DE102019126022A1 - Vorrichtung zur Zuführung von drahtförmigem Werkstoff - Google Patents

Vorrichtung zur Zuführung von drahtförmigem Werkstoff Download PDF

Info

Publication number
DE102019126022A1
DE102019126022A1 DE102019126022.1A DE102019126022A DE102019126022A1 DE 102019126022 A1 DE102019126022 A1 DE 102019126022A1 DE 102019126022 A DE102019126022 A DE 102019126022A DE 102019126022 A1 DE102019126022 A1 DE 102019126022A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
wire
shaped material
wheels
feed movement
wire guide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102019126022.1A
Other languages
English (en)
Inventor
Frank Kubisch
Martin Wollenhaupt
Karsten Knechtel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
L & A LASERTECHNIK UND APPLIKATIONEN GMBH, DE
Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Original Assignee
L & A Lasertechnik und Applikationen GmbH
Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by L & A Lasertechnik und Applikationen GmbH, Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV filed Critical L & A Lasertechnik und Applikationen GmbH
Priority to DE102019126022.1A priority Critical patent/DE102019126022A1/de
Priority to PCT/EP2020/076516 priority patent/WO2021058530A1/de
Publication of DE102019126022A1 publication Critical patent/DE102019126022A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K3/00Tools, devices, or special appurtenances for soldering, e.g. brazing, or unsoldering, not specially adapted for particular methods
    • B23K3/06Solder feeding devices; Solder melting pans
    • B23K3/0607Solder feeding devices
    • B23K3/063Solder feeding devices for wire feeding
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/70Auxiliary operations or equipment
    • B23K26/702Auxiliary equipment
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/12Automatic feeding or moving of electrodes or work for spot or seam welding or cutting
    • B23K9/122Devices for guiding electrodes, e.g. guide tubes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/12Automatic feeding or moving of electrodes or work for spot or seam welding or cutting
    • B23K9/133Means for feeding electrodes, e.g. drums, rolls, motors
    • B23K9/1336Driving means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Wire Bonding (AREA)
  • Ropes Or Cables (AREA)

Abstract

Bei der Vorrichtung zur Zuführung von drahtförmigem Werkstoff sind in einem Gehäuse (5) zwei um parallel zueinander ausgerichtete Rotationsachsen antreibbare gleiche Räder (1.1, 1.2) so angeordnet, dass der Werkstoff (2) zwischen den Mantelflächen mit diesen in Kontakt steh. Der Werkstoff (2) ist durch ein erstes Drahtführungselement (3.1) und durch ein in Vorschubbewegungsrichtung hinter den Rädern (1.1, 1.2) angeordnetes zweites Drahtführungselement (3.2) förderbar. Ein erstes Rad (1.1) ist mit seiner Rotationsachse nicht verschiebbar. Ein zweites Rad (1.2) ist senkrecht zur Vorschubbewegungsrichtung des Werkstoffs (2) verschiebbar. Am Gehäuse (5) ist ein erster Feinantrieb (4) angeordnet, der senkrecht zur Vorschubbewegungsrichtung des drahtförmigen Werkstoffs (2) gegen einen drehbaren Hebelarm (6) wirkt. Am Hebelarm (6) dem Kraftangriffspunkt des ersten Feinantriebs (4) gegenüberliegend ist ein Federelement (7) angeordnet, das eine Druckraft gegen den Hebelarm (6) ausübt.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Zuführung von drahtförmigem Werkstoff mit einem Außendurchmesser oder eine dazu äquivalente Querschnittsdimensionierung im Bereich 0,05 mm bis 0,5 mm bei einem Schweiß- oder Lötverfahren. Bevorzugt ist eine Dimensionierung ≤ 0,4 mm.
  • Es kann ein neues Hochpräzisions-Feindraht-Vorschubsystem für das gepulste Laserschweißen, CW-Laserschweißen, Löten, Auftragsschweißen, Elektronenstrahlschweißen u.a.m. zur Verfügung gestellt werden.
  • Bei dem drahtförmigen Werkstoff kann es sich um niedrig- und hochlegierte Stahllegierungen, geeignete AI-Legierungen, Bronzen, Edelmetalllegierungen, Cu- oder Golddrähte handeln. Neben kreisrunden Querschnittsformen kann ein drahtförmiger Werkstoff eine mehreckige Querschnittsgeometrie aufweisen und auch so einer Bearbeitung mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zugeführt werden.
  • Bei diesen miniaturisierten Querschnittsflächen eines drahtförmigen Werkstoffs kommt es auf eine besonders sorgfältige und präzise Justage der einzelnen Komponenten an, um eine schlupffreie, störungsfreie und genaue Zuführung an drahtförmigem Werkstoff an den gewünschten Ort und in der gewünschten Menge pro Zeit zu erreichen.
  • Es ist eine automatische Schweißdrahtzufuhr für eine schlupffreie Förderung der Schweißdrähte von 0,3 mm bis 1,2 mm Außendurchmesser von der Firma L&A GmbH bekannt. Das Drahtvorschubsystem lässt sich sowohl beim gepulsten Laserschweißverfahren, als auch im CW-Modus einsetzen. Der Drahtvorschub wird dabei durch zwei angetriebene, feinst verzahnte Hartmetall-Räder realisiert, die sich gegenläufig drehen und zwischen denen der Draht gefördert wird. Auf diesem Prinzip beruht auch die Erfindung. Damit kann ein hohes Drehmoment bevorzugt mittels eines Planetengetriebes für den Vorschub und eine Schlupffreiheit wegen der Außenverzahnung der Hartmetall-Räder erreicht werden. Diese weisen einen gleichgroßen Außendurchmesser auf und werden mit der gleichen Winkel- bzw. Umfangsgeschwindigkeit angetrieben. Mittels der Verzahnung an der äußeren Mantelfläche wird ein definiertes Kerbprofil an der Oberfläche des Drahtes ausgebildet.
  • Mit dem Justierrahmen werden die Drahtachsen der „inneren Kapillarrohre“ des Antriebs individuell auf den verwendeten Schweißzusatz-Durchmesser eingestellt.
  • Wie bereits zum Ausdruck gebracht, ist bei drahtförmigen Werkstoffen mit kleineren Außendimensionierungen eine hochpräzise Justierung erforderlich, um eine sehr genaue und schlupffreie Vorschubbewegung zu realisieren.
  • Es ist daher Aufgabe der Erfindung, Möglichkeiten für eine störungs-, schlupffreie Vorschubbewegung eines drahtförmigen Werkstoffs für ein Fügeverfahren, bei dem insbesondere ein Energiestrahl, in dessen Einflussbereich der drahtförmige Werkstoff kontinuierlich oder sukzessive mit definierter Vorschubgeschwindigkeit gefördert werden kann, erreicht werden kann, anzugeben.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einer Vorrichtung, die die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist, gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung können mit in untergeordneten Ansprüchen bezeichneten Merkmalen realisiert werden.
  • Erfindungsgemäß sind in einem Gehäuse zwei um parallel zueinander ausgerichtete Rotationsachsen mit mindestens einem Antrieb angetriebene gleiche Räder, die jeweils mit einer Verzahnung an ihren radial äußeren parallel zueinander ausgerichteten Mantelflächen versehen sind, so angeordnet, dass drahtförmiger Werkstoff zwischen den Mantelflächen mit diesen in Kontakt steht. Bei synchroner gegenläufiger Rotation der Räder wird drahtförmiger Werkstoff durch ein in Vorschubbewegungsrichtung vor den Rädern angeordnetes erstes Drahtführungselement und durch ein in Vorschubbewegungsrichtung hinter den Rädern angeordnetes zweites Drahtführungselement in Richtung eines Werkstücks gefördert. Die einzelnen Zähne der Verzahnung können vorteilhaft in einem Winkel ungleich 0° in Bezug zur Rotationsachse der Räder, bevorzugt mit einem Winkel von ca. 15° geneigt sein. Dabei sollten die Neigungswinkel an den zwei Rädern jeweils entgegengesetzt gewählt werden, um eine bessere Führung des drahtförmigen Werkstoffs während der Vorschubbewegung zu ermöglichen.
  • Erstes und zweites Drahtführungselement weisen jeweils eine kapillarförmige Drahtführung auf, deren Außendurchmesser oder eine dazu äquivalente Querschnittsdimensionierung minimal größer als der Außendurchmesser oder die äquivalente Querschnittsdimensionierung des drahtförmigen Werkstoffs ist. So entspricht eine äquivalente Querschnittsdimensionierung eines dreieckigen Querschnitts der längsten Außenkante und bei einem mehreckigen Querschnitt beispielsweise einer Flächendiagonale. Mit mehreckigen Querschnittsgeometrien können anstelle von drahtförmigen auch bandförmige Werkstoffe mit der Vorrichtung gefördert werden.
  • Eine Austrittsöffnung des ersten Drahtführungselements ist in Vorschubbewegungsrichtung des drahtförmigen Werkstoffs vor den Rädern und eine Eintrittsöffnung des zweiten Drahtführungselements ist in Vorschubbewegungsrichtung des drahtförmigen Werkstoffs hinter den Rädern angeordnet.
  • Ein erstes Rad ist so am Gehäuse befestigt, dass die Rotationsachse nicht verschiebbar ist. Das zweite Rad ist senkrecht zur Vorschubbewegungsrichtung des drahtförmigen Werkstoffs zur Anpassung an den jeweiligen Außendurchmesser oder einer dazu äquivalenten Querschnittsdimensionierung und zur Beeinflussung einer Einkerbtiefe an der äußeren Mantelfläche des drahtförmigen Werkstoffs verschiebbar. Dazu ist am Gehäuse ein erster Feinantrieb angeordnet, der senkrecht zur Vorschubbewegungsrichtung des drahtförmigen Werkstoffs gegen einen Hebelarm wirkt. Der Hebelarm ist mit einem Drehgelenk, das in einem Abstand zum Kraftangriffspunkt des ersten Feintriebs angeordnet ist, drehbar im Gehäuse gelagert.
  • Zwischen dem Kraftangriffspunkt und dem Drehgelenk ist das zweite Rad mit seiner Rotationsachse am Hebelarm drehbar befestigt. Dem Kraftangriffspunkt des ersten Feinantriebs am Hebelarm gegenüberliegend, ist ein gegen den Hebelarm wirkende Druckkraft ausübendes Federelement angeordnet. Mit der wirkenden Druckkraft dieses Federelements und durch die Wegbegrenzungswirkung, die mit dem ersten Feinantrieb erreicht werden kann, kann die Einkerbtiefe der Einkerbungen an der äußeren Oberfläche des drahtförmigen Werkstoffs, die mit den Zähnen der Verzahnung, die an der radial äußeren Mantelfläche der Räder ausgebildet sind, beeinflusst werden, da der erste Feinantrieb mit seinem Kraftangriffspunkt am Hebelarm dem Federelement gegenüberliegend angreift.
  • Damit kann der Abstand der äußeren profilierten Mantelflächen der zwei Räder in Abhängigkeit der jeweiligen Querschnittsdimensionierung des zu fördernden drahtförmigen Werkstoffs sehr genau eingestellt werden. Dadurch kann auch die Einkerbtiefe von Einkerbungen, die durch die Verzahnung, die an den radial äußeren Mantelflächen beider Räder vorhanden sind, an der Oberfläche des jeweiligen drahtförmigen Werkstoffs definiert beeinflusst werden. Dies führt dazu, dass eine definierte und schlupffreie Förderung des drahtförmigen Werkstoffs erreicht und seine unerwünschte Schädigung oder gar ein Abreißen vermieden werden kann.
  • Vorteilhaft ist es auch, den Abstand zwischen den beiden Drahtführungselementen und den äußeren Mantelflächen der Räder in XY-Richtung zu minimieren. Der minimal mögliche berührungsfreie Abstand ist dabei von den äußeren Dimensionierungen der Drahtführungselemente an den den Rädern zugewandten Stirnseiten abhängig, die wiederum auch von der Außendimensionierung des zu fördernden drahtförmigen Werkstoffs abhängig sind.
  • Dazu können an jedem der zwei Drahtführungselemente jeweils eine Führungseinheit vorhanden sein, die jeweils so ausgebildet ist, dass das jeweilige Drahtführungselement parallel und senkrecht zur Vorschubbewegungsachse des drahtförmigen Werkstoffs so bewegbar ist, dass die Längsachsen von Kapillaren der Drahtführungselemente, durch die der drahtförmige Werkstoff bewegt werden kann, miteinander fluchten und die Führungseinheiten mittels jeweils mindestens eines Fixierelementes am Gehäuse in einer vorgebbaren Position fixierbar sind.
  • An den Führungseinheiten kann jeweils in einer Führung ein Exzenterelement angeordnet sein, mit dem durch eine definierte Drehung des jeweiligen Exzenterelements eine Bewegung des jeweiligen Drahtführungselements parallel zur Vorschubbewegungsrichtung des drahtförmigen Werkstoffs erreichbar ist, so dass jeweils ein minimaler Abstand zwischen der Außenkontur der Austrittsöffnung des ersten Drahtführungselements und den äußeren Mantelflächen der Räder und der Außenkontur der Eintrittsöffnung des zweiten Drahtführungselements und den äußeren Mantelflächen der Räder erreichbar ist, bei dem keine Berührung der Drahtführungselemente mit den äußeren Mantelflächen der Räder erfolgt.
  • Außerdem kann an den Führungseinheiten jeweils ein Feinantrieb angreifen, mit dem eine Bewegung der Drahtführungselemente senkrecht zur Vorschubbewegungsrichtung des drahtförmigen Werkstoffs erreichbar ist. Dem jeweiligen Feinantrieb gegenüberliegend kann jeweils ein Federelement an der jeweiligen Führungseinheit angreifen, das eine Druckkraft in Richtung drahtförmiger Werkstoff auf die jeweilige Führungseinheit ausübt. Dadurch kann das Fluchten der mittleren Längsachsen der Kapillaren der Drahtführungselemente erreicht werden, so dass ein Verkanten bei der Vorschubbewegung vermieden und ein sicheres Einfädeln eines drahtförmigen Werkstoffs nach dem Austritt aus der Austrittsöffnung des ersten Drahtführungselementes für den Eintritt in die Eintrittsöffnung des zweiten Drahtführungselements bei einem Wechsel eines drahtförmigen Werkstoffs gesichert werden kann.
  • Für die Einhaltung eines minimalen Abstandes zwischen Drahtführungselementen und den äußeren Mantelflächen der Räder können die in Richtung der Räder weisenden Stirnseiten der Drahtführungselemente weisenden Stirnseitenbereiche sich konisch verjüngend kegelstumpf- oder pyramidenstumpfförmig ausgebildet sein. Es kann ein minimaler Abstand von 0,05 mm und ggf. noch kleiner zu den äußeren Mantelflächen der Räder eingehalten werden.
  • Die Feinantriebe können elektrisch betrieben, beispielsweise als Linearmotor mit Getriebe oder auch als bzw. mit Piezoaktoren ausgebildet sein. Vorteilhaft sind aber Mikrometerschrauben mit denen eine sehr genaue Einstellung der Justierung mit hoher Auflösung und Präzision erreicht werden kann.
  • Zur Erhöhung der Einstellgenauigkeit des Abstandes zwischen den äußeren Mantelflächen der beiden Räder kann der Kraftangriffspunkt des ersten Feintriebs am Hebelarm, die Anordnung des Drehgelenks des Hebelarms und die Anordnung der Rotationsachse des zweiten Rades am Hebelarm so gewählt sein, dass eine Untersetzung zwischen der Vorschubbewegung des ersten Feinantriebs und der Bewegung des zweiten Rades senkrecht zur Vorschubbewegung des drahtförmigen Werkstoffs, bevorzugt von mindestens 2 zu 1 erreichbar ist. So kann beispielsweise bei einer Bewegung einer Mikrometerschraube als Feinantrieb um 0,01 mm eine Bewegung des zweiten Rades senkrecht zur Vorschubbewegungsrichtung des drahtförmigen Werkstoffs um 0,005 mm erreicht werden.
  • Die Fixierelemente können als Feststellschraube oder Spannschraube, die an der jeweiligen Führungseinheit und am Gehäuse angreifen oder darin einschraubbar sind, ausgebildet sein.
  • Die Drahtführungselemente können, den jeweiligen Außendurchmesser oder eine äquivalente Querschnittsdimensionierung des drahtförmigen Werkstoffs berücksichtigend, austauschbar sein. Nach dem Austausch kann mit o.g. Mitteln eine neue Ausrichtung und Justierung durchgeführt werden.
  • Zur Verminderung der wirkenden Reibkräfte bei der Vorschubbewegung des drahtförmigen Werkstoffs kann die innere Wandung der Kapillaren der Drahtführungselemente zumindest bereichsweise mit PTFE gebildet oder damit beschichtet sein. So kann man beispielsweise ausgehend von den Stirnseiten, die den zwei Rädern abgewandt angeordnet sind, innen hohle kanalförmige Elemente aus PTFE in die Drahtführungselemente einsetzen, deren freier Querschnitt an die Geometrie und die Dimensionierung des jeweiligen drahtförmigen Werkstoffs angepasst sind. Dann sind nur die unmittelbar in Richtung der zwei Räder weisenden Bereiche der Kapillareninnenwände der Drahtführungselemente aus einem anderen Werkstoff gebildet, die einen höheren Reibkoeffizienten als das PTFE aufweisen können.
  • Es sind Vorschubgeschwindigkeiten für den drahtförmigen Werkstoff zwischen 0,1 mm/s bis 150 mm/s realisierbar.
  • Die Räder können direkt, bevorzugt aber über ein gemeinsames Getriebe angetrieben werden. Ihre Drehbewegung erfolgt mit jeweils gleicher Umfangsgeschwindigkeit. Bevorzugt weisen sie den gleichen Außendurchmesser auf.
  • Die Erfindung kann für eine spezielle Funktionalisierung von bestehenden Bauteil-Oberflächen oder Änderungen der Bauteilform eingesetzt werden. Beispielanwendungen sind in folgenden Bereichen zu finden: Laserschweißen im gepulsten Lasern und im CW-Bereich, Auftragen von Verschleißschutzschichten mit Fe-, Co-, Cu-, Au-Legierungen, feine Reparatur von hochwertigen verschleißbeanspruchten Funktionsbauteilen aus Ti- und Ni- Luftfahrtlegierungen, bei der generativen Fertigung von dünnwandigen Strukturen aus AI-, Ni-, Ti-Legierungen, bei Lötanwendungen von beispielsweise Mikroprozessoren, dem Elektronenstrahlschweißen in der Glas- und Wafer-Halbleiterindustrie, sonstige Hochpräzisions-Drahtförderanwendungen für die Herstellung von Federn sowie in den Bereichen außerhalb der thermischen Bearbeitung.
  • Nachfolgend soll die Erfindung beispielhaft näher erläutert werden.
  • Dabei zeigen:
    • 1 ein Beispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und
    • 2 eine Teilansicht eines Beispiels eines Drahtführungselements, das in Bezug zu den zwei für die Vorschubbewegung eingesetzten Rädern angeordnet ist.
  • Bei dem in 1 gezeigten Beispiel sind in einem Gehäuse 5 zwei Räder 1.1 und 1.2 für die Realisierung der Vorschubbewegung des drahtförmigen Werkstoffs 2 drehbar gelagert. Die Rotationsachsen weisen dabei senkrecht in die Zeichnungsebene hinein. Sie werden von einem nichtdargestellten Antriebsmotor bei diesem Beispiel über die zwei Getrieberäder 15.1 und 15.2 mit gleicher Drehzahl aber mit entgegengesetzter Drehrichtung angetrieben.
  • Der drahtförmige Werkstoff 2 wird über eine nicht gezeigte Drahtzuführung durch eine rohrförmige Kapillare 13.1, die im ersten Drahtführungselement 3.1 ausgebildet ist, aus der Austrittsöffnung in den Spalt zwischen den radial äußeren Mantelflächen der Räder 1.1 und 1.2 zugeführt.
  • Der drahtförmige Werkstoff 2 tritt über eine Eintrittsöffnung der rohrförmigen Kapillare 13.2, die im zweiten Drahtführungselement 3.2 ausgebildet ist, ein und kann durch diese in Richtung einer Bearbeitungszone gefördert werden. Die Vorschubbewegungsrichtung ist mit dem Pfeil verdeutlicht.
  • Das erste Rad 1.1 ist im Gehäuse 5 fest fixiert, so dass sich seine Rotationsachse nicht verschieben lässt. Das zweite Rad 1.2 ist am Hebelarm 6 befestigt, der mit dem Drehgelenk (nicht erkennbar) im Bereich des zweiten Getrieberades 15.2 drehbar am Gehäuse 5 gelagert ist. Am Hebelarm 6 greift das Federelement 7 an und übt eine Druckkraft auf den Hebelarm 6 aus. Auf der gegenüberliegenden Seite des Hebelarmes 6 ist der Kraftangriffspunkt für die Mikrometerschraube als Feinantrieb 4 angeordnet. Durch Drehung an der Mikrometerschraube kann der Hebelarm 6 und damit auch das zweite Rad 1.2 bewegt werden. Das zweite Rad 1.2 kann dadurch senkrecht zur Vorschubbewegungsrichtung (x-Richtung) verschoben werden, wodurch das Spaltmaß zwischen den radial äußeren Mantelflächen der Räder 1.1 und 1.2 entsprechend angepasst wird. Dabei kann der jeweilige Außendurchmesser und eine gewünschte Einkerbtiefe von Kerben, die mit den Zähnen, die an der radial äußeren Mantelfläche der Räder 1.1 und 1.2 ausgebildet sind, an der äußeren Oberfläche des drahtförmigen Werkstoffs 2 ausgebildet werden, beeinflusst werden. Mit den Hebelverhältnissen kann ein Übersetzungsverhältnis der Bewegung des Kraftangriffspunktes und der Bewegung der Rotationsachse des zweiten Rades 1.2, wie es im allgemeinen Teil der Beschreibung erläutert worden ist, realisiert werden.
  • Die beiden Drahtführungselemente 3.1 und 3.2 können mit den Führungseinheiten 8.1 und 8.2 sowie den Feinantrieben 9.1 und 9.2, die bei dem Beispiel ebenfalls Mikrometerschrauben sind, senkrecht zur Vorschubbewegungsrichtung des drahtförmigen Werkstoffs 2 verschoben werden, wodurch insbesondere die fluchtende Ausrichtung der Kapillaren 13.1 und 13.2, die in den Drahtführungselementen 3.1 und 3.2 ausgebildet sind und durch die der drahtförmige Werkstoff 2 gefördert wird, erreicht werden.
  • An den Führungseinheiten 8.1 und 8.2 greift jeweils ein Federelement 12.1 und 12.2 an, mit dem eine Druckkraft gegen die jeweilige Führungseinheit 8.1 oder 8.2 in Richtung Feinantrieb 9.1 oder 9.2 ausgeübt werden kann, um die gewünschte Positionierung, Ausrichtung und Justierung der Kapillaren 13.1 bzw. 13.2 zu ermöglichen, auch wenn momentan mittels des jeweiligen Feinantriebs 9.1 bzw. 9.2 keine Verschiebungsbewegung der jeweiligen ersten oder zweiten Führungseinheit 8.1 bzw. 8.2 in die senkrecht in Richtung zur Vorschubbewegungsrichtung des drahtförmigen Werkstoffs 2 (X-Richtung) erfolgt.
  • Für eine Bewegung der Führungseinheiten 8.1 und 8. 2 mit ihren jeweiligen Drahtführungselementen 3.1 und 3.2 in zur Vorschubbewegungsrichtung paralleler Richtung (Y-Richtung) ist an den Führungseinheiten 8.1 und 8.2 jeweils eine Führungsnut vorhanden, in die jeweils ein um eine Rotationsachse drehbares Exzenterelement 10.1 und 10.2 eingeführt ist. Durch Drehung eines der Exzenterelemente 10.1 bzw. 10.2 kann die jeweilige Führungseinheit 8.1 bzw. 8.2 und damit das entsprechende erste bzw. zweite Drahtführungselement 3.1 und 3.2 so bewegt werden, dass ein minimaler Abstand zwischen den Stirnflächen der Drahtführungselemente 3.1 und 3.2, die in Richtung der Räder 1.1 und 1.2 angeordnet sind, und den radial äußeren Mantelflächen des ersten und des zweiten Rades 1.1 und 1.2 eingehalten werden kann, was das Einfädeln des drahtförmigen Werkstoffs 2 in die Eintrittsöffnung der Kapillare, die durch das zweite Drahtführungselement 3.2 geführt ist, erleichtert und sicherer macht.
  • Die Führungseinheiten 8.1 und 8.2 können nach erfolgreicher Justierung in Bezug zu den äußeren Mantelflächen der Räder 1.1 und 1.2 mit jeweils zwei Fixierelementen 11.1 bzw. 11.2 am Gehäuse 5 fixiert werden. Als Fixierelemente 11.1 bzw. 11.2 können die Feststellschrauben in einer Bohrung im Gehäuse 5 verschraubt werden.
  • Dem in 2 gezeigten Teilausschnitt kann man entnehmen, dass ein in Richtung der Räder 1.1 und 1.2 weisendes stirnseitiges Ende (Außenkontur) beider Drahtführungselemente 3.1 und 3.2 sich in diese Richtung konisch verjüngend ausgebildet sein kann. Dadurch kann man beide Drahtführungselemente 3.1 und 3.2 noch näher berührungslos an die radial äußeren Mantelflächen der Räder 1.1 und 1.2 heranführen und so den Abstand zwischen der Austrittsöffnung für drahtförmigen Werkstoff 2 am ersten Drahtführungselement 3.1 und der Eintrittsöffnung am zweiten Drahtführungselement 3.2 (in 2 nicht gezeigt) auf ein Minimum verkürzen.
  • Außerdem ist in 2 eine mögliche Ausbildung einer Kapillare 13.1 bzw. 13.2, die durch das jeweilige Drahtführungselement 3.1 bzw. 3.2 und durch die Kapillare 13.1 und 13.2 dann wieder drahtförmiger Werkstoff 2 gefördert wird, gezeigt. Dabei ist in einem Abstand zur Ein- und zur Austrittsöffnung für drahtförmigen Werkstoff 2 der Innendurchmesser bei kreisrundem oder mehreckigem drahtförmigem Werkstoff 2 bzw. die freie Querschnittsfläche der jeweiligen Kapillare 13.1 bzw. 13.2 vergrößert. In diesem Bereich der Kapillaren 13.1 und 13.2 kann eine Innenbeschichtung aus PTFE oder ein innen hohles Element 14 aus PTFE vorhanden sein. Durch ein hohles Element 14 kann dann der drahtförmige Werkstoff 2 mit verminderter Reibung durch die jeweilige Kapillare 13.1 bzw. 13.2 gefördert werden.

Claims (10)

  1. Vorrichtung zur Zuführung von drahtförmigem Werkstoff mit einem Außendurchmesser oder eine dazu äquivalente Querschnittsdimensionierung im Bereich 0,05 mm bis 0,5 mm bei einem Schweiß- oder Lötverfahren, wobei in einem Gehäuse (5) zwei um parallel zueinander ausgerichtete Rotationsachsen mit mindestens einem Antrieb antreibbare gleiche Räder (1.1, 1.2), die jeweils mit einer Verzahnung an ihren radial äußeren parallel zueinander ausgerichteten Mantelflächen versehen sind, so angeordnet sind, dass drahtförmiger Werkstoff (2) zwischen den Mantelflächen mit diesen in Kontakt steht und bei synchroner gegenläufiger Rotation der Räder (1.1, 1.2) durch ein in Vorschubbewegungsrichtung vor den Rädern (1.1, 1.2) angeordnetes erstes Drahtführungselement (3.1) und durch ein in Vorschubbewegungsrichtung hinter den Rädern (1.1, 1.2) angeordnetes zweites Drahtführungselement (3.2) in Richtung eines Werkstücks förderbar ist und dabei erstes und zweites Drahtführungselement (3.1, 3.2) jeweils eine kapillarförmige Drahtführung aufweisen, deren Außendurchmesser oder eine dazu äquivalente Querschnittsdimensionierung minimal größer als der Außendurchmesser des drahtförmigen Werkstoffs (2) ist und eine Austrittsöffnung des ersten Drahtführungselements (3.1) in Vorschubbewegungsrichtung des drahtförmigen Werkstoffs (2) vor den Rädern (1.1, 1.2) und eine Eintrittsöffnung des zweiten Drahtführungselements (3.2) in Vorschubbewegungsrichtung des drahtförmigen Werkstoffs (2) hinter den Rädern (1.1, 1.2) angeordnet ist und ein erstes Rad (1.1) so am Gehäuse (5) befestigt ist, dass die Rotationsachse nicht verschiebbar ist und ein zweites Rad (1.2) senkrecht zur Vorschubbewegungsrichtung des drahtförmigen Werkstoffs (2) zur Anpassung an den jeweiligen Außendurchmesser oder einer dazu äquivalenten Querschnittsdimensionierung und zur Beeinflussung einer Einkerbtiefe an der äußeren Mantelfläche des drahtförmigen Werkstoffs (2) verschiebbar ist, wobei dazu am Gehäuse ein erster Feinantrieb (4) angeordnet ist, der senkrecht zur Vorschubbewegungsrichtung des drahtförmigen Werkstoffs (2) gegen einen Hebelarm (6) wirkt, der mit einem Drehgelenk, der in einem Abstand zum Kraftangriffspunkt des ersten Feintriebs (4) angeordnet ist, drehbar gelagert ist, und zwischen dem Kraftangriffspunkt und dem Drehgelenk das zweite Rad (1.2) mit seiner Rotationsachse am Hebelarm (6) drehbar befestigt ist und dem Kraftangriffspunkt des ersten Feinantriebs (4) am Hebelarm (6) gegenüberliegend ein gegen den Hebelarm (6) wirkende Druckkraft ausübendes Federelement (7) angeordnet ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an jedem der zwei Drahtführungselemente (3.1, 3.2) jeweils eine Führungseinheit (8.1, 8.2) vorhanden ist, die so ausgebildet ist, dass das jeweilige Drahtführungselement (3.1, 3.2) parallel und senkrecht zur Vorschubbewegungsachse des drahtförmigen Werkstoffs (2) so bewegbar ist, dass die Längsachsen von Kapillaren (13.1, 13.2) der Drahtführungselemente (3.1, 3.2), durch die der drahtförmige Werkstoff (2) bewegt werden, miteinander fluchten und die Führungseinheiten (8.1, 8.2) mittels jeweils mindestens eines Fixierelementes (11.1, 11.2) am Gehäuse (5) in einer vorgebbaren Position fixierbar sind.
  3. Vorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass an den Führungseinheiten (8.1, 8.2) jeweils ein Feinantrieb (9.1 und 9.2) angreift, mit dem eine Bewegung senkrecht zur Vorschubbewegungsrichtung des drahtförmigen Werkstoffs (2) erreichbar ist, und dem jeweiligen Feinantrieb (9.1, 9.2) gegenüberliegend jeweils ein Federelement (12.1, 12.2) an der jeweiligen Führungseinheit (8.1, 8.2) angreift, das eine Druckkraft in Richtung drahtförmiger Werkstoff (2) auf die jeweilige Führungseinheit (8.1, 8.2) ausübt.
  4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an den Führungseinheiten (8.1, 8.2) jeweils in einer Führung ein Exzenterelement (10.1, 10.2) angeordnet ist, mit dem durch eine definierte Drehung des jeweiligen Exzenterelements (10.1, 10.2) eine Bewegung des jeweiligen Drahtführungselements (3.1, 3.2) parallel zur Vorschubbewegungsrichtung des drahtförmigen Werkstoffs (2) erreichbar ist, so dass jeweils ein minimaler Abstand zwischen der Außenkontur der Austrittsöffnung des ersten Drahtführungselements (3.1) und den äußeren Mantelflächen der Räder (1.1 und 1.2) und der Außenkontur der Eintrittsöffnung des zweiten Drahtführungselements (3.2) und den äußeren Mantelflächen der Räder (1.1 und 1.2) erreichbar ist, bei dem keine Berührung der Drahtführungselemente (3.1 und 3.2) mit den äußeren Mantelflächen der Räder (1.1 und 1.2) erfolgt.
  5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die in Richtung der Räder (1.1, 1.2) weisenden Stirnseiten der Drahtführungselemente (3.1, 3.2) weisenden Stirnseitenbereiche sich konisch verjüngend kegelstumpf- oder pyramidenstumpfförmig ausgebildet sind.
  6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass erster, zweiter und/oder dritter Feinantrieb (4, 9.1, 9.2) als eine Mikrometerschraube ausgebildet sind.
  7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftangriffspunkt des ersten Feintriebs (4) am Hebelarm (6), die Anordnung des Drehgelenks des Hebelarms (6) und die Anordnung der Rotationsachse des zweiten Rades (1.2) am Hebelarm (6) so gewählt sind, dass eine Untersetzung zwischen der Vorschubbewegung des ersten Feinantriebs (4) und der Bewegung des zweiten Rades (1.2) senkrecht zur Vorschubbewegung des drahtförmigen Werkstoffs (2), bevorzugt von mindestens 2 zu 1 erreichbar ist.
  8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixierelemente (11.1, 11.2) als Feststellschrauben oder Spannschrauben, die an der jeweiligen Führungseinheit (8.1, 8.2) angreifen oder darin einschraubbar sind, ausgebildet sind.
  9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drahtführungselemente (3.1 und 3.2), den jeweiligen Außendurchmesser oder eine äquivalente Querschnittsdimensionierung des drahtförmigen Werkstoffs (2) berücksichtigend, austauschbar sind.
  10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die innere Wandung der Kapillaren (13.1, 13.2) der Drahtführungselemente (3.1, 3.2) zumindest bereichsweise mit PTFE (14) gebildet oder damit beschichtet ist.
DE102019126022.1A 2019-09-26 2019-09-26 Vorrichtung zur Zuführung von drahtförmigem Werkstoff Pending DE102019126022A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019126022.1A DE102019126022A1 (de) 2019-09-26 2019-09-26 Vorrichtung zur Zuführung von drahtförmigem Werkstoff
PCT/EP2020/076516 WO2021058530A1 (de) 2019-09-26 2020-09-23 Vorrichtung zur zuführung von drahtförmigem werkstoff

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019126022.1A DE102019126022A1 (de) 2019-09-26 2019-09-26 Vorrichtung zur Zuführung von drahtförmigem Werkstoff

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102019126022A1 true DE102019126022A1 (de) 2021-04-01

Family

ID=72659197

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102019126022.1A Pending DE102019126022A1 (de) 2019-09-26 2019-09-26 Vorrichtung zur Zuführung von drahtförmigem Werkstoff

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102019126022A1 (de)
WO (1) WO2021058530A1 (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115533256B (zh) * 2022-12-01 2023-03-28 快克智能装备股份有限公司 一种送丝焊接装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2058050A1 (de) * 1969-11-26 1971-06-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd Rohr zum Fuehren von Schweissdraht
DD142305A1 (de) * 1979-03-20 1980-06-18 Reinhard Probst Vorschub-und verformungsvorrichtung fuer schweissdraehte
DD293526A5 (de) * 1990-04-11 1991-09-05 Veb Woltersdorfer Elektromaschinen Und Anlagenbau,De Drahtvorschub fuer endlose schweissdraehte
DE29915301U1 (de) * 1998-09-16 2000-07-27 Alexander Binzel Gmbh & Co Kg, 35418 Buseck Drahtvorschubsystem

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1302055A (de) * 1969-09-16 1973-01-04
US6286748B1 (en) * 1999-12-27 2001-09-11 Elco Enterprises, Inc. Welding wire feeder

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2058050A1 (de) * 1969-11-26 1971-06-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd Rohr zum Fuehren von Schweissdraht
DD142305A1 (de) * 1979-03-20 1980-06-18 Reinhard Probst Vorschub-und verformungsvorrichtung fuer schweissdraehte
DD293526A5 (de) * 1990-04-11 1991-09-05 Veb Woltersdorfer Elektromaschinen Und Anlagenbau,De Drahtvorschub fuer endlose schweissdraehte
DE29915301U1 (de) * 1998-09-16 2000-07-27 Alexander Binzel Gmbh & Co Kg, 35418 Buseck Drahtvorschubsystem

Also Published As

Publication number Publication date
WO2021058530A1 (de) 2021-04-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3036427C2 (de) Laserstrahl-Reflexionsvorrichtung
DE19638177B4 (de) Werkzeughalter
EP2189057A1 (de) Verfahren zum Herstellen von Tropfbewässerungsrohren
DE3600497A1 (de) Differentiationsvorrichtung
DE102011106506A1 (de) Schweißwerkzeug zum Verbinden von wenigstens zwei Werkstücken, Schweißverfahren und Werkstück
EP1401601B1 (de) Schneidvorrichtung
EP2969367B1 (de) Werkzeugmaschine mit einer vorrichtung zum betreiben dieser werkzeugmaschine
DE102019126022A1 (de) Vorrichtung zur Zuführung von drahtförmigem Werkstoff
DE4311566A1 (de) Richtmaschine für Draht
EP3392006A1 (de) Ablängvorrichtung zur herstellung von verpackungstubenrohrkörpern, betriebsverfahren sowie verpackungstubenherstellsystem
EP2097199B1 (de) Systempendelvorrichtung und verfahren
DE3530745A1 (de) Messerkopf
DE102005045751A1 (de) Einstellwinkelverstellung
DE10103292B4 (de) Elektrodenführung für Erodiermaschinen sowie Verfahren zum Erodieren von Werkstücken
EP3528984A1 (de) Werkzeug zur bearbeitung von bohrungen
EP0850121B1 (de) Vorrichtung zum elektrochemischen bearbeiten von ausnehmungen
CH557210A (de) Einstellgeraet an einem ausdrehwerkzeug.
DE102017200080A1 (de) Laserwerkzeug mit Hohlwellenantrieb und nicht-rotierender Linse
EP0727271A1 (de) Vorrichtung zum Feineinstellen der lateralen Position eines schwenkbaren Vorritzsägeblattes einer Kreissäge
DE102005055400A1 (de) Vorrichtung zum Bewegen von einer Linse
EP1413369A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Biegen von stabförmigen Teilen
DE226738C (de)
DE313556C (de)
DE19648296C2 (de) Voreingestellte Düse
DE29810481U1 (de) Halter für eine Motorspindel an einer Werkzeugmaschine

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: L & A LASERTECHNIK UND APPLIKATIONEN GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: FRAUNHOFER-GESELLSCHAFT ZUR FOERDERUNG DER ANGEWANDTEN FORSCHUNG E.V., 80686 MUENCHEN, DE

Owner name: FRAUNHOFER-GESELLSCHAFT ZUR FOERDERUNG DER ANG, DE

Free format text: FORMER OWNER: FRAUNHOFER-GESELLSCHAFT ZUR FOERDERUNG DER ANGEWANDTEN FORSCHUNG E.V., 80686 MUENCHEN, DE

R082 Change of representative

Representative=s name: PFENNING, MEINIG & PARTNER MBB PATENTANWAELTE, DE

R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication