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Die Erfindung betrifft eine Schweißelektrodeneinheit für einen Schweißbrenner zum Schutzgasschweißen, aufweisend eine Schweißelektrode und einen Elektrodenhalter zum Halten der Schweißelektrode. Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Schweißbrenner mit einer derartigen Schweißelektrodeneinheit sowie ein Fahrzeugbauteil hergestellt mit einer derartigen Schweißelektrodeneinheit und/oder einem derartigen Schweißbrenner.
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Im Fahrzeugbau werden Fügeteile, wie beispielsweise Halbzeuge und/oder Bauteile, mittels Schweißen miteinander verbunden, um eine ausreichende feste Verbindung zu schaffen. Zum Verschweißen von legierten Stählen oder Leichtmetallen wird das sogenannte Wolfram-Inertgasschweißen, das auch als WIG-Schweißen bezeichnet wird, eingesetzt. Hierbei wird ein elektrischer Lichtbogen zwischen den Fügeteilen und einer nichtabschmelzenden Elektrode aus reinem oder legiertem Wolfram erzeugt, der die Fügeteile aufschmilzt. Beim WIG-Schweißen kann sowohl ohne als auch mit einem Schweißzusatzwerkstoff verschweißt werden. Der Schweißzusatzwerkstoff ist zumeist ein Draht oder ein Stab, der in den Lichtbogen gehalten und dadurch aufgeschmolzen wird. Um eine Reaktion der Schmelze mit der Umgebungsluft zu verhindern, erfolgt das Verschweißen unter Einsatz eines inerten Schutzgases.
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Die Qualität des Lichtbogens und damit der Schweißnaht hängt von der Spitze der Schweißelektrode ab. Zur Erhaltung der Qualität der Schweißnaht, ist es erforderlich, die Spitze der Schweißelektrode zu schleifen. Hierzu muss die Schweißelektrode manuell von dem Elektrodenhalter entfernt und an einer Schleifvorrichtung geschliffen werden. Eine derartige Schleifvorrichtung ist beispielsweise aus der
DE 43 30 495 A1 bekannt.
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Aus
DE 10 2010 005 357 A1 geht ferner eine Schweißelektrodeneinheit hervor, die eine Nachsetzeinrichtung und eine mit der Nachsetzeinrichtung kinematisch wirkverbundene Schweißelektrode aufweist. Die Nachsetzeinrichtung ist derart ausgebildet, dass die Schweißelektrode linear bewegbar ist.
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Des Weiteren geht aus
DE 10 2011 056 717 A1 eine Schweißeinrichtung zum elektrischen Widerstandsschweißen hervor, die zwei Elektrodenhalter für zwei mit einem elektrischen Schweißstrom beaufschlagbare Schweißelektroden aufweist. Einer der zwei Elektrodenhalter ist über einen Linearantrieb derart bewegbar, dass die Schweißelektroden unter Zwischenlage von zu verschweißenden Bauteilen in eine Schließrichtung zusammenführbar sind.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schweißelektrodeneinheit, einen Schweißbrenner und ein Fahrzeugbauteil zu schaffen, die ein automatisiertes Schleifen der Schweißelektrode ermöglichen.
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Zur Lösung der Aufgabe wird eine Schweißelektrodeneinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 1, ein Schweißbrenner mit den Merkmalen des Anspruchs 7 sowie ein Fahrzeugbauteil mit den Merkmalen des Anspruchs 8 vorgeschlagen.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Schweißelektrodeneinheit sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Eine Schweißelektrodeneinheit zum Schutzgasschweißen, insbesondere zum Wolfram-Inertgas-Schweißen, weist eine Schweißelektrode, einen Elektrodenhalter zum Halten der Schweißelektrode, eine erste Bewegungsvorrichtung, die ausgebildet ist, den Elektrodenhalter entlang seiner Längsachse zwischen einer ersten Position, die einer Schweißposition entspricht, und einer zweiten Position, die einer Schleifposition entspricht, zu bewegen, und eine zweite Bewegungsvorrichtung, die ausgebildet ist, den Elektrodenhalter in der zweiten Position um seine Längsachse zu drehen, auf.
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Da bei der Schweißelektrodeneinheit die Schweißelektrode linear in eine Schleifposition verfahren und in selbiger gedreht werden kann, muss die Schweißelektrode zum Schleifen nicht mehr manuell entfernt werden, sondern die Schwei-ßelektrode kann automatisiert und dadurch robotergeführt geschliffen werden.
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Vorteilhaft sind in der Schweißposition Teile oder Komponenten der zweiten Bewegungsvorrichtung voneinander entkoppelt, so dass der Elektrodenhalter in der Schweißposition nicht um seine Längsachse gedreht werden kann. Hierzu können Teile oder Komponenten der zweiten Bewegungsvorrichtung fest mit dem Elektrodenhalter verbunden sein, der entlang seiner Längsachse bewegbar ist.
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Unter einer Bewegung der Schweißelektrode entlang seiner Längsachse wird vorliegend eine lineare oder translatorische Bewegung des Elektrodenhalters in Längsrichtung verstanden. Unter einer Drehung des Elektrodenhalters um seine Längsachse wird vorliegend eine Rotation, Drehbewegung oder rotatorische Bewegung des Elektrodenhalters um seine Längsachse verstanden.
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Unter Schweißposition wird vorliegend diejenige Position der Schweißelektrode verstanden, bei der die Schweißelektrode derart eingefahren ist, dass nur eine Spitze der Schweißelektrode herausragt beziehungsweise sichtbar ist. Unter Schleifposition wird vorliegend diejenige Position der Schweißelektrode verstanden, bei der die Schweißelektrode nahezu vollständig ausgefahren beziehungsweise sichtbar ist.
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Die Schweißelektrodeneinheit kann an einem Roboter, insbesondere einem Schweißroboter eingesetzt werden.
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Vorteilhaft ist die Schweißelektrode aus reinem oder legiertem Wolfram. Weiterhin vorteilhaft weist die Schweißelektrode eine Spitze auf. Zur Erhaltung der Qualität einer Schweißnaht, ist es von Vorteil, wenn die Spitze der Schweißelektrode regelmäßig geschliffen wird. Da bei der Schweißelektrodeneinheit die Schweißelektrode linear in eine Schleifposition verfahren und in selbiger gedreht werden kann, kann die Spitze automatisiert beziehungsweise mittels eines Roboters geschliffen werden. Hierzu ist es von Vorteil, wenn das Schleifgerät federnd gelagert ist.
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Vorteilhaft ist der Elektrodenhalter als eine Stange oder eine Welle ausgebildet, die an einem ersten Ende einen Hohlabschnitt zum Einsetzen eines Abschnittes der Schweißelektrode aufweist. In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist der Elektrodenhalter einen Bajonett- oder Klemmverschluss auf, mittels dem die in den Hohlabschnitt eingesetzte Schweißelektrode an dem Elektrodenhalter festlegbar ist.
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Die erste Bewegungsvorrichtung kann ein Linearaktuator oder ein Linearmotor sein. Wenn die erste Bewegungsvorrichtung ein Linearaktuator ist, dann weist die erste Bewegungsvorrichtung einen rotatorischen Motor, wie beispielsweise einen Elektromotor, einen Elektroservomotor oder Piezomotor, und ein Getriebe, das die rotatorische Bewegung in eine lineare Bewegung umwandelt, auf. Die zweite Bewegungsvorrichtung kann ein rotatorischer Motor sein. So kann die zweite Bewegungsvorrichtung ein Elektromotor, eine Elektroservomotor oder ein Piezomotor sein.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die zweite Bewegungsvorrichtung als ein Elektromotor ausgebildet, der einen zweiten Stator und einen relativ zu dem zweiten Stator bewegbaren zweiten Rotor aufweist, wobei der zweite Rotor in der ersten Position außerhalb des zweiten Stators angeordnet ist und in der zweiten Position innerhalb des zweiten Stators angeordnet ist. Da der zweite Rotor in der Schleifposition innerhalb des zweiten Stators angeordnet ist, kann der Elektrodenhalter und somit die Schweißelektrode zum Schleifen um die Längsachse gedreht werden. Dadurch kann die Schweißelektrode geschliffen werden, ohne dass selbige von dem Elektrodenhalter entfernt werden muss. Wenn der zweite Rotor in der zweiten Position innerhalb des zweiten Stators angeordnet ist, wird durch Bestromung des zweiten Stators ein Magnetfeld erzeugt, welches den zweiten Rotor in Rotation versetzt. Diese Rotation wird auf den Elektrodenhalter übertragen, sodass sich der Elektrodenhalter und damit die Schweißelektrode drehen. Der zweite Stator kann mittels Gleichstrom oder Wechselstrom bestromt werden. Der zweite Stator kann eine oder eine Vielzahl an Spulen aufweisen. Ferner kann der zweite Stator einen Geber und/oder eine Bremse aufweisen. Der zweite Rotor kann einen oder mehrere Permanentmagneten oder eine oder mehrere Spulen, die zur Erzeugung eines Magnetfeldes ebenfalls bestromt werden können, aufweisen. Der Elektromotor kann ein Servomotor oder ein Hohlwellenservomotor sein.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der zweite Rotor mit dem Elektrodenhalter verbunden. Dadurch ist der zweite Rotor entlang seiner Längsachse bewegbar.
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Der zweite Rotor ist derart mit dem Elektrodenhalter verbunden, dass der zweite Rotor in der ersten Position außerhalb des Stators angeordnet ist und in der zweiten Position innerhalb des zweiten Stators angeordnet ist. Wenn der Elektrodenhalter in die erste Position bewegt wird, wird der zweite Rotor aus dem Stator herausgeführt, so dass in der ersten Position der zweite Rotor zu dem zweiten Stator in Längsrichtung beabstandet ist. Dadurch kann der Elektrodenhalter in der ersten Position nicht gedreht werden. Wenn der Elektrodenhalter in die zweite Position bewegt wird, dann wird der zweite Rotor in den zweiten Stator eingeführt, so dass bei Bestromung des zweiten Stators der zweite Rotor und damit der Elektrodenhalter rotieren können. Dadurch kann in der zweiten Position die Schweißelektrode, insbesondere deren Spitze geschliffen werden. Der zweite Rotor kann mit dem Elektrodenhalter form-, kraft- und/oder stoffschlüssig verbunden sein. So kann der zweite Rotor auf den Elektrodenhalter aufgepresst sein. Ferner kann der zweite Rotor mit dem Elektrodenhalter verschweißt sein
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die erste Bewegungsvorrichtung als ein Linearaktuator ausgebildet, der mit dem Elektrodenhalter gekoppelt ist, um den Elektrodenhalter entlang seiner Längsachse zu verfahren. Der Linearaktuator ermöglicht eine lineare Bewegung des Elektrodenhalters und der Schweißelektrode, indem dieser den Elektrodenhalter und damit die Schweißelektrode von der ersten Position in die zweite Position und umgekehrt bewegt. Der Linearaktuator kann vorliegend auch als Linearvorrichtung bezeichnet werden. Der Linearaktuator kann einen rotatorischen Motor, wie beispielsweise einen Elektromotor, Elektroservomotor oder Piezomotor, und ein Getriebe, das die rotatorische Bewegung in eine lineare Bewegung umwandelt, aufweisen.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist der Linearaktuator einen Hohlwellenservomotor und einen Kugelgewindetrieb auf, wobei der Elektrodenhalter mit dem Kugelgewindetrieb verbunden ist. Durch Bestromung des Hohlwellenservomotors wird eine Drehbewegung erzeugt, welche auf den Kugelgewindetrieb übertragen wird. Der Kugelgewindetrieb wandelt die Drehbewegung in eine lineare Bewegung um, so dass der Elektrodenhalter entlang seiner Längsrichtung von der ersten Position in die zweite Position und umgekehrt bewegt wird.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist der Kugelgewindetrieb eine Spindelmutter, die mit dem Hohlwellenservomotor verbunden ist, und eine Spindel, die mit dem Elektrodenhalter verbunden ist, auf. Die Spindel kann als eine Hohlspindel ausgebildet sein, durch welche sich der Elektrodenhalter hindurcherstreckt. Der Elektrodenhalter kann über ein Koppelstück mit der Spindel verbunden sein. Das Koppelstück kann beispielsweise wenigstens ein Kugellager sein. Ferner kann die Spindel mit einer Hülse verbunden sein, die den Elektrodenhalter umgibt, wobei das Koppelstück die Hülse mit dem Elektrodenhalter verbindet. Wenn das Koppelstück ein Kugellager ist, dann stützt sich die Hülse über das Kugellager auf dem Elektrodenhalter ab. Vorteilhaft stützt sich die Hülse über zwei Kugellager auf den Elektrodenhalter ab. Der Hohlwellenservomotor kann ein Elektromotor oder ein Elektroservomotor mit einer Hohlwelle sein, wobei der Kugelgewindetrieb innerhalb der Hohlwelle angeordnet sein kann. Vorteilhaft ist die Spindelmutter mit dem Rotor des Hohlwellenservomotors verbunden. Die Kugeln können in schraubenförmigen Rillen der Spindelmutter und der Spindel einliegen.
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Durch Bestromung des Hohlwellenservomotors wird eine Drehbewegung erzeugt, welche auf die Spindelmutter übertragen wird. Dadurch wird die Spindelmutter in eine Drehbewegung versetzt und die Kugeln rollen in den Rillen ab und bewegen sich in Längsrichtung. Infolgedessen bewegen sich die Spindel und der Elektrodenhalter in Längsrichtung. Die Kugeln werden in einem Rückführungskanal in der Spindelmutter wieder zurück befördert, so dass sich eine zirkulierende Bewegung der Kugeln und dadurch eine Bewegung der Spindel entlang der Längsachse ergeben. Je nach Drehrichtung des Hohlwellenservomotors bewegt sich der Elektrodenhalter von der ersten Position in die zweite Position oder von der zweiten Position in die erste Position.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist der Hohlwellenservomotor einen ersten Stator und einen ersten Rotor, der als Hohlwelle ausgebildet ist, auf, wobei die Spindelmutter mit dem ersten Rotor verbunden ist. Vorteilhaft erstreckt sich die Spindel durch den als Hohlwelle ausgebildeten ersten Rotor. Die Spindelmutter kann mit dem ersten Rotor verschraubt sein. Der erste Stator kann mittels Gleichstrom oder Wechselstrom bestromt werden. Der erste Stator kann eine oder eine Vielzahl an Spulen aufweisen. Ferner kann der erste Stator einen Geber und/oder eine Bremse aufweisen. Der erste Rotor beziehungsweise die Hohlwelle kann aus einem magnetischen Material sein.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Elektrodenhalter über wenigstens ein Lagerelement drehbar gelagert. Das Lagerelement kann ein Kugellager sein. Vorteilhaft ist der Elektrodenhalter über zwei Lagerelemente drehbar gelagert. Das Lagerelement kann mit dem Elektrodenhalter form-, kraft- und/oder stoffschlüssig verbunden sein. Vorteilhaft ist das Lagerelement mittels einer Presspassung mit dem Elektrodenhalter verbunden. Weiterhin vorteilhaft stützt sich das Lagerelement außenumfangsseitig an einer Hülse ab, die mit der Spindel verbunden ist.
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Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Schweißbrenner zum Schutzgasschwei-ßen vorgeschlagen, welcher für den Einsatz an einem Roboter ausgebildet ist und ein Gehäuse und eine innerhalb des Gehäuses angeordnete Schweißelektrodeneinheit aufweist.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist der Schweißbrenner eine Schutzgaszuführeinrichtung auf. Die Schutzgaszuführeinrichtung führt ein inertes Schutzgas an die Fügestelle. Die Schutzgaszuführeinrichtung kann als eine Zuführleitung ausgebildet sein. Ferner kann der Schweißbrenner eine Stromzuführvorrichtung aufweisen, die mit der Schweißelektrode verbunden ist und selbiger zum Schweißen Schweißstrom zuführt. Die Stromzuführvorrichtung kann wenigstens eine Kohlebürste aufweisen, die mit dem zweiten Rotor verbunden ist. Durch Bestromung des Gehäuses wird der Strom auf die Kohlebürste und damit auf die Schwei-ßelektrode übertragen. Vorteilhaft weist die Stromzuführvorrichtung mehrere Kohlebürsten auf, die den zweiten Rotor umgeben. Weiterhin vorteilhaft sind die Kohlebürsten federnd an dem zweiten Rotor gelagert.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist eine Kühlvorrichtung zum Kühlen der Schweißelektrode in der Schweißposition vorgesehen. Die Kühlvorrichtung kann eine wassergekühlte Kühlvorrichtung sein. Hierzu kann die Kühlvorrichtung eine Ummantelung sein, die einen Abschnitt der Schweißelektrodeneinheit umgibt.
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Ein Schleifsystem zum automatisierten Schleifen einer Schweißelektrode kann einen Roboter mit einem erfindungsgemäßen Schweißbrenner und/oder einer erfindungsgemäßen Schweißelektrodeneinheit und eine Schleifvorrichtung zum Schleifen der Schweißelektrode aufweisen. In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Schleifvorrichtung federnd gelagert.
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Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Fahrzeugbauteil vorgeschlagen, das mit einer erfindungsgemäßen Schweißelektrodeneinheit und/oder einem erfindungsgemäßen Schweißbrenner hergestellt ist.
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Nachfolgend werden ein Fahrzeugbauteil, ein Schweißelektrodeneinheit, ein Schleifsystem sowie weitere Merkmale und Vorteile anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert, das in den Figuren dargestellt ist. Hierbei zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugbauteils, das mittels einer Schweißelektrodeneinheit hergestellt ist;
- 2 eine schematische Darstellung eines Querschnittes der Schwei-ßelektrodeneinheit mit einer Schweißelektrode in einer Schweißposition; und
- 3 eine schematische Darstellung eines Querschnittes der Schwei-ßelektrodeneinheit mit der Schweißelektrode in einer Schleifposition.
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In 1 ist ein Fahrzeugbauteil 10 für ein nicht dargestelltes Fahrzeug gezeigt. Das Fahrzeugbauteil 10 ist ein Karosserieteil, das zwei Bauteile 12a, 12b aufweist, die miteinander durch Wolfram-Inertgas-Schweißen verschweißt sind.
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Zum Verschweißen der beiden Bauteile 12a, 12b wird ein in den 2 und 3 dargestellter Schweißbrenner 14, der ein Wolfram-Inertgas-Schweißbrenner (WIG-Schweißbrenner) ist, eingesetzt, der bei einem nicht dargestellten Roboter verwendet werden kann.
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Der Schweißbrenner 14 weist ein Gehäuse 16, eine innerhalb des Gehäuses 16 angeordnete Schweißelektrodeneinheit 18, eine Schweißelektrode 20, eine Schutzgaszuführvorrichtung 22 zum Zuführen eines inerten Schutzgases an die Fügestelle, eine Stromzuführvorrichtung 23 zum Zuführen eines Schweißstromes zu der Schweißelektrode 20 und eine wassergekühlte Kühlvorrichtung 24 zum Kühlen der Schweißelektrode 20 während des Schweißprozesses auf.
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Die Schweißelektrodeneinheit 18 weist einen Elektrodenhalter 26 zum Halten der Schweißelektrode 20, eine erste Bewegungsvorrichtung 28 und eine zweite Bewegungsvorrichtung 30 auf.
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Die Schweißelektrode 20 ist eine nicht schmelzbare Wolfram-Elektrode, die über einen nicht dargestellten Bajonett- oder Klemmverschlusses lösbar an dem Elektrodenhalter 18 festgelegt ist. Die Schweißelektrode 20 weist eine Spitze 32 auf, die die Qualität des Lichtbogens und damit der Schweißnaht bestimmt. Für eine ausreichende Schweißnahtqualität ist es erforderlich, die Spitze 32 regelmäßig zu schleifen.
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Über die Stromzuführvorrichtung 23 wird der zum Schweißen erforderliche Schweißstrom der Schweißelektrode 20 zugeführt. Hierzu weist die Stromzuführvorrichtung 23 Kohlebürsten 33 auf, die mit der zweiten Bewegungsvorrichtung 30 verbunden sind. Durch Bestromung des Gehäuses 16 wird der Strom auf die Kohlebürste 33 und damit auf die Schweißelektrode 20 übertragen.
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Der Elektrodenhalter 26 weist eine Welle 34 auf, die an einem ersten Ende 35 einen hohlen Abschnitt zum Einsetzen der Schweißelektrode 20 sowie den nicht dargestellten Bajonett- oder Klemmverschluss zum lösbaren Festlegen der Schweißelektrode 20 aufweist.
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Der Elektrodenhalter 26 ist mit der ersten Bewegungsvorrichtung 28 über eine Hülse 38 und zwei Kugellager 36 gekoppelt. Wie in den 2 und 3 ersichtlich ist, stützt sich der Elektrodenhalter 26 über die beiden Kugellager 36 an der Hülse 38 ab. Dadurch ist der Elektrodenhalter 26 drehbar gelagert.
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Die erste Bewegungsvorrichtung 28 verfährt den Elektrodenhalter 26 entlang seiner Längsachse L von einer ersten Position, die in 1 dargestellt ist und die einer Schweißposition entspricht, in eine zweite Position, die in 2 dargestellt ist und die einer Schleifposition entspricht, und umgekehrt.
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Die erste Bewegungsvorrichtung 28 ist als ein Linearaktuator 39 ausgebildet, der einen Hohlwellenservomotor 40 und einen Kugelgewindetrieb 42 aufweist.
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Der Hohlwellenservomotor 40 weist einen ersten Stator 41 mit einem nicht dargestellten Geber und einer nicht dargestellten Bremse und einen ersten Rotor 44 auf. Der erste Rotor 44 ist aus einem magnetischen Material und ist als Hohlwelle ausgebildet. Der Kugelgewindetrieb 42 ist innerhalb des ersten Rotors 44 angeordnet und mit dem ersten Rotor 44 verbunden. Der Kugelgewindetrieb 42 weist eine Spindelmutter 46, eine Spindel 48 und nicht dargestellte Kugeln, die in schraubenförmigen Rillen der Spindelmutter 46 und der Spindel 48 einliegen, auf.
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Die Spindelmutter 46 ist mit dem ersten Rotor 44 form-, kraft- und/oder stoffschlüssig verbunden, insbesondere ist die Spindelmutter 46 mit dem ersten Rotor 44 verschraubt.
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Die Spindel 48 ist eine Hohlspindel, durch welche sich der Elektrodenhalter 26 und die Hülse 35 hindurcherstrecken. Die Spindel 48 ist mit der Hülse 35 form-, kraft- und/oder stoffschlüssig verbunden.
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Durch Bestromung des Hohlwellenservomotors 40, insbesondere des ersten Stators 41, über eine nicht dargestellte erste Stromleitung wird der erste Rotor 44 und die Spindelmutter 46 in eine Drehbewegung versetzt. Infolgedessen rollen die Kugeln in den Rillen ab und bewegen sich in Längsrichtung L. Die Kugeln werden in einem Rückführungskanal in der Spindelmutter 46 wieder zurück befördert, so dass sich eine zirkulierende Bewegung der Kugeln und dadurch eine Bewegung der Spindel 48 entlang der Längsachse L ergeben. Da die Spindel 48 über die Hülse 38 und die beiden Kugellager 36 mit dem Elektrodenhalter 26 gekoppelt ist, bewegt sich der Elektrodenhalter 26 ebenfalls entlang der Längsachse L. Je nach Drehrichtung des Hohlwellenservomotors 40 bewegt sich der Elektrodenhalter 26 von der ersten Position in die zweite Position oder von der zweiten Position in die erste Position.
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Die zweite Bewegungsvorrichtung 30 ist ein Elektromotor oder ein Elektroservomotor und weist einen zweiten Stator 50, der fest mit dem Gehäuse 16 verbunden ist, und einen zweiten Rotor 52, der mit einem zweiten Ende 54 der Welle 34 des Elektrodenhalters 26 verbunden ist, auf. Dadurch ist der zweite Rotor 52 entlang der Längsachse L bewegbar. Wie zudem in den 2 und 3 ersichtlich ist, sind die Kohlebürsten 33 mit dem zweiten Rotor 52 verbunden. Der zweite Stator 50 kann eine oder mehrere Spulen aufweisen, die bei Bestromung ein Magnetfeld erzeugen. Der zweite Rotor 52 kann einen oder mehrere Permanentmagneten aufweisen. Der zweite Stator 50 weist einen nicht dargestellten Geber und eine nicht dargestellte Bremse auf.
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Wenn der Elektrodenhalter 26 in die Schweißposition bewegt wird, wird der zweite Rotor 52 aus dem zweiten Stator 50 herausgeführt, so dass der zweite Rotor 52 in der Schweißposition zu dem zweiten Stator 50 in Längsrichtung L beabstandet ist, wie in 2 ersichtlich ist. Dadurch kann der Elektrodenhalter 26 in der Schweißposition nicht gedreht werden. Wenn der Elektrodenhalter 26 in die Schleifposition bewegt wird, dann wird der zweite Rotor 52 in den zweiten Stator 50 eingeführt, wie in 3 ersichtlich ist.
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Durch Bestromung der zweiten Bewegungsvorrichtung 30, insbesondere des zweiten Stators 50, über eine nicht dargestellte zweite Stromleitung in der Schleifposition werden der zweite Rotor 52 und der Elektrodenhalter 26 in eine Drehbewegung versetzt, so dass die Spitze 32 der Schweißelektrode geschliffen werden kann. Dadurch ist es möglich, die Schweißelektrode 20, insbesondere die Spitze 32 automatisch ohne Handeingriff zu schleifen.
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Die Schweißelektrodeneinheit 18 zeichnet sich dadurch aus, dass die Schwei-ßelektrode 20 linear in eine Schleifposition verfahren und in der Schleifposition gedreht werden kann: Dadurch muss die Schweißelektrode 20 zum Schleifen nicht mehr manuell entfernt werden, sondern die Schweißelektrode 20 kann automatisiert und dadurch robotergeführt geschliffen werden.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Fahrzeugbauteil
- 12a
- Bauteil
- 12b
- Bauteil
- 14
- Schweißbrenner
- 16
- Gehäuse
- 18
- Schweißelektrodeneinheit
- 20
- Schweißelektrode
- 22
- Schwei ßgaszuführvorrichtung
- 23
- Stromzuführvorrichtung
- 24
- Kühlvorrichtung
- 26
- Elektrodenhalter
- 28
- erste Bewegungsvorrichtung
- 30
- zweite Bewegungsvorrichtung
- 32
- Spitze
- 33
- Kohlebürste
- 34
- Welle
- 35
- erstes Ende
- 36
- Kugellager
- 38
- Hülse
- 39
- Linearaktuator
- 40
- Hohlwellenservomotor
- 41
- erster Stator
- 42
- Kugelgewindetrieb
- 44
- erster Rotor
- 46
- Spindelmutter
- 48
- Spindel
- 50
- zweiter Stator
- 52
- zweiter Rotor
- 54
- zweites Ende
- L
- Längsachse
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 4330495 A1 [0003]
- DE 102010005357 A1 [0004]
- DE 102011056717 A1 [0005]
