – wenigstens einen zweiten Schneidkeil zur gleichzeitigen Fräsbearbeitung der anderen (bzw. der gegenübliegenden) Punktschweißelektrode,
- - At least a first cutting wedge for milling one of the spot welding electrodes and
- At least one second cutting wedge for simultaneous milling of the other (or the opposite) spot welding electrode,
Unter einem Schneidkeil wird insbesondere eine Schneide (bzw. Werkzeugschneide) für das Abtrennen von Spänen an einem Werkstück (der Punktschweißelektrode) verstanden. Der Schneidkeil ermöglicht durch spanende Bearbeitung einen Materialabtrag (im Folgenden auch als Fräsabtrag bezeichnet) am Werkstück. Im Weiteren wird auf entsprechende Fachliteratur verwiesen.A cutting wedge is understood in particular to mean a cutting edge (or tool cutting edge) for cutting chips on a workpiece (the spot welding electrode). By cutting machining, the cutting wedge enables material removal (also referred to below as milling removal) on the workpiece. In the following reference is made to corresponding technical literature.
Zur Definition eines Spanwinkels (bzw. Fräswinkels) wird auf entsprechende Fachliteratur verwiesen. Bevorzugt ist vorgesehen, dass die unterschiedlichen Spanwinkel im Bereich von –20° bis +30° liegen. Das Fräsen mit negativem Spanwinkel wird auch als Schaben bezeichnet.For the definition of a rake angle (or milling angle) reference is made to corresponding technical literature. It is preferably provided that the different rake angles are in the range of -20 ° to + 30 °. Milling with a negative rake angle is also referred to as cockroaches.
Zum Nachbearbeiten der abgenutzten Punktschweißelektroden, wobei das Nachbearbeiten durch Fräsbearbeiten erfolgt, kann dieses Elektrodenfräswerkzeug zwischen den sich gegenüberliegenden Punktschweißelektroden eines Elektrodenpaars angeordnet und durch eine mit den Punktschweißelektroden (oder nur mit einer Punktschweißelektrode) ausgeführten Schließbewegung quasi zwischen den Punktschweißelektroden eingeklemmt werden, wozu das Elektrodenfräswerkzeug bevorzugt mit zwei sich gegenüberliegenden Elektrodenaufnahmen ausgebildet ist, in die die Punktschweißelektroden formschlüssig eingreifen können. Durch anschließendes Drehen bzw. Rotieren des zwischen den Punktschweißelektroden geklemmten Elektrodenfräswerkzeugs erfolgt eine gleichzeitige Fräsbearbeitung der sich gegenüberliegenden Punktschweißelektroden. Somit müssen die verschlissenen bzw. abgenutzten Punktschweißelektroden zum Nachbearbeiten nicht aus dem Schweißwerkzeug ausgebaut werden. Das Nachbearbeiten bzw. Fräsbearbeiten der Punktschweißelektroden kann direkt am bzw. im Schweißwerkzeug erfolgen. Die Punktschweißelektroden können identische oder unterschiedliche Geometrien aufweisen; somit können auch unterschiedliche Geometrien der Punktschweißelektroden gehandhabt werden.For reworking the worn spot welding electrodes, the reworking being carried out by milling, this electrode milling tool can be arranged between the opposite spot welding electrodes of a pair of electrodes and quasi clamped between the spot welding electrodes by a closing movement performed with the spot welding electrodes (or only with a spot welding electrode), for which purpose the electrode milling tool is preferred is formed with two opposing electrode receptacles, in which the spot welding electrodes can engage positively. By subsequently rotating or rotating the clamped between the spot welding electrodes Electrode milling tool is a simultaneous milling of opposite spot welding electrodes. Thus, the worn or worn spot welding electrodes need not be removed from the welding tool for reworking. The reworking or milling of the spot welding electrodes can be carried out directly on or in the welding tool. The spot welding electrodes may have identical or different geometries; Thus, different geometries of the spot welding electrodes can be handled.
In oder an den Elektrodenaufnahmen eines solchen Elektrodenfräswerkzeugs können Fräselemente mit daran ausgebildeten Schneidkeilen (d. h. wenigstens ein Schneidkeil pro Fräselement) zur Fräsbearbeitung der Punktschweißelektroden angeordnet sein. Ein Fräselement ist bspw. eine Schneidplatte, ein Fräsmeißel oder dergleichen. Die Fräselemente können aus Werkzeugstählen, Hartmetallen, Keramiken oder sonstigen hochharten Materialien gebildet sein. Ferner können die Fräselemente mit Beschichtungen ausgebildet sein. Die Fräselemente können als auswechselbare oder integrierte Fräselemente (bspw. einstückige Ausbildung mit einer Halterung) ausgebildet sein. Die verschiedenen Fräselemente zur Bearbeitung der Punktschweißelektroden können identisch oder mit unterschiedlicher Geometrie, aus unterschiedlichen Materialien, mit unterschiedlichen Beschichtungen und/oder mit verschiedenen Schneidkeilschärfen (Keilwinkel) ausgebildet sein. Anstelle von mehreren Fräselementen kann ein einzelnes, bspw. zweischneidiges, Fräselement zur gleichzeitigen Fräsbearbeitung beider Punktschweißelektroden vorgesehen sein, wie in der
Beim gleichzeitigen Nachbearbeiten der Punktschweißelektroden mit einem solchen Elektrodenfräswerkzeug ergeben sich aufgrund der unterschiedlichen Spanwinkel unterschiedliche Materialabträge an den Punktschweißelektroden, trotz identischer Andruckkraft (bzw. Anpresskraft oder Elektrodenkraft), Fräsgeschwindigkeit (bzw. Drehgeschwindigkeit) und Anzahl an Umdrehungen. Das Nachbearbeiten kann insofern auch als asymmetrisches Fräsbearbeiten bezeichnet werden. Der gleichzeitige jedoch unterschiedliche Materialabtrag an den Punktschweißelektroden und das sich hieraus ergebende Abtragsverhältnis werden durch die unterschiedlichen Spanwinkel vorgegeben. Durch die unterschiedlichen Spanwinkel erfolgt ein verschleißangepasster Materialabtrag an den unterschiedlich verschlissenen bzw. abgenutzten Punktschweißelektroden. Zur Einstellung im Hinblick auf den jeweiligen Verschleißzustand optimaler Spanwinkel sollte idealerweise ein sich bei voranschreitender Abnutzung einstellendes Verschleißverhältnis zwischen den Punktschweißelektroden bekannt sein.The simultaneous reworking of the spot welding electrodes with such a Elektrodenfräswerkzeug arise due to the different rake angle different material ablation at the spot welding electrodes, despite identical contact pressure (or contact pressure or electrode force), milling speed (or rotational speed) and number of revolutions. The post-processing can also be referred to as asymmetric milling. The simultaneous but different material removal at the spot welding electrodes and the resultant removal ratio are dictated by the different rake angles. Due to the different rake angles, a wear-adapted material removal takes place on the differently worn or worn spot welding electrodes. For adjustment with regard to the respective state of wear of optimum rake angles, ideally a wear ratio between the spot welding electrodes should be known which progresses as the wear progresses.
Typischerweise wird an dem einen größeren Spanwinkel aufweisenden Fräselement der größere Fräsabtrag bzw. Materialabtrag erzielt. Bevorzugt ist daher vorgesehen, dass beim gleichzeitigen Nachbearbeiten die stärker verschlissene Punktschweißelektrode mit dem größeren Spanwinkel und die weniger bzw. geringer verschlissene Punktschweißelektrode mit dem kleineren Spanwinkel bei sonst gleichen Fräsparametern (womit insbesondere die Andruckkraft, die Fräsgeschwindigkeit und die Anzahl an Umdrehungen gemeint sind) fräsbearbeitet werden, so dass an den Punktschweißelektroden je nach Verschleißzustand unterschiedliche Materialabträge erzielt werden (bzw. erzielbar oder herbeiführbar sind). Dies ist Gegenstand eines nebengeordneten Verfahrensanspruchs.Typically, the larger Fräsabtrag or material removal is achieved at the larger rake angle milling element. Preferably, it is therefore provided that during simultaneous reworking the more worn spot welding electrode with the larger rake angle and the less or less worn spot welding electrode with the smaller rake angle with otherwise identical parameters (which in particular the pressing force, the milling speed and the number of revolutions are meant) milled be so that at the spot welding electrodes, depending on the state of wear different material abrasions are achieved (or can be achieved or brought about). This is the subject of a sidelined procedural claim.
Ein anderes erfindungsgemäßes Elektrodenfräswerkzeug zum (vereinzelten, bzw. ungleichzeitigen, bzw. zeitversetzten) Nachbearbeiten von verschlissenen Punktschweißelektroden eines im Schweißwerkzeug gehaltenen Elektrodenpaars, wozu dieses Elektrodenfräswerkzeug ebenfalls zwischen den sich gegenüberliegenden Punktschweißelektroden angeordnet wird (bzw. anordenbar ist), umfasst
- – eine erste Elektrodenaufnahme, die wenigstens einen Schneidkeil zur Fräsbearbeitung einer der Punktschweißelektroden und eine (erste) Aufnahmepfanne zur Aufnahme und Führung der zu bearbeitenden Punktschweißelektrode aufweist, und
- – eine zweite schneidkeilfreie Elektrodenaufnahme, die eine (zweite) Aufnahmepfanne zur Aufnahme der anderen (nicht zu bearbeitenden) Punktschweißelektrode aufweist, wobei diese zweite Elektrodenaufnahme zur Abstützung der ersten Elektrodenaufnahme beim Fräsbearbeiten vorgesehen ist und hierzu gegenüberliegend der ersten Elektrodenaufnahme angeordnet und rotatorisch von dieser entkoppelt ist.
- A first electrode holder, which has at least one cutting wedge for milling one of the spot welding electrodes and a (first) receiving socket for receiving and guiding the spot welding electrode to be processed, and
- - A second cutting wedge-free electrode holder having a (second) receiving pan for receiving the other (not to be processed) spot welding electrode, this second electrode receptacle for supporting the first electrode holder is provided during milling and this opposite the first electrode holder is arranged and rotationally decoupled from this ,
Eine Aufnahmepfanne dient, je nach dem, der Aufnahme und der Führung einer zu bearbeitenden Punktschweißelektrode oder der Aufnahme einer nicht zu bearbeitenden Punktschweißelektrode. Eine Aufnahmepfanne kann einen Aufnahmebereich oder eine Aufnahmevertiefung aufweisen, in die die betreffende Punktschweißelektrode formschlüssig eingreifen kann. Insofern kann eine Aufnahmepfanne auch als Aufnahmevertiefung oder als Aufnahmebereich bezeichnet werden. Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Geometrie einer Aufnahmepfanne an die Kontur der aufzunehmenden Punktschweißelektrode angepasst ist und bspw. eine konische Form aufweist. Durch letzteres wird auch eine selbstständige Zentrierung zwischen dem Elektrodenfräswerkzeug und einer oder beider Punktschweißelektroden eines Elektrodenpaars ermöglicht.A receiving pan is, depending on the, the recording and the leadership of a spot welding electrode to be processed or the inclusion of a non-processed spot welding electrode. A receiving pan can have a receiving area or a receiving recess into which the spot welding electrode concerned can engage in a form-fitting manner. In this respect, a receiving pan can also be referred to as a recording recess or as a recording area. It is preferably provided that the geometry of a receiving socket is adapted to the contour of the male spot welding electrode and, for example, has a conical shape. By the latter is also an independent centering between the Elektrodenfräswerkzeug and one or both of the spot welding electrodes of a pair of electrodes.
Bei diesem Elektrodenfräswerkzeug ist die zweite Elektrodenaufnahme ohne einen Schneidkeil bzw. ohne ein spanendes Fräselement ausgebildet und kann insofern als schneidkeilfrei bzw. fräselementfrei bezeichnet werden. An der zweiten schneidkeilfrei Elektrodenaufnahme findet somit keine Fräsbearbeitung statt. Die zweite Elektrodenaufnahme fungiert als Abstützung bzw. als Widerlager für die erste, für eine Fräsbearbeitung ausgelegte, Elektrodenaufnahme.In this electrode milling tool, the second electrode holder is formed without a cutting wedge or without a cutting milling element and can be referred to as free of cutting wedges or milling elements. Thus, no milling takes place on the second cutting wedge-free electrode holder. The second electrode holder acts as a support or as an abutment for the first, designed for a milling, electrode holder.
Aus der rotatorischen Entkopplung zwischen der ersten fräsbearbeitenden Elektrodenaufnahme und der zweiten abstützenden Elektrodenaufnahme ergeben sich diverse Vorteile. Bevorzugt ist vorgesehen, dass das Elektrodenfräswerkzeug wenigstens ein Wälzlager zur rotatorischen Entkopplung zwischen der ersten und der zweiten Elektrodenaufnahme aufweist. Das Wälzlager dient der drehentkoppelten Übertragung von axial wirkenden Druckkräften.The rotational decoupling between the first milling-processing electrode holder and the second supporting electrode holder offers various advantages. It is preferably provided that the electrode milling tool has at least one roller bearing for rotational decoupling between the first and the second electrode receptacle. The rolling bearing serves for the rotationally coupled transmission of axially acting compressive forces.
Mit einem solchen Elektrodenfräswerkzeug wird die vereinzelte (bzw. ungleichzeitige, bzw. zeitversetzte) Nachbearbeitung der Punktschweißelektroden eines Elektrodenpaars ermöglicht, wobei abhängig vom jeweiligen Verschleißzustand ein unterschiedlicher Materialabtrag an den Punktschweißelektroden erzielt werden kann. Hierzu ist insbesondere vorgesehen, dass die an den Punktschweißelektroden eines Elektrodenpaars zeitlich nacheinander auszuführenden Fräsvorgänge mit verschleißangepassten Fräsparametern ausgeführt werden und sich somit hinsichtlich der Fräsparameter, womit insbesondere die Andruckkraft (bzw. Anpresskraft, bzw. Elektrodenkraft), die Fräsgeschwindigkeit (bzw. Drehgeschwindigkeit) und die Anzahl an Umdrehungen (Umdrehungsanzahl) gemeint sind, unterscheiden. Durch eine derartige Verwendung von verschleißangepassten Fräsparametern können die unterschiedlichen Verschleißzustände an den Punktschweißelektroden bzw. ein sich hieraus ergebendes Verschleißverhältnis sehr gut berücksichtigt werden. Die Reihenfolge der Elektrodennachbearbeitung kann grundsätzlich beliebig gewählt werden.With such an electrode milling tool, the isolated (or non-simultaneous or delayed) post-processing of the spot welding electrodes of a pair of electrodes is made possible, whereby a different material removal at the spot welding electrodes can be achieved depending on the respective state of wear. For this purpose, it is provided in particular that the milling operations to be carried out successively at the spot welding electrodes of a pair of electrodes are carried out with wear-adjusted milling parameters and thus with regard to the milling parameters, in particular the pressing force (or contact force or electrode force), the milling speed (or rotational speed) and the number of revolutions (number of revolutions) are meant to differ. Such a use of wear-adjusted milling parameters makes it possible to very well take into account the different wear conditions at the spot welding electrodes or a wear ratio resulting therefrom. The order of the electrode post-processing can basically be chosen arbitrarily.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass zunächst eine Punktschweißelektrode mit hierfür (d. h. für diese Punktschweißelektrode) verschleißangepassten (d. h. im Hinblick auf den Verschleißzustand definierten) Fräsparametern fräsbearbeitet wird, hiernach das Elektrodenfräswerkzeug und/oder das Schweißwerkzeug geschwenkt wird (bspw. um 180°) und danach die andere Punktschweißelektrode mit anderen hierfür verschleißangepassten Fräsparametern fräsbearbeitet wird (wobei sich der Wert wenigstens eines Fräsparameters zu dem vorausgehend verwendeten Wert unterscheidet), so dass an den Punktschweißelektroden je nach Verschleißzustand unterschiedliche Materialabträge erzielt werden (bzw. erzielbar oder herbeiführbar sind). Dies ist Gegenstand eines nebengeordneten Verfahrensanspruchs.It is preferably provided that first a spot welding electrode is milled with milling parameters adapted thereto (ie for this spot welding electrode) (ie defined with respect to the state of wear), after which the electrode milling tool and / or the welding tool is pivoted (for example by 180 °) and then the another spot welding electrode is mill-machined with other milling parameters adapted for this purpose (the value of at least one milling parameter differs from the previously used value), so that different material abrasions are achieved (or can be achieved or brought about) at the spot welding electrodes, depending on the state of wear. This is the subject of a sidelined procedural claim.
Ein weiteres erfindungsgemäßes Elektrodenfräswerkzeug zum (vereinzelten, bzw. ungleichzeitigen, bzw. zeitversetzten) Nachbearbeiten von verschlissenen Punktschweißelektroden eines im Schweißwerkzeug gehaltenen Elektrodenpaars ist aus zwei Elektrodenfräswerkzeugen gemäß den vorausgehenden Erläuterungen gebildet und kann daher als Weiterbildung des zuvor beschriebenen Elektrodenfräswerkzeugs aufgefasst werden. Die beiden zusammengefassten Elektrodenfräswerkzeuge umfassen jeweils
- – eine erste Elektrodenaufnahme, die wenigstens einen Schneidkeil zur Fräsbearbeitung einer der Punktschweißelektroden und eine (erste) Aufnahmepfanne zur Aufnahme und Führung der zu bearbeitenden Punktschweißelektrode aufweist, und
- – eine zweite schneidkeilfreie Elektrodenaufnahme, die eine (zweite) Aufnahmepfanne zur Aufnahme der anderen Punktschweißelektrode aufweist, wobei diese zweite Elektrodenaufnahme zur Abstützung der ersten Elektrodenaufnahme beim Fräsbearbeiten vorgesehen ist und hierzu gegenüberliegend der ersten Elektrodenaufnahme angeordnet und rotatorisch von dieser entkoppelt ist.
- A first electrode holder, which has at least one cutting wedge for milling one of the spot welding electrodes and a (first) receiving socket for receiving and guiding the spot welding electrode to be processed, and
- - A second cutting wedge-free electrode holder having a (second) receiving pan for receiving the other spot welding electrode, this second electrode receptacle for supporting the first electrode holder is provided during milling and this opposite the first electrode holder is arranged and rotationally decoupled from this.
Die beiden Elektrodenfräswerkzeuge können im Wesentlichen identisch ausgebildet sein. Es ist vorgesehen, dass die beiden Elektrodenfräswerkzeuge im Wesentlichen nebeneinanderliegend angeordnet und zueinander spiegelverkehrt ausgerichtet sind.The two electrode milling tools can be designed substantially identical. It is provided that the two electrode milling tools are arranged substantially adjacent to each other and aligned mirror-inverted.
Ein solches aus zwei baulich zusammengefassten einzelnen Elektrodenfräswerkzeugen gebildetes Elektrodenfräswerkzeug kann auch als Elektrodendoppelfräswerkzeug bezeichnet werden. Alternativ zu einer solchen baulichen Zusammenfassung der beiden Elektrodenfräswerkzeuge zu einem gemeinsamen Elektrodendoppelfräswerkzeug kann vorgesehen sein, dass die beiden einzelnen Elektrodenfräswerkzeuge in einer übergeordneten Elektrodenfräsvorrichtung entsprechend angeordnet und auf diese Weise zusammengefasst werden.Such an electrode milling tool formed from two structurally combined individual electrode milling tools can also be referred to as an electrode double milling tool. As an alternative to such a structural summary of the two electrode milling tools to form a common electrode double milling tool, it can be provided that the two individual electrode milling tools are arranged correspondingly in a higher-order electrode milling device and combined in this way.
Auch mit einem solchen Elektrodenfräswerkzeug wird die vereinzelte (bzw. ungleichzeitige, bzw. zeitversetzte) Nachbearbeitung der Punktschweißelektroden eines Elektrodenpaars ermöglicht, derart, dass zunächst eine Punktschweißelektrode mit einem der Elektrodenfräswerkzeuge fräsbearbeitet wird, hiernach das Elektrodenfräswerkzeug und/oder das Schweißwerkzeug verfahren wird und danach die andere Punktschweißelektrode mit dem anderen Elektrodenfräswerkzeug fräsbearbeitet wird, so dass auf diese Weise an den Punktschweißelektroden je nach Verschleißzustand unterschiedliche Materialabträge erzielt werden (bzw. erzielbar oder herbeiführbar sind). Dies ist Gegenstand eines nebengeordneten Verfahrensanspruchs.Even with such an electrode milling tool, the isolated (or non-simultaneous or time-delayed) post-processing of the spot welding electrodes of a pair of electrodes is made possible such that first a spot welding electrode is milled with one of the electrode milling tools, after which the electrode milling tool and / or the welding tool is moved and then the another spot welding electrode is milled with the other electrode milling tool, so that In this way, depending on the state of wear different material abrasions are achieved at the spot welding electrodes (or can be achieved or brought about). This is the subject of a sidelined procedural claim.
Die beiden Elektrodenfräswerkzeuge werden quasi abwechselnd und ohne Verschwenken zwischen den zu bearbeitenden Punktschweißelektroden angeordnet. Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass zunächst eine der Punktschweißelektroden mit hierfür verschleißangepassten Fräsparametern fräsbearbeitet wird, hiernach das Elektrodenfräswerkzeug und/oder das Schweißwerkzeug verfahren wird und danach die andere Punktschweißelektrode mit anderen hierfür verschleißangepassten Fräsparametern fräsbearbeitet wird (analog zu obenstehenden Erläuterungen). Durch den Einsatz verschiedener Elektrodenfräswerkzeuge für die Nachbearbeitung der beiden Punktschweißelektroden wird jedoch auch eine weitergehende Anpassung an den jeweiligen Verschleißzustand ermöglicht, die neben den o. g. im Prozess einstellbaren Fräsparametern (wie insbesondere die Andruckkraft, die Fräsgeschwindigkeit und die Anzahl an Umdrehungen) z. B. auch die Ausgestaltung und Anordnung der Spankeile bzw. Fräselemente (bspw. Spanwinkel, Schneidengeometrie, Fräselementmaterial, Fräselementbeschichtung und dergleichen) umfasst. Gegebenenfalls kann auch nur über die Ausgestaltung und Anordnung der Spankeile bzw. Fräselemente ein unterschiedlicher verschleißangepasster Materialabtrag an den abgenutzten Punktschweißelektroden erzielt werden. Ferner können auch unterschiedliche Geometrien der Punktschweißelektroden berücksichtigt werden. Im Übrigen wird auf die obenstehenden Erläuterungen verwiesen, die hier analog gelten.The two electrode milling tools are arranged virtually alternately and without pivoting between the spot welding electrodes to be processed. It is particularly preferred that at first one of the spot welding electrodes is machined with milling parameters adapted thereto for the wear, after which the electrode milling tool and / or the welding tool are moved and then the other spot welding electrode is mill-machined with other milling parameters adapted thereto for wear (analogous to the above explanations). By using different electrode milling tools for the post-processing of the two spot welding electrodes, however, a further adaptation to the respective state of wear is made possible, in addition to the o. G. in the process adjustable milling parameters (such as in particular the pressure force, the milling speed and the number of revolutions) z. B. also includes the design and arrangement of the clamping wedges or cutting elements (eg. Spanwinkel, cutting geometry, Milling material, Milling element coating and the like). Optionally, a different wear-adapted material removal at the worn spot welding electrodes can be achieved only on the design and arrangement of the chip wedges or cutting elements. Furthermore, different geometries of the spot welding electrodes can also be taken into account. For the rest, reference is made to the above explanations, which apply analogously here.
Die Elektrodenfräswerkzeuge können Bestandteil einer übergeordneten Elektrodenfräsvorrichtung zum Nachbearbeiten von verschlissenen Punktschweißelektroden eines im Schweißwerkzeug gehaltenen Elektrodenpaars sein, wobei eine solche Elektrodenfräsvorrichtung ferner wenigstens einen Antriebsmotor und gegebenenfalls auch wenigstens ein Getriebe aufweisen kann, für den rotierenden bzw. drehenden Antrieb des Elektrodenfräswerkzeugs, um eine Drehbewegung gegenüber der zu bearbeitenden feststehenden Punktschweißelektrode erzeugen bzw. herbeiführen zu können. Bei dem Antriebsmotor kann es sich um einen Elektro-, Hydraulik- oder Pneumatikmotor handeln. Ferner kann eine solche Elektrodenfräsvorrichtung eine Steuerung für den Antriebsmotor, Schaltmittel zum Ein- und Ausschalten des Antriebsmotors, Kupplungsmittel zur Unterbrechung des Antriebskraftflusses, Befestigungs- und/oder Ausrichtungsmittel (zur Befestigung und/oder Ausrichtung dieser Elektrodenfräsvorrichtung an einem Schweißwerkzeug) und dergleichen mehr aufweisen.The electrode milling tools may be part of a superordinate electrode milling apparatus for reworking worn spot welding electrodes of a pair of electrodes held in the welding tool, such electrode milling apparatus may further comprise at least one drive motor and optionally also at least one gear for rotational driving of the electrode milling tool to face a rotational movement to create or bring about to be processed fixed spot welding electrode. The drive motor may be an electric, hydraulic or pneumatic motor. Further, such an electrode milling apparatus may include a control for the drive motor, switching means for turning on and off the drive motor, coupling means for interrupting the driving force flow, fixing and / or aligning means (for fixing and / or aligning this electrode milling apparatus to a welding tool), and the like.
Verfahren zum Nachbearbeiten von verschlissenen Punktschweißelektroden mit Hilfe solcher Elektrodenfräsvorrichtungen ergeben sich analog zu den beanspruchten bzw. vorausgehend und/oder nachfolgend erläuterten Verfahren zum Nachbearbeiten von verschlissenen Punktschweißelektroden mit Hilfe der Elektrodenfräswerkzeuge.Processes for reworking worn spot welding electrodes by means of such electrode milling devices are analogous to the claimed or previously and / or subsequently explained methods for reworking worn spot welding electrodes with the aid of the electrode milling tools.
Im Stand der Technik wird an den typischerweise unterschiedlich verschlissenen Punktschweißelektroden eines Elektrodenpaars der selbe Materialabtrag erzielt, der sich an der Herstellung eines ausgangsnahen Zustands der stärker verschlissenen Punktschweißelektrode orientiert. Dadurch wird an der geringer verschlissenen Punktschweißelektrode unnötig viel Material abgetragen und es kommt z. B. zu einem nicht notwendigen hohen Kupferverbrauch.In the prior art, the same material removal is achieved at the typically differently worn spot welding electrodes of a pair of electrodes, which is based on the production of an output near state of the more worn spot welding electrode. As a result, unnecessarily much material is removed at the less worn spot welding electrode and it comes z. B. to an unnecessary high copper consumption.
Mit der Erfindung kann ein verschleißangepasster unterschiedlicher Materialabtrag an den Punktschweißelektroden eines nachzubearbeitenden Elektrodenpaars erzielt werden, womit ein unterschiedlicher Materialabtrag an den Punktschweißelektroden in Abhängigkeit von deren unterschiedlichen Verschleißzustand bzw. einem Verschleißverhältnis gemeint ist. Unnötiger Materialabtrag kann hierdurch vermieden werden. Dadurch kann die Standmenge (Lebensdauer) der Punktschweißelektroden gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Werkzeugen, Vorrichtungen und Verfahren erheblich verlängert werden, wodurch u. a. Betriebsmittelkosten für die bspw. aus Kupfer hergestellten und somit verhältnismäßig teuren Punktschweißelektroden eingespart werden können (Erhöhung der Wirtschaftlichkeit). Das Auswechseln einer oder beider Punktschweißelektroden erfolgt erst relativ spät, nämlich dann, wenn die Grenze des maximal zulässigen Materialabtrags für diese Punktschweißelektrode erreicht ist.With the invention, a wear-adapted different material removal at the spot welding electrodes of a pair of electrodes to be reworked can be achieved, which means a different material removal at the spot welding electrodes as a function of their different state of wear or a wear ratio. Unnecessary material removal can be avoided. As a result, the life (life) of the spot welding electrodes compared to the known from the prior art tools, devices and methods can be considerably extended, thereby u. a. Operating costs for the example. Made of copper and thus relatively expensive spot welding electrodes can be saved (increasing the efficiency). The replacement of one or both spot welding electrodes takes place relatively late, namely when the limit of the maximum permissible material removal for this spot welding electrode has been reached.
Im erfindungsgemäßen Sinne erfolgt das Nachbearbeiten der verschlissenen Punktschweißelektroden eines Elektrodenpaars in Abhängigkeit der unterschiedlichen Verschleißzustände. Das Nachbearbeiten der verschlissenen Punktschweißelektroden erfolgt durch Fräsbearbeiten. Insofern ist dieses Nachbearbeiten ein Fräsbearbeiten. Die beim Nachbearbeiten bzw. Fräsbearbeiten erzielten bzw. herbeigeführten unterschiedlichen Fräs- bzw. Materialabträge an den Punktschweißelektroden sind abhängig von den Verschleißzuständen (verschleißangepasstes Nachbearbeiten bzw. Fräsbearbeiten) und sind im Wesentlichen unabhängig davon, ob die nachzubearbeitenden Punktschweißelektroden gleiche oder unterschiedliche Geometrien aufweisen. Gleichwohl kann das erfindungsgemäße Nachbearbeiten auch dazu dienen, aus den verschlissenen Zuständen heraus die ursprünglichen Elektrodengeometrien wieder herzustellen.In the sense of the invention, the reworking of the worn spot welding electrodes of a pair of electrodes takes place as a function of the different wear conditions. The reworking of the worn spot welding electrodes is done by milling. In this respect, this reworking is a milling. The different milling or material removal at the spot welding electrodes achieved or brought about during finishing or milling are dependent on the wear conditions (wear-adapted reworking or milling) and are essentially independent of whether the spot welding electrodes to be reworked have the same or different geometries. Nevertheless, the reworking according to the invention can also serve to restore the original electrode geometries out of the worn states.
Die Erfindung wird nachfolgend beispielhaft und in nicht einschränkender Weise anhand verschiedener Ausführungsmöglichkeiten mit Bezug auf die schematischen Figuren näher erläutert. Die in den Figuren gezeigten und/oder nachfolgend erläuterten Merkmale können, unabhängig von konkreten Merkmalskombinationen, allgemeine Merkmale der Erfindung sein. The invention is explained in more detail below by way of example and not by way of limitation with reference to various embodiments with reference to the schematic figures. The features shown in the figures and / or explained below may, regardless of specific feature combinations, be general features of the invention.
In den Figuren sind gleiche und/oder funktionsgleiche Komponenten und Elemente mit den selben Bezugszeichen bezeichnet, wobei zur einfacheren Unterscheidung der gezeigten Ausführungsmöglichkeiten die Kleinbuchstaben a, b und c als Anhänge verwendet sind. Ferner beziehen sich in der nachfolgenden Beschreibung verwendete Richtungsangaben lediglich auf die in den Figuren gezeigten Darstellungen, die von realen Gegebenheiten abweichen können. An dieser Stelle soll auch darauf hingewiesen werden, dass die Merkmale der in den Figuren gezeigten und/oder nachfolgend erläuterten Ausführungsmöglichkeiten im Rahmen der Erfindung zu weiteren Ausführungsmöglichkeiten kombiniert werden können.In the figures, identical and / or functionally identical components and elements are denoted by the same reference numerals, the lower case letters a, b and c being used as attachments for easier distinction of the embodiments shown. Furthermore, directional indications used in the following description refer only to the representations shown in the figures, which may differ from real conditions. It should also be pointed out at this point that the features of the embodiments shown in the figures and / or explained below can be combined to form further embodiments within the scope of the invention.
Die gezeigten Punktschweißelektroden
Das Elektrodenfräswerkzeug
Die Punktschweißelektroden
Nachdem das Elektrodenfräswerkzeug
Es ist vorgesehen, dass die Schneidkeile
Das Elektrodenfräswerkzeug
In der gezeigten Ausführungsmöglichkeit ist die erste bzw. obere Elektrodenaufnahme
Die über das Wälzlager
Durch das Wälzlager
Bevorzugt ist vorgesehen, dass mit dem Elektrodenfräswerkzeug
Das Elektrodenfräswerkzeug
In vorteilhafter Weise entfällt beim Elektrodenfräswerkzeug
Anstelle eines Elektrodenfräswerkzeugs
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 100100
- ElektrodenfräswerkzeugElektrodenfräswerkzeug
- 110110
- Elektrodenaufnahmeelectrode holder
- 112112
- Aufnahmepfannereceiving cup
- 115115
- Schneidkeilcutting wedge
- 120120
- Elektrodenaufnahmeelectrode holder
- 122122
- Aufnahmepfannereceiving cup
- 125125
- Schneidkeilcutting wedge
- 126126
- Schulter (Absatz)Shoulder (heel)
- 127127
- Sicherungselementfuse element
- 130130
- Grundkörperbody
- 132132
- Schulter (Absatz)Shoulder (heel)
- 134134
- Sicherungselementfuse element
- 140140
- Auswurföffnungejection port
- 150150
- Wälzlagerroller bearing
- 210210
- PunktschweißelektrodeSpot welding electrode
- 220220
- PunktschweißelektrodeSpot welding electrode
- FF
- Elektrodenkraftelectrode force
- RR
- Drehrichtungdirection of rotation
- aa
- Achseaxis
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- DE 19951136 A1 [0003] DE 19951136 A1 [0003]
- DE 102008006703 A1 [0003, 0010] DE 102008006703 A1 [0003, 0010]
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-
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