DE102017121091A1

DE102017121091A1 - "Welding tongs, in particular for resistance spot welding"

Info

Publication number: DE102017121091A1
Application number: DE102017121091.1A
Authority: DE
Inventors: Johannes Steudter; Paul Nickel
Original assignee: NIMAK GmbH
Current assignee: NIMAK GmbH
Priority date: 2017-09-12
Filing date: 2017-09-12
Publication date: 2019-03-14

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schweißzange (1), insbesondere zum Widerstandspunktschweißen, mit einem ersten Zangenarm (2), der eine erste Schweißelektrode (3) aufweist, mit einem zweiten Zangenarm (4), der eine zweite Schweißelektrode (5) aufweist, und mit einer Antriebseinheit (6) zum Bewegen des zweiten Zangenarmes (4) relativ zu dem ersten Zangenarm (2), entweder rotatorisch um eine Drehachse (R-R) oder linear entlang einer Längsachse (L-L), in Richtung einer zwischen den Schweißelektroden (3, 5) zu erzeugenden Schließkraft. Um eine derartige Schweißzange (1) bereitzustellen, die bei hoher Funktionalität kompakt aufgebaut ist und somit einen, die Bewegungen eines Schweißroboters (R) potentiell einschränkenden Bauraum minimiert, wird vorgeschlagen, dass die Antriebseinheit (6) auf einer Seite einer Tragplatte (7) befestigt ist, wobei eine Abtriebswelle (8) der Antriebseinheit (6) eine Öffnung (9) in der Tragplatte (7) durchragt, und wobei der erste Zangenarm (2) auf der anderen, der Antriebseinheit (6) abgewandten Seite der Tragplatte (7) befestigt ist.

The invention relates to a welding tongs (1), in particular for resistance spot welding, comprising a first tongs arm (2) having a first welding electrode (3), a second tongs arm (4) having a second welding electrode (5) and a Drive unit (6) for moving the second forceps arm (4) relative to the first forceps arm (2), either rotationally about an axis of rotation (RR) or linearly along a longitudinal axis (LL), toward one between the welding electrodes (3, 5) generating closing force. In order to provide such a welding gun (1), which is compact in high functionality and thus minimizes a potentially restricting the movement of a welding robot (R) space, it is proposed that the drive unit (6) on one side of a support plate (7) attached wherein an output shaft (8) of the drive unit (6) projects through an opening (9) in the support plate (7), and wherein the first tong arm (2) is on the other side of the support plate (7) facing away from the drive unit (6) is attached.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schweißzange, insbesondere zum Widerstandspunktschweißen, mit einem ersten Zangenarm, an dessem freien Ende sich eine erste Schweißelektrode befindet, mit einem zweiten Zangenarm, an dessem freien Ende sich eine zweite Schweißelektrode befindet, und mit einer Antriebseinheit zum Bewegen des zweiten Zangenarmes relativ zu dem ersten Zangenarm, entweder linear entlang einer Längsachse oder rotatorisch um eine Drehachse, in Richtung einer zwischen den Schweißelektroden zu erzeugenden Schließkraft. Dabei weist die Schweißzange insbesondere eine Schweißstromquelle, wie einen Transformator, auf.The present invention relates to a welding gun, in particular for resistance spot welding, with a first gun arm, at the free end of which a first welding electrode is located, with a second gun arm, at the free end of which a second welding electrode is located, and with a drive unit for moving the second gun arm relative to the first tong arm, either linearly along a longitudinal axis or rotational about an axis of rotation, in the direction of a closing force to be generated between the welding electrodes. In particular, the welding gun has a welding power source, such as a transformer.

Schweißzangen zum Widerstandspunktschweißen werden typischerweise als sogenannte X-Schweißzangen bzw. X-Typ-Schweißzangen oder als C-Schweißzangen bzw. C-Typ-Schweißzangen ausgeführt. Sie verfügen über zwei Zangenarme, an welchen an ihren freien Enden zur Vornahme des eigentlichen Schweißvorgangs Elektroden angeordnet sind. Einer der beiden Arme ist üblicherweise feststehend. Der andere Arm ist üblicherweise beweglich. Dabei folgt zum Schließen der Elektroden eine am freien Ende des beweglichen Armes befindliche Schweißelektrode bei der sogenannten X-Zange einer Kreisbahn und bei einer sogenannten C-Zange einer Geraden.Resistance spot welding welding guns are typically implemented as so-called X-type welding guns, X-type welding guns, C-type welding guns, and C-type welding guns, respectively. They have two tong arms, at which at their free ends for performing the actual welding electrode are arranged. One of the two arms is usually fixed. The other arm is usually movable. This is followed to close the electrodes located at the free end of the movable arm welding electrode in the so-called X-forceps a circular path and a so-called C-forceps a straight line.

Eine Schweißzange der eingangs genannten Art in C-Typ-Ausführung ist aus der EP 0 830 916 B1 bekannt. In diesem, hier exemplarisch genannten Dokument wird insbesondere eine motorisch betätigte Widerstands-Punktschweißmaschine mit folgenden Teilen beschrieben: eine Pistolenhalterung, ein fester Pistolenarm mit einer Elektrodenspitze, der durch die Pistolenhalterung gehalten ist, eine lineare Führungseinheit, gehalten durch die Pistolenhalterung oder den Pistolenarm, eine einen zweiten, beweglichen Arm bildende Antriebsstange zum Antreiben der anderen Elektrodenspitze, wobei die Antriebsstange durch die lineare Führung geführt und gehalten ist, und ein Mechanismus zum linearen Antreiben der Antriebsstange. Die Schweißmaschine kann mittels der als Konsole dienenden Pistolenhalterung an einem Arm eines Roboters montiert werden. Der Antriebsmechanismus dient dann als Aktuator für eine siebte Bewegungsachse des Roboters, falls der Roboter - wie allgemein üblich - bereits sechs Bewegungsachsen zur Verfügung stellt.A welding gun of the type mentioned in C-type design is from the EP 0 830 916 B1 known. Specifically described in this document by way of example hereinbelow is a motorized resistance spot welding machine comprising: a gun mount, a fixed gun arm having an electrode tip held by the gun mount, a linear guide unit held by the gun mount or gun arm a second movable arm forming drive rod for driving the other electrode tip, wherein the drive rod is guided and held by the linear guide, and a mechanism for linearly driving the drive rod. The welding machine can be mounted to an arm of a robot by means of the console gun mount. The drive mechanism then serves as an actuator for a seventh axis of movement of the robot, if the robot - as is common practice - already provides six axes of motion.

Der Antriebsmechanismus umfasst zunächst einen elektrischen Motor zum Erzeugen eines Drehmoments, welches in eine beim Schweißen zwischen den Elektrodenspitzen notwendige Kraft umgesetzt wird. Als weitere Teile umfasst der Mechanismus ein Untersetzungsgetriebe zur Übertragung der Motorausgabe an die Elektrodenspitze der Antriebsstange und ein Schwenkbauteil, welches durch eine Ausgabewelle des Untersetzungsgetriebes getragen und mit der Antriebsstange gekoppelt ist. Dabei ist der Antriebsmechanismus konzentrisch mit der Achse der Ausgabewelle des Untersetzungsgetriebes lösbar an der Pistolenhalterung befestigt, so dass er eine einzige Antriebseinheit bildet.The drive mechanism initially comprises an electric motor for generating a torque, which is converted into a force required during welding between the electrode tips. As further parts, the mechanism includes a reduction gear for transmitting the motor output to the electrode tip of the drive rod and a pivot member supported by an output shaft of the reduction gear and coupled to the drive rod. In this case, the drive mechanism is mounted concentrically with the axis of the output shaft of the reduction gear detachably attached to the gun holder, so that it forms a single drive unit.

Die bekannte Widerstands-Punktschweißmaschine weist des Weiteren einen Schweißtransformator auf, der ebenfalls von der Pistolenhalterung getragen ist, wobei der Schweißtransformator insbesondere in einer solchen Weise angeordnet sein kann, dass eine Mittellinie entlang einer Länge des Schweißtransformators eine axiale Mittellinie der Antriebsstange unter einem rechten Winkel schneidet. Der Schweißtransformator dient als Stromquelle für den Schweißstrom. In ihm wird auf einer Primärseite eingehender, aus dem Stromnetz stammender Wechselstrom mit hoher Spannung und niedriger Stromstärke in einen auf einer Sekundärseite bereitgestellten Wechselstrom mit niedriger Spannung und hoher Stromstärke umgewandelt, wie er für das Schweißen benötigt wird. Bei Schweißstromquellen, die Gleichstrom liefern, ist ein derartiger Transformator auf seiner Sekundärseite zusätzlich mit einem Gleichrichter ausgestattet. Zum Elektrodenanschluss können auf dieser Seite außerdem sekundäre Leiterelemente vorgesehen sein. Die EP 0 830 916 B1 beschreibt diesbezüglich insbesondere Anschlussschienen, eine flexible Kupferplatte sowie Shunts und elektrische Leitungen.The known resistance spot welding machine further includes a welding transformer also carried by the gun mount, which welding transformer may be arranged in particular such that a center line along a length of the welding transformer intersects an axial center line of the drive bar at a right angle , The welding transformer serves as a power source for the welding current. In it, high-voltage, low-current AC incoming high-current AC incoming current is converted on a primary side into a low-voltage, high-current alternating current provided on a secondary side, as required for welding. In the case of welding power sources which supply direct current, such a transformer is additionally equipped with a rectifier on its secondary side. For the electrode connection, secondary conductor elements can also be provided on this side. The EP 0 830 916 B1 describes in this regard, in particular connecting rails, a flexible copper plate and shunts and electrical cables.

Die Anordnung der Antriebseinheit, eines zugehörigen Transformators sowie einer Konsole für die Befestigung der Schweißzange am Handflansch eines Roboters sind bei motorgetriebenen Schweißzangen problembehaftet. Es sind nämlich dabei insbesondere drei Forderungen zu berücksichtigen. Zunächst ist dies, dass der Aufbau der Schweißzange nicht die Bewegungsfreiheit von Handachsen eines die Schweißzange tragenden Roboters beeinträchtigen soll. Des Weiteren sollte der Schwerpunkt der Schweißzange nicht zu weit entfernt von einem Schnittpunkt der Handachsen des Roboters sein, um Drehmomentbelastungen zu verringern, welche sich bekanntermaßen als Produkt von übertragener Kraft und Hebellänge bis zum Schnittpunkt ergeben. Schließlich soll die Schweißzange derart gestaltet sein, dass bei der Gegeneinander-Bewegung der Elektroden bis zum Erreichen des Schweißpunktes Störkonturen der zu verschweißenden Bauteile sowie gegebenenfalls von Teilen der Schweißzange selbst möglichst gut umfahren werden können.The arrangement of the drive unit, an associated transformer and a console for attaching the welding gun on the hand flange of a robot are problematic in motorized welding guns. In particular, three requirements must be taken into account. First, this is that the construction of the welding gun is not intended to affect the freedom of movement of the hand axes of a robot carrying the welding gun. Further, the center of gravity of the welding gun should not be too far away from an intersection of the robot's hand axes to reduce torque loads, which are known to be the product of transmitted force and lever length to the point of intersection. Finally, the welding tongs should be designed such that in the mutual movement of the electrodes until reaching the welding point interfering contours of the components to be welded and possibly even parts of the welding gun itself can be avoided as well as possible.

Bei bekannten Schweißzangen der eingangs genannten Art ist es unter anderem als nachteilig anzusehen, dass diese jeweils einen Bauraum mit einer nicht unerheblichen Größe benötigen, welcher die Bewegungen eines Schweißroboters einschränken kann. Nachteilig ist dabei außerdem, dass dieser Bauraum der Schweißzange nicht nur durch die Zangenarme festgelegt wird, sondern auch zu einem großen Teil durch die Antriebseinheit und die Transformatorbaugruppe. Bei bekannten C-Zangen ist besonders nachteilig, dass der Antrieb in linearer Verlängerung des beweglichen Zangenarmes angeordnet ist und so zwischen Antrieb und Arm eine den Gesamtaufbau zusätzlich verlängernde Linearführung benötigt wird.In known welding tongs of the type mentioned, it is to be regarded, inter alia, as disadvantageous that they each require a space with a significant size, which can restrict the movements of a welding robot. Another disadvantage is that this installation space of the welding gun is determined not only by the gun arms, but also to a large extent by the drive unit and the transformer assembly. In known C-forceps is particularly disadvantageous that the drive is arranged in a linear extension of the movable gun arm and so between the drive and arm the overall structure additionally extending linear guide is needed.

Bei den bekannten X-Zangen ist zwar die Anordnung des Motors in der Drehachse des beweglichen, in diesem Fall rotatorisch bewegbaren Zangenarmes bekannt, jedoch ist insbesondere die Positionierung der Transformatorbaugruppe dort ebenfalls nicht optimal gelöst. Summarisch muss daher konstatiert werden, dass die vorstehend genannten drei Forderungen nachteiligerweise auch bei den bekannten X-Zangen nicht erfüllt werden.Although in the known X-forceps, the arrangement of the motor in the axis of rotation of the movable, in this case rotatably movable gun arm is known, but in particular the positioning of the transformer assembly is also not optimally solved there. Summarizing must therefore be stated that the above three requirements are disadvantageously not met in the known X-forceps.

Die Anordnung von Antriebseinheit, Transformator mit Strombrücken sowie der Konsole für die Roboteranbindung hat des Weiteren einen großen Einfluss auf die Anzahl der für die Schweißzange benötigten Einzelteile. So ist es im Stand der Technik u. a. auch üblich, die genannten Baugruppen in einem Zangengrundkörper zusammenzufassen. Dabei ist es notwendig, die Arme durch aufwändige Klemmungen und Strombrücken mit dem Grundkörper zu verbinden, wie dies beispielsweise in der EP 0 830 916 B1 beschrieben ist. Nachteilig ist weiterhin, dass auch für den Aufbau eines derartigen Grundkörpers zur Verbindung der genannten Baugruppen eine größere Anzahl von Teilen benötigt wird.The arrangement of drive unit, transformer with current bridges and the console for the robot connection also has a great influence on the number of parts required for the welding gun. It is also customary in the prior art, inter alia, to combine the assemblies mentioned in a pliers basic body. It is necessary to connect the arms by consuming clamps and current bridges with the body, as for example in the EP 0 830 916 B1 is described. A further disadvantage is that a larger number of parts is also required for the construction of such a base body for connecting said assemblies.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schweißzange der eingangs genannten Art derart zu verbessern, dass die vorstehend genannten Nachteile weitestgehend vermieden bzw. die vorstehend genannten Forderungen besser erfüllt werden können, wobei eine Schweißzange hoher Funktionalität angegeben werden soll, die kompakt aufgebaut ist und damit auch einen kompakt aufgebauten Schweißroboter ermöglicht.The invention has for its object to improve a welding gun of the type mentioned in such a way that the above-mentioned disadvantages largely avoided or the above requirements can be better met, with a welding gun high functionality should be specified, which is compact and thus also allows a compact constructed welding robot.

Erfindungsgemäß wird dies durch eine Schweißzange der eingangs beschriebenen Art erreicht, bei der die Antriebseinheit auf einer Seite einer Tragplatte befestigt ist, wobei eine Abtriebswelle der Antriebseinheit eine Öffnung in der Tragplatte durchragt, und wobei der erste Zangenarm auf der anderen, der Antriebseinheit abgewandten Seite der Tragplatte befestigt ist.This is achieved by a welding gun of the type described above, in which the drive unit is mounted on one side of a support plate, wherein an output shaft of the drive unit projects through an opening in the support plate, and wherein the first tong arm on the other, the drive unit side facing away from Support plate is attached.

Durch die Erfindung kann vorteilhafterweise - sowohl für eine Schweißzange gemäß dem C-Typ als auch für eine Schweißzange gemäß dem X-Typ - eine äußerst kompakte Bauform erreicht werden.By the invention can advantageously - both for a welding gun according to the C-type and for a welding gun according to the X-type - an extremely compact design can be achieved.

Im ersten Fall weist die erfindungsgemäße Schweißzange den feststehenden bzw. innerhalb der Schweißzange nicht linear bewegbaren ersten Arm auf, welcher eine in einer C-Ebene der Schweißzange liegende C-Form besitzt und an der Tragplatte fest gelagert ist, und den zweiten Arm, welcher in seiner Längsrichtung in der C-Ebene, insbesondere zum Verfahren der endseitig an ihm angeordneten Elektrode, linear bewegbar ist, wobei der zweite Arm bevorzugt durch ein Rotationsgetriebe der Antriebseinheit antreibbar ist, dessen Abtriebswellen-Drehachse bevorzugt senkrecht zur C-Ebene steht. Dabei ist mit der Abtriebswelle der Antriebseinheit noch eine weitere Getriebeeinheit zur Transformation der Rotationsbewegung in eine Linearbewegung gekoppelt.In the first case, the welding gun according to the invention on the stationary or within the welding gun not linearly movable first arm, which has a lying in a C-plane of the welding gun C-shape and is fixedly mounted on the support plate, and the second arm, which in its longitudinal direction in the C-plane, in particular for moving the end arranged on it electrode, linearly movable, wherein the second arm is preferably driven by a rotary gear of the drive unit whose output shaft axis of rotation is preferably perpendicular to the C-plane. In this case, coupled to the output shaft of the drive unit yet another transmission unit for the transformation of the rotational movement in a linear movement.

Im zweiten Fall weist die erfindungsgemäße Schweißzange den ersten Arm auf, welcher ebenfalls als feststehend zu bezeichnen ist, und den zweiten Arm, welcher zum Verfahren der an dem zweiten Arm angeordneten Elektrode, insbesondere unter der direkten Wirkung eines Rotationsgetriebes der Antriebseinheit, in seiner Längsrichtung auf einer Kreisbahn, vorzugsweise zumindest im Wesentlichen parallel - d. h. mit einem sehr großen Krümmungsradius der Kreisbahn - in der Ebene des ersten Armes bewegbar ist, wobei der erste Arm über die Tragplatte fest mit der Antriebseinheit verbunden ist und mit Vorteil gleichzeitig als Träger für einen Transformator und stromführende Teile eines davon abgehenden Sekundärstromkreises dienen kann.In the second case, the welding gun according to the invention on the first arm, which is also to be referred to as fixed, and the second arm, which for the process of arranged on the second arm electrode, in particular under the direct action of a rotary gear of the drive unit, in its longitudinal direction a circular path, preferably at least substantially parallel - d. H. with a very large radius of curvature of the circular path - in the plane of the first arm is movable, the first arm is connected via the support plate fixed to the drive unit and can advantageously serve as a support for a transformer and current-carrying parts of a secondary circuit outgoing therewith.

Vorteilhafterweise kann in beiden Fällen auf der Seite des ersten Zangenarms der Tragplatte auch eine Schweißstromquelle, insbesondere ein Transformator einschließlich der dazugehörigen Sekundärstromleiter, auf der Tragplatte und/oder auf dem ersten Zangenarm befestigt sein.Advantageously, in both cases on the side of the first gun arm of the support plate, a welding power source, in particular a transformer including the associated secondary current conductor, be mounted on the support plate and / or on the first gun arm.

Ebenso kann des Weiteren mit Vorteil auf der der Antriebseinheit zugewandten Seite der Tragplatte eine optional vorhandene Einrichtung zur Verriegelung und zum Gewichtsausgleich montiert sein.Likewise, an optional device for locking and counterbalance can advantageously also be mounted on the side of the support plate facing the drive unit.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen sowie der folgenden Beschreibung enthalten.Further advantageous features of the invention are contained in the subclaims and the following description.

Anhand zweier in der Zeichnung dargestellter, bevorzugter Ausführungsbeispiele soll im Folgenden die Erfindung näher erläutert werden. Bei den Ausführungsbeispielen handelt es sich um die beiden vorerwähnten Grundtypen einer erfindungsgemäßen Schweißzange, die im Detail in ihrer jeweiligen konkreten Konstruktionsform noch weitere Variationen aufweisen können, auf die im Einzelnen hingewiesen wird. Dabei zeigen:

1 in dreidimensionaler Explosionsdarstellung, einen Schweißroboter, an dessen Hand eine Antriebseinheit einer erfindungsgemäßen Schweißzange montiert ist, sowie eine Tragplatte einer erfindungsgemäßen Schweißzange,
2 eine dreidimensionale Darstellung einer Schweißroboterhand, an der eine Antriebseinheit und eine Tragplatte einer erfindungsgemäßen Schweißzange gemeinsam montiert sind,
3 eine längs geschnittene Hauptansicht einer ersten Ausführung einer erfindungsgemäßen Schweißzange,
4 eine Draufsicht auf die in 3 dargestellte, erste Ausführung einer erfindungsgemäßen Schweißzange,
5 eine dreidimensional dargestellte Hauptansicht einer zweiten Ausführung einer erfindungsgemäßen Schweißzange,
6 in dreidimensionaler Explosionsdarstellung, eine erfindungsgemäße Schweißzange in der zweiten Ausführung, jedoch ohne vollständige Darstellung ihrer Arme,
7 in dreidimensionaler Darstellung, die in 6 gezeigte, zweite Ausführung einer erfindungsgemäßen Schweißzange im Montagezustand,
8 in dreidimensionaler Explosionsdarstellung, eine erfindungsgemäße Schweißzange in der zweiten Ausführung, in einer gegenüber 6 modifizierten Ausführung,
9 in dreidimensionaler Darstellung, von der Zangenarmseite her gesehen, die in 6 und 7 gezeigte zweite Ausführung einer erfindungsgemäßen Schweißzange, mit vollständiger Darstellung ihrer Arme in Explosionsansicht und mit einer gegenüber 6 bis 8 veränderten Konstruktion zur Anbindung an eine Roboterhand,
10 ebenfalls in dreidimensionaler Explosionsdarstellung, jedoch von der Antriebsseite her gesehen, die in 9 gezeigte, zweite Ausführung einer erfindungsgemäßen Schweißzange,
11 in dreidimensionaler Darstellung, die in 9 und 10 gezeigte, zweite Ausführung einer erfindungsgemäßen Schweißzange, wie in 10 von der Antriebsseite her gesehen, jedoch im Montagezustand,
12 in dreidimensionaler Darstellung, eine erfindungsgemäße Schweißzange der zweiten Ausführung, wie sie in 8 gezeigt ist, jedoch mit vollständiger Darstellung ihrer Arme und im Montagezustand an einem Schweißroboter.

Based on two shown in the drawing, preferred embodiments, the invention will be explained in more detail below. The exemplary embodiments are the two above-mentioned basic types of welding tongs according to the invention, which in detail can have further variations in their respective concrete construction form, which are referred to in detail. Showing:

1 in a three-dimensional exploded view, a welding robot, on the hand of a drive unit of a welding gun according to the invention is mounted, and a support plate of a welding gun according to the invention,
2 a three-dimensional representation of a welding robot hand, on which a drive unit and a support plate of a welding gun according to the invention are mounted together,
3 a longitudinally sectioned main view of a first embodiment of a welding gun according to the invention,
4 a top view of the in 3 illustrated, first embodiment of a welding gun according to the invention,
5 a three-dimensionally illustrated main view of a second embodiment of a welding gun according to the invention,
6 in a three-dimensional exploded view, a welding gun according to the invention in the second embodiment, but without complete representation of their arms,
7 in three-dimensional representation, the in 6 shown, second embodiment of a welding gun according to the invention in the assembled state,
8th in a three-dimensional exploded view, a welding gun according to the invention in the second embodiment, in a opposite 6 modified version,
9 in three-dimensional representation, seen from the Zangenarmseite, the in 6 and 7 shown second embodiment of a welding gun according to the invention, with complete representation of their arms in exploded view and with an opposite 6 to 8th modified construction for connection to a robot hand,
10 also in a three-dimensional exploded view, but seen from the drive side, the in 9 shown, second embodiment of a welding gun according to the invention,
11 in three-dimensional representation, the in 9 and 10 shown second embodiment of a welding gun according to the invention, as in 10 seen from the drive side, but in the assembled state,
12 in a three-dimensional representation, a welding gun according to the invention of the second embodiment, as shown in 8th is shown, but with complete representation of their arms and in the assembled state of a welding robot.

Zu der anschließenden Beschreibung wird ausdrücklich betont, dass die Erfindung nicht auf die Ausführungsbeispiele und dabei auch nicht auf alle oder mehrere Merkmale von beschriebenen Merkmalskombinationen beschränkt ist. Vielmehr kann jedes einzelne Teilmerkmal der Ausführungsbeispiele auch losgelöst von allen anderen im Zusammenhang damit beschriebenen Teilmerkmalen für sich und auch in Kombination mit beliebigen geeigneten weiteren Merkmalen eine erfinderische Bedeutung haben.For the following description, it is expressly emphasized that the invention is not limited to the exemplary embodiments and not to all or several features of the described combinations of features. Rather, each individual partial feature of the exemplary embodiments can also have an inventive meaning independently of all other partial features described in connection therewith, and also in combination with any suitable further features.

In den verschiedenen Figuren der Zeichnung sind dieselben und einander entsprechende Teile, wie z. B. die beweglichen Arme, auch stets mit denselben Bezugszeichen versehen, so dass sie in der Regel auch jeweils nur einmal beschrieben werden.In the various figures of the drawing are the same and corresponding parts, such. As the movable arms, always provided with the same reference numerals, so that they are usually described only once in each case.

Eine erfindungsgemäße Schweißzange 1 ist in Gesamtdarstellung prinzipiell insbesondere 3 in einer ersten Ausführung (C-Typ) und insbesondere 5 in einer zweiten Ausführung (X-Typ) zu entnehmen, wobei jedoch nachfolgend im Sinne einer besseren Übersichtlichkeit jedoch von wenig komplexen Partial-Darstellungen der erfindungsgemäßen Schweißzange 1 ausgehend, wie sie 1 und 2 zeigen, zu höher komplexen Gesamt-Darstellungen übergegangen werden soll, wie sie beispielsweise für die jeweiligen Explosionsdarstellungen in 6, 8, 9 und 10 sowie für die jeweiligen Darstellungen des Montagezustandes in 7, 11 und 12 charakteristisch sind.A welding gun according to the invention 1 is in general terms in principle in particular 3 in a first embodiment (C-type) and in particular 5 in a second embodiment (X-type), but below in the interests of clarity, however, of less complex partial representations of the welding gun according to the invention 1 starting, like her 1 and 2 show, to go to higher complex overall representations, as for example for the respective exploded views in 6 . 8th . 9 and 10 as well as for the respective representations of the mounting state in 7 . 11 and 12 are characteristic.

Eine erfindungsgemäße Schweißzange 1 umfasst einen ersten Zangenarm 2, an dessem freien Ende sich eine erste Schweißelektrode 3 befindet, einen zweiten Zangenarm 4, an dessem freien Ende sich eine zweite Schweißelektrode 5 befindet, und eine Antriebseinheit 6 zum Bewegen des zweiten Zangenarmes 4 relativ zu dem ersten Zangenarm 2, entweder linear entlang einer Längsachse L-L (3) oder rotatorisch um eine Drehachse R-R (5, 6, 8, 11), in Richtung einer zwischen den Schweißelektroden 3, 5 zu erzeugenden Schließkraft. Dabei ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Antriebseinheit 6 auf einer Seite einer Tragplatte 7 befestigt ist, wobei eine Abtriebswelle 8 der Antriebseinheit 6 eine Öffnung 9 in der Tragplatte 7 durchragt, und wobei der erste Zangenarm 2 auf der anderen, der Antriebseinheit 6 abgewandten Seite der Tragplatte 7 befestigt ist.A welding gun according to the invention 1 includes a first tong arm 2 , at its free end, a first welding electrode 3 located, a second tong arm 4 , at its free end, a second welding electrode 5 located, and a drive unit 6 for moving the second tong arm 4 relative to the first tong arm 2 , either linear along a longitudinal axis LL ( 3 ) or rotationally about a rotation axis RR ( 5 . 6 . 8th . 11 ), towards one between the welding electrodes 3 . 5 Closing force to be generated. It is inventively provided that the drive unit 6 on one side of a support plate 7 is fixed, with an output shaft 8th the drive unit 6 an opening 9 in the support plate 7 protrudes, and wherein the first tong arm 2 on the other, the drive unit 6 opposite side of the support plate 7 is attached.

Der Einsatzbereich einer erfindungsgemäßen Schweißzange 1 ist bevorzugt ein Widerstandspunktschweißen. Bei einem derartigen Fügeverfahren wird mit Hilfe der erfindungsgemäßen Schweißvorrichtung den zu verschweißenden - nicht dargestellten - Teilen über die Elektroden 3, 5 unter der Wirkung einer Anpresskraft von eine Schweißstromquelle 13 bereitgestellter Strom zugeführt. Dabei wird die Wärme, welche durch Stromfluss durch die zu verbindenden Teile erzeugt wird, zum Erwärmen genutzt, wodurch die Teile bis zum Erreichen der erforderlichen Schweißtemperatur erhitzt werden. Die durch den Strom erzeugte Wärmeenergie wird dabei in sehr kurzer Zeit auf eine kleine Fläche der Werkstücke so konzentriert, dass unter der Wirkung der Anpresskraft eine unlösbare Schweißverbindung entsteht. Die Teile werden dabei an ihrer Berührungsstelle zwischen den Elektroden 3, 5 unter der Wirkung der Elektrodenkraft punktförmig durch Erstarren von Schmelze, durch Diffusion oder in fester Phase stoffschlüssig verbunden.The application of a welding gun according to the invention 1 is preferably a resistance spot welding. In such a joining process, the welding device according to the invention uses the parts to be welded - not shown - via the electrodes 3 . 5 under the action of a contact pressure of a welding power source 13 Provided supplied power. The heat, which is generated by current flow through the parts to be connected to the Heating, whereby the parts are heated until reaching the required welding temperature. The heat energy generated by the current is concentrated in a very short time on a small area of the workpieces so that under the action of the contact force an indissoluble welded joint is formed. The parts are thereby at their point of contact between the electrodes 3 . 5 under the action of the electrode force punctiform connected by solidification of melt, by diffusion or in solid phase cohesively.

Wie hinsichtlich 1 bereits erwähnt wurde, zeigt diese einen Schweißroboter R, an dessen Hand RH eine Antriebseinheit 6 einer erfindungsgemäßen Schweißzange 1 montiert, insbesondere angeflanscht, ist, sowie als Einzelteil eine Tragplatte 7 einer erfindungsgemäßen Schweißzange 1. Die Tragplatte 7 ist als Einzelteil auch nochmals den Explosionsdarstellungen von 6 und 8 zu entnehmen.As for 1 already mentioned, this shows a welding robot R in his hand RH a drive unit 6 a welding gun according to the invention 1 mounted, in particular flanged, and as a single part a support plate 7 a welding gun according to the invention 1 , The support plate 7 is an item also again the exploded views of 6 and 8th refer to.

Die Antriebseinheit 6 kann verschiedenartig ausgebildet sein. Insbesondere wird anmeldungsgemäß darunter eine Baugruppe mit einem Antriebsmotor und mit einem Getriebe, insbesondere mit einem Untersetzungsgetriebe, verstanden, die jeweils herkömmlicherweise in vielfältigen Formen und Ausführungen marktüblich sind. Obgleich - wegen für die Elektrodenbewegung und Anpressung beim Schweißvorgang derzeit zu geringer Drehmomente - als weniger geeignet anzusehen, wird dabei anmeldungsgemäß aber nicht ausgeschlossen, dass die Antriebseinheit 6 auch ausschließlich aus einem Motor, beispielsweise aus einem Servomotor, bestehen könnte.The drive unit 6 can be designed in various ways. In particular, according to the application according to an assembly with a drive motor and with a transmission, in particular with a reduction gear, understood, each of which conventionally in conventional forms and designs are common in the market. Although - because of the electrode movement and contact pressure during the welding process currently too low torques - to be considered less suitable, according to the application is not excluded that the drive unit 6 could also consist exclusively of a motor, for example a servo motor.

Bei dem Getriebe kann es sich bevorzugt um ein Koaxialgetriebe handeln, bei welchem - um ein Drehmoment vom Motor zu übertragen und dabei gleichzeitig eine Geschwindigkeitsreduzierung zu erreichen - ein Zahnsegment mittels eines mit einer Kontur versehenen Antriebselements in einer Innenverzahnung eines Hohlrads bewegt wird. Durch eine dabei auftretende abwälzende Berührung zwischen der Zahnflankenkontur des Zahnsegments sowie der Kontur der Innenverzahnung des Hohlrads können sehr hohe Kräfte übertragen und die Drehgeschwindigkeit herabgestuft werden.The transmission may preferably be a coaxial transmission in which - in order to transmit a torque from the motor and at the same time achieve a speed reduction - a toothed segment is moved by means of a contoured drive element in an internal toothing of a ring gear. By a rolling-off contact occurring between the tooth flank contour of the toothed segment and the contour of the internal toothing of the ring gear very high forces can be transmitted and the rotational speed can be downgraded.

Die Tragplatte 7 kann bevorzugt aus Stahl bestehen und hat in der Draufsicht, wie 1 zu entnehmen ist, bevorzugt einen ovalen Umriss. Die Öffnung 9 der Tragplatte 7, durch welche im Montagezustand die Abtriebswelle 8 der Antriebseinheit 6 ragt, befindet sich bevorzugt auf der breiteren Seite des Ovals, während sich auf der schmaleren Seite des Ovals ein Montageabschnitt 10 zur Befestigung des ersten Zangenarms 2 befindet. Bevorzugt ist der Durchmesser D der Öffnung 9 so groß, dass darin die gesamte Außenkontur eines Gehäuses, bzw. mindestens eines zylindrisch ausgebildeten Gehäuseteils 15 einer Motor-Getriebe-Einheit 6a (siehe im Detail dazu 6 und 8), der Antriebseinheit 6 form- oder kraft- und formschlüssig eingepasst werden kann, wie dies 2 zeigt.The support plate 7 may preferably be made of steel and has in plan view how 1 it can be seen, preferably an oval outline. The opening 9 the support plate 7 , by which in the assembled state, the output shaft 8th the drive unit 6 protrudes, is preferably on the wider side of the oval, while on the narrow side of the oval, a mounting section 10 for fixing the first tong arm 2 located. The diameter is preferred D the opening 9 so large that in it the entire outer contour of a housing, or at least one cylindrically shaped housing part 15 a motor-gear unit 6a (see in detail 6 and 8th ), the drive unit 6 can be fitted positively or positively and positively, like this 2 shows.

3, auf die bereits vorstehend Bezug genommen wurde, sowie auch 4, zeigen in unterschiedlichen Ansichten eine erste Ausführung einer erfindungsgemäßen Schweißzange 1, und zwar eine Ausführung als Schweißzange 1 vom sogenannten C-Typ, dessen konstruktiver Basis-Aufbau bereits erläutert wurde. Den vorstehenden Erläuterungen ist dabei hinzuzufügen, dass auch der zweite Zangenarm 4 auf der der Antriebseinheit 6 abgewandten Seite der Tragplatte 7 beweglich gelagert und dabei mit der Abtriebswelle 8 der Antriebseinheit 6 derart gekoppelt ist, so dass diese ihn antreiben kann. Ersteres ist insofern erforderlich, da die Elektroden 3, 5 an den Enden der Zangenarme 2, 4 sich beim Schweißvorgang treffen und daher in einer Ebene - der C-Ebene - liegen sollten. 3 to which reference has already been made above, as well as 4 show in different views a first embodiment of a welding gun according to the invention 1 , an embodiment as welding tongs 1 of the so-called C-type, whose constructive basic structure has already been explained. The above explanations should be added that also the second gun arm 4 on the drive unit 6 opposite side of the support plate 7 movably mounted and with the output shaft 8th the drive unit 6 is coupled so that it can drive him. The former is required insofar as the electrodes 3 . 5 at the ends of the pliers arms 2 . 4 should meet during the welding process and should therefore lie in one plane - the C-plane.

Des Weiteren ist als Getriebeeinheit 11 zur Transformation der Rotationsbewegung der Abtriebswelle 8 in eine Linearbewegung des beweglichen Zangenarms 4 eine Zahnstange, die sich am zweiten Zangenarm 4 befindet, mit der Abtriebswelle 8 der Antriebseinheit 6 gekoppelt.Furthermore, as a gear unit 11 for the transformation of the rotational movement of the output shaft 8th in a linear movement of the movable gun arm 4 a rack, located on the second tong arm 4 located, with the output shaft 8th the drive unit 6 coupled.

Im Gegensatz zu 1 und 2 (sowie 5 bis 8 und 12), ist bei dieser Ausführung eine Anbindung an einen Schweißroboter R nicht mittelbar, über die sich an der Roboterhand RH befindende Antriebseinheit 6, vorgesehen, sondern direkt über eine, insbesondere anflanschbare, Konsole 12. Eine Motor-Getriebe-Einheit 6a der Antriebseinheit 6 ist zwar mit dieser Konsole 12 fest verbunden, befindet sich aber, wie insbesondere 4 veranschaulicht, im Montagezustand nicht in direktem Kontakt mit der Roboterhand RH. Dies gilt im Übrigen auch für die Art der zweiten Ausführung der erfindungsgemäßen Schweißzange 1, wie sie in 9 bis 11 dargestellt ist.In contrast to 1 and 2 (such as 5 to 8th and 12 ), in this embodiment is a connection to a welding robot R not indirect, about which at the robot hand RH located drive unit 6 , provided, but directly through a, in particular flange-mounted, console 12 , A motor-gear unit 6a the drive unit 6 is indeed with this console 12 firmly connected, but is, in particular 4 illustrates, in the assembled state not in direct contact with the robot hand RH , Incidentally, this also applies to the type of second embodiment of the welding tongs according to the invention 1 as they are in 9 to 11 is shown.

Schließlich zeigt 4, dass vorteilhafterweise auf der Seite des ersten Zangenarms 2 der Tragplatte 7 eine Schweißstromquelle 13, insbesondere ein Transformator einschließlich der dazugehörigen Sekundärstromleiter, auf der Tragplatte 7 und/oder auf dem ersten Zangenarm 2 befestigt sein kann. In der Schnittdarstellung von 3 ist diese Schweißstromquelle 13 nicht zu sehen.Finally shows 4 in that advantageously on the side of the first tong arm 2 the support plate 7 a welding power source 13 , in particular a transformer including the associated secondary current conductor, on the support plate 7 and / or on the first tong arm 2 can be attached. In the sectional view of 3 is this welding power source 13 not to be seen.

5, auf die ebenfalls bereits vorstehend Bezug genommen wurde, sowie auch die ihr nachfolgenden Zeichnungsfiguren beziehen sich auf die zweite Ausführung einer erfindungsgemäßen Schweißzange 1, und zwar auf eine Ausführung als Schweißzange 1 vom sogenannten X-Typ, dessen konstruktiver Basis-Aufbau ebenfalls bereits vorstehend erläutert wurde. Auch hier ist den entsprechenden Erläuterungen hinzuzufügen, dass bei dieser zweiten Ausführung der zweite Zangenarm 4 auf der der Antriebseinheit 6 abgewandten Seite der Tragplatte 7 beweglich gelagert und dabei mit der Abtriebswelle 8 der Antriebseinheit 6 gekoppelt ist. 5 , to which also has already been referred to above, as well as the subsequent drawing figures relate to the second embodiment of a welding gun according to the invention 1 , on a run as welding gun 1 of the so-called X-type, the constructive base structure has also been explained above. Again, it should be added to the corresponding explanations that in this second embodiment of the second gun arm 4 on the drive unit 6 opposite side of the support plate 7 movably mounted and with the output shaft 8th the drive unit 6 is coupled.

5 zeigt außerdem, dass in vorteilhafter Ausführung der Erfindung vorgesehen sein kann, dass der erste, feststehende Zangenarm 2 und/oder der zweite, als Schwinge ausgebildete Zangenarm 4 vorteilhafterweise jeweils zwei- oder mehrteilig aufgebaut sein können. Im dargestellten Fall sind beide Zangenarme 2, 4 mehrteilig ausgebildet, wobei sie insbesondere jeweils ein an der Tragplatte 7 befestigtes bzw. befestigbares Basisteil 2a, 4a und ein mit diesem Basisteil 2a, 4a fest verbundenes bzw. verbindbares Elektrodenträgerteil 2b, 4b umfassen. Dies gilt auch für die erste Ausführung der Erfindung und ist in 3 durch die Bezugszeichen 2a und 2b am ersten Arm angedeutet. 5 also shows that in an advantageous embodiment of the invention can be provided that the first, fixed tong arm 2 and / or the second, designed as a rocker pliers arm 4 can advantageously be constructed in two or more parts. In the case shown, both pliers arms 2 . 4 formed in several parts, in particular each one on the support plate 7 fixed or attachable base part 2a . 4a and one with this base part 2a . 4a firmly connected or connectable electrode carrier part 2 B . 4b include. This also applies to the first embodiment of the invention and is in 3 by the reference numerals 2a and 2 B indicated on the first arm.

Der in 6 dargestellten dreidimensionalen Explosionsdarstellung der erfindungsgemäßen Schweißzange 1 in ihrer zweiten Ausführung sind, wenngleich in der Zeichnung dort von den Zangenarmen 2, 4 nur deren jeweilige Basisteile 2a, 2b dargestellt sind, weitere vorteilhafte und daher bevorzugte konstruktive Details einer erfindungsgemäßen Schweißzange 1 zu entnehmen.The in 6 illustrated three-dimensional exploded view of the welding gun according to the invention 1 in their second embodiment, although in the drawing there by the pincer arms 2 . 4 only their respective base parts 2a . 2 B are shown, further advantageous and therefore preferred structural details of a welding gun according to the invention 1 refer to.

So veranschaulicht 6 insbesondere, dass die Baugruppe „Antriebseinheit 6“ neben den bereits erwähnten Bestandteilen Antriebsmotor und Getriebe in vorteilhafter Weise weitere Teile umfassen kann. In der dargestellten Ausführung sind der Antriebsmotor und das Getriebe in einer Motor-Getriebe-Einheit 6a baulich vereinigt. Die Motor-Getriebe-Einheit 6a besitzt ein hohlzylindrisch ausgebildetes Gehäuseteil 15, in welchem ihre Abtriebswelle 8 gelagert ist, und welches außerdem noch von einem Außengehäuse 6b der Antriebseinheit 6 umfasst ist. Dabei kann das Außengehäuse 6b auf der der Motor-Getriebe-Einheit 6a abgewandten Seite mit der Roboterhand RH verbunden werden, wie dies 2 zeigt.So illustrated 6 in particular, that the assembly "drive unit 6" in addition to the already mentioned components drive motor and transmission can advantageously comprise further parts. In the illustrated embodiment, the drive motor and the transmission are in a motor-gear unit 6a structurally united. The engine-transmission unit 6a has a hollow cylindrical housing part 15 in which its output shaft 8th is stored, and which also of an outer housing 6b the drive unit 6 is included. In this case, the outer housing 6b on the engine-transmission unit 6a opposite side with the robot hand RH be connected, like this 2 shows.

Die Antriebseinheit 6, im Besonderen das Gehäuseteil 15 der Motor-Getriebe-Einheit 6a, weist umfangsgemäß einen Befestigungsflansch 16 zur Verbindung mit der Tragplatte 7 auf. Dort befindet sich rund um die Öffnung 9 ein Kranz von korrespondierenden Befestigungselementen 17. Auf der der Tragplatte 7 abgewandten Seite des Gehäuses 15 kann an dem Befestigungsflansch 16 gleichzeitig auch das Außengehäuse 6b befestigt werden, wozu auch dort entsprechende korrespondierende, auf einem Kreisbogen angeordnete Befestigungselemente 18 vorgesehen sind.The drive unit 6 , in particular the housing part 15 the engine-gear unit 6a , Has circumferentially a mounting flange 16 for connection to the support plate 7 on. There is around the opening 9 a wreath of corresponding fasteners 17 , On the support plate 7 opposite side of the housing 15 can on the mounting flange 16 at the same time the outer housing 6b be attached, including there corresponding corresponding, arranged on a circular arc fasteners 18 are provided.

Des Weiteren befinden sich auf der Abtriebswelle 8 der Motor-Getriebe-Einheit 6a der Antriebseinheit 6 ebenfalls ringförmig angeordnete Befestigungselemente 19. Diese Befestigungselemente 19 dienen zur Herstellung einer Verbindung zwischen der Abtriebswelle 8 und dem beweglichen Arm 4, insbesondere in dessen Basisbereich 4a. Zu diesem Zweck ist in dem Basisteil 4a des zweiten Zangenarms 4 ein Kranz von korrespondierenden Befestigungselementen 20 angeordnet.Furthermore, are located on the output shaft 8th the engine-gear unit 6a the drive unit 6 likewise annularly arranged fastening elements 19 , These fasteners 19 serve to establish a connection between the output shaft 8th and the movable arm 4 , especially in its base area 4a , For this purpose is in the base part 4a the second forceps arm 4 a wreath of corresponding fasteners 20 arranged.

Außerdem weist das Basisteil 4a einen Montageabschnitt 21 zur konstruktiven Anbindung des Elektrodenträgerteils 4b des zweiten Zangenarmes 4 auf. Wie aus der Zeichnung hervorgeht, kann dieser Montageabschnitt 21 auf dem zweiten Zangenarm 4 ähnlich gestaltet sein wie der Montageabschnitt 10 auf der Tragplatte 7 für das Elektrodenträgerteil 2b des ersten Zangenarms 2. Es kann dadurch eine hochgenaue gegenseitige Ausrichtung der Elektrodenträgerteile 2b, 4b bzw. sowie auch eine erforderliche Zentrierung erfolgen.In addition, the base part has 4a a mounting section 21 for constructive connection of the electrode carrier part 4b of the second forceps arm 4 on. As is apparent from the drawing, this mounting section 21 on the second tong arm 4 be designed similar to the mounting section 10 on the support plate 7 for the electrode carrier part 2 B of the first forceps arm 2 , It can thereby a highly accurate mutual alignment of the electrode carrier parts 2 B . 4b or as well as a required centering done.

Die Darstellung in 7, welche den Montagezustand der in 6 explodiert dargestellten Einzelteile zeigt, veranschaulicht in signifikanter Weise die vorteilhaft minimal raumgreifende, kompakte Bauform der erfindungsgemäßen Schweißzange 1, wobei mit Vorteil auch im Vergleich mit den herkömmlichen Schweißzangen ein verbessertes Masse-Leistungsverhältnis zu konstatieren ist. Aus 7 ist dabei besonders anschaulich zu entnehmen, dass eine Längsachse Y-Y der Schweißbaugruppe 13 in einer unter dem Aspekt einer kompakten Ausführung vorteilhaften Weise achsparallel zu einer durch die Tragpatte verlaufenden Längsachse X-X angeordnet sein kann.The representation in 7 , which the mounting state of in 6 exploded shown items shows illustrated in a significant way, the advantageously minimally bulky, compact design of the welding gun according to the invention 1 , wherein advantageously also in comparison with the conventional welding guns an improved mass-performance ratio can be observed. Out 7 is particularly clear to see that a longitudinal axis YY the welding assembly 13 in an advantageous manner under the aspect of a compact embodiment, axially parallel to a longitudinal axis passing through the support plate XX can be arranged.

Bei der gemäß 8 modifizierten zweiten Ausführung einer erfindungsgemäßen Schweißzange 1 umfasst die Baugruppe „Antriebseinheit 6“ ebenfalls neben den bereits erwähnten Bestandteilen Antriebsmotor und Getriebe weitere Teile.In accordance with 8th modified second embodiment of a welding gun according to the invention 1 The assembly "drive unit 6" also includes in addition to the already mentioned components drive motor and gearbox other parts.

So besteht eine weitere vorteilhafte Option der erfindungsgemäß vorgesehenen Tragplatte 7 darin, dass auf ihr, und zwar insbesondere auf ihrer der Antriebseinheit 6 zugewandten Seite, eine Einrichtung zur Verriegelung und zum Gewichtsausgleich montierbar bzw. montiert ist, welche mit dem Bezugszeichen 14 bezeichnet ist. Diese Einrichtung 14 ist auch in 2 sowie 10 bis 12 zu sehen und wird nachfolgend unter Bezugnahme auf 10 noch detaillierter beschrieben.Thus, there is a further advantageous option of the inventively provided support plate 7 in that on her, and especially on her the drive unit 6 facing side, a device for locking and counterbalance is mounted or mounted, which with the reference numeral 14 is designated. This device 14 is also in 2 such as 10 to 12 see and will be referred to below 10 described in more detail.

Auch bei der in 8 dargestellten Ausführung sind der Antriebsmotor und das Getriebe in einer Motor-Getriebe-Einheit 6a baulich vereinigt. Die Motor-Getriebe-Einheit 6a ist wiederum von einem Außengehäuse 6b umfasst, welches mit der Roboterhand RH verbunden werden kann, wie dies 2 - und auch 12 - zeigen. Jedoch umfasst das Außengehäuse 6b außerdem noch eine ringförmige Lagerhülse 6c, die fest mit dem Gehäuseteil 15 der Motor-Getriebe-Einheit 6a verbindbar bzw. verbunden ist, jedoch gleichzeitig drehbar in dem Außengehäuse 6b gelagert ist. Zur Verbindung mit dem Gehäuseteil 15 der Motor-Getriebe-Einheit 6a weist die Lagerhülse 6c einen umfangsgemäß verlaufenden Befestigungsflansch 22 auf, der mit einen stirnseitigen, umfangsgemäß verlaufenden Kranz 23 von korrespondierenden Befestigungselementen des Gehäuseteils 15 der Motor-Getriebe-Einheit 6a verbunden, insbesondere verschraubt, werden kann.Also at the in 8th illustrated embodiment, the drive motor and the transmission in one Motor-gearbox unit 6a structurally united. The engine-transmission unit 6a is in turn of an outer casing 6b includes, which with the robot hand RH can be connected, like this 2 - and also 12 - demonstrate. However, the outer casing includes 6b also an annular bearing sleeve 6c firmly with the housing part 15 the engine-gear unit 6a connectable or connected, but at the same time rotatable in the outer housing 6b is stored. For connection to the housing part 15 the engine-gear unit 6a has the bearing sleeve 6c a circumferentially extending mounting flange 22 on, with a frontally, circumferentially extending wreath 23 of corresponding fastening elements of the housing part 15 the engine-gear unit 6a connected, in particular screwed, can be.

Das asymmetrisch ausgebildete Außengehäuse 6b mitsamt der an ihm befindlichen ovalen Tragplatte 7 mit den Zangenarmen 2, 4 und mitsamt der an ihm befindlichen Konsole 12 kann so - relativ zur Lagerhülse 6c und der mit ihr verbundenen Motor-Getriebe-Einheit 6a - durch die Einrichtung 14 zur Verriegelung und zum Gewichtsausgleich um eine seine Längsachse bildende Drehachse R-R gedreht und dann in einer hinsichtlich der Gewichtsverteilung optimalen Drehstellung - insbesondere bei einer Fahrt der Roboterhand RH - arretiert werden.The asymmetrically designed outer casing 6b together with the oval support plate on it 7 with the pincer arms 2 . 4 and together with the console on it 12 can so - relative to the bearing sleeve 6c and its associated engine-transmission unit 6a - by the institution 14 for locking and counterbalancing the weight around a longitudinal axis forming axis of rotation RR rotated and then in an optimal in terms of weight distribution rotational position - especially when driving the robot hand RH - be locked.

Dazu weist die Einrichtung 14 zur Verriegelung und zum Gewichtsausgleich - was insbesondere die Explosionsdarstellung in 10 in anschaulicher Weise verdeutlicht - folgende Teile auf: eine insbesondere als kreisbogenförmige Stange ausgebildete Innenverzahnung 24, ein Zahnrad 25 zum Eingriff in diese Innenverzahnung 24, ein weiteres Zahnrad 26 als Bestandteil einer schaltbaren Verriegelungskupplung, einen mit diesem weiteren Zahnrad 26 zusammenwirkenden schaltbaren Freilauf 27, der ein anderes Teil der Verriegelungskupplung bildet, einen Elektromagneten 28 zum Betätigen der schaltbaren Kupplung sowie einen Getriebemotor 29 als Antriebsmodul der gesamten Vorrichtung 14, insbesondere zum Drehen des in die Innenverzahnung 24 eingreifenden Zahnrades 25, wodurch eine Veränderung der Winkellage aller mit dem Außengehäuse 6b fest verbundenen Teile erfolgt.For this purpose, the device 14 for locking and counterbalancing - which is especially the exploded view in 10 illustrates in an illustrative manner - the following parts: a particular designed as a circular arc-shaped rod internal teeth 24 , a gear 25 to engage in this internal toothing 24 , another gear 26 as part of a switchable locking clutch, one with this additional gear 26 interacting switchable freewheel 27 , which forms another part of the locking clutch, an electromagnet 28 for actuating the switchable clutch and a geared motor 29 as a drive module of the entire device 14 , in particular for rotating the in the internal toothing 24 engaging gear 25 , causing a change in the angular position of all with the outer housing 6b firmly connected parts takes place.

Eine Einrichtung 14 zur Verriegelung und zum Gewichtsausgleich kann auch bei einer erfindungsgmäßen Schweißzange 1 vom C-Typ vorgesehen sein. Da bei einer C-Zange eine lineare Ausgleichsbewegung benötigt wird, kann dementsprechend die Innenverzahnung 24 nicht als eine kreisbogenförmige Stange, sondern als eine gerade Stange ausgebildet sein.An institution 14 for locking and counterbalancing can also in a erfindungsgmäßen welding gun 1 be provided by the C-type. Since a linear compensating movement is required for a C-pincer, the internal toothing can accordingly be used 24 not be designed as a circular arc-shaped rod, but as a straight rod.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern umfasst auch alle im Sinne der Erfindung gleichwirkenden Ausführungen. Auch kann der Fachmann außerdem weitere zweckmäßige technische Maßnahmen, z. B. hinsichtlich der Stromführung insbesondere Isolationsscheiben, ergänzen, ohne dass der Rahmen der Erfindung verlassen wird.The invention is not limited to the illustrated embodiments, but also includes all the same in the context of the invention embodiments. Also, the skilled person also further expedient technical measures, eg. B. with regard to the current guide in particular insulation discs, supplement, without departing from the scope of the invention.

So können z. B. die vorstehend genannten, in der Beschreibung nicht näher spezifizierten Befestigungselemente an den einzelnen Teilen in geeignet aufeinander abgestimmter Weise durch Schraubbolzen, Durchschraublöcher, Inbusschrauben, Muttern usw. gebildet sein, wie dies beispielsweise aus 2, sowie 5 bis 9 und 12 hervorgeht.So z. As the above-mentioned, unspecified in the description fasteners to the individual parts in a suitably coordinated manner by bolts, through holes, Allen screws, nuts, etc. may be formed, as for example 2 , as well as 5 to 9 and 12.

Zwar ist bei der vorstehend als bevorzugt dargestellten Ausbildung der Erfindung vorgesehen, dass die Tragplatte 7 mit der Antriebseinheit 6 verbunden ist, insbesondere mit dem Gehäuseteil 15 der Motor-Getriebe-Einheit 6a der Antriebseinheit 6 verbunden ist, vorzugsweise über Schrauben als Befestigungselemente 7 mit einem Befestigungsflansch 16 des Gehäuseteils 15, jedoch könnte in einer alternativen, montage- und materialtechnisch aufwandsärmeren Ausführung auch vorgesehen sein, dass die Tragplatte 7 mit der Antriebseinheit 6, insbesondere mit deren Gehäuseteil 15 der Motor-Getriebe-Einheit 6a, einstückig ausgeführt ist. Der Befestigungsflansch 16 des Gehäuseteils 15 kann mit anderen Worten derart gestaltet sein, dass er Flansch und Tragplatte 7 in Einem ist, dass er also die Funktionen der Tragplatte 7 mit übernimmt.Although it is provided in the above preferred embodiment of the invention that the support plate 7 with the drive unit 6 is connected, in particular with the housing part 15 the engine-gear unit 6a the drive unit 6 is connected, preferably via screws as fasteners 7 with a mounting flange 16 of the housing part 15 , however, could also be provided in an alternative, assembly and material technically low-cost design that the support plate 7 with the drive unit 6 , In particular with the housing part 15 the engine-gear unit 6a , is made in one piece. The mounting flange 16 of the housing part 15 In other words, it can be designed such that it flange and support plate 7 in one is that he so the functions of the support plate 7 with takes over.

Des Weiteren kann z. B. auch der Basisabschnitt 2a des feststehenden Armes 2 mehr als zweiteilig ausgebildet sein. So zeigen insbesondere 3 und 5 im Basisabschnitt 2a einen U-förmig gekrümmten Bereich 30, der als Einzelteil ausgebildet sein kann und einmal - bei der C-Zange - in bevorzugter Weise als Führungselement zur Längsführung des beweglichen Armes 4 dient, und einmal - bei der X-Zange - in bevorzugter Weise ein Anschlagselement für eine korrespondierende Anschlagkante des beweglichen Armes 4 bildet, wodurch die Schwenkbewegung des zweiten Ames 4 begrenzt werden kann.Furthermore, z. B. also the base section 2a of the fixed arm 2 be designed more than two parts. So show in particular 3 and 5 in the base section 2a a U-shaped curved area 30 , which may be formed as a single part and once - in the C-forceps - in a preferred manner as a guide element for longitudinal guidance of the movable arm 4 serves, and once - in the X-forceps - preferably a stop member for a corresponding stop edge of the movable arm 4 forms, whereby the pivoting movement of the second Ames 4 can be limited.

Ferner ist die Erfindung nicht auf die im Anspruch 1 definierte Merkmalskombination beschränkt, sondern kann auch durch jede beliebige andere Kombination von bestimmten Merkmalen aller insgesamt offenbarten Einzelmerkmale definiert sein. Dies bedeutet, dass grundsätzlich praktisch jedes Einzelmerkmal des unabhängigen Anspruchs weggelassen bzw. durch mindestens ein an anderer Stelle der Anmeldung offenbartes Einzelmerkmal ersetzt werden kann. Insofern sind die Ansprüche lediglich als ein erster Formulierungsversuch für eine Erfindung zu verstehen.Furthermore, the invention is not limited to the feature combination defined in claim 1, but may also be defined by any other combination of certain features of all individually disclosed features. This means that in principle virtually every individual feature of the independent claim can be omitted or replaced by at least one individual feature disclosed elsewhere in the application. In this respect, the claims are to be understood merely as a first formulation attempt for an invention.

Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Schweißzangewelding gun
22: erster Zangenarm von 1 first forceps arm of 1
2a2a: Basisteil von 2 Base part of 2
2b2 B: Elektrodenträgerteil von 2 Electrode carrier part of 2
33: Elektrode an 2 Electrode on 2
44: zweiter Zangenarm von 1 second forceps arm of 1
4a4a: Basisteil von 4 Base part of 4
4b4b: Elektrodenträgerteil von 4 Electrode carrier part of 4
55: Elektrode an 4 Electrode on 4
66: Antriebseinheit von 1 Drive unit of 1
6a6a: Motor-Getriebe-Einheit von 6 Engine transmission unit of 6
6b6b: Außengehäuse von 6 Outer casing of 6
6c6c: Lagerhülse von 6 für 6a Bearing sleeve of 6 For 6a
77: Tragplatte von 1 Support plate of 1
88th: Abtriebswelle von 6 Output shaft of 6
99: Öffnung in 7 Opening in 7
1010: Montageabschnitt in 7 für 2 Mounting section in 7 For 2
1111: Getriebeeinheit für 4 (3, C-Ausführung von 1)Gear unit for 4 ( 3, C Execution of 1)
1212: Konsole von 1 zur Verbindung mi RH Console of 1 to the connection mi RH
1313: Schweißstromquelle von 1 Welding power source of 1
1414: Einrichtung zur Verriegelung und zum GewichtsausgleichDevice for locking and counterbalancing weight
1515: Gehäuseteil von 6a Housing part of 6a
1616: Befestigungsflansch von 6a für 17 und 18 Mounting flange of 6a For 17 and 18
1717: Befestigungselemente von 7 für 16 Fasteners of 7 For 16
1818: Befestigungselemente von 6b für 16 Fasteners of 6b For 16
1919: Befestigungselemente von 8 für 20 Fasteners of 8th For 20
2020: Befestigungselemente von 4 für 19 Fasteners of 4 For 19
2121: Montageabschnitt von 4a für 4b Mounting section of 4a For 4b
2222: Befestigungsflansch an 6c für 23 Mounting flange on 6c For 23
2323: Befestigungselemente an 15 (Kranz)Fasteners on 15 (Wreath)
2424: Innenverzahnung von 14 Internal toothing of 14
2525: Zahnrad an 29 von 14 (zum Eingriff in 24)Gear on 29 from 14 (for intervention in 24 )
2626: weiteres Zahnrad von 14 another gear from 14
2727: schaltbarer Freilauf von 14 switchable freewheel of 14
2828: Elektromagnet von 14 Electromagnet of 14
2929: Getriebemotor von 14 Gearmotor of 14
3030: U-förmiger Bereich in 2a U-shaped area in 2a
DD: Durchmesser von 9 diameter of 9
L-LL-L: Längsachselongitudinal axis
RR: Roboterrobot
RHRH: Roboterhand von R Robotic hand of R
R-RR-R: Drehachseaxis of rotation
Y-YY-Y: Längsachse von 13 Longitudinal axis of 13
X-XX X: Längsachse von 7 Longitudinal axis of 7

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 0830916 B1 [0003, 0005, 0009]

Claims

Welding tongs (1), in particular for resistance spot welding, with a first tong arm (2), at the free end of which a first welding electrode (3) is located, with a second tong arm (4), at the free end of which there is a second welding electrode (5) and a drive unit (6) for moving the second tong arm (4) relative to the first tong arm (2), either linearly along a longitudinal axis (LL) or rotational about an axis of rotation (RR), towards one between the welding electrodes (3 , 5) to be generated closing force, characterized in that the drive unit (6) on one side of a support plate (7) is fixed, wherein an output shaft (8) of the drive unit (6) through an opening (9) in the support plate (7) , and wherein the first tong arm (2) on the other, the drive unit (6) facing away from the support plate (7) is attached.

Welding tongs (1) after Claim 1 , characterized in that on the side of the first gun arm (2) of the support plate (7) a welding power source (13), in particular a transformer including the associated secondary current conductor, on the support plate (7) and / or on the first gun arm (2) attached is.

Welding tongs (1) after Claim 2 , characterized in that a longitudinal axis (YY) of the welding power source (13) is arranged axially parallel to a through the support plate (7) extending longitudinal axis (XX).

Welding tongs (1) according to one of Claims 1 to 3 , characterized in that the second gun arm (4) on the drive unit (6) facing away from the support plate (7) movably mounted with the output shaft (8) of the drive unit (6) is coupled.

Welding tongs (1) according to one of Claims 1 to 4 , characterized in that the drive unit (6) comprises a gear unit (11) for transforming the rotational movement of the output shaft (8) into a linear movement of the second tong arm (4) along a longitudinal axis (LL).

Welding tongs (1) according to one of Claims 1 to 5 , characterized in that the first tong arm (2) and / or the second tong arm (4) are constructed in two or more parts, wherein the tong arms (2, 4) in particular each one on the support plate (7) fixed base part (2a, 4a ) and an electrode carrier part (2b, 4b) fixedly connected to this base part (2a, 4a).

Welding tongs (1) according to one of Claims 1 to 6 , characterized in that on the drive unit (6) facing side of the support plate (7) has a device (14) is mounted for locking and counterbalance.

Welding tongs (1) according to one of Claims 1 to 7 , characterized in that the drive unit (6) comprises a motor-gear unit (6a) which is connected to an annular bearing sleeve (6c) which is rotatably mounted in an outer housing (6b).

Welding tongs (1) after Claim 7 and 8th , characterized in that the outer housing (6b) relative to the bearing sleeve (6c) and its associated motor-gear unit (6a) by means of the means (14) for locking and counterbalance about a longitudinal axis forming axis of rotation (RR) rotatable and can be locked in a rotational position.

Welding tongs (1) after Claim 9 , characterized in that the means (14) for locking and counterbalancing comprises the following parts: an inner toothing (24) designed in particular as a straight or circular-arc-shaped rod, a toothed wheel (25) for engaging in this internal toothing (24), a further toothed wheel ( 26) as part of a switchable locking clutch (26, 27, 28), a cooperating with this further gear (26) switchable freewheel (27) as a further part of the switchable locking clutch (26, 27, 28), an electromagnet (28) for actuating the switchable locking clutch (26, 27, 28) and a gear motor (29) as a drive module, in particular for rotating the in the internal toothing (24) engaging the gear (25).

Welding tongs (1) according to one of Claims 1 to 10 , characterized in that the support plate (7) with the drive unit (6), in particular with a housing part (15) of the motor-gear unit (6a) of the drive unit (6), preferably via screws as fastening elements (7) with a flange (16) of the housing part (15) is connected.

Welding tongs (1) according to one of Claims 1 to 10 , characterized in that the support plate (7) with the drive unit (6), in particular with a housing part (15) of the motor-gear unit (6a) of the drive unit (6), is made in one piece.