DE2258908C3 - BolzenschweiBwerkzeug - Google Patents

Description

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gangs auf eine Betätigung eines Stößels hin zu ge- keine Rolle; es können verschiedene Bolzenzuführ-

währleisten, um den jeweiligen Bolzen durch den einrichtungen verwendet werden, wie eine Vibra-

Abgabedurchgang in seine Schweißposition in der Pi- tionseinrichtung und eine schwingende oder sich dre-

stolenklemmhülse zu transportieren. hende Trommel. Bei diesen Einrichtungen handek es

Gelöst wird die vorstehend aufzeigte Aufgabe 5 sich um bekannte Einrichtungen auf dem betreffen-

durch die im Patentanspruch 1 angegebene Erfin- den Gebiet,

dung. Die Zylinder-Kolben-Antriebseinrichtung 32, 34

An Hand von Zeichnungen wird die Erfindung stellt eine doppeltwirkende pneumatische Antriebsnachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher er- einrichtung dar, der Luft an gegenüberliegenden Enläutert. io den des Zylinders durch Durchgänge 44 und 46 zu-

F i g. 1 zeigt in einer Seitenansicht und zum Teil geführt wird, die durch (nicht dargestellte) flexible

im Schnitt eine die Erfindung verkörpernde Schweiß- Leitungen mit einer Druckluftquelle verbunden sind,

pistole; Der mit 48 bezeichnete Teil des Durchgangs 38 zwi-

F i g. 2 zeigt einen Schaltplan einer elektrischen sehen dem Einlaßdurchgang 40 und dem Zylinder 32

Steuerschaltung für die Pistole; i₅ umschließt eine Kolbenstange 36. Der betreffende

F i g. 3 zeigt einen Schaltplan einer pneumatischen Teil bzw. Bereich 48 ist dabei so dimensioniert, daß

Steuerschaltung für die Pistole. ©r etwas größer ist, so daß ein Luftstrom um die be-

Bezugnehmend auf die Zeichnungen -jei bemerkt, treffende Stange und um die Stange für einen noch daß in Fig. I eine Schweißpistole 20 gezeigt ist, die zu beschreibenden Zweck ermöglicht ist So kann von irgendeiner gewünschten Konfiguration sein ao z. B. eine zylindrische Stange 36 mit einem Durchkann, in der Zeichnung jedoch als »Pistole« darge- messer von 0,475 cm verwendet werden, wobei der stellt ist. Die Schweißpistole 20 weist einen Handgriff Durchgang 48 einen Durchmesser zwischen 0,495 22 und einen Zylinder bzw. eine Trommel 24 auf, und 0,508 cm aufweist.

wobei der Handgriff mit einem Auslöse- oder Betäti- In Fig. 2 und 3 sind vereinfachte elektrische und

gungsknopf 26 versehen ist. Der Zylinder bzw. die »5 pneumatische Steuerschaltungen zur Steuerung der

Büchse 24 ist an seinem bzw. ihrem vorderen Ende Arbeitsablauffolge des Systems gezeigt, von dem die

mit einer Klemmhülsenanordnung 28 versehen, die Pistole einen Teil bildet. Dabei ist lediglich der für

eine hohle, einen Schwerßstift zurückhaltende ein Verständis der Erfindung erforderliche Teil der

Klemmhülse 30 umfaßt, welche einen Schweißsift S Steuerschaltungen gezeigt. Kurz gesagt umfaßt die

(der nicht notwendigerweise die in F i g. 1 darge- 30 elektrische Schaltung ein Steuerrelais CR-I, das mit

stellte Form besitzen muß) in einer Stellung für die einer Gleichstromquelle verbunden ist. Das Relais

Ausführung eines Schweißvorgangs zu halten gestat- weist einen Satz von normalerweise geöffneten Kon-

tet. Der Zylinder 24 ist an seinem rückwärtigen Ende takten CR 1-1 auf. Eine 115-V-Wechselstromsteuer-

mit einem Fluiddruckzylinder 32 versehen, innerhalb schaltung umfaßt, wie sie dargestellt ist, die Kontak-

dessen ein Kolben 34 untergebracht ist. der einen 35 te CR 1-1, zwei Zeitverzögerungsrelais TD-I und

vorstehenden S.ößel 36 aufweist. TD-2 und zwei durch Magnetrelais betätigte Ventile

Die Verbindung zwischen der Klemmhülse 30 und SOL 1 und 5OL 2.

dem Zylinder 32 stellt ein Bolzen-Abgabedurchgang Unter der Annahme, daß ein Bolzen 5 durch die 38 her, der zwischen der Klemmhülse 30 und dem Durchgänge 40, 42 an die Pistole 20 abgegeben wor-Zylinder 32 in Längsrichtung verläuft. Zwischen ge- 40 den ist und daß der Luftdurchgang 46 unter Druck genüberliegenden Enden des Durchgangs 38 und un- gesetzt worden ist, um die Stößel- bzw. Kolbenstange irr einem spitzen Winkel in bezug auf diesen Durch- 36 in Vorwärtsrichtung zu verschieben, um den BoI- <; ng ist ein Bolzen-Einlaßdurchgang 40 vorgesehen, zen in seine aus Fig. 1 ersichtliche Schweißposition dvr sich durch eine die Zylinderwand c ichziehende zu verschieben und während des Schweißens abzuöffnung erstreckt und unter axialer Au .richtung zu 45 stützen, erfolgt eine Betätigung des Auslösers 26 an einer Bolzen-Aogabeleitung in Abstand vorgesehen der Pistole. Dadurch wird der Schweißzyklus ausgeist. Das Austrittsende dieser Leitung ist schematisch löst, an dessen Ende das relais CR-I erregt ist. Damit 42 angedeutet. Das betreffende Ende 42 der Lei- durch werden die Kontakte CR 1-1 in der Steuertung ist in irgendeiner geeigneten Weise an der Pi- schaltung geschlossen. Auf diese Weise wird d?s stole befestigt. Die Einzelheiten der Befestigung sind 5° Verzögerungsrelais TD-I erregt, welches unmittelbar hier nicht näher dargestellt. seine normalerweise offenen Kontakte TD1-1

Es dürfte einzusehen sein, daß die vorliegende Er- schließt und damit auch das Verzögerungsrefindung nicht speziell die genaue Eigenschaft bzw. lais TD-2 erregt. Die Kontakte TD 1-1 sind ebenfalls Beschaffenheit der Schweißpistole betrifft, d. h. eine geschlossen, wodurch der Stromkreis zu dem Magnet-Schweißpistole, bei der ein Lichtbogen durch Aus- 55 relais SOLI geschlossen ist, welches ein 4-Wegeführung einer Stoßbewegung oder auf eine sonstige Ventil V1 steuert (F i g. ?). Die Erregung des Re-Weise gezogen wird, sondern daß es für auf dem vor- lais SOL 1 führt zu einer Verschiebung des Venliegenden Gebiet Tätige möglich sein dürfte, die Pi- tils V-X in dessen Stellung, in der die Leitungen 50 stole 20 mit einem geeigneten Gebilde zu versehen, und 44 unter Druck gesetzt sind. Durch die erstgeum eine geeignete Operation in einer der vielen be- 60 uannte Leitung wird die Bolzenzuführeinrichtung kannten Schweißbetriebsarten zu ermöglichen. So derart betätigt, daß ein Bolzen an die Leitung 42 abkann z. B. die Pistole 20 entsprechend der aus der gegeben wird. Durch die letztgenannte Leitung wird USA.-Patentschrift 3 546 419 bekannten Weise aus- das vordere Ende des Zylinders 32 derart unter gebildet sein. In dieser USA.-Patentschrift ist eine Druck gesetzt, daß der Kolben 34 und die Kolben-Schweißpistole gezeigt, durch die ein Lichtbogen so- 65 bzw. Stößelstange 36 zurückgezogen werden,
zusagen gezogen wird. Der genaue Typ der Bolzen- Nach einer bestimmten Verzögerungszeitspanne, zuführeinrichtung, die zum sequentiellen Transport die ausreicht, um ein vollständiges Zurückziehen der der Bolzen durch die Leitung 42 benutzt wird, spielt Kolbenstange 36 zu gewährleisten, ist die Verzöge-

rungszeit des Relais TD-2 abgelaufen. Damit s^M'e- Zurückziehens des Stößels 36 wird somit Druckluft ßen die Kontakte TD2-1, wodurch das Magnetrelais auch an den Durchgang 38 abgegeben, und zwar SOL 2 erregt wird. Dies bewirkt eine Verschiebung durch den Teil 48, um nämlich eine vollständige des Ventils V-I und ein Unterdrucksetzen der Lei- Bolzenabgabe in den Durchgang 38 sicherzustellen, tung 42. Dadurch wird der Bolzen durch die betref- 5 Wenn der Kolben 34 durch die Betätigung des die fende Leitung hindurchgeblasen und in den Bolzen- Leitung 44 unter Druck setzenden Ventils V-X zueinführdurchgang 40 in der Pistole 20 eingeleitet. Da rückgezogen wird, wird auch die Leitung SO unteT das Ende der Leitung 42 von der Eintrittsöffnung Druck gesetzt. Dadurch wird ein Bolzen an die Abdes Durchgangs 40 in Abstand vorgesehen ist, wird gabeleitung 42 abgegeben. Die in dem Pistoienzylinder größte Teil der den Bolzen abgebenden Druck- io der 32 befindliche Luft bewirkt nun nicht nur ein luft abgeleitet; der Bolzen möge dabei durch die in Zurückziehen des Kolbens 44, sondern sie strömt der Leitung 42 befindliche Luft nicht weit genug ab- durch den Durchgangsteil 48 und führt zur axialen gegeben werden, um seine vollkommene Stellung in Abgabe eines Druckluftstromes durch den Durchdem Durchgang 38 einzunehmen, und zwar insbeson- gang 38 zu der Klemmhülse 30 hin und aus dieser dere dann, wenn die Pistole so gehalten wird, daß die »5 heraus. Die anschließende Betätigung des Ven-Klemmhülse 30 nach oben zeigt. Wenn der Bolzen tils V-I führt zur Abgabe des Bolzens unter dem Einzum Teil in dem Durchgang 38 liegt und zum Teil in fluß von Druckluft durch die Leitung 42. Wenn der dem Durchgang 40 so führte dies im Falle der Vor- Bolzen durch den Einlaßdurchgang 40 eintritt, wird wärtsverschiebung der Kolbenstange 36 zu einem er durch den durch den Durchgang 38 axial strömen-Festklemmen, auf Grund dessen der Bolzen nicht in ao den Luftstrom mitgenommen und zur der Klemmseine Schweißposition transportiert würde, hülse 30 getrieben bzw. geführt. Danach wird das Lim jegliche Bolzemfestklemmungen innerhalb der 4-Wege-Ventil V-X umgestellt, wodurch die Leitung Pistole 20 auszuschalten, ist der Durchgangsteil 48 416 unter Druck gesetzt wird. Dadurch wird der Koletwas größer gewählt als die Kolbenstange 36, wie ben 36 in Vorwärtsrichtung verschoben, wodurch der dies oben ausgeführt worden ist. Auf ein Unter- 35 m der Klemmhülse befindliche Bolzen in seine aus drucksetzen des Luftdurchgangs 44 zum Zwecke des F i g. 1 ersichtliche Schweißpositon gebracht wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

3 2 durchgang ein Übertragungskanal für das Fluid vorPatentansprüche: gesehen ist. ^ ...... D , _ . Bei der Abgabe ländlicher Bolzen an Schweißpi-

1. Bolzenschweißwerkzeug mit einer an einem stolen ist es üblich eine Boizenleitung vorzusehen, Werkzeugende angeordneten Bolzen-Klemmhülse 5 die mit emem Ende mit einer Bolzen abgebenden und einem sich in Längsrichtung des Werkzeugs Quelle verbunden ist und die an »hrem anderen Ende erstreckenden Bolzen-Abgabedurchgang, einem mit einem ax.al ausgerichteten Einlaß-Durchgang zu seitlichen Bolzen-Einlaß, der mit einer in einem der betreffenden Schweißpistole hm verbunden ist. geringen Abstand angeordneten Bolzen-Zufüh- Der Einlaß-Durchgang ist unter einem spitzen Wmrung in Verbindung steht, und einem im Werk- io kel in bezug auf einen Bolzen-Abgabe-Durchgang in zeuginneren angeordneten Fluiddruckzylinder, in der Pistole angeordnet Ein hm- und herbewegbarer dem ein Kolben mit einer Kolbenstange angeord- Stößel arbeitet dabei in der Weise, daß er den Bolzen net ist und aus dem die Kolbenstange in den BoI- in eine Schweißposition η erne Pistolen-Klemmhülse zen-Abgabedurchgang hineinragt, und weiterhin abgibt und den betreffenden Bolzen während der zwischen dem vorderen Raum des Fluiddruckzy- 15 Schweißoperation trägt. Dabei sind Zuführungsanlinders und dem Bolzen-Abgabedurchgang ein Ordnungen benutzt worden, die die Erdschwerkraft Übertragungskanal für das Fluid vorgesehen ist, und einen Fluiddruck ausnutzen,
dadurch gekennzeichnet, daß der zwi- Die oben beschriebenen Systeme arbeiten so lange sehen dem Bolzen-Abgabedurchgang (38) und zufriedenstellend, wie der Pistolenbolzen-Abgabedem Fluiddruckzylinder (32) vorgesehene Über- *° Durchgang in einer abwärts gerichteten Lage gehalten tragungskanal (48) sich in axialer Richtung er- wird, bei der der jeweilige Bolzen auf Grund der streckt und gleichzeitig die Kolbenstange (36) Erdschwerkraft veranlaßt wird, durch den betreffenaufzunehmen vermag, die durch den eanzen der. Durchgang hindurch zu der Klemmhülse hin zu Ubertragumgskanal (48) hindurchragt, und daß gelangen. Es ist jedoch zu bemerken, daß sogar in das unter Druck stehende Fluid durch diesen *5 dem Fall, daß ein Bolzenzuführsystetn unter Ausnut-Übertragungskanai (48) um die genannte Kolben- zung eines Fluiddrucks benutzt wild, bei einer solstange (36) herum abgebbar ist, durch den Fluid- che.i haltung der Pistole, daß der Bolzenabgabestrom auf einen in dem Bolzen-Abgabedurchgang durchgang von dem Einlaß aus gesehen nach oben befindlichen Bolzen ein Druck in Richtung zur verläuft, der Fluiddruck verschiedentlich nicht aus-Bolzen-Klemmhülse (30) ausgeübt wird und der 3o reicht, um den Bolzen vollständig in den Pistolen-Bolzen selbst zu der Bolzen-Klemmhülse hinführ- Abgabedurchgang zu treiben und in diesem solange bar ist. zu halten, bis er von dem Stößel aufgenommen wird.

2. Bolzenschweißwerkzeug nach Anspruch 1, Verschiedentlich fällt der Bolzen zu dem Einlaß wiedadurch gekennzeichnet, daß der Fluiddruckzy- der zurück; der betreffende Bolzen befindet sich zulinder (32) ein doppeltwirkender Zylinder ist, 35 weilen nur zum Teil in dem Pistolen-Abgabedurchder an gegenüberliegenden Enden Fluiddruckein- gang, wenn der Stößel verschoben wird. Dies bewirkt lasse (44, 46) aufweist und eine Vorschiebung des ' ein Festklemmen innerhalb der Pistole. Wenn dies Kolbens (34) und der Kolbenstange (36) in bei- der Fall ist, muß der Bolzen beseitigt sein, bevor ein den Richtungen ermöglicht. weiterer Bolzen geschweißt bzw. verschweißt werden

3. Bolzenschweißwerkzeug nach Anspruch 2, 40 kann. Dies ist zeitraubend und im Bereich einer Ferdadurch gekennzeichnet, daß die Bolzen-Zufüh- tigung nicht tolerierbar.

rung (42) mit dem Bolzen-Einlaß (40) für die Ferner ist es für Bolzenschweißwerkzeuge auch

Hindurchführung jeweils eines Bolzens verbun- noch bekannt, zur Stabilisierung des zu verschweiden ist, daß elektrische Speiseeinrichtungen für ßcnden Bol/.ens eine der Transportrichtung des BoI-die Abgabe eines Schweißstromes vorgesehen 45 zcns entgegengerichtete Luftströmung zu benutzen, sind und daß Steuereinrichtungen mit der BoI- die durch einen eigenen Durchlaß zwischen dem Zyzen-Zuführung (42) verbunden sind, wobei die linder und dem Abgabedurchgang erzeugt wird. Auf elektrischen Speiseeinrichtungen und die Fluid- die^. Weise strömt dann durch den Durchlaß die steuerung den aufeinanderfolgenden Betrieb Luft dem Bolzen entgegen, d. h. durch den Stabilisiesämtlicher Einrichtungen zu steuern gestatten. 5° rungsprozeß des Bolzens wird seine Geschwindigkeit

gebremst und damit auch der Rhythmus des Arbeitsablaufs einem festen Zeitraster unterworfen. Es kann

nicht eher geschweißt werden, bis nicht der abgebremste Bolzen stabilisiert ist, und es kann auch kein 55 neuer Schweißvorgang eingeleitet werden, bevor

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein nicht der vorhergehende abgeschlossen ist.
Bolzenschweißwerkzeug mit einer an einem Werk- Demgegenüber geht die Erfindung von dem Ge-

fceugende angeordneten Bolzen-Klemmhülse und danken aus, den zu verschweißenden Bolzen wähtinem sich in Längsrichtung des Werkzeugs erstrek- rend seines Transportes mit einem Luftstrom zu stakenden Bolzen-Abgabedurchgang, einem seitlichen 60 bilisieten, der so gerichtet ist, daß der Transport des Bolzen-Einlaß, der mit einer in einem geringen Ab- Bolzens selbst nicht gebremst, sondern gefördert stand angeordneten Bolzen-Zuführung in Verbin- wird. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde dung steht, und einem im Werkzeuginneren angeord- einen Weg zu zeigen, wie eine Bolzenzuführung in neten Fluiddruckzylinder, in dem ein Kolben mit einer Schweißpistole »unterstützt« werden kann, und einer Kolbenstange angeordnet ist und aus dem die 65 zwar in der Weise, daß sichergestellt ist, daß jeder an Kolbenstange in den Bolzen-Abgabedurchgang hin- die betreffende Pistole abgegebene Bolzen richtig einragt, und weiterhin zwischen dem vorderen Raum ausgerichtet ist. Die betreffende Ausrichtung ist dades Fluiddruckzylinders und dem Bolzen-Abgabe- bei gänzlich innerhalb des Pistolen-Abgabe-Dufch-