DE102016220824A1 - Suction plate for a vacuum holder and stud welding head for welding a welding stud by means of arc welding - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Saugplatte für einen Vakuumhalter zur Übernahme eines Schweißbolzens (200) von einem Zuführanschluss (150) einer automatischen Zuführung und zur Weitergabe an einen Bolzenhalter (130) eines Bolzenschweißkopfes (100) mit einer in einer Stirnfläche (173) der Saugplatte (172) ausgebildeten Ansaugöffnung (174) mit daran anschließendem Saugkanal (175) zum Fixieren des Schweißbolzens (200) mittels Unterdruck, wobei eine den Saugkanal (175) begrenzende Kanalwandung (176) in Bezug auf die aufzunehmende Bolzengeometrie so ausgestaltet ist, dass der Schweißbolzen (200) mit einem Schweißabschnitt (210) vollständig durch die Ansaugöffnung (174) in den Kanal (175) einführbar ist, wobei der Schweißbolzen (200) in Anlage mit einer gegenüber der Stirnfläche (173) der Saugplatte (172) zurückversetzten Anlageschulter (177) der Kanalwandung (176) gelangt und diese als axiale Dichtfläche gegenüber dem Schweißbolzen (200) wirkt sowie einen Bolzenschweißkopf.The invention relates to a suction plate for a vacuum holder for taking over a welding bolt (200) from a feed connection (150) of an automatic feed and for passing it to a stud holder (130) of a stud welding head (100) with one in an end face (173) of the suction plate (172 ) formed suction opening (174) with subsequent suction channel (175) for fixing the welding bolt (200) by means of negative pressure, wherein the suction channel (175) delimiting channel wall (176) is designed with respect to the male geometry such that the welding pin (200 ) with a welded portion (210) completely through the suction port (174) into the channel (175) is inserted, wherein the welding bolt (200) in abutment with respect to the end face (173) of the suction plate (172) set back investment shoulder (177) Channel wall (176) passes and this acts as an axial sealing surface against the welding bolt (200) and a Bolzenschweißkop f.
Description
Die Erfindung betrifft eine Saugplatte für einen Vakuumhalter zur Übernahme eines Schweißbolzens von einem Zuführanschluss einer automatischen Zuführung und zur Weitergabe an einen Bolzenhalter eines Bolzenschweißkopfes sowie einen Bolzenschweißkopf zum Verschweißen von Schweißbolzen an einer Werkstückoberfläche mittels Lichtbogen.The invention relates to a suction plate for a vacuum holder for taking over a welding bolt from a supply port of an automatic feeder and for passing it to a stud holder of a stud welding head and a stud welding head for welding welding studs to a workpiece surface by means of an arc.
Beim Bolzenschweißen werden Schweißbolzen z.B. in Form von Gewindebolzen mittels eines Schweißkopfes auf das Bauteil aufgesetzt und mit dem Bauteil verschweißt. Hierzu weisen die Schweißbolzen einen Schweißabschnitt auf, der während der Schweißung zumindest teilweise aufgeschmolzen wird. Auf der dem Schweißabschnitt gegenüberliegenden Seite ist der Schweißbolzen mit einem Funktionsabschnitt versehen und z.B. als Gewindestift o.ä. ausgebildet. Zur Vermeidung von Spritzern und zur besseren Anbindung ist der Schweißabschnitt am Übergang zum Funktionsabschnitt häufig mit einem radial nach außen überkragenden Ringabschnitt versehen.In stud welding, welding studs are used e.g. in the form of threaded bolts by means of a welding head placed on the component and welded to the component. For this purpose, the welding studs on a welding section, which is at least partially melted during the welding. On the side opposite the welding section, the welding stud is provided with a functional section and, e.g. as a threaded pin or similar educated. To avoid splashes and for better connection of the weld section is often provided at the transition to the functional section with a radially outwardly overhanging annular section.
Das Verschweißen der Schweißbolzen erfolgt typischerweise mit Hilfe sogenannter Bolzenschweißköpfe, wobei die Schweißbolzen über ein automatisches Zuführsystem zugeführt werden. Die Bolzenschweißköpfe sind dann mit einer Ladevorrichtung versehen, die den zugeführten Schweißbolzen aufnimmt, zum Schweißbolzenhalter des Schweißkopfes transportiert und an diesen übergibt. Ein solcher Bolzenschweißkopf ist beispielsweise aus der Druckschrift
Weiterhin ist es bekannt, die Schweißbolzen mittels Unterdruck an der Ladevorrichtung zu fixieren. So zeigt z.B. die Druckschrift
In der Praxis zeigt sich die Fixierung der Bolzen mittels Unterdruck jedoch als sehr störanfällig. Häufig kommt es zu Vakuumfehlern und zum unerwünschten Abwurf fehlerhaft aufgenommener Bolzen.In practice, however, the fixation of the bolt by means of negative pressure is very susceptible to interference. Often there are vacuum defects and unwanted ejection of improperly picked bolts.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Möglichkeit aufzuzeigen, wie eine verbesserte Bolzenaufnahme an der Ladevorrichtung eines Bolzenschweißkopfes realisierbar ist.Object of the present invention is therefore to show a way as an improved bolt holder on the charging device of a stud welding head can be realized.
Gelöst wird die Aufgabe durch eine Saugplatte nach Patentanspruch 1 und einen Bolzenschweißkopf nach Patentanspruch 6. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.The object is achieved by a suction plate according to claim 1 and a stud welding head according to claim 6. Further advantageous embodiments will be apparent from the dependent claims and the description below.
Die erfindungsgemäße Saugplatte weist einen Grundkörper auf mit einer Stirnfläche, in der eine Ansaugöffnung mit daran anschließendem Ansaugkanal ausgebildet ist. Der Ansaugkanal erstreckt sich durch den Grundkörper und kann an seiner der Ansaugöffnung abgewandten Seite z.B. an einen Vakuumerzeuger angeschlossen werden. Die Saugplatte wird insbesondere als Teil eines Vakuumhalters verwendet, um einen Schweißbolzen von einem Zuführanschluss einer automatischen Bolzenzuführung zu übernehmen und diesen an einen Bolzenhalter eines Bolzenschweißkopfes weiterzugeben. Eine den Saugkanal begrenzende Kanalwandung ist in Bezug auf die aufzunehmende Bolzengeometrie so ausgestaltet, dass ein zugeführter Schweißbolzen mit seinem Schweißabschnitt vollständig durch die Ansaugöffnung in den Kanal einführbar ist, wobei der Schweißbolzen in Anlage mit einer gegenüber der Stirnfläche der Saugplatte zurückversetzten Anlageschulter der Kanalwandung gelangt und diese als axiale Dichtfläche gegenüber dem Schweißbolzen wirkt.The suction plate according to the invention has a base body with an end face, in which an intake opening is formed with a subsequent intake channel. The intake passage extends through the main body and may be on its side facing away from the suction port, e.g. be connected to a vacuum generator. In particular, the suction plate is used as part of a vacuum holder to receive a welding stud from a feeding port of an automatic stud feeder and pass it to a stud holder of a stud welding head. A channel wall delimiting the suction channel is designed with respect to the male pin geometry such that a supplied welding pin with its welded portion can be inserted completely through the suction opening into the channel, whereby the welding pin comes into abutment with an abutment shoulder of the channel wall set back from the end face of the suction plate and this acts as an axial sealing surface against the welding bolt.
Wir der Schweißbolzen nun zu dieser Saugplatte zugeführt, so wird er aufgrund des anliegenden Vakuums durch die Ansaugöffnung in den Saugkanal hineingezogen, bis er an die Anlageschulter anstößt. Die Anlageschulter ist dabei so weit zurückversetzt, dass der Schweißabschnitt des Schweißbolzens vollständig von dem Kanal aufgenommen wird. Die Anlageschulter bewirkt eine Abdichtung gegenüber dem zugeführten Schweißbolzen in axialer Richtung, d.h. in Längsrichtung des Schweißbolzens. Hierbei kommt der Schweißbolzen mit einem zu seiner Stirnseite weisenden Flächenabschnitt in Anlage mit der Anlageschulter. Diese axiale Abdichtung gemeinsam mit dem relativ weit in den Kanal eingeführten Schweißbolzen bewirkt eine sichere Fixierung des Schweißbolzens an der Saugplatte. Leicht verkantet zugeführte Schweißbolzen richten sich an der Anlageschulter selbst aus. Stärker verkantete Schweißbolzen können durch geringfügige Querbewegung zwischen Zuführanschluss und Saugplatte ausgerichtet werden.We now fed the welding stud to this suction plate, so it is pulled into the suction channel due to the applied vacuum through the suction port until it abuts the abutment shoulder. The contact shoulder is set back so far that the weld portion of the weld stud is completely absorbed by the channel. The abutment shoulder causes a seal against the supplied welding stud in the axial direction, i. in the longitudinal direction of the welding bolt. In this case, the welding stud comes into contact with the contact shoulder with a surface section pointing to its end face. This axial seal together with the relatively far into the channel introduced welding bolts causes a secure fixation of the welding bolt on the suction plate. Slightly tilted supplied welding studs align themselves with the contact shoulder itself. More tilted weld studs can be aligned by slight lateral movement between feed port and suction plate.
Die Saugplatte ist besonders geeignet für die Aufnahme von Schweißbolzen, deren Schweißabschnitt einen radial nach außen überkragenden Ringabschnitt aufweist. Vorzugsweise ist die Kanalwandung so ausgestaltet, dass der zugeführte Schweißbolzen mit seinem Ringabschnitt in Anlage mit der Anlageschulter gelangt.The suction plate is particularly suitable for receiving welding studs whose welding section has a radially outwardly projecting annular portion. Preferably, the channel wall is designed so that the supplied welding bolt with its ring section comes into contact with the contact shoulder.
In einer bevorzugten Ausgestaltung geht die Kanalwandung von der Ansaugöffnung stufenförmig in die Anlageschulter über, wodurch die Selbstausrichtung der zugeführten Schweißbolzen verbessert werden kann.In a preferred embodiment, the channel wall passes from the suction opening in a stepped manner in the contact shoulder, whereby the Self-alignment of the supplied welding studs can be improved.
Für die Dichtwirkung ist es vorteilhaft, wenn die Anlageschulter als ebene Fläche ausgebildet ist.For the sealing effect, it is advantageous if the contact shoulder is formed as a flat surface.
Die Saugplatte ist vorzugsweise aus einem massiven Metallkörper ausgebildet, durch den sich der Saugkanal erstreckt. Der Begriff „Saugplatte“ soll die Form des Grundkörpers nicht auf einen plattenförmigen Körper beschränken, vielmehr kann der Saugkanal auch in einem Grundkörper mit beliebiger Geometrie ausgebildet sein, z.B. quaderförmigen oder zylinderförmigen Grundkörper.The suction plate is preferably formed of a solid metal body through which the suction channel extends. The term "suction plate" is not intended to limit the shape of the body to a plate-shaped body, but rather the suction channel may be formed in a body of any geometry, e.g. cuboidal or cylindrical basic body.
Die erfindungsgemäße Saugplatte mit der innenliegenden, als axiale Dichtfläche wirkende Anlageschulter ermöglicht auf einfache Art und Weise, dass auch unterschiedliche Schweißbolzen, d.h. mit voneinander abweichenden Außenmaßen und -geometrien, sicher aufgenommen und fixiert werden.The suction plate according to the invention with the inner, acting as an axial sealing surface abutment shoulder allows in a simple manner that also different welding stud, i. with different external dimensions and geometries, safely received and fixed.
In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung einen Bolzenschweißkopf zum Verschweißen eines Schweißbolzens mittels Lichtbogenschweißen. Der Bolzenschweißkopf umfasst mindestens einen Zuführanschluss für die automatische Zuführung der zu verschweißenden Schweißbolzen, mindestens einen Schweißbolzenhalter, mit dem mindestens ein Schweißbolzen gegriffen und während eines Schweißvorgangs gehalten werden kann, und mindestens eine Ladevorrichtung mit einem Vakuumhalter, wobei der Vakuumhalter wenigstens einen über den Zuführanschluss zugeführten Schweißbolzen an einer Saugplatte mittels Unterdruck festhalten kann, während die Ladevorrichtung den Schweißbolzen zum Schweißbolzenhalter transportiert. Erfindungsgemäß wird als Saugplatte in diesem Bolzenschweißkopf die voranstehend beschriebene Saugplatte verwendet, wobei dieselben technischen Wirkungen und Vorteile erreicht werden, wie sie bereits zur Saugplatte beschrieben wurde.In a further aspect, the invention relates to a stud welding head for welding a welding stud by means of arc welding. The stud welding head comprises at least one feed port for the automatic feeding of the welding studs to be welded, at least one welding stud holder with which at least one welding stud can be gripped and held during a welding operation, and at least one loading device with a vacuum holder, wherein the vacuum holder feeds at least one via the feeding port Welding pin can hold on a suction plate by means of negative pressure while the loading device transports the welding stud to the welding stud holder. According to the suction plate in this stud welding head, the suction plate described above is used, the same technical effects and advantages are achieved, as has already been described for suction plate.
Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich anhand der Zeichnung und im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele. Sofern in dieser Anmeldung der Begriff „kann“ verwendet wird, handelt es sich sowohl um die technische Möglichkeit als auch um die tatsächliche technische Umsetzung.The above-described characteristics, features and advantages of this invention, as well as the manner in which they are achieved, will become clearer and more clearly understood with reference to the drawings and in conjunction with the following description of the embodiments. If the term "can" is used in this application, it is both the technical possibility and the actual technical implementation.
Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele an Hand der beiliegenden Zeichnungen erläutert. Darin zeigen:
-
1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Bolzenschweißkopfes, -
2 einen Querschnitt der Saugplatte für den Vakuumgreifer des Bolzenschweißkopfes aus1 , -
3A und3B mit der Saugplatte fixierbare beispielhafte Schweißbolzen und -
3C eine an die Schweißbolzen aus3A und3B angepasste Saugplatte.
-
1 a side view of a stud welding head according to the invention, -
2 a cross section of the suction plate for the vacuum gripper of the stud welding head1 . -
3A and3B with the suction plate fixable exemplary welding bolts and -
3C one at the welding studs3A and3B adapted suction plate.
Der Bolzenschweißkopf weist weiterhin einen Zuführanschluss
Die über den Zuführanschluss zugeführten Schweißbolzen werden mittels einer Ladevorrichtung
Die Bewegung des Ladeschiebers
Die Übergabe der Schweißbolzen vom Zuführanschluss
Zur sicheren Fixierung der Bolzen an der Saugplatte ist es nun vorgesehen, dass die den Vakuumkanal
Die Größe der Austrittsöffnung
So können beispielsweise die in den
Die zugehörige Saugplatte 172B ist in
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 100100
- BolzenschweißkopfStud welding head
- 110110
- Gehäusecasing
- 120120
- Versorgungsleitungsupply line
- 130130
- SchweißbolzenhalterWelding stud holder
- 135135
- Leitungmanagement
- 140140
- Platteplate
- 145145
- Faltenbalgbellow
- 150150
- Zuführanschlusssupply port
- 160160
- Ladevorrichtungloader
- 161161
- Ladeschieberloading slide
- 170170
- Vakuumhaltervacuum holder
- 172172
- Saugplattesuction plate
- 173173
- Stirnflächeface
- 174174
- Ansaugöffnungsuction
- 175175
- Vakuumkanalvacuum channel
- 176176
- Kanalwandungchannel wall
- 177 177
- Anlageschultercontact shoulder
- 180180
- SchlittenführungsrahmenSlide guide frame
- 200, 200A, 200B200, 200A, 200B
- Schweißbolzenwelding studs
- 210, 210A, 210B210, 210A, 210B
- Schweißabschnittwelding portion
- 212A, 212B212A, 212B
- Schweißflanschwelding flange
- 214A, 214B214A, 214B
- Ringabschnittring section
- 220A, 220B220A, 220B
- Funktionsabschnittfunction section
- D, Di, D1, D2D, Di, D1, D2
- Durchmesserdiameter
- HH
- Höheheight
- MM
- Bewegung LadeschieberMovement loading slider
- UU
- ÜbergabepunktTransfer point
- Querbewegungtransverse movement
- TT
- Tiefedepth
- ZZ
- Zuführung SchweißbolzenFeeder welding studs
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102013209768 A1 [0003]DE 102013209768 A1 [0003]
- DE 102007012981 B3 [0004]DE 102007012981 B3 [0004]
Claims (6)
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DE102016220824.1A DE102016220824A1 (en) | 2016-10-24 | 2016-10-24 | Suction plate for a vacuum holder and stud welding head for welding a welding stud by means of arc welding |
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DE102016220824A1 true DE102016220824A1 (en) | 2018-04-26 |
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DE102016220824.1A Pending DE102016220824A1 (en) | 2016-10-24 | 2016-10-24 | Suction plate for a vacuum holder and stud welding head for welding a welding stud by means of arc welding |
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DE (1) | DE102016220824A1 (en) |
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DE102013209768A1 (en) | 2013-05-27 | 2014-11-27 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Stud welding head with carriage-guided loading slide |
-
2016
- 2016-10-24 DE DE102016220824.1A patent/DE102016220824A1/en active Pending
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication |