DE102017118713B3

DE102017118713B3 - Vorrichtung und Verfahren zum Anschweißen von Hartstoffkörpern an Zähnen eines Sägeblatts

Info

Publication number: DE102017118713B3
Application number: DE102017118713.8A
Authority: DE
Inventors: Marcel Credé
Original assignee: Crede Vermoegensverwaltungs Co KG GmbH; Crede Vermogensverwaltungs-Gmbh and Co KG
Current assignee: Crede Vermoegensverwaltungs Co KG GmbH; Crede Vermogensverwaltungs-Gmbh and Co KG
Priority date: 2017-08-16
Filing date: 2017-08-16
Publication date: 2019-02-07
Anticipated expiration: 2037-08-17
Also published as: WO2019034430A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (2) zum Anschweißen von Hartstoffkörpern (4) an Zähnen (6) eines Sägeblatts (8), mit einer Sägeblattvorschubeinrichtung (12) zum Bewegen des Sägeblatts (8) in einer Vorschubrichtung (14), so dass ein Zahn (6a) des Sägeblatts (8) in eine Zielposition (16) in einem Arbeitsbereich (10) der Vorrichtung (2) gebracht werden kann,mit einer ersten Zentriereinrichtung (30) zum Zentrieren des Sägeblatts (8) quer zur Vorschubrichtung (14),mit einer zweiten Zentriereinrichtung (32) zum Zentrieren eines jeweiligen Hartstoffkörpers (4) quer zur Vorschubrichtung (14),mit einer Widerstandsschweißeinrichtung (24) mit einer in den Arbeitsbereich (10) zu- und rückstellbaren Schweißelektrode (26),mit einer Zuführeinrichtung (28) zum Zuführen und Übergeben eines jeweiligen Hartstoffkörpers (4) an die Schweißelektrode (26); erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass eine Messtastereinrichtung (34) vorgesehen ist, so dass ein jeweiliger intendierter Zahn (6) des Sägeblatts (8) unter Verwendung der Messtastereinrichtung (34) in die Zielposition (16) bringbar ist,und dass das Sägeblatt (8) bei Erreichen dieser Zielposition (16) durch die erste Zentriereinrichtung (30) zentrierbar und fixierbar ist,so dass im Anschluss die Schweißelektrode (26) derart

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Anschweißen von Hartstoffkörpern an Zähnen eines Sägeblatts, insbesondere eines Band- oder eines Kreissägeblatts, mit einer Sägeblattvorschubeinrichtung zum Bewegen des Sägeblatts in einer Vorschubrichtung, so dass ein jeweiliger intendierter Zahn des Sägeblatts in eine Zielposition in einem Arbeitsbereich der Vorrichtung gebracht werden kann, mit einer ersten Zentriereinrichtung zum Zentrieren des Sägeblatts quer zur Vorschubrichtung und zum Fixieren des Sägeblatts während des Anschweißens des Hartstoffkörpers, mit einer Zuführeinrichtung zum Zuführen eines jeweiligen Hartstoffkörpers, mit einer zweiten Zentriereinrichtung zum Zentrieren eines jeweiligen Hartstoffkörpers quer zur Vorschubrichtung vor dem Anschweißen, mit einer Widerstandsschweißeinrichtung mit einer in den Arbeitsbereich zustellbaren und wieder aus dem Arbeitsbereich rückstellbaren Schweißelektrode, wobei die Zuführeinrichtung zum Zuführen und Übergeben eines jeweiligen Hartstoffkörpers an die Schweißelektrode ausgebildet ist, und wobei die Schweißelektrode mit dem an sie übergebenen Hartstoffkörper in den Arbeitsbereich derart zustellbar ist, dass der Hartstoffkörper auf Anschlag an den in der Zielposition befindlichen Zahn heranführbar ist. Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise bekannt aus WO 2015/140345 A1 . Bei dieser Vorrichtung wird die Aufgabe der Positionierung der Schweißelektrode bzw. des daran gehaltenen Hartstoffkörpers relativ zu einem jeweiligen Zahn des Sägeblatts dadurch gelöst, dass eine optische Erfassungsvorrichtung eingesetzt wird, mittels derer die Relativlage des Sägeblatts und der Schweißelektrode, welche den Hartstoffkörper trägt, erfasst wird und unter Verwendung dieser Erfassung eine gesteuerte bzw. geregelte Justierung ausgeführt wird, um die Schweißelektrode mit dem daran gehaltenen Hartstoffkörper an die intendierte Stelle des Zahns des Sägeblatts heranzuführen. Bei der vorbekannten Vorrichtung ist die zweite Zentriereinrichtung der Schweißelektrode zugeordnet, d.h. der Hartstoffkörper wird vor seiner Zuführung bezüglich der Schweißelektrode ausgerichtet bzw. zentriert. Eine Fehlausrichtung zwischen Hartstoffkörper bzw. Schweißelektrode und dem Sägezahn muss dann durch die Zustellbewegung der Schweißelektrode korrigiert werden. Die vorbekannte Vorrichtung ist demgemäß komplex, indem sie eine Erfassungseinrichtung und aufwändige Steuer- bzw. Regelprozesse für die verschiedenen Zuführ- oder Zustelleinrichtungen benötigt.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, dass die Zuführ- und Positioniervorgänge einfacher und dabei prozess- und betriebssicher realisiert werden.
Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass eine mit der Sägeblattvorschubeinrichtung zusammenwirkende Messtastereinrichtung vorgesehen ist, so dass ein jeweiliger intendierter Zahn des Sägeblatts mittels der Sägeblattvorschubeinrichtung und unter Verwendung der Messtastereinrichtung in die Zielposition im Arbeitsbereich bringbar ist, und dass das Sägeblatt bei Erreichen dieser Zielposition durch die erste Zentriereinrichtung quer zur Vorschubrichtung zentrierbar und fixierbar ist, so dass im Anschluss an das Zentrieren und Fixieren des Sägeblatts die Schweißelektrode mit dem an sie übergebenen Hartstoffkörper in den Arbeitsbereich derart zustellbar ist, dass der Hartstoffkörper auf Anschlag, an den in der Zielposition befindlichen Zahn heranführbar ist.
Zunächst wird also das Sägeblatt mittels der Sägeblattvorschubeinrichtung transportiert und ein Zahn unter Verwendung der Messtastereinrichtung in die Zielposition gebracht, indem das Erreichen der Zielposition mittels der Messtastereinrichtung detektiert wird und das Bewegen des Sägeblatts in Vorschubrichtung bei Erreichen der Zielposition unterbrochen wird.
Bei Erreichen dieser Zielposition wird das Sägeblatt durch die erste Zentriereinrichtung zentriert und in dieser Position fixiert, und zwar vorzugsweise bis zur Beendigung des anstehenden Schweißvorgangs.
Im Anschluss an das Zentrieren und Fixieren des Sägeblatts ist dann die Schweißelektrode mit dem an sie übergebenen Hartstoffkörper in den Arbeitsbereich derart zustellbar, dass der Hartstoffkörper, ohne weitergehende Positionierungsmaßnahmen zu erfordern, auf Anschlag an den in der Zielposition befindlichen Zahn heranführbar ist.
Nachdem der Schweißvorgang beendet ist, wird das Sägeblatt mittels der Sägeblattvorschubeinrichtung weiter in Vorschubrichtung bewegt, sodass ein nachfolgender Zahn unter Verwendung der Messtastereinrichtung in die Zielposition gebracht werden kann.
Durch die Verwendung der Messtastereinrichtung wird die Positionierung eines jeweiligen Zahns in der Zielposition mit hoher Positioniergenauigkeit und auf einfache und prozesssichere Weise erreicht.
Wenn vorstehend von Hartstoffkörpern die Rede ist, so wird hierunter ein Körper an sich beliebiger Geometrie, insbesondere Kugel, Zylinder, Plattenform, aus einem Hartstoff, insbesondere Hartmetall, Cermet, Keramik, Diamant, und zwar als Rohteil oder bearbeitet, insbesondere beschichtet, verstanden.
Vorteilhafterweise ist der gegen den Zahn anliegende Hartstoffkörper gegenüber dem zentrierten und fixierten Sägeblatt mittels der zweiten Zentriereinrichtung zentrierbar.
In vorteilhafter Weise kann vorgesehen sein, dass die Messtastereinrichtung beim Bewegen des Sägeblatts in Vorschubrichtung in Berührung mit einem Zahn des Sägeblatts gelangt. Die Messtastereinrichtung umfasst hierfür in vorteilhafter Weise einen Taststift, der seinerseits auslenkbar ausgebildet sein kann. Beim Bewegen des Sägeblatts in Vorschubrichtung gelangt ein Zahn des Sägeblatts in Berührung mit dem Taststift, so dass dieser durch das Bewegen des Sägeblatts in Vorschubrichtung ausgelenkt wird. Anhand der Auslenkung des Taststifts der Messtastereinrichtung ist detektierbar, ob sich der jeweilige intendierte Zahn des Sägeblatts in der Zielposition befindet oder noch von der Zielposition beabstandet ist und daher das Sägeblatt noch weitertransportiert werden muss. Weiter kann in vorteilhafter Weise vorgesehen sein, dass die Messtastereinrichtung beim Bewegen des Sägeblatts in der Vorschubrichtung in Berührung mit demjenigen Zahn des Sägeblatts gelangt, der gerade in die Zielposition gebracht wird. Dies erweist sich als besonders vorteilhaft, weil hierdurch die Positioniergenauigkeit erhöht werden kann. Es bestehen nämlich fertigungsbedingte Toleranzen der Ausbildung der einzelnen Sägezähne bei einem Sägeblatt. Dadurch dass die Meßtastereinrichtung mit demjenigen Zahn zusammenwirkt, der gerade in die Zielposition gebracht werden soll, um das Sägeblatt zu positionieren, wird die Auswirkung solcher Toleranzen auf die Positioniergenauigkeit reduziert.
Dabei ist es weiter vorteilhaft, dass die Messtastereinrichtung nahe an demjenigen Bereich des Zahns in Berührung mit dem Zahn gelangt, an dem der Hartstoffkörper angeschweißt werden soll.
Es erweist sich weiter als vorteilhaft, dass die Messtastereinrichtung, insbesondere mit ihren Taststift, quer zur Vorschubrichtung in einen Zahnzwischenraum ein- und wieder ausstellbar ist. Dies kann in vorteilhafter Weise mittels eines elektromagnetischen Linearantriebs erfolgen. Beim Bewegen des Sägeblatts durch die Sägeblattvorschubeinrichtung gelangt die in den Arbeitsbereich eingestellte Messtastereinrichtung in Kontakt mit einem Zahn des Sägeblatts, und ein jeweiliger intendierter Zahn wird unter Verwendung der Messtastereinrichtung in die Zielposition gebracht. Vorzugsweise wird die Messtastereinrichtung vor dem erneuten Bewegen des Sägeblatts in Vorschubrichtung, um den nachfolgenden Zahn in die Zielposition zu bringen, zunächst aus dem Zahnzwischenraum ausgestellt und anschließend, insbesondere nachdem das Sägeblatt wieder in Vorschubrichtung angefahren wurde, in den nachfolgenden Zahnzwischenraum wieder eingestellt.
Vorteilhafterweise ist die Messtastereinrichtung mit einer Bewegungskomponente quer zur Ebene des Sägeblatts und/oder in der Ebene des Sägeblatts in den Zahnzwischenraum ein- und wieder ausstellbar.
Ferner ist vorgesehen, dass die Messtastereinrichtung, insbesondere deren Taststift, bei der Ausführung des Messbetriebs in der Vorschubrichtung auslenkbar ist.
Es wird weiter vorgeschlagen, dass die Zentriereinrichtung zum Zentrieren und Fixieren des Sägeblatts und die Zentriereinrichtung zum Zentrieren eines jeweiligen Hartstoffkörpers in einer gemeinsamen Baugruppe realisiert sind, so dass die Zentrierung des Sägeblatts durch die erste Zentriereinrichtung eine Zentrierposition für die nachfolgende Zentrierung des Hartstoffkörpers durch die zweite Zentriereinrichtung vorgibt. Die Zentrierung des Hartstoffkörpers durch die zweite Zentriereinrichtung erfolgt also, nachdem der Hartstoffkörper auf Anschlag an den Zahn des Sägeblatts herangeführt wurde.
Dadurch, dass die erste und die zweite Zentriereinrichtung in einer gemeinsamen Baugruppe realisiert sind und auf diese Weise durch den Zentriervorgang des Sägeblatts mittels der ersten Zentriereinrichtung zugleich die Zentrierposition für den Hartstoffkörper vorgegeben wird, kann der jeweilige Hartstoffkörper nach seiner Heranführung auf Anschlag an den in der Zielposition befindlichen Zahn durch die zweite Zentriereinrichtung zentriert werden; er wird dabei links/rechts einjustiert. Die Zentrierung des Hartstoffkörpers mittels der zweiten Zentriereinrichtung erfolgt also erst nachdem der Hartstoffkörper in Anlage an den in der Zielposition befindlichen Zahn herangeführt ist. Dabei wird der Hartstoffkörper also relativ zu der ihn haltenden Schweißelektrode links/rechts, also quer zur Vorschubrichtung des Sägeblatts, in seine zentrierte Position gegeben, die durch den zuvor erfolgten Zentriervorgang des Sägeblatts mittels der ersten Zentriereinrichtung bereits vorgegeben ist. Hierdurch wird also eine mechanische, zwingend korrekte Zwangspositionierung des Hartstoffkörpers erreicht, weil dessen Zentrierposition durch den zuvor erfolgten Vorgang der Zentrierung des Sägeblatts durch die erste Zentriereinrichtung bereits vorgegeben ist.
Die erste Zentriereinrichtung zum Zentrieren und Fixieren des Sägeblatts könnte durch an sich beliebige Stellorgane, welche das Sägeblatt links/rechts zentrieren, gebildet sein. Es erweist sich weiter als vorteilhaft, dass die erste Zentriereinrichtung zum Zentrieren und Fixieren des Sägeblatts eine erste Greiferanordnung mit quer oder schräg zur Vorschubrichtung aufeinander zu bzw. voneinander weg bewegbaren ersten Greiferbacken umfasst. Vorzugsweise handelt es sich hierbei um eine Parallelgreiferanordnung.
In Weiterbildung dieses Gedankens wird vorgeschlagen, dass die erste Greiferanordnung einen Niederzugmechanismus umfasst, so dass das Sägeblatt im Zuge des Zentrierens und Fixierens mit seinem den Zähnen abgewandten Bandrücken in Anlage gegen eine Auflagerfläche gebracht wird. Auf diese Weise kann gleichzeitig beim links/rechts Zentrieren das Sägeband auch orthogonal hierzu, insbesondere in vertikaler Richtung gegen eine Referenzfläche angelegt werden.
Weiter ist vorteilhafterweise vorgesehen, dass die Baugruppe mindestens einen doppeltwirkenden Zylinder umfasst.
Die in der gemeinsamen Baugruppe angeordnete zweite Zentriereinrichtung zum Zentrieren eines jeweiligen Hartstoffkörpers vor dem Anschweißen könnte wiederum durch an sich beliebige Stellorgane gebildet sein, die auf oder an der ersten Zentriereinrichtung angeordnet sind, derart, dass deren Zentrierposition durch die erste Zentriereinrichtung vorgegeben ist. Vorzugsweise ist die zweite Zentriereinrichtung so ausgebildet, dass sie eine zweite Greiferanordnung mit quer oder vorzugsweise schräg zur Vorschubrichtung aufeinander zu bzw. voneinander weg bewegbaren zweiten Greiferbacken umfasst. Dabei ist weiterhin vorgesehen, dass die zweiten Greiferbacken der zweiten Greiferanordnung auf den ersten Greiferbacken der ersten Greiferanordnung geführt sind.
Es ist vorgesehen, dass die ersten und/oder die zweiten Greiferbacken über Keilhaken- oder Keilflächengetriebe aufeinander zu bzw. voneinander weg bewegbar sind.
Ferner ist vorgesehen, dass die Keilhaken- oder Keilflächengetriebe Keilschieber umfassen, die in den ersten Greiferbacken der ersten Zentriereinrichtung geführt sind.
Des Weiteren kann eine Einrichtung zur Überwachung und Erfassung des Schweißvorgangs vorgesehen sein.
Solchenfalls erweist sich als vorteilhaft, dass bei zurückgestellten zweiten Greiferbacken der zweiten Greiferanordnung eine unverdeckte direkte optische und/oder thermische Erfassung durch die Einrichtung zur Überwachung und Erfassung des Schweißvorgangs ermöglicht ist.
Ferner erweist es sich als vorteilhaft, dass die Schweißelektrode zum magnetischen Halten des an sie übergebenen Hartstoffkörpers ausgebildet ist.
Die Schweißelektrode kann dabei einen Dauermagneten oder einen Elektromagneten umfassen. Vorteilhafterweise wird die magnetische Feldstärke so gewählt, dass der Hartstoffkörper an der Schweißelektrode sicher gehalten wird, jedoch durch die zweite Zentriereinrichtung gleichwohl zentriert, also gegenüber der Schweißelektrode geringfügig verschoben werden kann. Nach dem Anschweißen des Hartstoffkörpers muss die Schweißelektrode problemlos gelöst werden können.
Ferner ist Gegenstand der Erfindung ein Verfahren zum Anschweißen von Hartstoffkörpern an Zähnen eines Sägeblatts unter Verwendung der vorausgehend beschriebenen Vorrichtung, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:

- Zuführen des Sägeblatts in einer Vorschubrichtung mittels der Sägeblattvorschubeinrichtung;
- Bringen eines jeweiligen intendierten Zahns des Sägeblatts in eine Zielposition in einem Arbeitsbereich (10) der Vorrichtung;
- Zentrieren des Sägeblatts mittels der ersten Zentriereinrichtung quer zur Vorschubrichtung;
- Fixieren des Sägeblatts mit der ersten Zentriereinrichtung;
- Zuführen und Übergeben eines jeweiligen Hartstoffkörpers mittels der Zuführeinrichtung an eine Schweißelektrode,
- Zustellen der Schweißelektrode zusammen mit dem an sie übergebenen Hartstoffkörper in den Arbeitsbereich;
- Zentrieren des jeweiligen in den Arbeitsbereich gebrachten Hartstoffkörpers mittels der zweiten

Zentriereinrichtung quer zur Vorschubrichtung vor dem Anschweißen,

- Anschweißen des Hartstoffkörpers an den sich in der Zielposition im Arbeitsbereich befindlichen Zahn;
- Rückstellen der Schweißelektrode aus dem Arbeitsbereich; wobei beim Bringen des jeweiligen intendierten Zahns des Sägeblatts in den Arbeitsbereich eine Messtastereinrichtung zum Bestimmen des Erreichens der Zielposition des Zahns im Arbeitsbereich verwendet wird,

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Dabei können die in der Zeichnung dargestellten und in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. In der Zeichnung zeigen:

1a eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit Sägeblatt;
1b eine schematische Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß 1a mit Sägeblatt;
2 einen Ausschnitt der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß 1a ohne Sägeblatt;
3a bis 3d verschiedene Ansichten einer Baugruppe der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß 1a, und
4 einen weiteren Ausschnitt der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß 1a mit Sägeblatt.

Die 1a und 1b zeigen die insgesamt mit dem Bezugszeichen 2 bezeichnete erfindungsgemäße Vorrichtung zum Anschweißen von Hartstoffkörpern 4 an Zähnen 6 eines Sägeblatts 8 in einer perspektivischen Ansicht und in einer schematischen Darstellung. In der dargestellten Ausführungsform handelt es sich bei dem Sägeblatt 8 um ein Bandsägeblatt. Die Erfindung ist aber auch anwendbar auf Kreissägeblätter.
Das Anschweißen der Hartstoffkörper 4 an den Zähnen 6 des Sägeblatts 8 erfolgt in einem Arbeitsbereich 10 der Vorrichtung 2. Dazu wird das Sägeblatt 8 mit einer Sägeblattvorschubeinrichtung 12 in Vorschubrichtung 14 bewegt, sodass ein jeweiliger intendierter Zahn 6a des Sägeblatts 8 in eine Zielposition 16 im Arbeitsbereich 10 der Vorrichtung 2 gebracht werden kann. Die Sägeblattvorschubeinrichtung 12 umfasst gemäß der dargestellten Ausführungsform Greif- oder Klemmeinrichtung 18 zum Erfassen des Sägeblatts 8, die auf Vorschubschlitten 20 montiert sind. Die Vorschubschlitten 20 sind beispielsweise mittels eines Antriebs in Richtung des Doppelpfeils 22 parallel zur Vorschubrichtung 14 verfahrbar. Bei dem Antrieb handelt es sich vorzugsweise um einen elektrischen Linearantrieb.
Zum Anschweißen der Hartstoffkörper 4 an den Zähnen 6 des Sägeblatts 8 umfasst die Vorrichtung 2 eine Widerstandsschweißeinrichtung 24 mit einer in den Arbeitsbereich 10 zustellbaren und wieder aus dem Arbeitsbereich 10 rückstellbaren Schweißelektrode 26. Mit einer Zuführeinrichtung 28 wird ein jeweiliger Hartstoffkörper 4 an die Schweißelektrode 26 zugeführt und an diese übergeben. Die Schweißelektrode 26 wird mit dem an sie übergebenen Hartstoffkörper 4 in den Arbeitsbereich 10 der Vorrichtung 2 zugestellt, und der Hartstoffkörper 4 wird dabei an den in der Zielposition 16 befindlichen Zahn 6a des Sägeblatts 4 herangeführt, und zwar bis auf Anschlag an den Zahn 6a.
Mittels einer ersten Zentriereinrichtung 30 wird das Sägeblatt 8 vor dem Schweißvorgang quer zu Vorschubrichtung 14 zentriert und in der zentrierten Position fixiert. Eine zweite Zentriereinrichtung 32 dient zum Zentrieren des jeweiligen Hartstoffkörpers 4 quer zur Vorschubrichtung 14 vor dem Anschweißen an den jeweiligen intendierten sich in der Zielposition befindlichen Zahn 6a des Sägeblatts 8. Die Funktionsweise und der Aufbau der ersten und der zweiten Zentriereinrichtung 30, 32 werden nachfolgend anhand der 2 und 3a bis 3d erläutert. Nachdem der Schweißvorgang beendet ist, wird das Sägeblatt 8 mittels der Sägeblattvorschubeinrichtung 12 weiter in Vorschubrichtung 14 bewegt, sodass ein nachfolgender Zahn 6b in die Zielposition 16 gebracht werden kann.
2 zeigt einen Ausschnitt oder eine Teilansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung 2 gemäß 1, wobei zum besseren Verständnis nicht unmittelbar interessierende weitere Bestandteile weggelassen sind. Der dargestellte Ausschnitt zeigt den Arbeitsbereich 10, die erste Zentriereinrichtung 30, die zweite Zentriereinrichtung 32 sowie eine Messtastereinrichtung 34. Mittels der Messtastereinrichtung 34 wird ein jeweiliger intendierter Zahn 6a des Sägeblatts 8 in die Zielposition 16 gebracht bzw. wird sichergestellt, dass sich ein jeweiliger intendierte Zahn 6a des Sägeblatts in der Zielposition befindet. Dazu kann die Messtastereinrichtung 34 in einen Zahnzwischenraum des sich im Arbeitsbereich 10 befindlichen Sägeblatts 8 ein- und wieder ausgestellt werden. Beim Bewegen des Sägeblatts 8 durch die Sägeblattvorschubeinrichtung 12 in Vorschubrichtung 14 gelangt die in den Arbeitsbereich eingestellte Messtastereinrichtung 34 in Kontakt mit einem Zahn 6 des Sägeblatts 8 und ein Taststift 36 der Messtastereinrichtung 34 wird in Vorschubrichtung 14 ausgelenkt. Die Messtastereinrichtung 34 umfasst ferner einen nicht weiter dargestellten Sensor, der die Auslenkung des Taststifts 36 detektiert. Anhand der Auslenkung des Taststifts 36 der Messtastereinrichtung 34 ist bestimmbar, ob sich der jeweilige intendierte Zahn 6a des Sägeblatts 8 in der Zielposition 16 befindet. Beim Erreichen der Zielposition 16 wird der Vorschub des Sägeblatts 8 durch die Sägeblattvorschubeinrichtung 12 unterbrochen, und das Sägeblatt 8 wird quer zur Vorschubrichtung 14 durch die erste Zentriereinrichtung 30 zentriert und fixiert, und zwar vorzugsweise bis zur Beendigung des anstehenden Schweißvorgangs. Vor dem erneuten Bewegen des Sägeblatts 8 in Vorschubrichtung 14, um einen nachfolgenden Zahn in die Zielposition zu bringen, wird die Messtastereinrichtung 34 zunächst aus dem Zahnzwischenraum ausgestellt und anschließend, insbesondere nachdem das Sägeblatt 8 wieder in Vorschubrichtung 14 angefahren wurde, in den nachfolgenden Zahnzwischenraum wieder eingestellt.
Die 2 und 3a bis 3c zeigen eine insgesamt mit dem Bezugszeichen 38 bezeichnete Baugruppe. Die Baugruppe 38 umfasst die erste Zentriereinrichtung 30 zum Zentrieren des Sägeblatts 8 und die zweite Zentriereinrichtung 32 zum Zentrieren eines jeweiligen Hartstoffkörpers 4.
Die erste Zentriereinrichtung 30 umfasst eine erste Greiferanordnung 40 mit quer zur Vorschubrichtung 14 in Richtung des Doppelpfeils 42 aufeinander zu bzw. von einander weg bewegbaren ersten Greiferbacken 44a, 44b zum Greifen des Sägeblatts 8. Die Greifbewegung der ersten Greiferbacken 44a, 44b wird beispielsweise aus einer Stellbewegung eines insbesondere doppeltwirkenden Zylinders über ein Keilhakengetriebe in eine Bewegung in Richtung des Doppelpfeils 42 umgesetzt.
Gemäß der hier dargestellten Ausführungsform umfassen die Greiferbacken 44a, 44b Grundbacken 46a, 46b und elektrisch leitfähige Greifbackeneinsätze 48a, 48b. Die Greifbackeneinsätze 48a, 48b kontaktieren während des Schweißvorgangs das Sägeblatt 8. Zum Ableiten des Schweißstroms sind die Greifbackeneinsätze 48a, 48b über elektrische Anschlüsse 50 mit elektrischen Leitungen verbunden, über die der Schweißstrom geleitet wird.
Ferner umfasst die erste Zentriereinrichtung 30 einen Niederzugsmechanismus. Über den Niederzugsmechanismus wird das Sägeblatt 8 im Zuge des Greifens und Fixierens mittels der ersten Greiferbacken 44a, 44b in Anlage gegen eine nur in 1b schematisch dargestellte, sich zwischen den ersten Greiferbacken 44a, 44b befindende Auflagerfläche 51 gebracht.
Die zweite Zentriereinrichtung 32 umfasst eine zweite Greiferanordnung 52 mit zweiten Greiferbacken 54a, 54b, wobei die zweiten Greiferbacken in den Greiferbacken 44a, 44b geführt sind. Gemäß der hier dargestellten Ausführungsform sind die Greiferbacken 54a, 54b schräg zur Vorschubrichtung 14 aufeinander zu bzw. voneinander weg bewegbar. Die zweiten Greiferbacken 54a, 54b umfassen gemäß der hier dargestellten Ausführungsform zweite Grundbacken 56a, 56b und Greiferfinger 58a, 58b zum Erfassen und Zentrieren der Hartstoffkörper 4.
Gemäß der hier dargestellten Ausführungsform umfasst die zweite Zentriereinrichtung 32 einen doppeltwirkenden Zylinder 60. Über eine Zylinderbrücke 62 wird eine durch den doppeltwirkenden Zylinder 60 bewirkte Stellbewegung auf Keilhakengetriebe 64a, 64b übertragen. Die Keilhakengetriebe 64a, 64b setzen die Stellbewegung des doppeltwirkenden Zylinders 60 in die Greifbewegung der zweiten Greiferbacken 54a, 54b, vorliegend beispielhaft schräg zur Vorschubrichtung 14, jedoch insbesondere und vorzugsweise orthogonal zur Stellbewegung des doppeltwirkenden Zylinders 60 um. Es wäre auch denkbar, dass die Stellbewegung durch andere Antriebsmittel als einen doppelt wirkenden Zylinder erzeugt wird.
Aus den 3a bis 3c ist ersichtlich, dass die zweiten Greiferbacken 54a, 54b der zweiten Greiferanordnung 52 auf den ersten Greiferbacken 44a, 44b der ersten Greiferanordnung 40 geführt sind. 3d zeigt eine halbierte Schnittansicht der Baugruppe 38. Ein Keilschieber 66a des Keilhakengetriebes 64a der zweiten Greiferanordnung 52 ist in den ersten Greiferbacken 44a der ersten Greiferanordnung 40 geführt. Auf diese Weise wird eine Zentrierung der zweiten Zentriervorrichtung 32 quer zur Vorschubrichtung relativ zur ersten Zentriereinrichtung 30 erreicht. Damit wird durch die Zentrierung des Sägeblatts 8 durch die erste Zentriereinrichtung 30 zugleich eine Zentrierposition für die Zentrierung des Hartstoffkörpers 4 durch die zweite Zentriereinrichtung 32 vorgegeben.
4 zeigt einen Ausschnitt der erfindungsgemäßen Vorrichtung 2 gemäß 1 mit Sägeblatt 8 und Hartstoffkörper in der Zielposition. Der dargestellte Ausschnitt zeigt den Arbeitsbereich 10 der Vorrichtung 2. Der Zahn 6a des Sägeblatts 8 befindet sich in der Zielposition 16. Das Sägeblatt 8 ist zwischen den Greiferbackeneinsätzen 48a, 48b der ersten Greiferanordnung 40 der ersten Zentriereinrichtung 30 aufgenommen und quer zur Vorschubrichtung 14 zentriert und fixiert. Der Hartstoffkörper 4a ist zwischen den Greiferfingern 58a, 58b der zweiten Greiferanordnung 52 der zweiten Zentriereinrichtung 32 angeordnet. Die Schweißelektrode 26 der Widerstandsschweißeinrichtung ist zur besseren Darstellung des Hartstoffkörpers aus dem Arbeitsbereich zurückgestellt dargestellt. Im bestimmungsgemäßen Betrieb kontaktiert die Schweißelektrode 26 den Hartstoffkörper und hält diesen gegen den betreffenden Zahn, während die Greiferfinger 58a, 58b den Hartstoffkörper beidseits begrenzen und dabei bezüglich der Sägeblattebene zentrieren. Nach der Ausführung dieser Zentrierung fahren die Greiferfinger 58a, 58b zurück, und der Schweißvorgang wird dann ausgeführt.

Claims

Vorrichtung (2) zum Anschweißen von Hartstoffkörpern (4) an Zähnen (6) eines Sägeblatts (8), insbesondere eines Band- oder eines Kreissägeblatts, mit einer Sägeblattvorschubeinrichtung (12) zum Bewegen des Sägeblatts (8) in einer Vorschubrichtung (14), so dass ein jeweiliger intendierter Zahn (6a) des Sägeblatts (8) in eine Zielposition (16) in einem Arbeitsbereich (10) der Vorrichtung (2) gebracht werden kann, mit einer ersten Zentriereinrichtung (30) zum Zentrieren des Sägeblatts (8) quer zur Vorschubrichtung (14) und zum Fixieren des Sägeblatts (8) während des Anschweißens des Hartstoffkörpers (4), mit einer Zuführeinrichtung (28) zum Zuführen eines jeweiligen Hartstoffkörpers (4), mit einer zweiten Zentriereinrichtung (32) zum Zentrieren eines jeweiligen Hartstoffkörpers (4) quer zur Vorschubrichtung (14) vor dem Anschweißen, mit einer Widerstandsschweißeinrichtung (24) mit einer in den Arbeitsbereich (10) zustellbaren und wieder aus dem Arbeitsbereich (10) rückstellbaren Schweißelektrode (26), wobei die Zuführeinrichtung (28) zum Zuführen und Übergeben eines jeweiligen Hartstoffkörpers (4) an die Schweißelektrode (26) ausgebildet ist, und wobei die Schweißelektrode (26) mit dem an sie übergebenen Hartstoffkörper (4) in den Arbeitsbereich (10) zustellbar ist , dadurch gekennzeichnet, dass eine mit der Sägeblattvorschubeinrichtung (12) zusammenwirkende Messtastereinrichtung (34) vorgesehen ist, so dass ein jeweiliger intendierter Zahn (6) des Sägeblatts (8) mittels der Sägeblattvorschubeinrichtung (12) und unter Verwendung der Messtastereinrichtung (34) in die Zielposition (16) im Arbeitsbereich (10) bringbar ist, und dass das Sägeblatt (8) bei Erreichen dieser Zielposition (16) durch die erste Zentriereinrichtung (32) quer zur Vorschubrichtung (14) zentrierbar und fixierbar ist, so dass im Anschluss an das Zentrieren und Fixieren des Sägeblatts (8) die Schweißelektrode (26) mit dem an sie übergebenen Hartstoffkörper (4) in den Arbeitsbereich (10) derart zustellbar ist, dass der Hartstoffkörper (4) auf Anschlag, an den in der Zielposition (16) befindlichen Zahn (6) heranführbar ist.
Vorrichtung (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der gegen den Zahn (6) anliegende Hartstoffkörper (4) gegenüber dem zentrierten und fixierten Sägeblatt (8) mittels der zweiten Zentriereinrichtung (32) zentrierbar ist.
Vorrichtung (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Messtastereinrichtung (34) beim Bewegen des Sägeblatts (8) in Vorschubrichtung (14) in Berührung mit einem Zahn (6) des Sägeblatts (8) gelangt.
Vorrichtung (2) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Messtastereinrichtung (34) beim Bewegen des Sägeblatts (8) in Vorschubrichtung (14) in Berührung mit demjenigen Zahn (6) des Sägeblatts (8) gelangt, der gerade in die Zielposition (16) gebracht wird.
Vorrichtung (2) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Messtastereinrichtung (34) nahe an demjenigen Bereich des Zahns (6) in Berührung mit dem Zahn (6) gelangt, an dem der Hartstoffkörper (4) angeschweißt werden soll.
Vorrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messtastereinrichtung (34) quer zur Vorschubrichtung (14) in einen Zahnzwischenraum ein- und wieder ausstellbar ist.
Vorrichtung (2) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Messtastereinrichtung (34) mit einer Bewegungskomponente quer zur Ebene des Sägeblatts (8) und/oder in der Ebene des Sägeblatts (8) in den Zahnzwischenraum ein- und wieder ausstellbar ist.
Vorrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messtastereinrichtung (34) bei der Ausführung des Messbetriebs in der Vorschubrichtung (14) auslenkbar ist.
Vorrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messtastereinrichtung (34) einen auslenkbaren Taststift (36) umfasst.
Vorrichtung (2) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentriereinrichtung (30) zum Zentrieren und Fixieren des Sägeblatts (8) und die Zentriereinrichtung (32) zum Zentrieren eines jeweiligen Hartstoffkörpers (4) in einer gemeinsamen Baugruppe (38) realisiert sind, so dass die Zentrierung des Sägeblatts (8) durch die erste Zentriereinrichtung (30) eine Zentrierposition für die nachfolgende Zentrierung des Hartstoffkörpers (4) durch die zweite Zentriereinrichtung (32) vorgibt.
Vorrichtung (2) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Zentriereinrichtung (30) zum Zentrieren und Fixieren des Sägeblatts (8) eine erste Greiferanordnung (40) mit quer oder schräg zur Vorschubrichtung aufeinander zu bzw. voneinander weg bewegbaren ersten Greiferbacken (44a, 44b) umfasst.
Vorrichtung (2) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Greiferanordnung (40) einen Niederzugmechanismus umfasst, so dass das Sägeblatt (8) im Zuge des Zentrierens und Fixierens mit seinem den Zähnen (6) abgewandten Bandrücken in Anlage gegen eine Auflagerfläche (51) gebracht wird.
Vorrichtung (2) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Baugruppe (38) mindestens einen doppeltwirkenden Zylinder (60) umfasst.
Vorrichtung (2) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Zentriereinrichtung (32) zum Zentrieren eines jeweiligen Hartstoffkörpers (4) vor dem Anschweißen eine zweite Greiferanordnung (52) mit quer oder vorzugsweise schräg zur Vorschubrichtung (14) aufeinander zu bzw. voneinander weg bewegbaren zweiten Greiferbacken (54a, 54b) umfasst.
Vorrichtung (2) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Greiferbacken (54a, 54b) der zweiten Greiferanordnung (52) auf den ersten Greiferbacken (44a, 44b) der ersten Greiferanordnung (40) geführt sind.
Vorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und/oder die zweiten Greiferbacken (44a, 44b, 54a, 54b)über Keilhakengetriebe (64a, 64b) aufeinander zu bzw. voneinander weg bewegbar sind.
Vorrichtung (2) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Keilhaken- oder Keilflächengetriebe (64a, 64b) Keilschieber (66a, 66b) umfassen, die in den ersten Greiferbacken (44a, 44b) der ersten Zentriereinrichtung (30) geführt sind.
Vorrichtung (2) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einrichtung zur Überwachung und Erfassung des Schweißvorgangs vorgesehen ist.
Vorrichtung (2) nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass bei zurückgestellten zweiten Greiferbacken (54a, 54b) der zweiten Greiferanordnung (52) eine unverdeckte direkte optische und/oder thermische Erfassung durch die Einrichtung zur Überwachung und Erfassung des Schweißvorgangs ermöglicht ist.
Vorrichtung (2) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schweißelektrode (26) zum magnetischen Halten des an sie übergebenen Hartstoffkörpers ausgebildet ist.
Verfahren zum Anschweißen von Hartstoffkörpern (4) an Zähnen (6) eines Sägeblatts (8) unter Verwendung einer Vorrichtung (2) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: - Zuführen des Sägeblatts (8) in einer Vorschubrichtung (14) mittels der Sägeblattvorschubeinrichtung (12); - Bringen eines jeweiligen intendierten Zahns (6a) des Sägeblatts (8) in eine Zielposition (16) in einem Arbeitsbereich (10) der Vorrichtung (2); - Zentrieren des Sägeblatts (8) mittels der ersten Zentriereinrichtung (30) quer zur Vorschubrichtung (14); - Fixieren des Sägeblatts mit der ersten Zentriereinrichtung (30); - Zuführen und Übergeben eines jeweiligen Hartstoffkörpers (4) mittels der Zuführeinrichtung (28) an eine Schweißelektrode (26), - Zustellen der Schweißelektrode (26) zusammen mit dem an sie übergebenen Hartstoffkörper in den Arbeitsbereich (10) ; - Zentrieren des jeweiligen in den Arbeitsbereich gebrachten Hartstoffkörpers (4) mittels der zweiten Zentriereinrichtung (32) quer zur Vorschubrichtung vor dem Anschweißen, - Anschweißen des Hartstoffkörpers (4) an den sich in der Zielposition (16) im Arbeitsbereich befindlichen Zahn (6a) ; - Rückstellen der Schweißelektrode (26) aus dem Arbeitsbereich (10); dadurch gekennzeichnet, dass beim Bringen des jeweiligen intendierten Zahns (6a) des Sägeblatts (8) in den Arbeitsbereich (10) eine Messtastereinrichtung (34) zum Bestimmen des Erreichens der Zielposition (16) des Zahns (6) im Arbeitsbereich (10) verwendet wird, dass bei Erreichen dieser Zielposition (16) das Sägeblatt (8) durch die erste Zentriereinrichtung (30) zentriert und fixiert wird, und dass beim Zustellen der Schweißelektrode (26) mit dem an sie übergebenen Hartstoffkörper (4) in den Arbeitsbereich (10) der Hartstoffkörpers (4) an den in der Zielposition (16) befindlichen Zahn (6a) auf Anschlag herangeführt wird.