DE10209343A1

DE10209343A1 - Tilting device for electrode cap cutter has forked base element, holding parts formed in fork with through bores in which shaft is rotatably mounted, electrode cap cutter mounted on shaft

Info

Publication number: DE10209343A1
Application number: DE2002109343
Authority: DE
Inventors: Frank Kugler; Thomas Schloegl
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2002-03-02
Filing date: 2002-03-02
Publication date: 2003-09-11

Abstract

The tilting device has a forked base element, whereby holding parts (13,14) formed in the fork are each provided with a through bore (15) in which a shaft (16) is rotatably mounted. An electrode cap cutter is mounted on the shaft. The drive for the tilting device is electrical and/or pneumatic.

Description

Die Erfindung betrifft einen Elektrodenkappenfräser für Schweißelektroden, wie er bereits vielfältig aus der Industrie und hierbei insbesondere aus dem Bereich der Karosseriemontage beim Fahrzeugbau bekannt ist. Die einzelnen Blechteile für den Karosseriebau eines Fahrzeuges werden für eine optimale Festigkeit miteinander verschweißt. Hierbei sind sowohl Punktschweißverfahren als auch Schweißnähte möglich. Die Schweißelektroden werden üblicherweise von einem Roboter getragen, welcher entsprechend eines ihm vorgegebenen Programmes die einzelnen Schweißpunkte oder Schweißnähte setzt. Die Arbeit mit einem Schweißroboter ermöglicht eine kontinuierliche, pausenfreie Arbeit und kann so sehr produktiv eingesetzt werden. The invention relates to an electrode cap cutter for welding electrodes, as it already does diverse from industry and in particular from the area of Body assembly in vehicle construction is known. The individual sheet metal parts for the Body construction of a vehicle are together for optimum strength welded. Both spot welding processes and weld seams are possible. The welding electrodes are usually carried by a robot, which the individual welding spots or according to a program specified for him Welds sets. Working with a welding robot enables continuous, non-stop work and can thus be used very productively.

Die Schweißelektroden unterliegen einem relativ starken Verschleiß, wodurch bei aufeinanderfolgenden Schweißvorgänge beim Punktschweißen die Auflagefläche der Elektrodenkappen, die sogenannte Schweißlinse immer größer wird. Aufgrund dessen muss der Schweißstrom bei zunehmenden Verschleiß immer höher gesetzt werden, wodurch sich Abweichungen beim Schweißprozess ergeben können. Zur Vermeidung solcher Abweichungen die Elektroden des Punktschweißens müssen nach einer bestimmten Anzahl von Schweißpunkten, üblicherweise nach 800 bis 1300 Schweißpunkten erneuert werden. Für eine Erneuerung ist es zum einen möglich die Schweißelektroden zu wechseln und durch neue Schweißelektroden zu ersetzen oder zum anderen die Elektrodenkappen zu fräsen, so daß die Schweißlinse wieder ihre ursprüngliche Größe erhält und dadurch ein möglichst gleichmäßiger Strom fließt. Durch den Einsatz eines Elektrodenkappenfräsers werden die Elektrodenkappen in einem Abstand von ca. 200 bis 300 Schweißpunkten gefräst. Dieser Vorgang kann je nach Anwendung 10 bis 15 mal wiederholt werden. Die Standzeit für das Werkzeug kann damit wesentlich erhöht werden. The welding electrodes are subject to a relatively high level of wear, as a result of which the contact surface of the electrode caps, the so-called welding lens, becomes larger and larger during successive welding processes during spot welding. As a result, the welding current must be set higher and higher with increasing wear, which can result in deviations in the welding process. To avoid such deviations, the electrodes of the spot welding must be replaced after a certain number of welding spots, usually after 800 to 1300 welding spots. For a renewal, it is possible to change the welding electrodes and replace them with new welding electrodes, or to mill the electrode caps so that the welding lens regains its original size and the current flows as evenly as possible. By using an electrode cap cutter, the electrode caps are milled at a distance of approx. 200 to 300 welding spots. This process can be repeated 10 to 15 times depending on the application. The tool life can thus be increased significantly.

Um die Ein- und Ausbauzeit für die Elektrodenkappen möglichst gering zu halten, wurde eine Möglichkeit gesucht, die Elektrodenkappen möglichst ohne zusätzlichen Aufwand zu fräsen. Gleichzeitig sollten die ohnehin schon beengten Platzverhältnisse nicht noch durch weitere Baugruppen beeinträchtigt werden. Es wurde nach einer kompakte Bauweise und somit Einanderzuordnung von Schweißroboter und Elektrodenkappenfräser gesucht. In order to keep the installation and removal time for the electrode caps as short as possible, sought a way to close the electrode caps without any additional effort milling. At the same time, the already limited space should not be exhausted other modules are affected. It was built according to a compact design and thus looking for an association between welding robot and electrode cap cutter.

Mit der vorliegenden Erfindung wurde eine Kippvorrichtung entwickelt, in welcher der Kappenfräser montiert ist und wobei ohne Ausbau der Schweißelektroden diese zu jedem Zeitpunkt und aus jeder beliebigen Ausgangslage des zuletzt gesetzten Schweißpunktes heraus abgefräst werden können. With the present invention, a tilting device was developed in which the Cap cutter is mounted and without removing the welding electrodes this to everyone Time and from any starting position of the last set welding spot can be milled out.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung mit den Merkmalen der abhängigen Ansprüche hat ferner den Vorteil, daß der Elektrodenkappenfräser unabhängig von der Zangengeometrie vom Roboter nach jedem Schweißpunkt und angefahren werden kann, ohne daß ein zusätzliche Elektrodenkappenfräser notwendig ist. The device according to the invention with the features of the dependent claims further the advantage that the electrode cap cutter regardless of the pliers geometry can be started by the robot after each welding point and without a additional electrode cap cutter is necessary.

Die Lagerung des Elektrodenkappenfräsers über zwei Wellen in eine Art Gabel ermöglicht die Schwenkung in horizontaler Richtung, wobei die Bewegung über einen Pneumatikzylinder unterstützt wird. Die Kraftaufnahme des Pneumatikzylinders erfolgt exzentrisch zur Drehachse und wird über ein Wegeventil in die benötigte Position gesteuert. Diese Ansteuerung des Ventils wird mit dem Fräsprogramm des Roboters in Übereinstimmung gebracht, so daß nach jeder x-beliebigen vorgebbaren Anzahl von Schweißpunkten, unabhängig davon, wo der Schweißpunkt gesetzt werden mußte und welche Schweißelektrode gerade in Benutzung war, der Elektrodenkappenfräser angefahren werden kann. The electrode cap cutter can be supported by two shafts in a kind of fork the swivel in the horizontal direction, the movement over a Pneumatic cylinder is supported. The pneumatic cylinder is loaded eccentric to the axis of rotation and is moved to the required position via a directional valve controlled. This control of the valve is carried out with the robot's milling program Brought agreement, so that after any x-definable number of Welding spots, regardless of where the welding spot had to be set and which welding electrode was currently in use, the electrode cap cutter can be started.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist in der Zeichnung dargestellt und im nachfolgenden näher erläutert. The device according to the invention is shown in the drawing and in the following explained in more detail.

Es zeigen Show it

Fig. 1 die erfindungsgemäße Vorrichtung in schematischer Darstellung und Fig. 1 shows the device according to the invention in a schematic representation

Fig. 2 die erfindungsgemäße Vorrichtung in schematischer Darstellung um 90 Grad gegenüber der Fig. 1 gedreht (Seitenansicht) und Fig. 2 rotated the device according to the invention in a schematic representation by 90 degrees compared to Fig. 1 (side view) and

Fig. 3 die Darstellung aus Fig. 2 mit um 90 Grad geschwenktem Elektrodenkappenfräser. Fig. 3, the drawing of Fig. 2 with a tilted by 90 degrees electrode cap router.

Die Fig. 1 zeigt einen Elektrodenkappenfräser 10 mit der erfindungsgemäßen Kippvorrichtung in schematischer Darstellung, wobei zum einfachen Verständnis diese Prinzipdarstellung gewählt wurde. Hierbei sind Befestigungsschrauben elektrische und pneumatische Zuführungen aus Gründen der Übersichtlichkeit weggelassen worden. Der Elektrodenkappenfräser 10 ist in einer erfindungsgemäßen Kippvorrichtung 11 gelagert. Diese Kippvorrichtung hat eine gabelähnliche Form und weist einen zentralen Fuß 12 auf. Der Fuß 12 ist in der Fig. 1 nur teilweise dargestellt, wodurch der Einfachheit halber der Unterbereich des Fußes beispielsweise ein Ständer nicht dargestellt ist. Zur Aufnahme und Befestigung des Elektrodenkappenfräsers 10 teilt sich der Fuß 12 im oberen Bereich gabelförmig in einen erstes Halterungsteil 13 und ein zweites Halterungsteil 14 auf. Jedes dieser Halterungsteile 13 und 14 weist eine Durchgangsbohrung 15 auf, in welcher jeweils eine Welle 16 angeordnet ist. Auf diesen beiden Wellen 16 ist der Elektrodenkappenfräser 10 befestigt, so daß er um seine horizontale Achse gedreht werden kann. Der Antrieb für die Schwenkbewegung des Elektrodenkappenfräsers 10 erfolgt über einen ansteuerbaren Pneumatikzylinder. Hierzu ist an mindestens einer Welle 16 ein Hebelarm 20 angeordnet. Mit diesem Hebelarm 20 ist ein Pneumatikzylinder 18 verbunden, wobei der Pneumatikzylinder 20 auf einer Zylinderaufhängung 19, die ebenfalls an einem der Halterungsteile 13 oder 14 befestigt ist, montiert. Aufgrund der beschriebenen Anordnung kann der Elektrodenkappenfräser 10 mit seinen Öffnungen zum Einführen der Elektroden in jede beliebige Position geschwenkt werden, so daß der Schweißautomat unabhängig von der jeweiligen Zangenform oder unabhängig von der vorherigen Schweißposition und der nachfolgenden Schweißposition zum Elektrodenkappenfräser gebracht und die Elektrodenkappen entsprechend gefräst werden können. Zur Begrenzung der Schwenkbewegung sind verschiedene Anschläge als Begrenzung vorgesehen. Die Funktion und das Zusammenwirken der verschiedenen Bauteile soll im weiteren zu den Fig. 2 und 3 näher erläutert werden. Fig. 1 shows an electrode tip dresser 10 with the tilting device according to the invention in a schematic representation, said representation principle was chosen for ease of understanding. Fixing screws have been omitted for the sake of clarity. The electrode cap mill 10 is mounted in a tilting device 11 according to the invention. This tilting device has a fork-like shape and has a central foot 12 . The foot 12 is only partially shown in FIG. 1, so that, for the sake of simplicity, the lower region of the foot, for example a stand, is not shown. In order to receive and fasten the electrode cap milling cutter 10 , the foot 12 divides into a fork-like upper part into a first holding part 13 and a second holding part 14 . Each of these mounting parts 13 and 14 has a through hole 15 , in each of which a shaft 16 is arranged. The electrode cap cutter 10 is fastened on these two shafts 16 so that it can be rotated about its horizontal axis. The drive for the swiveling movement of the electrode cap mill 10 takes place via a controllable pneumatic cylinder. For this purpose, a lever arm 20 is arranged on at least one shaft 16 . A pneumatic cylinder 18 is connected to this lever arm 20 , the pneumatic cylinder 20 being mounted on a cylinder suspension 19 , which is also fastened to one of the holding parts 13 or 14 . Due to the arrangement described, the electrode cap cutter 10 can be pivoted with its openings for inserting the electrodes in any position, so that the automatic welding machine is brought to the electrode cap cutter independently of the respective pliers shape or regardless of the previous welding position and the subsequent welding position and the electrode caps are milled accordingly can. Various limit stops are provided to limit the swiveling movement. The function and interaction of the various components will be explained in more detail with reference to FIGS. 2 and 3.

Fig. 2 und Fig. 3 zeigen die Seitenansicht zur Darstellung aus Fig. 1, wobei gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. Die Fig. 2 zeigt die Kippvorrichtung mit Elektrodenkappenfräser, wobei der Elektrodenkappenfräser sich in vertikaler Lage und damit in der Ausgangslage befindet. In Fig. 3 ist der Elektrodekappenfräser 10 gegenüber der Fig. 2 um 90 Grad in eine horizontale Position geschwenkt. Es ist sehr deutlich zu erkennen, wie der Pneumatikzylinder mit dem Hebelarm 20 verbunden ist und wie bei einer Ansteuerung des Pneumatikzylinders 19 die Kippvorrichtung den Elektrodekappenfräser 10 um den gewünschten Winkel schwenkt. Zur Begrenzung der Schwenkbewegung sind hier erste Anschläge 21, 22 und zweite Anschläge 23 und 24 an der Kippvorrichtung für den Elektrodenkappenfräser vorgesehen. Die ersten Anschläge 21 und 22 sind im oberen Bereich der Kippvorrichtung an einem Halterungsteil und die zweiten Anschläge 23 und 24 im unteren Bereich des gleichen Halteteils vorgesehen. Die Anschläge bestehen jeweils aus einem Festteil 22 und 23 und jeweils aus einem Losteil 21 und 24. Damit sind die Anschläge verstellbar und an die jeweiligen Erfordernisse anpassbar. FIG. 2 and FIG. 3 show the side view for the illustration from FIG. 1, the same components being provided with the same reference symbols. FIG. 2 shows the tilting device with an electrode cap cutter, the electrode cap cutter being in a vertical position and thus in the starting position. In FIG. 3, the electrode cap milling cutter 10 is pivoted 90 degrees into a horizontal position compared to FIG. 2. It can be seen very clearly how the pneumatic cylinder is connected to the lever arm 20 and how, when the pneumatic cylinder 19 is actuated, the tilting device pivots the electrode cap cutter 10 by the desired angle. To limit the pivoting movement, first stops 21 , 22 and second stops 23 and 24 are provided on the tilting device for the electrode cap cutter. The first stops 21 and 22 are provided in the upper region of the tilting device on a holding part and the second stops 23 and 24 in the lower region of the same holding part. The stops each consist of a fixed part 22 and 23 and each of a loose part 21 and 24 . The stops are adjustable and adaptable to the respective requirements.

Claims

1. Tilting device for an electrode cap cutter, characterized in that the tilting device consists of a fork-shaped base element, wherein in the holding parts forming the fork ( 13 and 14 ) a through bore ( 15 ) is provided, in each of which a shaft ( 16 ) is rotatably arranged on which the electrode cap cutter is mounted.

2. Tilting device according to claim 1, characterized in that the drive for the Tilting device for pivoting the electrode cap cutter electrically and / or pneumatically.

3. Tilting device according to one of the preceding claims, characterized in that stops ( 21 , 22 , 23 and 24 ) are provided on the tilting device for limiting the pivoting range of the electrode cap mill.