DE102013209768A1

DE102013209768A1 - Stud welding head with carriage-guided loading slide

Info

Publication number: DE102013209768A1
Application number: DE201310209768
Authority: DE
Inventors: Ronny Bayer
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2013-05-27
Filing date: 2013-05-27
Publication date: 2014-11-27

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Bolzenschweißkopf (100) zum Verschweißen von Bolzen an einer Werkstückoberfläche mittels Lichtbogen, umfassend: – wenigstens einen Zuführanschluss (150) für die automatische Zuführung der zu verschweißenden Bolzen; – wenigstens einen als Greifer (130) ausgebildeten Schweißbolzenhalter, mit dem wenigstens ein zu schweißender Bolzen gegriffen und während eines Schweißvorgangs gehalten werden kann; – wenigstens eine Ladevorrichtung (160) mit einem Ladeschieber (161), der wenigstens einen über den Zuführanschluss (150) zugeführten und als nächstes zu verschweißenden Bolzen an einem Übergabepunkt (U) aufnehmen und zum Greifer (130) transportieren kann, wobei dieser Ladeschieber (161) an einem Schlitten befestigt ist und dieser Schlitten längsbeweglich an einem Schlittenführungsrahmen (180) gehalten ist, derart, dass die Führungsbreite des Schlittens am Schlittenführungsrahmen (180) in etwa der Schlittenbreite entspricht.The invention relates to a stud welding head (100) for welding studs on a workpiece surface by means of an arc, comprising: at least one feed connection (150) for the automatic supply of the studs to be welded; - At least one welding stud holder designed as a gripper (130) with which at least one stud to be welded can be gripped and held during a welding process; - At least one loading device (160) with a loading slide (161), which can pick up at least one bolt that is supplied via the feed connection (150) and is to be welded next at a transfer point (U) and can transport it to the gripper (130), this loading slide ( 161) is attached to a slide and this slide is held longitudinally movable on a slide guide frame (180) in such a way that the guide width of the slide on the slide guide frame (180) corresponds approximately to the slide width.

Description

Die Erfindung betrifft einen Bolzenschweißkopf zum Verschweißen von Schweißbolzen an einer Werkstückoberfläche mittels Lichtbogen.The invention relates to a stud welding head for welding welding studs to a workpiece surface by means of an arc.

Das Anschweißen bzw. Verschweißen von Schweißbolzen (nachfolgend nur als Bolzen bezeichnet) an Werkstückoberflächen, insbesondere von Karosserieteilen, durch ein Lichtbogenschweißverfahren ist aus dem Stand der Technik hinreichend bekannt. Das Verschweißen erfolgt typischerweise mit Hilfe so genannter Bolzenschweißköpfe.The welding or welding of welding bolts (hereinafter referred to as bolts) to workpiece surfaces, in particular of body parts, by an arc welding method is well known in the prior art. The welding is typically done with the help of so-called stud welding heads.

Moderne Bolzenschweißköpfe werden oftmals mit einem Zuführsystem für die automatische direkte Zuführung der zu verschweißenden Bolzen kombiniert. Die Bolzenschweißköpfe sind dann ihrerseits mit Einrichtungen für die Vereinzelung, den Transport, die Ausrichtung und/oder die Positionierung der, insbesondere über einen Zuführanschluss, zugeführten Bolzen ausgestattet. Derartige Bolzenschweißköpfe sind in der Praxis jedoch häufig störanfällig und/oder wartungsintensiv.Modern stud welding heads are often combined with a feeding system for the automatic direct feeding of the studs to be welded. The stud welding heads are then in turn equipped with means for singling, transport, alignment and / or positioning of the, in particular via a feed port, supplied bolts. However, such stud welding heads are often prone to failure and / or maintenance-intensive in practice.

Zum Stand der Technik wird auf die Patentschriften DE 10 2010 048 796 B4 , DE 10 2007 013 149 B3 , DE 10 2007 012 981 B3 und DE 201 05 489 U1 verwiesen.The prior art is based on the patents DE 10 2010 048 796 B4 . DE 10 2007 013 149 B3 . DE 10 2007 012 981 B3 and DE 201 05 489 U1 directed.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen mit einem Zuführsystem kombinierbaren und dennoch robusten Bolzenschweißkopf anzugeben.The invention has for its object to provide a combinable with a feeding system yet robust stud welding head.

Diese Aufgabe wird gelöst durch einen erfindungsgemäßen Bolzenschweißkopf mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bevorzugte Weiterbildungen und Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Bolzenschweißkopfs ergeben sich sowohl aus den abhängigen Ansprüchen als auch aus den nachfolgenden Erläuterungen.This object is achieved by a stud welding head according to the invention with the features of claim 1. Preferred developments and refinements of the stud welding head according to the invention will become apparent both from the dependent claims and from the following explanations.

Ein erfindungsgemäßer Bolzenschweißkopf umfasst:

– wenigstens einen Zuführanschluss für die automatische Zuführung der zu verschweißenden Bolzen;
– wenigstens einen als Greifer ausgebildeten Schweißbolzenhalter, mit dem wenigstens ein zu schweißender Bolzen gegriffen und während eines Schweißvorgangs (in einer definierten Position) gehalten werden kann;
– wenigstens eine Ladevorrichtung mit einem Ladeschieber, wobei dieser Ladeschieber wenigstens einen über den Zuführanschluss zugeführten und als nächstes zu verschweißenden Bolzen an einem Übergabepunkt aufnehmen und zum Greifer transportieren kann, und wobei dieser Ladeschieber an einem Schlitten befestigt ist und dieser Schlitten längsbeweglich an einem Schlittenführungsrahmen gehalten ist, derart, dass die Führungsbreite (quer zur Längsbewegungsachse) des Schlittens am Schlittenführungsrahmen in etwa der Breite des Schlittens bzw. der Schlittenbreite entspricht.

A stud welding head according to the invention comprises:

- At least one feed connection for the automatic feed of the bolt to be welded;
- At least one designed as a gripper welding bolt holder, with which at least one bolt to be welded gripped and held during a welding operation (in a defined position);
- At least one loading device with a loading slider, said loading slider can receive at least one supplied via the feed terminal and next to be welded pin at a transfer point and transport to the gripper, and wherein this loading slider is attached to a carriage and this carriage held longitudinally movable on a carriage guide frame is such that the guide width (transverse to the longitudinal movement axis) of the carriage on the carriage guide frame corresponds approximately to the width of the carriage or carriage width.

Der erfindungsgemäße Bolzenschweißkopf kann ein Basisgehäuse (bzw. Bolzenschweißkopfgehäuse) aufweisen, an dem der Greifer angeordnet ist. Das Basisgehäuse kann ferner elektrische, elektronische, pneumatische und/oder hydraulische Einrichtungen, wie bspw. Schalter und Stelleinrichtungen für den Greifer, umfassen, wobei diese Einrichtungen bevorzugt geschützt im Inneren des Gehäuses angeordnet sind. Ferner können Anschlusseinrichtungen vorgesehen sein, wie bspw. elektrische, pneumatische und/oder hydraulische Verbindungskupplungen. Bevorzugt ist an diesem Basisgehäuse auch der Zuführanschluss angeordnet, der bspw. als Schlauchkupplung oder Rohranschlussstück ausgebildet ist. Bevorzugter Weise ist an diesem Basisgehäuse auch der Schlittenführungsrahmen befestigt, insbesondere an einer Außenfläche dieses Basisgehäuses. Bevorzugt ist vorgesehen, dass dieses Basisgehäuse auch einen Flansch zur Anbindung des Bolzenschweißkopfs an einen Roboterarm oder dergleichen aufweist.The stud welding head according to the invention can have a base housing (or stud welding head housing) on which the gripper is arranged. The base housing may further comprise electrical, electronic, pneumatic and / or hydraulic devices, such as, for example, switches and setting devices for the gripper, wherein these devices are preferably arranged protected inside the housing. Furthermore, connection devices may be provided, such as, for example, electrical, pneumatic and / or hydraulic connection clutches. Preferably, the feed connection is arranged on this base housing, which is formed, for example, as a hose coupling or pipe connection piece. Preferably, the slide guide frame is attached to this base housing, in particular on an outer surface of this base housing. It is preferably provided that this base housing also has a flange for connecting the stud welding head to a robot arm or the like.

Die Zuführung der zu verschweißenden Bolzen kann über ein externes Zuführsystem erfolgen, welches bspw. über einen Schlauch mit dem Zuführanschluss verbunden wird. Der erfindungsgemäße Bolzenschweißkopf kann über mehrere Zuführanschlüsse für die wahlweise Zuführung unterschiedlicher Bolzen verfügen. Die über den Zuführanschluss zugeführten Bolzen werden mit Hilfe des Ladeschiebers an den als Greifer ausgebildeten Schweißbolzenhalter übergeben. Der Ladeschieber kann Mittel bzw. Einrichtungen zum Aufnehmen, Ausrichten und/oder Drehen eines Bolzens aufweisen. Ein als Greifer ausgebildeten Schweißbolzenhalter ist bspw. aus der DE 20 2006 011 893 U1 bekannt. Der erfindungsgemäße Bolzenschweißkopf kann mehrere Greifer bzw. Schweißbolzenhalter aufweisen.The feeding of the bolt to be welded can be done via an external feed system, which, for example, is connected via a hose to the feed port. The stud welding head according to the invention can have a plurality of feed connections for the optional supply of different bolts. The supplied via the feed terminal bolts are transferred by means of the loading slider to the trained as a gripper welding pin holder. The loading slider may include means for receiving, aligning and / or rotating a bolt. A trained as a gripper welding stud holder is, for example, from the DE 20 2006 011 893 U1 known. The stud welding head according to the invention can have a plurality of grippers or welding stud holders.

Der erfindungsgemäße Bolzenschweißkopf weist viele Vorteile auf. Das Ladeschieber-Prinzip ist in einem hohen Maß störungsunanfällig. Zudem können mehrere unterschiedliche Bolzengeometrien gehandhabt werden. Weitere Vorteile ergeben sich aus den nachfolgenden Erläuterungen.The stud welding head according to the invention has many advantages. The charging slider principle is not susceptible to faults to a high degree. In addition, several different bolt geometries can be handled. Further advantages will be apparent from the following explanations.

Damit der Ladeschieber des erfindungsgemäßen Bolzenschweißkopfs störunanfällig und weitgehend wartungsfrei seine Funktion erfüllen kann, ist vorgesehen, dass dieser an einem Schlitten bzw. an einem Schlittengestell befestigt ist.In order for the loading slider of the stud welding head according to the invention to be able to fulfill its function without interference and largely maintenance-free, it is provided that it is fastened to a carriage or to a carriage frame.

Unter einem Schlitten bzw. Schlittengestell wird insbesondere eine einteilige oder gegebenenfalls auch mehrteilige Tragkonstruktion verstanden, die wenigstens einen Befestigungsflansch zur Befestigung des Ladeschiebers aufweist. Der Ladeschieber und der Schlitten können auch als ein Bauteil ausgebildet sein (d. h. der Ladeschieber verfügt über einen Schlittenanbau).Under a carriage or carriage frame is in particular a one-piece or optionally understood also multi-part support structure having at least one mounting flange for attachment of the loading slider. The loading slider and the carriage may also be formed as one component (ie the loading slider has a slide attachment).

Unter einem Schlittenführungsrahmen wird insbesondere eine mehrteilige oder gegebenenfalls auch einteilige Tragkonstruktion verstanden, an der der Schlitten längsbewegbar befestigt ist. Bevorzugt wird die Längsbeweglichkeit des Schlittens relativ zum Schlittenführungsrahmen durch wenigstens zwei zueinander parallele Linearführungen, wobei es sich insbesondere um schienenartige Linearführungen handelt, bewerkstelligt.A slide guide frame is understood in particular to mean a multi-part or optionally also a one-piece support structure to which the slide is fastened longitudinally movably. Preferably, the longitudinal mobility of the carriage relative to the carriage guide frame by at least two mutually parallel linear guides, which is in particular rail-like linear guides, accomplished.

Da der Ladeschieber häufig gleichzeitig mit Verfahrbewegungen des Bolzenschweißkopfs betätigt wird, wirken auf den Schlitten zuweilen hohe Beschleunigungskräfte und -momente ein, die vom Schlittenführungsrahmen, insbesondere über die Linearführungen, aufgenommen werden müssen. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Führungsbreite des längsgeführten Schlittens am Schlittenführungsrahmen in etwa der Schlittenbreite entspricht. D. h. der Abstand der parallelen Linearführungen entspricht in etwa der baulichen Breite (oder gegebenenfalls einer gemittelten Breite) des Schlittens. Bevorzugt ist der Schlitten außengeführt. Die Führungsbreite kann 80% bis 120%, bevorzugt 90% bis 110% und insbesondere 95% bis 105% der Schlittenbreite betragen. Dadurch wird eine sehr stabile Halterung und Führung des Schlittens am Schlittenführungsrahmen ermöglicht. Aufgrund optimierter Hebelverhältnisse besteht eine Unempfindlichkeit gegen Dreh- und Kippmomenteinwirkung. Hieraus resultieren ein geringer Verschleiß und eine hohe Standzeit. Ferner wird auch eine hohe Unanfälligkeit gegen Stöße und Schwingungen erzielt.Since the loading slider is often actuated simultaneously with traversing movements of the stud welding head, high acceleration forces and moments sometimes act on the carriage, which must be absorbed by the carriage guide frame, in particular via the linear guides. According to the invention, it is provided that the guide width of the longitudinally guided carriage on the carriage guide frame corresponds approximately to the width of the carriage. Ie. the distance of the parallel linear guides corresponds approximately to the structural width (or optionally an average width) of the carriage. Preferably, the carriage is guided outside. The guide width may be 80% to 120%, preferably 90% to 110% and in particular 95% to 105% of the carriage width. This allows a very stable support and guidance of the carriage on the slide guide frame. Due to optimized leverage, there is insensitivity to turning and overturning moments. This results in low wear and a long service life. Furthermore, a high resistance to impact and vibration is achieved.

Bevorzugt ist vorgesehen, dass der Schlitten nicht punktuell oder nur über einen bestimmten Längenabschnitt am Schlittenführungsrahmen längsbeweglich geführt ist, sondern dass der Schlitten entlang des gesamten gemeinsamen Überdeckungsbereichs am Schlittenführungsrahmen längsbeweglich geführt ist. Durch diese Maßnahme wird sowohl die Führung als auch die Halterung des Schlittens am Schlittenführungsrahmen weiterhin verbessert.It is preferably provided that the carriage is not longitudinally movably guided punctually or only over a certain length of the carriage guide frame, but that the carriage along the entire common coverage area on the carriage guide frame is guided longitudinally movable. By this measure, both the leadership and the support of the carriage on the carriage guide frame is further improved.

Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass der Schlitten in wenigstens einer Endlage (d. h. im Zustand der maximalen Auslenkung), vorzugsweise in der dem Greifer zugewandten Endlage und insbesondere in beiden Endlagen, einen Überdeckungsbereich mit dem Schlittenführungsrahmen aufweist, der mindestens 20%, bevorzugt mindestens 25% und insbesondere mindestens 30% der Schlittenlänge beträgt. Hieraus ergibt sich auch in den Endlagen eine ausreichend große Führungsüberdeckung zwischen dem Schlitten und dem Schlittenführungsrahmen, die eine hohe Stabilität und Robustheit gewährleistet.Particularly preferably it is provided that the carriage in at least one end position (ie in the state of maximum deflection), preferably in the gripper facing end position and in particular in both end positions, a coverage area with the carriage guide frame having at least 20%, preferably at least 25% and in particular at least 30% of the carriage length. This results in the end positions a sufficiently large guide overlap between the carriage and the carriage guide frame, which ensures high stability and robustness.

Die Halterung und Führung des Schlittens am Schlittenführungsrahmen werden bevorzugt mittels kugelgelagerter Linearführungen bewerkstelligt. Insbesondere handelt es sich um wartungsfreie Präzisionsführungen. Bevorzugt handelt es sich um lose Lagerkugeln, die verliersicher eingebunden sind. Eine solche Linearführung kann einer Schubladenführung für Möbel nachempfunden sein. Bevorzugt ist die Linearführung verschmutzungsgeschützt angeordnet und/oder ausgebildet.The support and guidance of the carriage on the slide guide frame are preferably accomplished by means of ball-bearing linear guides. In particular, these are maintenance-free precision guides. Preferably, it is loose bearing balls that are captive bound. Such a linear guide can be modeled on a drawer guide for furniture. Preferably, the linear guide is arranged pollution-protected and / or formed.

Der Schlittenführungsrahmen kann wenigstens einen einstellbaren Endanschlag für den Schlitten aufweisen. Zur Vermeidung von schädlichen Anschlagstößen kann der Schlittenführungsrahmen und/oder der Schlitten mit wenigstens einem Endlagendämpfer bzw. Stoßdämpfer ausgebildet sein. Bevorzugt handelt es sich um einen einstellbaren Endlagendämpfer.The carriage guide frame may have at least one adjustable end stop for the carriage. In order to avoid damaging abutments, the carriage guide frame and / or the carriage may be formed with at least one end stop damper or shock absorber. Preferably, it is an adjustable Endlagendämpfer.

Am Schlittenführungsrahmen kann wenigstens ein Positionssensor zur Erfassung einer Schlittenposition angeordnet sein. Ein solcher Positionssensor ist bspw. ein elektrischer Signalgeber mit induktivem, kapazitivem oder taktilem Erfassungsprinzip. Bevorzugt sind mehrere Positionssensoren bzw. -geber vorgesehen. Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass die Positionssensoren austauschbar und insbesondere auch flexibel anordenbar sind. Ferner ist bevorzugt vorgesehen, dass die Positionssensoren mit sichtbaren Leuchtdioden oder dergleichen ausgestattet sind, wodurch eine direkte Positions-, Funktions- und/oder Statusanzeige (bspw. Schlittenvorlauf oder Schlittenrücklauf) ermöglicht wird. Die Positionssensoren erlauben bspw. eine Positionsermittlung des Schlittens, was für die Steuerung des erfindungsgemäßen Bolzenschweißkopfs und insbesondere für die Steuerung der Ladevorrichtung bzw. deren Ladeschieber hilfreich ist.At least one position sensor for detecting a carriage position can be arranged on the carriage guide frame. Such a position sensor is, for example, an electrical signal transmitter with an inductive, capacitive or tactile detection principle. Preferably, a plurality of position sensors or encoders are provided. Particularly preferably, it is provided that the position sensors are interchangeable and in particular flexibly arranged. Furthermore, it is preferably provided that the position sensors are equipped with visible light-emitting diodes or the like, whereby a direct position, function and / or status display (eg carriage forward or carriage return) is made possible. The position sensors allow, for example, a position determination of the carriage, which is helpful for the control of the stud welding head according to the invention and in particular for the control of the charging device or its loading slider.

Gemäß einer besonders bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Schlittenführungsrahmen einen einzelnen baulich integrierten Pneumatikzylinder für den Bewegungsantrieb des Schlittens aufweist. Mit Hilfe dieses integrierten Pneumatikzylinders können somit die Verfahrbewegungen des Ladeschiebers erzeugt werden, wozu der Pneumatikzylinder bspw. über eine Kolbenstange oder dergleichen direkt oder indirekt mit dem Schlitten verbunden ist. Die bauliche Einbindung eines einzelnen Pneumatikzylinders in den Schlittenführungsrahmen führt u. a. zur Gewichts- und Bauraumeinsparung. Die Steuerung des Pneumatikzylinders kann durch eine Steuereinrichtung erfolgen.According to a particularly preferred embodiment, it is provided that the carriage guide frame has a single structurally integrated pneumatic cylinder for the movement drive of the carriage. With the help of this integrated pneumatic cylinder thus the movements of the loading slider can be generated, including the pneumatic cylinder, for example. Via a piston rod or the like is directly or indirectly connected to the carriage. The structural integration of a single pneumatic cylinder in the carriage guide frame leads u. a. for weight and space savings. The control of the pneumatic cylinder can be done by a control device.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezug auf die Figuren näher erläutert. Die in den Figuren beispielhaft gezeigten und/oder nachfolgend erläuterten Merkmale können, unabhängig von konkreten Merkmalskombinationen, allgemeine Merkmale der Erfindung sein. The invention will be explained in more detail with reference to the figures. The features shown by way of example in the figures and / or explained below may, irrespective of specific combinations of features, be general features of the invention.

1 zeigt in einer Seiteansicht einen erfindungsgemäßen Bolzenschweißkopf. 1 shows a side view of a stud welding head according to the invention.

2 zeigt in einer perspektivischen Ansicht den Schlitten und den Schlittenführungsrahmen für den Ladeschieber am Bolzenschweißkopf der 1. 2 shows in a perspective view of the carriage and the carriage guide frame for the loading slider on the stud welding head of 1 ,

1 zeigt einen Bolzenschweißkopf 100. Der Bolzenschweißkopf 100 weist ein Basisgehäuse 110 auf, in dem elektrische, elektronische, pneumatische und/oder hydraulische Einrichtungen untergebracht sind. Mit 120 ist eine zentrale Versorgungsleitung bezeichnet. Am Gehäuse 110 ist ein als Greifer ausgebildeter Schweißbolzenhalter 130 angeordnet. Der Greifer 130 ist an einer beweglichen Platte 140 befestigt. Mit 145 ist ein Faltenbalg und mit 135 ist eine Leitung für den Schweißstrom bezeichnet. Der Bolzenschweißkopf 100 weist ferner einen Zuführanschluss 150 für die automatische Zuführung der zu verschweißenden Bolzen auf. Die Zuführung erfolgt durch ein externes Zuführsystem. Der Bolzenschweißkopf 100 kann mehrere Zuführanschlüsse für die Zuführung unterschiedlicher Bolzen aufweisen. Das Basisgehäuse 110 verfügt über einen Flansch 190 zur Anbindung des Bolzenschweißkopfs 100 an einen Roboterarm oder dergleichen. 1 shows a stud welding head 100 , The stud welding head 100 has a base housing 110 on, in which electrical, electronic, pneumatic and / or hydraulic devices are housed. With 120 is called a central supply line. At the housing 110 is a trained as a gripper welding stud holder 130 arranged. The gripper 130 is on a moving plate 140 attached. With 145 is a bellows and with 135 is a line designated for the welding current. The stud welding head 100 also has a supply port 150 for automatic feeding of the bolts to be welded. Feeding is done by an external feeding system. The stud welding head 100 may have multiple feed ports for feeding different bolts. The base housing 110 has a flange 190 for connecting the stud welding head 100 to a robot arm or the like.

Die über den Zuführanschluss 150 zugeführten Bolzen werden mit Hilfe einer Ladevorrichtung 160 einzeln aufgenommen und dem Greifer 130 übergeben. Die Ladevorrichtung 160 umfasst einen relativbeweglichen Ladeschieber 161 mit einem schwenkbaren Aufnehmer 162, der wenigstens einen über den Zuführanschluss 150 zugeführten und als nächstes zu verschweißenden Bolzen an einem Übergabepunkt U aufnehmen, zum Greifer 130 transportieren und dort an diesen übergeben bzw. an diesen abgeben kann. Die dabei ausgeführte Relativbewegung des Ladeschiebers 161 ist mit einem Doppelpfeil M veranschaulicht.The over the feed connection 150 supplied bolts are using a charging device 160 taken individually and the gripper 130 to hand over. The loading device 160 includes a relatively movable loading slider 161 with a swiveling transducer 162 at least one via the supply port 150 pick up and next to be welded bolts at a transfer point U record to the gripper 130 transport and can pass on to these or deliver to them. The case running relative movement of the loading slider 161 is illustrated with a double arrow M.

Die Ladevorrichtung 160 kann elektrisch, pneumatisch und/oder vakuum-betätigte Stelleinrichtungen aufweisen, wozu an der Ladevorrichtung 160 separate Anschlüsse vorgesehen sein können. Bevorzugt ist der Ladeschieber 161 als Mehrfach-Ladeschieber ausgebildet, so dass dieser je nach Bedarf unterschiedliche und über verschiedene Zuführanschlüsse zugeführte Bolzen aufnehmen und dem Greifer 130 zuführen kann. Der Ladeschieber 161 ist an einem Schlitten 170 befestigt, wie nachfolgend anhand der 2 näher erläutert.The loading device 160 may comprise electrically, pneumatically and / or vacuum-actuated actuating devices, including on the charging device 160 separate connections can be provided. The loading slider is preferred 161 designed as a multiple loading slider, so that this record as needed different and supplied via different feed ports bolt and the gripper 130 can supply. The loading slider 161 is on a sled 170 attached, as described below with reference to 2 explained in more detail.

2 zeigt den Schlitten 170 an dem der Ladeschieber 161 befestigt ist. Bei dem Schlitten 170 handelt es sich um eine im Wesentlichen ebene Platte, die aus Stahl gebildet ist. Mit 171 sind Befestigungsbohrungen für den Ladeschieber 161 bezeichnet. Der Schlitten 170 ist über zwei beabstandete und zueinander parallele Linearführungen 181, wobei es sich insbesondere um kugelgelagerte Linearführungen handelt, an einem Schlittenführungsrahmen 180 gehalten und längsbeweglich geführt. Die Detaildarstellung in 2 zeigt beispielhaft einen Schnitt durch den Führungsbereich, wobei auch eine Lagerkugel dargestellt ist (die Lagerkugeln können auch auf andere Weise angeordnet sein). Der Schlitten 170 ist hierbei außengeführt, wobei der Schlitten 170 mit Hilfe der schienenartigen Linearführungen 181 entlang des gesamten gemeinsamen Überdeckungsbereichs am Schlittenführungsrahmen 180 längsbeweglich geführt ist. Der vorzugsweise aus Stahl- und/oder Aluminiumkomponenten zusammengesetzte Schlittenführungsrahmen 180 ist mit dem Gehäuse 110 verschraubt. Die Verschraubung erfolgt gemäß der Darstellung in 1 von oben, wodurch eine einfache Montage und Demontage ermöglicht ist. 2 shows the sledge 170 where the loading slider 161 is attached. At the sledge 170 it is a substantially flat plate, which is made of steel. With 171 are fixing holes for the loading slider 161 designated. The sled 170 is about two spaced and mutually parallel linear guides 181 , Which are in particular ball-bearing linear guides, on a carriage guide frame 180 held and guided longitudinally movable. The detailed representation in 2 shows by way of example a section through the guide region, wherein a bearing ball is shown (the bearing balls can also be arranged in other ways). The sled 170 is guided outside, with the carriage 170 with the help of the rail-like linear guides 181 along the entire common coverage area on the carriage guide frame 180 is guided longitudinally movable. The preferably made of steel and / or aluminum components slide guide frame 180 is with the case 110 screwed. The screwing takes place according to the illustration in 1 from above, allowing for easy assembly and disassembly.

Es ist vorgesehen, dass die Führungsbreite B (quer zur Längsbewegungsachse M) des Schlittens 170 am Schlittenführungsrahmen 180 in etwa der baulichen Breite des Schlittens 170 entspricht. Die Breite B des Schlittens 170 beträgt bspw. 25 mm bis 50 mm, bevorzugt 30 mm bis 40 mm und insbesondere in etwa 35 mm. Dadurch ist, trotz einer kompakten Bauweise, die Halterung und Führung des Schlittens 170 am Schlittenführungsrahmen 180 sehr stabil, extrem belastbar, hoch präzise, äußerst robust und solide. Bevorzugt sind die Linearführungen 181 verschmutzungsgeschützt angeordnet und/oder ausgebildet. Für den offenen Bereich 189 kann eine Abdeckung, wie bspw. ein Faltenbalg oder dergleichen, vorgesehen sein. Der Schlitten 170 und der Schlittenführungsrahmen 180 können somit ein gekapseltes und kompaktes Führungssystem bilden.It is envisaged that the guide width B (transverse to the longitudinal movement axis M) of the carriage 170 at the carriage guide frame 180 in about the structural width of the carriage 170 equivalent. The width B of the carriage 170 is, for example, 25 mm to 50 mm, preferably 30 mm to 40 mm and in particular about 35 mm. This is, despite a compact design, the support and guidance of the carriage 170 at the carriage guide frame 180 very stable, extremely durable, highly precise, extremely robust and solid. The linear guides are preferred 181 arranged pollution-protected and / or trained. For the open area 189 For example, a cover, such as a bellows or the like, may be provided. The sled 170 and the carriage guide frame 180 can thus form an enclosed and compact guidance system.

Ferner ist bevorzugt vorgesehen, dass der Schlitten 170 im Zustand der maximalen Auslenkung immer noch einen großen Überdeckungsbereich A mit dem Schlittenführungsrahmen 180 aufweist, der mindestens 20%, bevorzugt mindestens 25% und insbesondere mindestens 30% der Schlittenlänge (in Richtung der Längsbewegungsachse M) beträgt, wodurch auch in dieser Endlage eine hohe Stabilität und Robustheit gewährleistet ist.Furthermore, it is preferably provided that the carriage 170 in the state of maximum deflection still a large coverage area A with the carriage guide frame 180 which is at least 20%, preferably at least 25% and in particular at least 30% of the carriage length (in the direction of the longitudinal movement axis M), whereby a high stability and robustness is ensured even in this end position.

Der Schlittenführungsrahmen 180 weist einstellbare Endanschläge für den Schlitten 170 auf. Die Einstellung kann stirnseitig über die besonders gut zugängliche Einstellschraube 182 am Endstück 183 erfolgen (die gezeigte Einstellschraube 182 ist beispielhaft als Gewindestift ausgebildet), wobei zur Einstellung beider Endstellungen des Schlittens 170 mehrere Einstellschrauben vorgesehen sein können. Mit der Einstellschraube 182 ist auch eine einfache Anpassung bzw. Korrektur einer vorgenommenen Einstellung möglich. Zur Vermeidung von nachteiligen Anschlagstößen können ferner Endlagendämpfer bzw. Stoßdämpfer vorgesehen sein. Hierbei kann es sich bspw. um Öldruckdämpfer oder Gummipuffer handeln. Ferner können am Schlittenführungsrahmen 180 Positionssensoren (Initiatoren) zur Erfassung der Schlittenposition angeordnet sein. Diese können bspw. an der Außennut 188 flexibel befestigt werden. Die Positionssensoren sind somit von der Seite und/oder von oben gut sichtbar.The carriage guide frame 180 has adjustable end stops for the slide 170 on. The adjustment can be made on the front side via the particularly easily accessible adjustment screw 182 at the tail 183 take place (the adjusting screw shown 182 is exemplified as a threaded pin), wherein the Adjustment of both end positions of the carriage 170 several adjusting screws can be provided. With the adjusting screw 182 is also a simple adjustment or correction of a setting made possible. In order to avoid adverse impact impacts also end position damper or shock absorbers may be provided. This may be, for example, to oil pressure damper or rubber buffer. Further, on the carriage guide frame 180 Position sensors (initiators) may be arranged for detecting the carriage position. These can, for example, on the outer groove 188 be flexibly attached. The position sensors are thus clearly visible from the side and / or from the top.

Der Schlittenführungsrahmen 180 weist einen integrierten bzw. baulich eingebundenen Pneumatikzylinder 184 für den Bewegungsantrieb des Schlittens 170 und des am Schlitten 170 befestigten Ladeschiebers 161 auf. Bevorzugt handelt es sich um einen doppelwirkenden Pneumatikzylinder. Der Pneumatikzylinder 184 wirkt über die Kolbenstange 185 auf das mit dem Schlitten 170 verbundene Querstück 172 ein. Mit 186 und 187 sind die Anschlüsse für den Pneumatikzylinder 184 bezeichnet, die beispielhaft an der Seite des Schlittenführungsrahmens 180 angeordnet sind. Alternativ können die Anschlüsse für den Pneumatikzylinder 184 auch am Endstück 183 angeordnet sein.The carriage guide frame 180 has an integrated or structurally integrated pneumatic cylinder 184 for the movement drive of the carriage 170 and at the sled 170 attached charging slider 161 on. It is preferably a double-acting pneumatic cylinder. The pneumatic cylinder 184 acts via the piston rod 185 on the sled 170 connected crosspiece 172 one. With 186 and 187 are the connections for the pneumatic cylinder 184 designated by way of example on the side of the carriage guide frame 180 are arranged. Alternatively, the connections for the pneumatic cylinder 184 also on the tail 183 be arranged.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

100100: BolzenschweißkopfStud welding head
110110: Basisgehäusebase housing
120120: Zuleitung, VersorgungsanschlussSupply line, supply connection
130130: Schweißbolzenhalter, GreiferWelding pin holder, gripper
135135: Stromleitungpower line
140140: Platteplate
145145: Faltenbalgbellow
150150: Zuführanschlusssupply port
160160: Ladevorrichtungloader
161161: Ladeschieberloading slide
162162: Aufnehmerpickup
170170: Schlittencarriage
171171: Befestigungsbohrungmounting hole
172172: Kopfstück, QuerstückHead piece, cross piece
180180: SchlittenführungsrahmenSlide guide frame
181181: Linearführunglinear guide
182182: Einstellschraubeadjustment
183183: Querstück, EndstückCrosspiece, tail
184184: Pneumatikzylinderpneumatic cylinder
185185: Kolbenstangepiston rod
186186: Anschlussconnection
187187: Anschlussconnection
188188: Nutgroove
189189: BereichArea
190190: Flanschflange
AA: Überdeckungsbereich in EndlageCover area in end position
BB: Schlittenbreitecarriage width
MM: Schlittenbewegungcarriage movement
UU: ÜbergabepunktTransfer point

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102010048796 B4 [0004]
DE 102007013149 B3 [0004]
DE 102007012981 B3 [0004]
DE 20105489 U1 [0004]
DE 202006011893 U1 [0009]

Claims

Stud welding head ( 100 ) for welding bolts to a workpiece surface by means of an arc, comprising: - at least one feed connection ( 150 ) for the automatic feeding of the bolts to be welded; - at least one as a gripper ( 130 ) formed weld stud holder with which at least one bolt to be welded can be gripped and held during a welding operation; At least one charging device ( 160 ) with a charging slide ( 161 ), which at least one via the supply port ( 150 ) and to be welded next to a transfer point (U) and the gripper ( 130 ), this loading slider ( 161 ) on a carriage ( 170 ) and this slide ( 170 ) longitudinally movable on a slide guide frame ( 180 ), such that the guide width of the carriage ( 170 ) on the slide guide frame ( 180 ) corresponds approximately to the carriage width (B).

Stud welding head ( 100 ) according to claim 1, characterized in that the carriage ( 170 ) is guided outside.

Stud welding head ( 100 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the carriage ( 170 ) along the entire common coverage area on the carriage guide frame (FIG. 180 ) is guided longitudinally movable.

Stud welding head ( 100 ) according to any one of the preceding claims, characterized in that the carriage ( 170 ) in its end positions a covering area (A) with the carriage guide frame ( 180 ), which is at least 20% and in particular at least 30% of the carriage length.

Stud welding head ( 100 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the holder and guide of the carriage ( 170 ) on the slide guide frame ( 180 ) by means of ball-bearing linear guides ( 181 ) he follows.

Stud welding head ( 100 ) according to claim 5, characterized in that the linear guides ( 181 ) are arranged pollution-proof and / or trained.

Stud welding head ( 100 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the carriage guide frame ( 180 ) adjustable end stops for the slide ( 170 ) having.

Stud welding head ( 100 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the carriage guide frame ( 180 ) and / or sledge ( 170 ) Endlagendämpfer has.

Stud welding head ( 100 ) according to one of the preceding claims, characterized in that on the carriage guide frame ( 180 ) at least one position sensor for detecting the carriage position is arranged.

Stud welding head ( 100 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the carriage guide frame ( 180 ) a single integrated pneumatic cylinder ( 184 ) for the movement drive of the carriage ( 170 ) having.