DE20209401U1

DE20209401U1 - Vorrichtung zum Abziehen von Elektrodenkappen

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Publication number: DE20209401U1
Application number: DE20209401U
Authority: DE
Original assignee: FFT Flexible Fertigungstechnik GmbH and Co KG
Current assignee: FFT EDAG Produktionssysteme GmbH and Co KG
Priority date: 2002-06-18
Filing date: 2002-06-18
Publication date: 2002-10-24
Anticipated expiration: 2012-06-19

Description

Beschreibung Vorrichtung zum Abziehen von Elektrodenkappen

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abziehen von Elektrodenkappen einer PunktSchweißvorrichtung, bei der die jeweilige Elektrodenkappe auf einem Elektrodenschaft mit geringem Abstand zu einem Anlaufbund des Elektrodenschaftes sitzt, so dass zwischen dem Anlauf bund und dem anlaufbundseitigen Ende der Elektrodenkappe ein umlaufender, nutenförmiger Freiraum entsteht.

Punktschweißvorrichtungen, wie sie beispielsweise im Automobilbau zum Punktschweißen von Fahrzeugkarosserien eingesetzt werden, haben einander gegenüberliegend zwei wassergekühlte Elektrodenschäfte, auf denen jeweils eine Elektrodenkappe sitzt. Die Elektrodenkappen setzen sich beim Punktschweißen von gegenüberliegenden Seiten her auf das zu schweißende Bauteil. Aufgrund der beim Schweißen auftretenden Wärme kommt es zu einem relativ raschen Verschleiß der Elektrodenkappen, so dass diese in verhältnismäßig kurzen Abständen ersetzt werden müssen.

Derzeit benutzt man hierzu ein zangenartiges Handwerkzeug, mit dem einerseits die Elektrodenkappe, andererseits der Elektrodenschaft eingespannt wird. Dann dreht man das Handwerkzeug, wodurch die Elektrodenkappe sich relativ zum Elektrodenschaft verdreht und von ihm abgezogen werden kann. Nachteilig bei einer solchen Vorrichtung ist es, dass für das Verschwenken des Handwerkzeugs relativ viel Platz erforderlich ist und dass der Vorgang des Abziehens nicht automatisiert werden kann.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, dass für ihren Einsatz möglichst wenig Raum erforderlich ist und die sich dafür eignet, in Verbindung mit einer robotergeführten Schweißvorrichtung automatisch zu arbeiten.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Vorrichtung ein Abziehwerkzeug mit zumindest einem tangential in den Freiraum hinein zu bewegenden, mit zunehmender Eindringtiefe im Querschnitt in Richtung der Breite des Freiraumes dicker werdenden Keil aufweist.

Durch diese Gestaltung braucht die Vorrichtung zum Abziehen einer Elektrodenkappe lediglich einen relativ kurzen, geradlinigen Hub auszuführen, so dass kein großer Schwenkweg im Bereich der Schweißvorrichtung notwendig ist. Deshalb ist die Vorrichtung auch bei beengten Platzverhältnissen gut einsetzbar. Weiterhin eignet sie sich für einen automatischen Betrieb, weil nur eine einfache Hubbewegung auszuführen ist. Die Vorrichtung kann deshalb genau wie die bekannte Vorrichtung als von Hand zu führendes Werkzeug oder aber als automatisch arbeitende Vorrichtung ausgebildet werden.

Die Elektrodenkappe wird an zwei gegenüberliegenden Seiten mit einer gleichmäßigen axialen Abziehkraft beaufschlagt, so dass keine Gefahr eines Verkantens besteht, wenn gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung das Abziehwerkzeug insgesamt zwei Keile aufweist und jeder Keil an einer Zinke einer Gabel vorgesehen ist, wobei die Zinken einen gegenseitigen Abstand haben, der dem Innendurchmesser des Freiraumes entspricht.

Die Gabel kann als Schieber geradlinig in den nutenförmigen Freiraum eingefahren werden und dabei die Abziehkräfte erzeugen, wenn gemäß einer anderen Weiterbildung

der Erfindung die Gabel zur Seite des Anlaufbundes eine Fläche hat, welche in Richtung der Einschiebbewegung der Gabel in den Freiraum verläuft und die Keile an der jeweils gegenüberliegenden Seite vorgesehen sind.

Die beiden Elektrodenkappen einer Schweißvorrichtung können rasch hintereinander abgezogen werden, wenn das Abziehwerkzeug parallel zueinander zwei Gabeln mit jeweils einem Paar von Keilen hat.

Beim Abziehen einer Elektrodenkappe werden keine Kräfte in den Elektrodenschaft und damit in die Schweißvorrichtung und den die Schweißvorrichtung führenden Roboterarm geleitet, wenn die Vorrichtung zusätzlich zur Gabel ein gegen den Elektrodenschaft bewegbares, mit einer Anlagefläche versehenes Anlageteil aufweist.

Die Vorrichtung vermag unmittelbar hintereinander zwei gegenüberliegende Elektrodenkappen abzuziehen, ohne dass hierzu größere Verfahrwege der Vorrichtung oder des Roboterarmes mit der Schweißvorrichtung notwendig werden, wenn das Anlageteil u-förmig und die Gabel zum Einschieben zwischen seinen beiden Schenkeln ausgebildet ist und wenn das Anlageteil an der Vorderseite seiner beiden Schenkel zur Bildung einer Anlagefläche jeweils eine maulartige Einbuchtung aufweist, in welche der Elektrodenschaft einsetzbar ist.

Besonders einfach lässt sich das Abziehen einer Elektrodenkappe ohne Krafteinleitung in die Schweißvorrichtung bewerkstelligen, wenn die Vorrichtung als Zange ausgebildet ist und der Keil eine Zangenbacke und das Anlageteil die andere Zangenbacke bildet.

Konstruktiv besonders einfach ist eine solche Zange gestaltet, wenn gemäß einer anderen Weiterbildung der Er-

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findung auf einer Grundplatte einerseits das Anlageteil, andererseits ein Hubzylinder starr befestigt ist und der Hubzylinder mit einer Kolbenstange die Gabel trägt und wenn die Grundplatte in Betätigungsrichtung des Hubzylinders begrenzt verschieblich mit einer Halteplatte verbunden ist. Bei einer solchen Gestaltung benötigt man lediglich insgesamt einen Hubzylinder, um die Gabel und das Anlageteil zangenartig zueinander zu bewegen.

Die Grundplatte könnte ähnlich wie der Bremssattel einer Scheibenbremse in einer Geradführung des Halters verschieblich gehalten werden. Dabei besteht jedoch die Gefahr eines gegenseitigen Verklemmens. Das kann man ausschließen, wenn die Grundplatte und die Halteplatte durch elastisch verformbare Abstützteile miteinander verbunden sind.

Für eine automatische Schweißstation ist es vorteilhaft, wenn die Vorrichtung auf einem Ständer zur Anordnung im Bewegungsbereich eines Schweißroboters angeordnet ist.

Die Vorrichtung lässt verschiedene Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Diese zeigt in

Fig.l eine perspektivische Ansicht einer kompletten Vorrichtung nach der Erfindung,

Fig.2 eine perspektivische Ansicht eines im Einsatz befindlichen Abziehwerkzeugs der Vorrichtung.

Die Figur 1 zeigt eine Halteplatte 1, mit der die Vorrichtung ortsfest an zum Beispiel einem nicht gezeigten Ständer befestigt werden kann. Diese Halteplatte ist mittels gummielastischer Abstützteile 2 mit einer Grund-

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platte 3 verbunden. Die Grundplatte 3 kann sich deshalb relativ zur Halteplatte 1 begrenzt verschieben. Auf der Grundplatte 3 ist ein Hubzylinder 4 befestigt, der am freien Ende einer Kolbenstange 5 ein Abziehwerkzeug 6 trägt. Dieses Abziehwerkzeug 6 ist durch Druckbeaufschlagung des Hubzylinders 4 zv/ischen zwei Schenkel 7, 8 eines u-förmigen Anlageteils 9 zu bewegen.

Die beiden Schenkel 7, 8 des Anlageteils 9 haben jeweils eine von vorn her in sie hineinführende Einbuchtung 10, 11 mit einer Anlagefläche 12, 13.

Weitere Einzelheiten und die Funktion der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergeben sich unter Einbeziehung der Figur 2. Diese zeigt einen Elektrodenschaft 14 mit einer Elektrodenkappe 15. Der Elektrodenschaft 14 hat einen Anlaufbund 16, so dass zwischen diesem Anlauf bund 16 und dem anlaufbundseitigen Ende der Elektrodenkappe 15 ein umlaufender, nutenförmiger Freiraum 17 entsteht.

Das Abziehwerkzeug 6 hat zwei Gabeln 18, 19 mit jeweils zwei Zinken 20, 21, welche jeweils einen Keil 22, 23 aufweisen. Diese sind so gestaltet, dass jeweils eine Fläche 24, welche beim Einsatz des Abziehwerkzeugs 6 gegen den Anlaufbund 16 gelangt, in Hubrichtung des Abziehwerkzeugs 6 verläuft und der Keil 22 durch die gegen die Elektrodenkappe 15 anliegende Fläche gebildet wird.

Zum Entfernen der Elektrodenkappen 15 einer robotergeführten Schweißvorrichtung legt man zunächst den Elektrodenschaft 14 derart in die Einbuchtungen 10, dass eine Gabel 19 des Abziehwerkzeugs 6 in den Freiraum 17 zwischen einer Elektrodenkappe 15 und den Anlaufbund 16 des Elektrodenschaftes 14 gefahren werden kann. Nach Entfernen der Elektrodenkappe 15 verfährt man die Schweißvorrichtung derart, dass der andere

Elektrodenschaft entsprechend vor die andere Einbuchtung 11 gelangt und mit der anderen Gabel 18 die andere Elektrodenkappe zu entfernen ist.

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Bezugszeichenliste

1 Halteplatte

2 Abstützteile

3 Grundplatte

4 Hubzylinder

5 Kolbenstange

6 Abziehwerkzeug

7 Schenkel

8 Schenkel

9 Anlageteil

10 Einbuchtung

11 Einbuchtung

12 Anlagefläche

13 Anlagefläche

14 Elektrodenschaft

15 Elektrodenkappe

16 Anlaufbund

17 Freiraum

18 Gabel

19 Gabel

20 Zinke

21 Zinke

22 Keil

23 Keil

24 Fläche

Claims

1. Vorrichtung zum Abziehen von Elektrodenkappen (15) einer Punktschweißvorrichtung, bei der die jeweilige Elektrodenkappe (15) auf einem Elektrodenschaft (14) mit geringem Abstand zu einem Anlaufbund (16) des Elektrodenschaftes (14) sitzt, so dass zwischen dem Anlaufbund (16) und dem anlaufbundseitigen Ende der Elektrodenkappe (15) ein umlaufender, nutenförmiger Freiraum (17) entsteht, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung ein Abziehwerkzeug (6) mit zumindest einem tangential in den Freiraum (17) hinein zu bewegenden, mit zunehmender Eindringtiefe im Querschnitt in Richtung der Breite des Freiraumes (17) dicker werdenden Keil (22, 23) aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Abziehwerkzeug (6) insgesamt zwei Keile (22, 23) aufweist und jeder Keil (22, 23) an einer Zinke (20, 21) einer Gabel (18, 19) vorgesehen ist, wobei die Zinken (20, 21) einen gegenseitigen Abstand haben, der dem Innendurchmesser des Freiraumes (17) entspricht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gabel (18, 19) zur Seite des Anlaufbundes (16) eine Fläche (24) hat, welche in Richtung der Einschiebbewegung der Gabel (18, 19) in den Freiraum (17) verläuft und die Keile (22, 23) an der jeweils gegenüberliegenden Seite vorgesehen sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Abziehwerkzeug (6) parallel zueinander zwei Gabeln (18, 19) mit jeweils einem Paar von Keilen (22, 23) hat.

5. Vorrichtung nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie zusätzlich zur Gabel (18, 19) ein gegen den Elektrodenschaft (14) bewegbares, mit einer Anlagefläche (12, 13) versehenes Anlageteil (9) aufweist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Anlageteil u-förmig und die Gabel (18, 19) zum Einschieben zwischen seinen beiden Schenkeln (7, 8) ausgebildet ist und dass das Anlageteil (9) an der Vorderseite seiner beiden Schenkel (7, 8) zur Bildung einer Anlagefläche (12, 13) jeweils eine maulartige Einbuchtung (10, 11) aufweist, in welche der Elektrodenschaft (14) einsetzbar ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Zange ausgebildet ist und der Keil (22, 23) eine Zangenbacke und das Anlageteil (9) die andere Zangenbacke bildet.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass auf einer Grundplatte (3) einerseits das Anlageteil (9), andererseits ein Hubzylinder (4) starr befestigt ist und der Hubzylinder (4) mit einer Kolbenstange (5) das Abziehwerkzeug (6) trägt und dass die Grundplatte (3) in Betätigungsrichtung des Hubzylinders (4) begrenzt verschieblich mit einer Halteplatte (1) verbunden ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundplatte (3) und die Halteplatte (1) durch elastisch verformbare Abstützteile (2) miteinander verbunden sind.

10. Vorrichtung nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie auf einem Ständer zur Anordnung im Bewegungsbereich eines Schweißroboters angeordnet ist.