DE202008013882U1

DE202008013882U1 - Welding tongs for electric spot welding

Info

Publication number: DE202008013882U1
Application number: DE200820013882
Authority: DE
Original assignee: NIMAK GmbH
Current assignee: NIMAK GmbH
Priority date: 2008-10-20
Filing date: 2008-10-20
Publication date: 2008-12-24
Anticipated expiration: 2018-10-21

Abstract

Schweißzange (1) zum Elektro-Punktschweißen, mit einem Elektrodenträger (4) für zwei Elektrodenarme (6, 8) und mit einem Elektrodenantrieb (10) für einen der Elektrodenarme (8), gekennzeichnet durch eine modulare Ausgestaltung des Elektrodenantriebs (10), wobei an dem Elektrodenträger (4) wahlweise jeweils eines von verschiedenartigen Elektroden-Antriebsmodulen (20) befestigbar ist.Welding tongs (1) for electric spot welding, with an electrode carrier (4) for two Electrode arms (6, 8) and with an electrode drive (10) for a the electrode arms (8), characterized by a modular design of the electrode drive (10), wherein on the electrode carrier (4) optionally each one of various electrode drive modules (20) is fastened.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schweißzange zum Elektro-Punktschweißen, mit einem Elektrodenträger für zwei Elektrodenarme und mit einem Elektrodenantrieb für einen der Elektrodenarme.The The present invention relates to a welding gun for electric spot welding, with an electrode carrier for two Electrode arms and with an electrode drive for one of the electrode arms.

Derartige Schweißzangen werden in vielen Bereichen der Herstellungstechnik, insbesondere im Automobilbau, dazu verwendet, metallische Bauteile durch elektrisches Punktschweißen (Widerstandsschweißen) zu verbinden. Dazu trägt der Elektrodenträger eine Elektrodenanordnung mit zwei Elektrodenarmen. In einer Ausführung als so genannte C-Zange bildet der eine Elektrodenarm eine C-Form als feststehender Fix-Arm. Der andere Elektrodenarm ist als längsbeweglich gelagerter und über einen Hauptantrieb antreibbarer Move-Arm ausgebildet. Durch Bewegung des Elektrodenarmes in einer Schließrichtung können Elektroden unter Zwischenlage von zu verschweißenden Bauteilen, insbesondere Metallblechen, mit einer Anpresskraft zusammengeführt werden. Es wird dann ein elektrischer Schweißstrom über die Elektrodenarme und die Elektroden durch die Bauteile geführt, die dadurch erhitzt und stoffschlüssig verbunden (verschweißt) werden. Häufig werden die Schweißzangen automatisch von Robotern geführt. Um hierbei die Position der Elektroden an die jeweilige Position der zu verschweißenden Bauteile anzupassen, ist die gesamte Elektrodenanordnung über den Elektrodenträger relativ zu einem Basisträger verschiebbar geführt, wobei diese Verschiebung über einen gesteuerten Ausgleichsantrieb angetrieben wird. Der Ausgleichsantrieb ist fest mit dem Basisträger verbunden und wirkt über ein Betätigungselement zur Verschiebung gegen den Elektrodenträger.such welding guns are used in many areas of manufacturing technology, in particular in the automotive industry, used to metallic components by electrical spot welding (Resistance welding) connect to. Contributes to this the electrode carrier an electrode assembly with two electrode arms. In an execution as so-called C-forceps, the one electrode arm forms a C-shape as fixed Fix-arm. The other electrode arm is mounted as longitudinally movable and over a Main drive drivable move arm formed. By movement of the Electrode arm in a closing direction can Electrodes with interposition of components to be welded, in particular Metal sheets are combined with a contact force. It then becomes an electrical welding current through the electrode arms and the electrodes passed through the components heated thereby and cohesively connected (welded) become. Become frequent the welding guns automatically guided by robots. In this case, the position of the electrodes to the respective position the components to be welded adapt, the entire electrode assembly via the electrode carrier is relative to a basic carrier slidably guided, being this shift over a controlled compensating drive is driven. The compensation drive is stuck with the base carrier connected and works over an actuator for displacement against the electrode carrier.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Schweißzange der beschriebenen Art so zu verbessern, dass eine einfache und schnelle Anpassung an unterschiedliche Anwendungsfälle möglich ist.Of the The present invention is based on the object, a welding tongs of described type so that a simple and fast Adaptation to different applications is possible.

Erfindungsgemäß wird dies durch die Merkmale des Anspruchs 1 erreicht. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.According to the invention this is achieved by the features of claim 1. Advantageous embodiments The invention is the subject of the dependent claims.

Demnach zeichnet sich die Erfindung durch eine modulare Ausgestaltung des Elektrodenantriebs aus, wobei an ein und demselben Elektrodenträger wahlweise jeweils eines von mehreren verschiedenartigen Elektroden-Antriebsmodulen befestigbar ist. So kann das Elektroden-Antriebsmodul als elektrischer Servoantrieb oder als pneumatischer Antrieb oder als servopneumatischer Antrieb ausgebildet sein.Therefore the invention is characterized by a modular design of the Electrode drive, with one and the same electrode carrier optional each one of several different electrode drive modules is fastened. Thus, the electrode drive module as electrical Servo drive or as a pneumatic drive or as a servopneumatic Drive be formed.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung, wobei der Elektrodenträger relativ zu einem Basisträger verschiebbar geführt und für eine Elektroden-Ausgleichsbewegung über einen Ausgleichsantrieb verschiebbar ist, ist vorteilhafterweise auch der Ausgleichsantrieb modular ausgestaltet. Dies bedeutet, dass an dem Basisträger wahlweise jeweils eines von verschiedenartigen Ausgleichs-Antriebsmodulen befestigbar und zwecks Antrieb mit dem Elektrodenträger kuppelbar ist. Analog zu dem Elektroden-Antriebsmodul kann auch das Ausgleichs-Antriebsmodul als elektrischer Servoantrieb oder als pneumatischer Antrieb oder als servopneumatischer Antrieb ausgebildet sein. Diese Antriebsarten für den Elektrodenantrieb und den Ausgleichsantrieb werden zweckmäßig in jeweils gleichartiger Ausgestaltung eingesetzt.In an advantageous embodiment, wherein the electrode carrier relative displaceable to a base carrier guided and for an electrode compensation movement via a compensation drive is displaceable, is advantageously also the compensation drive modular design. This means that at the base carrier either each one of various compensation drive modules fastened and for the purpose of driving with the electrode carrier is detachable. Analogous to The electrode drive module can also be the compensation drive module as an electric servo drive or as a pneumatic drive or be designed as a servopneumatic drive. These types of drives for the Electrode drive and the compensation drive are appropriate in each case similar configuration used.

Im Folgenden soll die Erfindung anhand der Zeichnungen beispielhaft genauer erläutert werden. Dabei zeigen:in the The invention will be exemplified with reference to the drawings explained in more detail become. Showing:

1 eine Perspektivansicht einer erfindungsgemäßen Schweißzange zusammen mit separat dargestellten, unterschiedlichen Antriebsmodulen, 1 a perspective view of a welding gun according to the invention together with separately shown, different drive modules,

2 eine weitere Perspektivansicht der Schweißzange in einer Ausführungsvariante und unter Weglassung des Elektrodenantriebs, 2 a further perspective view of the welding gun in a variant embodiment and omitting the electrode drive,

3 eine vergrößerte perspektivische Teilansicht der Schweißzange mit separat dargestelltem Ausgleichsantrieb und 3 an enlarged partial perspective view of the welding gun with separately shown compensation drive and

4–7 jeweils eine von unterschiedlichen Ausgestaltungen des Elektroden-Antriebsmoduls. 4 - 7 each one of different configurations of the electrode drive module.

In den verschiedenen Figuren der Zeichnung sind gleiche Teile stets mit den gleichen Bezugszeichen versehen.In the different figures of the drawing are the same parts always provided with the same reference numerals.

Zunächst ist in den 1 und 2 beispielhaft eine Schweißzange 1 in einer Ausführung als C-Zange dargestellt. Die Schweißzange 1 weist einen Basisträger 2 auf, der als „Hauptträger" alle wesentlichen Komponenten der Schweißzange 1 trägt, und der über eine Trägerkonsole 3 mit einem Schweißroboter verbunden werden kann. Aufgrund einer bestimmten Anordnung von Montagelöchern 3a kann die Trägerkonsole 3 in unterschiedlichen Ausrichtungen an dem Basisträger 2 befestigt werden.First, in the 1 and 2 by way of example a welding tongs 1 in one embodiment shown as C-forceps. The welding tongs 1 has a base carrier 2 as the "main carrier" all essential components of the welding gun 1 carries, and the over a carrier console 3 can be connected to a welding robot. Due to a certain arrangement of mounting holes 3a can the carrier console 3 in different orientations on the base carrier 2 be attached.

Der Basisträger 2 trägt einen Elektrodenträger 4, an dem eine Elektrodenanordnung mit zwei Elektrodenarmen 6, 8 und einem Elektrodenantrieb 10 befestigt ist. Der erste Elektrodenarm 6 ist als Fix-Arm starr mit dem Elektrodenträger 4 verbunden, während der zweite Elektrodenarm 8 über den Elektrodenantrieb 10 als Move-Arm beweglich ist. An den Enden der Elektrodenarme 6, 8 sind Schweißelektroden 12, 14 zu befestigen. Die Schweißelektroden 12, 14 können unter Zwischenlage von zu verschweißenden Bauteilen (nicht dargestellt) zusammengeführt werden.The basic carrier 2 carries an electrode carrier 4 in which an electrode arrangement with two electrode arms 6 . 8th and an electrode drive 10 is attached. The first electrode arm 6 is rigid as fix arm with the electrode carrier 4 connected while the second electrode arm 8th over the Elek trodenantrieb 10 is movable as a move arm. At the ends of the electrode arms 6 . 8th are welding electrodes 12 . 14 to fix. The welding electrodes 12 . 14 can be merged with the interposition of components to be welded (not shown).

Zur Anpassung der Lage der Elektroden 12, 14 an die jeweilige Lage der Bauteile ist der Elektrodenträger 4 über Schiebeführungen 16 (siehe 2) relativ zu dem Basisträger 2 in einer zur Schließrichtung der Elektroden parallelen Richtung verschiebbar geführt, so dass die gesamte Elektrodenarm-Anordnung 6, 8 zusammen mit dem Elektrodenantrieb 10 entsprechend für eine Elektroden-Ausgleichsbewegung verschiebbar ist. Für diese Verschiebung ist ein Ausgleichsantrieb 18 vorgesehen.To adjust the position of the electrodes 12 . 14 to the respective position of the components of the electrode carrier 4 over sliding guides 16 (please refer 2 ) relative to the base carrier 2 slidably guided in a direction parallel to the closing direction of the electrodes, so that the entire electrode arm arrangement 6 . 8th together with the electrode drive 10 is correspondingly displaceable for an electrode compensation movement. For this shift is a compensation drive 18 intended.

Erfindungsgemäß ist nun zunächst eine modulare Ausgestaltung des Elektrodenantriebs 10 vorgesehen. Dazu sind Befestigungsmittel zwischen dem Elektrodenträger 4 und dem Elektrodenantrieb 10 derart ausgebildet, dass an ein und demselben Elektrodenträger 4 wahlweise jeweils eines von verschiedenartigen Elektroden-Antriebsmodulen 20 (siehe hierzu 1 sowie auch 4 bis 7) befestigbar ist. Dieses Elektroden-Antriebsmodul 20 kann wahlweise als elektrischer Servoantrieb 22 oder als pneumatischer Antrieb 24 oder als servopneumatischer Antrieb 26 ausgeführt sein. Zudem sind natürlich auch unterschiedliche Abmessungen möglich; vgl. dazu die beiden in 5 und 6 dargestellten servopneumatischen Antriebe 26, die unterschiedliche Längen und Durchmesser aufweisen.According to the invention, a modular configuration of the electrode drive is now initially 10 intended. These are fasteners between the electrode carrier 4 and the electrode drive 10 designed such that on one and the same electrode carrier 4 optionally each one of various electrode drive modules 20 (see also 1 and also 4 to 7 ) is attachable. This electrode drive module 20 can optionally as electric servo drive 22 or as a pneumatic drive 24 or as a servopneumatic drive 26 be executed. In addition, of course, different dimensions are possible; see. to the two in 5 and 6 shown servopneumatic drives 26 that have different lengths and diameters.

Der Elektrodenträger 4 besteht aus einem plattenförmigen Abschnitt 4a und einer dazu senkrecht ausgerichteten, formsteifen Haltekonsole 4b, an der das jeweilige Elektroden-Antriebsmodul 20 über nicht dargestellte Halteschrauben sowie über jeweils einen speziellen Zentrierring 27 (siehe 2) befestigt wird, wobei der Zentrierring 27 als Anschlussadapter an das jeweilige Antriebsmodul 20 angepasst ist, um dieses an der Haltekonsole 4b des Elektrodenträgers 4 befestigen zu können.The electrode carrier 4 consists of a plate-shaped section 4a and a vertically oriented, dimensionally stable retaining bracket 4b at which the respective electrode drive module 20 not shown holding screws and each have a special centering ring 27 (please refer 2 ), wherein the centering ring 27 as connection adapter to the respective drive module 20 adapted to this on the retaining bracket 4b of the electrode carrier 4 to be able to fasten.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist zweckmäßig auch der Ausgleichsantrieb 18 modular ausgeführt. Dazu ist an dem Basisträger 2 wahlweise jeweils eines von verschiedenartigen Ausgleichs-Antriebsmodulen 28 befestigbar und zwecks Antrieb mit dem Elektrodenträger 4 kuppelbar. Der Ausgleichsantrieb 18 bzw. jedes Ausgleichs-Antriebsmodul 28 besteht dazu aus einem gehäuseartigen Grundkörper 30 und einem stößelartigen, linear antreibbaren Betätigungselement 32. Wie sich insbesondere aus 2 und 3 ergibt, ist der Grundkörper 30 über von außen frei zugängliche Verbindungsmittel 34 lösbar an dem Basisträger 2 befestigt oder befestigbar, wobei vorteilhafterweise das Betätigungselement 32 mit dem Elektrodenträger 4 über eine werkzeuglos kuppelbare sowie auch werkzeuglos trennbare Kupplung 36 verbunden ist. Gemäß 3 ist diese Kupplung 36 als mechanische Steckkupplung mit einer quer zur Verschieberichtung des Elektrodenträgers 4 verlaufenden Kuppelachse ausgebildet. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist dazu der Elektrodenträger 4 mit einem in Richtung des Basisträgers 2 vorstehenden Verbindungsbolzen 38 ausgestattet, und das Betätigungselement 32 weist endseitig einen Anschlussadapter 40 mit einer Aufnahmeöffnung 42 auf. Mit dieser Aufnahmeöffnung 42 ist das Betätigungselement 32 bzw. der Anschlussadapter 40 auf den Verbindungsbolzen 38 aufsetzbar. Dazu wird der Ausgleichsantrieb 18 mit dem Betätigungselement 32 zunächst durch einen im Bereich des Basisträgers 2 gebildeten Freiraum 44 axial eingeführt und dann in Richtung des Elektrodenträgers 4 auf den Verbindungsbolzen 38 aufgesetzt. In diesem Zustand erfolgt die Befestigung des Grundkörpers 30 an dem Basisträger 2. Eine Demontage ist auf einfache Weise in umgekehrter Reihenfolge möglich.In an advantageous embodiment of the invention is also useful the balance drive 18 modular design. This is on the base carrier 2 Optionally each one of various compensation drive modules 28 attachable and for the purpose of driving with the electrode carrier 4 coupled. The compensation drive 18 or each compensation drive module 28 consists of a box-like body 30 and a plunger-like, linearly driven actuator 32 , As can be seen in particular 2 and 3 gives, is the main body 30 via externally freely accessible connecting means 34 detachable to the base carrier 2 fastened or fastened, wherein advantageously the actuating element 32 with the electrode carrier 4 via a coupling which can be coupled without tools and also without tools 36 connected is. According to 3 is this clutch 36 as a mechanical plug-in coupling with a transverse to the direction of the electrode carrier 4 extending dome axis formed. In the illustrated embodiment, this is the electrode carrier 4 with one in the direction of the basic carrier 2 protruding connecting bolt 38 equipped, and the actuator 32 has a connection adapter at the end 40 with a receiving opening 42 on. With this receiving opening 42 is the actuator 32 or the connection adapter 40 on the connecting bolt 38 placed. This is the compensation drive 18 with the actuating element 32 first by one in the area of the basic carrier 2 formed free space 44 introduced axially and then in the direction of the electrode carrier 4 on the connecting bolt 38 placed. In this state, the attachment of the body takes place 30 at the base carrier 2 , Disassembly is possible in a simple manner in reverse order.

Gemäß 1 kann das Ausgleichs-Antriebsmodul 28 – analog zu dem Elektroden-Antriebsmodul 20 – als elektrischer Servoantrieb 46 oder als pneumatischer Antrieb 48 oder als servopneumatischer Antrieb 50 ausgebildet sein. Dabei wird das jeweilige Betätigungselement endseitig jeweils mit dem gleichen Anschlussadapter 40 versehen.According to 1 can the compensation drive module 28 - Analogous to the electrode drive module 20 - as electric servo drive 46 or as a pneumatic drive 48 or as a servopneumatic drive 50 be educated. In this case, the respective actuating element is at the end in each case with the same connection adapter 40 Mistake.

Abschließend sei der Vollständigkeit halber noch erwähnt, dass gemäß 1 bis 3 an dem Basisträger 2 auch ein Schweißtransformator 52 befestigt ist, der über bandförmige, flexible Stromleiter 54 elektrisch mit den Elektrodenarmen 6, 8 verbunden ist.Finally, for the sake of completeness, it should be mentioned that according to 1 to 3 at the base carrier 2 also a welding transformer 52 attached to the band-shaped, flexible conductor 54 electrically with the electrode arms 6 . 8th connected is.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern umfasst auch alle im Sinne der Erfindung gleichwirkenden Ausführungen. Ferner ist die Erfindung bislang auch noch nicht auf die im jeweiligen unabhängigen Anspruch definierte Merkmalskombination beschränkt, sondern kann auch durch jede beliebige andere Kombination von bestimmten Merkmalen aller insgesamt offenbarten Einzelmerkmalen definiert sein. Dies bedeutet, dass grundsätzlich praktisch jedes Einzelmerkmal des jeweiligen unabhängigen Anspruchs weggelassen bzw. durch mindestens ein an anderer Stelle der Anmeldung offenbartes Einzelmerkmal ersetzt werden kann. Insofern sind die Ansprüche lediglich als ein erster Formulierungsversuch für eine Erfindung zu verstehen.The Invention is not limited to the illustrated and described embodiments limited, but also includes all the same in the context of the invention Versions. Furthermore, the invention is not yet in the respective independent Claim defined feature combination limited, but can also by any other combination of certain features of all to be defined as a whole. This means, that basically virtually every single feature of each independent claim omitted or by at least one elsewhere in the application disclosed individual feature can be replaced. In this respect, the claims merely to be understood as a first formulation attempt for an invention.

Claims

Welding tongs ( 1 ) for electro-spot welding with an electrode carrier ( 4 ) for two electrode arms ( 6 . 8th ) and with an electrode drive ( 10 ) for one of the electrode arms ( 8th ), characterized by a modular design of the electrode drive ( 10 ), wherein on the electrode carrier ( 4 ) optionally each one of a variety of electrode drive modules ( 20 ) is attachable.

Welding tongs according to claim 1, characterized by an embodiment of the electrode drive module ( 20 ) as an electric servo drive ( 22 ) or as a pneumatic drive ( 24 ) or as a servopneumatic drive ( 26 ).

Welding tongs according to claim 1 or 2, characterized in that the electrode carrier ( 4 ) relative to a basic carrier ( 2 ) slidably guided and for an electrode compensation movement via a compensation drive ( 18 ) is displaceable.

Welding tongs according to claim 3, characterized in that the compensating drive ( 18 ) from a basic body ( 30 ) and a plunger-type actuating element ( 32 ), the basic body ( 30 ) via externally freely accessible connecting means ( 34 ) detachable to the base carrier ( 2 ), and wherein the actuating element ( 32 ) with the electrode carrier ( 4 ) via a tool-free detachable and tool-free separable coupling ( 36 ) connected is.

Welding tongs according to claim 3 or 4, characterized by a modular design of the compensation drive ( 18 ), whereby at the base carrier ( 2 ) optionally each one of various compensation drive modules ( 28 ) and with the electrode carrier ( 4 ) is detachable.

Welding tongs according to claim 5, characterized by an embodiment of the compensation drive module ( 28 ) as an electric servo drive ( 46 ) or as a pneumatic drive ( 48 ) or as a servopneumatic drive ( 50 ).