DE10221905A1

DE10221905A1 - Welding tongs with tongs balancing for spot welding sheet has tongs balancing unit with at least one controllable single stroke or reversible stroke electromagnet for moving balancing electrode

Info

Publication number: DE10221905A1
Application number: DE10221905A
Authority: DE
Inventors: Thomas Kuehas; Ulrich Kreiten
Original assignee: VA Tech Transport und Montagesysteme GmbH and Co
Current assignee: TMS PRODUKTIONSSYSTEME GMBH, LINZ, AT
Priority date: 2001-06-12
Filing date: 2002-05-16
Publication date: 2003-03-06
Also published as: ATA9052001A; AT410524B

Abstract

The welding tongs has a tongs body (5), at least one balancing electrode (3), at least one movable electrode (2) and at least one balancing unit (8). The tongs balancing unit has at least one controllable electromagnet (4) for moving the balancing electrode. The tongs balancing unit has at least one single stroke electromagnet or at least one reversible stroke electromagnet. AN Independent claim is also included for the following: (a) a method of balancing welding tongs.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schweißzange mit Zangenausgleich zum Punktschweißen von Blechen bestehend aus einem Zangenkörper, zumindest einer Ausgleichselektrode und zumindest einer beweglichen Elektrode sowie zumindest einer Zangenausgleichseinheit, sowie einem Verfahren zum Ausgleich einer solchen Schweißzange und der Anwendung der erfindungsgemäßen Schweißzange in einer Karosserieschweißstation. The present invention relates to a welding gun with compensation Spot welding of sheet metal consisting of a body of pliers, at least one Compensating electrode and at least one movable electrode and at least one Forceps compensation unit, and a method for compensating such Welding gun and the application of the welding gun according to the invention in one Body welding station.

Der Zangenausgleich ist ein wesentlicher Bestandteil von Schweißzangen zum Punktschweißen von Blechen. Erst der Zangenausgleich ermöglicht ein einfaches und trotzdem sicheres, rasches Punktschweißen. In der Vergangenheit erfolgte der Antrieb der Elektroden einer Schweißzange meistens hydraulisch oder pneumatisch, wie beispielsweise in der WO 93/19884 oder EP 1 010 491. Dabei werden jedoch teure Hydraulik- oder Pressluftversorgungen benötigt. Darüber hinaus unterliegen solche Hydraulik- oder Pneumatikzylinder einem Verschleiß, der regelmäßige Wartungen der Schweißzange notwendig machte. The gun compensation is an essential part of welding guns Spot welding of sheets. Only the pliers compensation enables a simple and nevertheless safe, quick spot welding. In the past, the Electrodes of a welding gun usually hydraulic or pneumatic, such as for example in WO 93/19884 or EP 1 010 491. However, expensive hydraulic or compressed air supplies needed. In addition, such hydraulic or pneumatic cylinder wear, regular maintenance of the Welding gun made necessary.

Erst in der jüngsten Gegenwart finden immer häufiger sogenannte Servozangen den Einsatz beim Punktschweißen von Blechen. Bei diesen Servozangen wird die bewegliche Elektrode durch einen elektrischen Servoantrieb bewegt. Der Zangenausgleich erfolgt jedoch nach wie vor pneumatisch oder hydraulisch, mit allen oben aufgeführten Nachteilen, oder, wie in der JP 2000-218377 gezeigt, ebenfalls mittels Servoantrieb. Allerdings benötigt ein Servoantrieb viel Platz, man benötigt einen Servomotor und ein Getriebe, um die rotatorische Bewegung des Motors in die benötigte translatorische Bewegung der Elektrode umzuwandeln, meistens eine Gewindespindel und eine passende Gewindemutter, wodurch es konstruktiv sehr schwierig ist, wenn überhaupt möglich, die Schweißzange kompakt zu bauen. Außerdem ist ein Servoantrieb nach wie vor verhältnismäßig teuer. So-called servo pliers are becoming increasingly common only in the recent present Use for spot welding sheet metal. With these servo guns movable electrode moved by an electric servo drive. The tong compensation however, it is still pneumatic or hydraulic, with all of the above Disadvantages, or, as shown in JP 2000-218377, also by means of a servo drive. However, a servo drive requires a lot of space, you need a servo motor and one Gearbox to convert the rotational movement of the motor into the required translatory Convert movement of the electrode, mostly a threaded spindle and a Matching threaded nut, which makes it very difficult to construct, if at all possible to build the welding gun compact. In addition, a servo drive is still relatively expensive.

Die gegenständliche Erfindung setzt sich deshalb das Ziel, eine möglichst kompakte Schweißzange mit Zangenausgleich anzugeben, die einfach aufgebaut ist, im Vergleich zu bekannten Schweißzangen kostengünstig umsetzbar ist, die Nachteile bekannter Schweißzangen mit Zangenausgleich vermeidet und trotzdem eine sichere und effektive Funktion gewährleistet. The objective of the present invention is therefore to be as compact as possible Specify welding gun with gun compensation, which is simple in comparison to known welding guns is inexpensive to implement, the disadvantages of known Avoids welding guns with gun compensation and still a safe and effective function guaranteed.

Diese Aufgabenstellung wurde für die Schweißzange, und für das zugehörige Verfahren zum Schweißzangenausgleich einer Schweißzange, dadurch gelöst, dass die Zangenausgleichseinheit zumindest einen ansteuerbaren Elektromagneten zur Bewegung der Ausgleichselektrode aufweist. This task was for the welding gun, and for the associated Process for welding gun compensation of a welding gun, solved in that the Pliers compensation unit at least one controllable electromagnet for movement the compensating electrode has.

Geeignete Elektromagnete zeichnen sich durch eine sehr kleine Bauweise aus, wobei trotz der Kompaktheit beachtliche Kräfte erzeugt werden können, die zumindest für den Einsatz beim Zangenausgleich einer Schweißzange ausreichen. Solche Elektromagnete sind sehr einfach aufgebaut, im Wesentlichen bestehen sie nur aus einer Spule und einem in der Spule geführten beweglichen Zapfen, und sind somit im Vergleich zu Servoantrieben auch ausgesprochen kostengünstig. Besonders beim Einsatz in Schweißstationen, wo eine Vielzahl von solchen erfindungsgemäßen Schweißzangen zum Einsatz kommen, macht sich dieser Kostenvorteil erheblich bemerkbar. Suitable electromagnets are characterized by a very small design, whereby despite the compactness, considerable forces can be generated, at least for use when balancing a welding gun is sufficient. Such Electromagnets are very simple, essentially they consist of only one coil and a movable pin guided in the coil, and are thus compared to Servo drives are also extremely inexpensive. Especially when used in Welding stations, where a variety of such welding tongs according to the invention this cost advantage becomes noticeable.

Da Elektromagnete natürlich nur mit elektrischer Energie versorgt werden müssen, erspart man sich auch zusätzliche pneumatische oder hydraulische Versorgungseinrichtungen, was sich ebenfalls sehr kostengünstig auswirkt. Since electromagnets of course only have to be supplied with electrical energy, you also save yourself additional pneumatic or hydraulic Utilities, which also has a very cost-effective effect.

Außerdem arbeiten solche Elektromagnete im Wesentlichen berührungslos, d. h. dass der Zapfen durch das elektromagnetische Feld gehalten und bewegt wird, womit praktisch kein Verschleiß auftritt und die Ausgleichseinheit verhältnismäßig selten gewartet werden muss. Durch Umpolen der Versorgungsspannung kann weiters sehr einfach die Kraftrichtung des Elektromagneten verändert werden, wodurch auch die Ansteuerung sehr einfach wird. In addition, such electromagnets operate essentially without contact, i. H. that the peg is held and moved by the electromagnetic field, with which practically no wear occurs and the compensation unit is serviced relatively rarely must become. By changing the polarity of the supply voltage, the Direction of force of the electromagnet can be changed, which also causes the control becomes very easy.

Besonders vorteilhaft können je nach Bedarf Einfachhubelektromagnete oder Umkehrhubelektromagnete eingesetzt werden. Depending on the requirements, single-stroke electromagnets or Reversing stroke electromagnets are used.

Die Schweißzange kann vorteilhaft so ausgeführt werden, dass die Ausgleichselektrode fest mit dem Zangenkörper verbunden ist und die Zangenausgleichseinheit zur Bewegung der Ausgleichselektrode auf den Zangenkörper wirkt, wodurch der Zangenkörper ganz besonders kompakt gebaut werden kann, was die Zugänglichkeit zu sehr engen Schweißstellen verbessert. The welding gun can advantageously be designed so that the compensating electrode is firmly connected to the pliers body and the pliers compensation unit Movement of the compensating electrode acts on the pliers body, causing the pliers body can be built particularly compact, which makes the accessibility too narrow Improved welds.

Alternativ dazu kann die Zangenausgleichseinheit auch so ausgeführt werden, dass diese zur Bewegung der Ausgleichselektrode direkt auf die Ausgleichselektrode wirkt. In dieser Ausführungsvariante können die Elektromagnete kleiner bemessen werden, da kleinere Kräfte zu Bewegung der Ausgleichselektrode benötigt werden, was in weiterer Folge wiederum eine etwas kompaktere Konstruktion der Schweißzange zulässt. Alternatively, the tong compensation unit can also be designed in such a way that this acts directly on the compensating electrode for moving the compensating electrode. In In this variant, the electromagnets can be made smaller because smaller forces are required to move the compensating electrode, which is further This in turn allows a somewhat more compact design of the welding gun.

Die Kompaktheit der Schweißzange lässt sich weiter verbessern, wenn der Antrieb der beweglichen Elektrode, vorzugsweise ein elektrischer Servoantrieb mit Getriebe, in den Zangenkörper integriert ist. The compactness of the welding gun can be further improved if the drive of the movable electrode, preferably an electric servo drive with gear, in the Plier body is integrated.

Die Schweißzange wird ganz besonders vorteilhaft auf einem Roboterarm montiert und mittels des Roboters im dreidimensionalen Raum positioniert, was die größtmögliche Flexibilität hinsichtlich des Positionieren der Schweißzange gewährleistet. Die Schweißzange wird vorteilhaft so gesteuert, dass die Bewegungen der Ausgleichselektrode durch die Zangenausgleichseinheit und/oder der beweglichen Elektrode mittels einer gemeinsamen zentralen Steuerungseinheit, ganz besonders vorteilhaft ein Computer, steuerbar sind. Damit ist nur eine einzige Steuerungseinheit notwendig, was einerseits die Kosten senkt und andererseits die Steuerung selbst vereinfacht, da keine Steuersignale ausgetauscht werden müssen. The welding gun is particularly advantageously mounted on a robot arm and positioned in three-dimensional space by the robot, which is the largest possible Flexibility with regard to the positioning of the welding gun guaranteed. The welding gun is advantageously controlled so that the movements of the Compensating electrode by the clamp compensation unit and / or the movable electrode by means of a common central control unit, very particularly advantageously Computers that are controllable. So only a single control unit is necessary, what on the one hand lowers costs and on the other hand simplifies control itself, since none Control signals must be exchanged.

Wird die Steuerungseinheit mit der Robotersteuerung gekoppelt, oder ist die Steuerungseinheit sogar in die Robotersteuerung integriert, so können noch zusätzliche Kosten eingespart werden, da die Steuerung der Schweißzange auf bestehende Ressourcen, in Form der Robotersteuerung zurückgreifen kann. Während des eigentlichen Punktschweißens, also nachdem die Schweißzange positioniert wurde, werden die Roboterarme festgehalten, wodurch die Robotersteuerung ohnehin inaktiv ist und deshalb für andere Tätigkeiten, wie eben dem Steuern der Schweißzange, vorteilhaft genutzt werden kann. Is the control unit coupled to the robot controller, or is it Control unit even integrated into the robot controller, so additional can Costs are saved because the control of the welding gun on existing resources, in the form of robot control. During the actual Spot welding, i.e. after the welding gun has been positioned, the Robotic arms held, which means that the robot control is inactive anyway and therefore for other activities, such as controlling the welding gun, are used to advantage can be.

Wenn die Schweißzange vom Roboter mit Energie, vorzugsweise elektrischer Energie, versorgt wird und dazu eine eigene Energiekupplungseinheit vorgesehen ist, kann zum Einen die Schweißzange kompakter gebaut werden, da die Energieleitungen in die Schweißzange integriert werden können und zum Anderen Kosten gesenkt werden, da keine eigene externe Energieversorgung für die Schweißzange mehr benötigt wird. If the welding gun is powered by the robot with energy, preferably electrical energy, is supplied and a separate energy coupling unit is provided for this purpose The welding gun will be built more compact, because the power lines in the Welding guns can be integrated and costs can be reduced because no separate external energy supply is required for the welding gun.

Für das Verfahren zum Schweißzangenausgleich ist es vorteilhaft, wenn die Schweißzange zum Schweißen vorab so positioniert wird, sodass die Elektroden im Wesentlichen normal auf die zu verschweißenden Bleche stehen und sich die Spitze der Ausgleichselektrode in einem Abstand von 0,5-1,5 cm von der zugewandten Oberfläche des nächstliegenden der zu verschweißenden Bleche befindet. Danach wird die Ausgleichselektrode mittels des Zangenausgleichs um einen vorbestimmten Hub in Richtung der zu verschweißenden Bleche bewegt, wobei dieser Hub größer ist als der Abstand nach dem vorab Positionieren der Schweißzange, beispielsweise 2 cm. Im Anschluss daran wird die Bewegung der Ausgleichselektrode des Zangenausgleichs vorteilhaft gestoppt, sobald die Ausgleichselektrode die Bleche kontaktiert. Als mögliche Alternative zum Stoppen der Ausgleichselektrode bietet sich an, die Kraft, die vom Zangenausgleich zur Bewegung der Ausgleichselektrode erzeugt wird kleiner als jene Kraft zu bemessen, die benötigt wird, um die zu verschweißenden Bleche bleibend zu verformen und somit die Ausgleichsbewegung der Ausgleichselektrode bei Kontakt der Bleche durch den Widerstand der Bleche gestoppt wird. Daraufhin wird die bewegliche Elektrode vorteilhaft in Richtung der zu verschweißenden Bleche bewegt, bis ein bestimmter vorgegebener Schweißdruck von den Elektroden auf die Bleche ausgeübt wird und nach dem Erreichen des erforderlichen Schweißdruckes ein bestimmter vorgegebener elektrischer Strom zum Punktschweißen der Bleche durch die Elektroden geleitet wird. Ganz besonders vorteilhaft ist es dabei für das Punktschweißen, wenn eventuell auftretende Bewegungen der Schweißzange während des Schweißvorganges durch den Zangenausgleich derart ausgeglichen werden, sodass von den Elektroden immer der optimale Schweißdruck ausgeübt wird und es über den Schweißpunkt hinaus zu keiner bleibenden Verformung oder Beschädigung der zu verschweißenden Bleche kommt. For the process for welding gun compensation, it is advantageous if the Welding gun is positioned in advance so that the electrodes in the Stand essentially normally on the metal sheets to be welded and the tip of the Equalizing electrode at a distance of 0.5-1.5 cm from the facing surface the closest of the sheets to be welded. After that the Compensating electrode by means of the clamp compensation by a predetermined stroke in Direction of the sheets to be welded moves, this stroke is greater than that Distance after the welding gun has been positioned in advance, for example 2 cm. in the This is followed by the movement of the compensation electrode of the clamp compensation advantageously stopped as soon as the compensating electrode contacts the sheets. As possible An alternative to stopping the compensation electrode is the force exerted by the Clamp compensation for moving the compensation electrode is smaller than that To measure the force that is required to keep the sheets to be welded together deform and thus the compensating movement of the compensating electrode when the Sheet metal is stopped by the resistance of the sheet metal. Thereupon the movable Electrode advantageously moved in the direction of the sheets to be welded until one certain predetermined welding pressure exerted by the electrodes on the sheets becomes and after reaching the required welding pressure a certain predetermined electrical current for spot welding the sheets through the electrodes is directed. It is particularly advantageous for spot welding if possible movements of the welding gun during the welding process be compensated by the pliers compensation so that the electrodes the optimal welding pressure is always exerted and it goes beyond the welding point no permanent deformation or damage to the metal sheets to be welded comes.

Die gegenständliche Erfindung wird anhand des in der beispielhaften, schematischen Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiels näher beschrieben. Dabei zeigt The subject invention is described in more detail with reference to the exemplary embodiment shown in the exemplary, schematic FIG. 1. It shows

Fig. 1 schematisch den Aufbau einer erfindungsgemäßen Schweißzange. Fig. 1 shows schematically the structure of a welding gun according to the invention.

Wie in Fig. 1 dargestellt besteht eine erfindungsgemäße Schweißzange 1 im Wesentlichen aus einem Zangenkörper 5, einer beweglichen Elektrode 2 und einer Ausgleichselektrode 3. Der Antrieb 7 der beweglichen Elektrode 2, in diesem Fall ein Servoantrieb mit Getriebe, ist hier direkt in den Zangenkörper 5 integriert, wobei natürlich auch jeder andere geeignete konstruktive Aufbau bzw. jeder andere Antrieb 7 möglich wäre. Die Zangenausgleichseinheit 8 besteht in diesem Beispiel aus zwei Umkehrhubelektromagneten 4, d. h. dass der Elektromagnet eine Bewegung der Magnetzapfen 9 in zwei gegengleiche Richtungen erzeugen kann, die auf den Zangenkörper 5 wirken. Dazu sind die Magnetzapfen 9 der Elektromagnete 4 fest mit dem Zangenkörper 5 verbunden. Die Ausgleichselektrode 3 ist wiederum mit dem Zangenkörper 5 fest verbunden, sodass die Zangenausgleichseinheit 8 indirekt über den Zangenkörper 5 auf die Ausgleichselektrode 3 wirkt und diese bewegt. Natürlich ist auch eine Ausführungsform denkbar, in der der Zangenkörper 5 relativ zum Roboterarm 6 ortsfest ist und die Zangenausgleichseinheit 8 im Zangenkörper 5 integriert ist und zur Bewegung der Ausgleichselektrode 3 direkt auf die Ausgleichselektrode 3 wirkt. As shown in FIG. 1, a welding gun 1 according to the invention essentially consists of a gun body 5 , a movable electrode 2 and a compensating electrode 3 . The drive 7 of the movable electrode 2 , in this case a servo drive with a gear, is integrated directly into the pliers body 5 here, of course any other suitable construction or any other drive 7 would also be possible. In this example, the tong compensation unit 8 consists of two reversing stroke electromagnets 4 , that is to say that the electromagnet can produce a movement of the magnetic pins 9 in two opposite directions, which act on the tong body 5 . For this purpose, the magnetic pins 9 of the electromagnets 4 are firmly connected to the pliers body 5 . The compensating electrode 3 is in turn firmly connected to the tong body 5 , so that the tong compensation unit 8 acts indirectly on the compensating electrode 3 via the tong body 5 and moves it. Of course also an embodiment is conceivable in which the holder body is stationary relative to the robot arm 5 and the gripper 6 compensation unit 8 is integrated in the electrode holder body 5, and acts to movement of the compensating electrode 3 directly to the compensating electrode. 3

Die Schweißzange 1 ist an einem Roboterarm 6 befestigt, beispielsweise über eine Wechselplatte 10, und wird von einem nicht dargestellten Roboter im dreidimensionalen Raum bewegt. Die Energieversorgung der Schweißzange 1 wird in diesem Beispiel durch den Roboter gewährleistet, beispielsweise kann die Wechselplatte 10 mit nicht dargestellten Energiekupplungen versehen sein über die die Schweißzange 1 versorgt wird. Natürlich ist auch jede andere Energieversorgung, wie eine eigene externe Energieversorgung, möglich. Werden wie in diesem Beispiel ein elektrischer Servoantrieb und Elektromagnete 4 verwendet, dann reicht natürlich eine einzige elektrische Versorgung für den Betrieb der Schweißzange 1 aus. The welding gun 1 is attached to a robot arm 6 , for example via an exchangeable plate 10 , and is moved in three-dimensional space by a robot, not shown. The energy supply of the welding gun 1 is ensured in this example by the robot, for example the exchangeable plate 10 can be provided with energy couplings, not shown, via which the welding gun 1 is supplied. Of course, any other energy supply, such as your own external energy supply, is also possible. If, as in this example, an electric servo drive and electromagnet 4 are used, a single electrical supply is of course sufficient for the operation of the welding gun 1 .

Die Steuerung der Bewegung der Magnetzapfen 9 der Elektromagnete 4 und damit indirekt auch der Ausgleichselektrode 3, sowie des Antriebs 7 der beweglichen Elektrode 2 erfolgt über eine schematisch angedeutete Steuerungseinheit 12, beispielsweise ein Computer. Diese Steuerungseinheit 12 kann entweder mit der Steuerung des Roboters gekoppelt sein, oder sogar in dieser integriert sein, sodass nur mehr ein einziges Schweißprogramm benötigt wird. Der steuermäßige Ablauf des Setzens eines Schweißpunktes könnte dann im Schweißprogramm des Roboters als Befehl abgelegt sein, der bei Bedarf nach der Positionierung der Schweißzange 1 aufgerufen wird und die Schweißzange entsprechend angesteuert wird. Dazu muss eine Kommunikationsschnittstelle zwischen Roboter und Schweißzange 1, beispielsweise wieder direkt in der Wechselplatte 10 integriert, vorgesehen sein. The movement of the magnetic pins 9 of the electromagnets 4 and thus indirectly also the compensating electrode 3 and the drive 7 of the movable electrode 2 are controlled via a schematically indicated control unit 12 , for example a computer. This control unit 12 can either be coupled to the control of the robot or even integrated in it, so that only a single welding program is required. The control sequence for setting a welding spot could then be stored in the welding program of the robot as a command which, if necessary, is called up after the positioning of the welding gun 1 and the welding gun is controlled accordingly. For this purpose, a communication interface between the robot and welding gun 1 , for example directly integrated again in the exchangeable plate 10 , must be provided.

Im folgenden wird die prinzipielle Funktionsweise der erfindungsgemäßen Schweißzange 1 beschrieben. Der Roboter positioniert die Schweißzange 1 so im Raum, dass die Elektroden 2 und 3 im Wesentlichen normal auf die zu verschweißenden Bleche zu stehen kommen und zwar so, dass die Spitze der Ausgleichselektrode 3 ungefähr 0,5-1,5 cm vom nächstliegenden Blech 11 entfernt ist. Nach dem Positionieren der Schweißzange 1 wird der Roboterarm 6 des Roboters im Wesentlichen ortsfest gehalten und es kann von der Steuerungseinheit 12 der Befehl zum Punktschweißen erfolgen. Die beiden Umkehrhubelektromagnete 4 werden so angesteuert, dass sich die Ausgleichselektrode 3 in Richtung der Bleche 11 bewegt. Sobald die Ausgleichselektrode 3 die Bleche berührt, wird diese Bewegung gestoppt. Dies kann entweder durch die Steuerungseinheit 12 erfolgen, wobei irgendein Sensormittel benötigt wird, das den Kontakt detektiert, oder automatisch, indem die Kraft der Elektromagnete 4 so bemessen wird, dass sie kleiner als jene Kraft ist, die benötigt wird um die Bleche 11 dauerhaft zu verformen bzw. zu beschädigen, wodurch die Ausgleichselektrode 3 aufgrund des Widerstandes der Bleche 11 gestoppt wird. Nachdem auch die Ausgleichselektrode 3 richtig positioniert ist wird die bewegliche Elektrode 2 mittels des zugehörigen Antriebs 7 in Richtung der Bleche 11 bewegt und zwar bis auch diese die Bleche 11 kontaktiert und ein gewisser notwendiger Schweißdruck von den Elektroden auf die Bleche 11 ausgeübt wird. Der Schweißdruck kann wieder über ein beliebiges Sensormittel ermittelt werden, z. B. kann der Motorstrom des Servomotors zum Antrieb der beweglichen Elektrode 2 detektiert und auf einen Anpressdruck umgerechnet werden. Der aktuelle Schweißdruck wird in einer geeigneten Weise vorteilhaft der Steuerungseinheit 12 zur Verfügung gestellt, die dann den Antrieb 7 entsprechend steuern kann. Sobald der richtige Schweißdruck aufgebaut wurde, wird der notwendige Schweißstrom durch die Elektroden geleitet, wodurch der eigentlichen Schweißvorgang eingeleitet wird. Danach können die Elektroden in umgekehrter Reihenfolge oder auch gleichzeitig zurückgefahren werden. Die Schweißzange 1 kann nun mittels des Roboters zur nächsten Schweißstelle verfahren werden, wo sich dieser Ablauf wiederholt. The principle of operation of the welding gun 1 according to the invention is described below. The robot positions the welding gun 1 in the room in such a way that the electrodes 2 and 3 come to rest essentially normally on the metal sheets to be welded, in such a way that the tip of the compensating electrode 3 is approximately 0.5-1.5 cm from the nearest metal sheet 11 is removed. After the welding gun 1 has been positioned, the robot arm 6 of the robot is held essentially stationary and the command for spot welding can be issued by the control unit 12 . The two reversing stroke electromagnets 4 are driven in such a way that the compensating electrode 3 moves in the direction of the sheets 11 . As soon as the compensating electrode 3 touches the metal sheets, this movement is stopped. This can be done either by the control unit 12 , which requires some sensor means that detects the contact, or automatically, by dimensioning the force of the electromagnets 4 so that it is less than the force that is required to permanently close the sheets 11 deform or damage, whereby the compensating electrode 3 is stopped due to the resistance of the sheets 11 . After the compensating electrode 3 has also been correctly positioned, the movable electrode 2 is moved in the direction of the sheets 11 by means of the associated drive 7, namely until it contacts the sheets 11 and a certain necessary welding pressure is exerted by the electrodes on the sheets 11 . The welding pressure can again be determined using any sensor means, e.g. B. the motor current of the servo motor for driving the movable electrode 2 can be detected and converted to a contact pressure. The current welding pressure is advantageously made available to the control unit 12 in a suitable manner, which can then control the drive 7 accordingly. As soon as the correct welding pressure has been built up, the necessary welding current is passed through the electrodes, which initiates the actual welding process. Then the electrodes can be moved back in reverse order or at the same time. The welding gun 1 can now be moved by means of the robot to the next welding point, where this process is repeated.

Es können natürlich beliebige Elektromagnete eingesetzt werden, die die oben beschriebene Funktionalität gewährleisten können, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Insbesondere können Einfachhubelektromagnete, die eine Kraft in nur einer Richtung erzeugen können, oder auch Umkehrhubelektromagnete, die Kräfte in gegengleichen Richtungen erzeugen können, eingesetzt werden. Die einfachste denkbare Minimalausführung besteht aus nur einem Einfachhubmagnet, wobei dann die Flexibilität der Schweißzange 1 hinsichtlich der Positionierung jedoch eingeschränkt ist. Prinzipiell kann jede beliebige Kombination von Elektromagnete eingesetzt werden, wobei lediglich die Steuerungseinheit 12 dieser Kombination bei der Ansteuerung der Magnete angepasst werden muss. It is of course possible to use any electromagnets that can guarantee the functionality described above without leaving the scope of the invention. In particular, single-stroke electromagnets that can generate a force in only one direction or reverse-stroke electromagnets that can generate forces in opposite directions can be used. The simplest conceivable minimal design consists of only a single stroke magnet, but the flexibility of the welding gun 1 is then limited with regard to the positioning. In principle, any combination of electromagnets can be used, only the control unit 12 having to be adapted to this combination when actuating the magnets.

In der Ausführungsform nach Fig. 1 wird eine C-Zange beschrieben. Natürlich kann die erfinderische Idee des elektromagnetischen Zangenausgleichs auch bei X-Zangen, oder beliebigen anderen Schweißzangen angewendet werden. In the embodiment of Fig. 1, a C-gun is described. Of course, the inventive idea of electromagnetic gun compensation can also be applied to X guns or any other welding gun.

Claims

1. welding gun with gun compensation for spot welding of sheets consisting of a gun body ( 5 ), at least one compensating electrode ( 3 ) and at least one movable electrode ( 2 ) and at least one gun compensation unit ( 8 ), characterized in that the gun compensation unit ( 8 ) at least one controllable electromagnet ( 4 ) for moving the compensating electrode ( 3 ).

2. Welding gun according to claim 1, characterized in that the gun compensation unit ( 8 ) is designed with at least one single-stroke electromagnet.

3. welding gun according to claim 1 or 2, characterized in that the gun compensation unit ( 8 ) is designed with at least one reversing stroke electromagnet.

4. A welding clamp according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the compensating electrode (3) is rigidly connected to the pliers body (5) and the tongs compensation unit (8) acts on the tong body (5) for movement of the compensating electrode (3).

5. A welding clamp according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the tongs compensation unit (8) is designed so that it acts on the movement of the compensating electrode (3) directly to the compensating electrode (3).

6. welding gun according to one of claims 1 to 5, characterized in that the drive ( 7 ) of the movable electrode ( 2 ), preferably an electric servo drive with gear, is integrated in the gun body ( 5 ).

7. welding gun according to one of claims 1 to 6, characterized in that the welding gun ( 1 ) on a robot arm ( 6 ) can be mounted and can be positioned by means of the robot in three-dimensional space.

8. welding gun according to one of claims 1 to 7, characterized in that the movements of the compensating electrode ( 3 ) by the gun compensation unit ( 8 ) and / or the movable electrode ( 2 ) can be controlled by means of a central control unit ( 12 ).

9. welding gun according to claim 8, characterized in that the control unit ( 12 ) is a computer on which the control algorithms for controlling the movements of the compensating electrode ( 3 ) and the movable electrode ( 2 ) can be run.

10. welding gun according to claim 8 or 9, characterized in that the control unit ( 12 ) is coupled to the robot controller.

11. welding gun according to claim 8 or 9, characterized in that the control unit ( 12 ) is integrated in the robot controller.

12. A welding gun according to claim 11, characterized in that the welding gun ( 1 ) can be supplied with energy, preferably electrical energy, by the robot and an energy coupling unit is provided for this purpose.

13. A method for compensating a welding gun consisting of a gun body ( 5 ), at least one compensating electrode ( 3 ) and at least one movable electrode ( 2 ) and at least one gun compensation unit ( 8 ), characterized in that the compensating movement is carried out electromagnetically and in a controlled manner.

14. The method according to claim 13, characterized in that the Compensating movement by at least one single stroke electromagnet is performed.

15. The method according to claim 13 or 14, characterized in that the Compensating movement by at least one reversing stroke electromagnet is performed.

16. The method according to any one of claims 13 to 15, characterized in that the compensating movement is carried out by the compensating electrode ( 3 ).

17. The method according to any one of claims 13 to 16, characterized in that the welding gun ( 1 ) is positioned for welding in advance, preferably by means of a welding robot, so that the electrodes are substantially normal to the sheets ( 11 ) to be welded and the Tip of the compensating electrode ( 3 ) is located at a distance of 0.5-1.5 cm from the facing surface of the closest of the sheets ( 11 ) to be welded.

18. The method according to claim 17, characterized in that the compensation electrode ( 3 ) by means of the tong compensation ( 8 ) is moved by a predetermined stroke in the direction of the sheets to be welded ( 11 ), this stroke being greater than or equal to the distance after Position the welding gun ( 1 ) in advance, for example 2 cm.

19. The method according to claim 18, characterized in that the movement of the compensating electrode ( 3 ) of the clamp compensation ( 8 ) is stopped as soon as the compensating electrode ( 3 ) contacts the metal sheets ( 11 ).

20. The method according to claim 18, characterized in that the force which is generated by the tong compensation ( 8 ) for moving the compensation electrode ( 3 ) is less than that force which is required to permanently deform the sheets ( 11 ) to be welded and thus the compensation movement of the compensating electrode is stopped (3) upon contact of the sheets (11) by the resistance of the sheets (11).

21. The method according to claim 19 or 20, characterized in that the movable electrode ( 2 ) is moved in the direction of the sheets to be welded ( 11 ), preferably by means of an electric servo drive with gear, until a certain predetermined welding pressure from the electrodes to the sheets ( 11 ) is exercised and that after the required welding pressure has been reached, a certain predetermined electric current for spot welding the sheets ( 11 ) is passed through the electrodes.

22. The method according to claim 21, characterized in that any movements of the welding gun ( 1 ) during the welding process are compensated by the gun compensation so that the electrodes always exert the optimum welding pressure and there is no permanent deformation or beyond the welding point Damage to the metal sheets ( 11 ) to be welded.

23. The method according to any one of claims 13 to 22, characterized in that the movement of the compensating electrode ( 3 ) for caliper compensation and / or the movable electrode ( 2 ) are controlled by a central control unit ( 12 ).

24. The method according to any one of claims 13 to 22, characterized in that the movement of the compensating electrode ( 3 ) to compensate for forceps and / or the movable electrode ( 2 ) are controlled by the robot controller.

25. Use of the welding gun according to one of claims 1 to 12 in one Body welding station consisting of at least one clamping and Holding device in which body parts are positioned and tensioned, and at least one Welding robot equipped with such a welding gun.

26. Application according to claim 25, characterized in that the Body welding station integrated in a production line for motor vehicle bodies is.