DE29616581U1

DE29616581U1 - Widerstandsschweißanlage

Info

Publication number: DE29616581U1
Application number: DE29616581U
Authority: DE
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1996-09-24
Filing date: 1996-09-24
Publication date: 1998-02-05
Anticipated expiration: 2006-09-25

Description

R. 30631
19.09.96 Ba/Ru/Pi

ROBERT BOSCH GMBH, 70442 Stuttgart

WiderstandsschweiSanlage

Stand der Technik
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Die Erfindung geht aus von einer Widerstandsschweißanlage nach der Gattung des Hauptanspruchs. Eine bekannte Anlage dieser Art (BOSCH, Prospekt Nr. 4411/D1-09/) besteht aus einer Schweißsteuerung und einem Mittelfrequenzumrichter, 0 welchem ein Schweißtransformator nachgeschaltet ist, der wiederum eine Schweißzange speist. Der Umrichter ist als Komplettgerät mit den Bestandteilen Netzanschluß, Mittelfrequenzumrichter, Stromregelung und Transformatoranschluß ausgebildet. Netz- und Schweißstromanschlüsse sind fest verdrahtet, über eine Steckverbindung erfolgt außerdem der Anschluß an eine Steuerdatenbusverbindung. Sie führt auf die Schweißsteuerung, die eine separate Baueinheit bildet. Aufgrund der Bauform von Umrichter, Steuerung und Gehäuse 0 muß bei einem Defekt die betroffene Einheit durch einen Fachmann vor Ort instandgesetzt werden. Im Falle des Umrichters kann dies einen erheblichen Verdrahtungsaufwand bedeuten. Dasselbe gilt für die Verlegung einer Schweißanlage an einen anderen Ort. Mit der Leistung eines Umrichters nimmt seine Baugröße zu. Für jede Leistungsstufe ist deshalb ein eigenes Gehäuse vorzusehen.

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Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Widerstandsschweißanlage anzugeben, die leicht handhabbar ist, und eine geringere Typenvielfalt der Komponenten aufweist.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Schweißanlage mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs. Durch die erfindungsgemäße, gemeinsame Anordnung von Netzanschlußmitteln, Stromstelleinrichtung und Schweißsteuerung in einem transportablem Gehäuse ist die Schweißanlage auch durch mit der Technik des Mittelfrequenzschweißens nur wenig vertraute Personen handhabbar. Alle Außenanschlüsse sind als Steckverbindungen ausgeführt, wodurch eine schnelle
Installation/Inbetriebnahme der Schweißanlage möglich ist.

Vorteilhaft befinden sich alle Außenanschlüsse auf derselben Wandung des transportablen Gehäuses. Ebenso weisen die Verbindungen zwischen Stromstelleinrichtung und Schweißsteuerung bzw. Stromversorgungsmitteln gut zugängliche Trennstellen auf, so daß ein Austausch der 0 Komponenten Stromstelleinrichtung und Schweißsteuerung jederzeit leicht möglich ist. Vorteilhaft ist die Stromstelleinrichtung mit Schnellspannbefestigungsmitteln an dem transportablen Gehäuse befestigt. Die Schweißsteuerung ist zum schnellen Austausch auf eine Standardhutschiene aufgerastet. Durch einen Durchbruch im transportablen Gehäuse ragen Kühlrippen zum Kühlen der Stromstelleinrichtung in den Gehäuseaußenraum. Darüber ist an der Außenseite des transportablen Gehäuses vorteilhaft eine Belüftungseinrichtung vorgesehen, die ebenfalls über 0 Schnellspannbefestigungsmittel mit dem Gehäuse verbunden und zu Wartungsarbeiten leicht abnehmbar ist. Die einfache Trennbarkeit der Stromstellmittel und der Belüftungsvorrichtung erlaubt ihren bequemen Austausch. Für erstere kann dabei nach Bedarf ein Wechselstromsteller oder

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ein Mittelfrequenzumrichter eingesetzt werden, für beide ist wahlweise eine Luft- oder Wasserkühlung einsetzbar.

In vorteilhafter Weiterbildung weist das transportable Gehäuse im Unterboden eine Durchbruch auf, um den Zugang zu dem darunter befindlichen Raum zu ermöglichen. Zweckmäßig sind ferner an den Seiten des Gehäuses Tragegriffe vorgesehen, um ein Bewegen der gesamten Schweißanlage zu unterstützen.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.

Zeichnung

Es zeigen Figur 1 eine vereinfachte perspektivische Veranschaulichung der vorgeschlagenen Widerstandsschweißanlage, Figur 2 eine schematische Darstellung ihres Aufbaus.

Beschreibung von Ausführungsbeispielen

Figur 1 zeigt in perspektivischer Darstellung ein, im folgenden Schweißkoffer genanntes Gehäuse 10, an dessen 0 hier willkürlich so bezeichneter - hinterer Innenwand Netzanschlußmittel 17, eine Stromstelleinrichtung 15, Transformatoranschluß sowie eine Schweißsteuerung 16 angeordnet sind. Hinter der Stromstelleinrichtung 15 weist der Schweißkoffer 10 einen Durchbruch 29 auf, durch den eine Kühlungsvorrichtung 14 in Form eines Kühlkörpers zur Kühlung

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der Stromstelleinrichtung 15 in den Gehäuseaußenraum ragt. An der Außenseite des Schweißkoffers 10 befindet sich über dem Kühlkörper 14 bei Bedarf eine Belüftungseinrichtung 13, welche Zwangsbelüftungsmittel 30, insbesondere in Form von Ventilatoren aufweisen kann. An zwei geeigneten gegenüberliegenden Längsseiten des Schweißkoffers 10 sind Griffe 12 ausgebildet, um den Transport des Schweißkoffers 10 zu unterstützen. Im Unterboden 33 des Schweißkoffers 10 befindet sich bei Bedarf ein Durchbruch 11, welcher zweckmäßig in Form einer Klappe oder eines durch die Vorderseite 32 herausnehmbaren Deckels ausgeführt ist. Die Vorderseite 32 des Schweißkoffers 10 ist zweckmäßig als Tür ausgebildet. In der in Figur 1 angedeuteten, typischen Anwendung bildet der Schweißkoffer 10 einen Aufsatz auf eine andere Steuereinrichtung 35, üblicherweise eine Robotersteuerung. Deren Gehäuse ist zweckmäßig an seiner Oberseite offen. Damit ist durch den Durchbruch 11 von der Vorderseite 32 des Schweißkoffers 10 her der Zugang zu der darunter befindlichen Steuereinrichtung 35 möglich.

Eine detailliertere Darstellung des Aufbaus eines Schweißkoffers ist in Figur 2 wiedergegeben. An der Innenseite der Rückwand 31 sind die Netzanschlußmittel 17, die Stromstelleinrichtung 15, die

Transformatoranschlußmittel 18 sowie die Schweißsteuerung zu erkennen. Die Netzanschlußmittel 17 beinhalten in bevorzugter Ausbildung Mittel, in der Regel in Form eines Leistungsschalters, zur Trennung des Netzanschlusses im Wartungsfall, im Falle eines Kurzschlusses, eines 0 Überstromes oder eines anderen festgestellten Fehlers. Physikalisch erfolgt der Netzanschluß über eine in der hinteren Außenwand 31 ausgebildete Steckverbindung 23, welche den Netzanschlußmitteln 17 zugeordnet ist. In gleicher Weise wie der Netzanschluß ist die Anbindung der Schweißsteuerung 16 an die Steuerungsperipherie, d.h. an

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eine zugeordnte Robotersteuerung, eine Prozeßleitsteuerung &ogr;. dgl., in Form eines als Steckverbindung 26 gestalteten Busanschlusses ausgebildet. Zweckmäßig ist der Busanschluß

26 in Form einer Kabeldurchführung in der Rückwand 31

realisiert. Gleichfalls an der Innenseite der Rückwand 31 befinden sich Transformatoranschlußmittel 18. Zweckmäßig beinhalten sie einen Sicherheitstrennschütz. Den Transformatoranschlußmitteln 18 zugeordnet ist an der Außenseite der Rückwand 31 eine Steckverbindung 20 als Stromanschluß zur Herausführung des von der Stromstelleinrichtung 15 gelieferten Schweißstromes.

Innerhalb des Schweißkoffers 10 ist die von den Netzanschlußmitteln 17 kommende Netzleitung 24 über eine trennbare Verbindung 25 auf die Stromstelleinrichtung 15 geführt. Die Verbindung 25 kann ebenfalls als Steckverbindung gestaltet sein. Sicherheitstechnisch zulässig, da sie innerhalb des Schweißkoffers 10 liegt, und kostengünstiger ist im Falle der Netzleitung 24 eine 0 Ausgestaltung der Verbindung 25 in Form einer Klemmenreihe, worin die einzelnen Leitungsstränge mittels Schraubendreher fixiert werden. Über eine weitere trennbare Verbindung 22, die zweckmäßig wie die trennbare Verbindung 25 als Klemmenreihe ausgebildet ist, ist der von der Stromstelleinrichtung 15 erzeugte Schweißstrom über eine Schweißstromleitung 21 auf die Transformatoranschlußmittel 18 geführt. Die Erzeugung des Schweißstromes erfolgt in bekannter Weise durch geeignete Betätigung der in der Stromstelleinrichtung 15 vorhandenen Stromventile aufgrund 0 von Steuersignalen, welche von der Schweißsteuerung 16 geliefert werden. Schweißsteuerung 16 und Stromstelleinrichtung 15 sind hierzu über eine Datenleitung

27 verbunden. Sie ist durch Ausgestaltung einer Steckverbindung 28 gleichfalls trennbar ausgeführt.

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Die Befestigung der Stromstelleinrichtung 15 an der Rückseite 31 des Schweißkoffers 10 erfolgt durch als Sehne11spanner ausgebildete Befestigungsmittel 19. Sie sind so ausgebildet, daß ein Bediener sie ohne Hilfsmittel öffnen und die Stromstelleinrichtung 15 von dem Schweißkoffer lösen kann.

Durch den in der Rückwand 31 ausgebildeten Durchbruch ragt ein Kühlkörper 14 zur Abfuhr der Verlustleistung der Stromstelleinrichtung 15 in den Raum außerhalb des Schweißkoffers 10. über dem Kühlkörper 14 ist an der Außenseite des Schweißkoffers 10 eine Belüftungseinrichtung 13 angeordnet, welche den Kühlkörper 14 als oben und unten offenes Luftleitblech umgibt, um die Kühlwirkung zu verbessern. Die Belüftungseinrichtung 13 ist wie die Stromstelleinrichtung 15 mittels als Schnellspanner ausgebildeten Befestigungsmitteln 34 an der Rückwand 31 des Schweißkoffers 10 befestigt. Zur Erhöhung der Kühlleistung weist sie einen oder mehreren Ventilatoren 3 0 auf, welche 0 den Luftstrom entlang des Kühlkörpers 14 vergrößern.

Alternativ zu einer auf Luftkühlung beruhenden Kühleinrichtung 13 kann auch eine leistungsstärkere, mit einer Kühlflüssigkeit arbeitende Kühleinrichtung 13 vorgesehen sein. Die Kühleinrichtung 13 weist in diesem Fall anstelle von Ventilatoren 3 0 Anschlüsse für ein- und austretende Kühlflüssigkeit auf.

Da die Stromstelleinrichtungen einfach vom Schweißkoffer trennbar sind, können Geräte mit Flüssigkeitskühler oder 0 Luftkühleinrichtungen 13 bei Bedarf gegeneinander ausgetauscht werden.

Ebenso gestattet das vorgestellte Anlagenkonzept den einfachen Austausch der Stromstelleinrichtung 15. Es sind hierzu lediglich die Verbindungen 22, 25 und 28 zu trennen

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und die Befestigungsmittel 19 zu lösen. Der Austausch der Stromstelleinrichtung 15 beschränkt sich dabei nicht auf den Austausch gleichartiger Geräte gegeneinander. Vielmehr kann z. B. auch ein preiswerter Wechselstromsteller gegen einen leistungsstärkeren Mittelfrequenzumrichter oder umgekehrt getauscht werden. Durch die konsequente Ausgestaltung der Strom- sowie Steueranschlüsse als trennbare Verbindungen ist ferner der Schweißkoffer 10 als ganzes leicht beweglich.

Claims

R. 30631 19.09.96 Ba/Ru/Pi ROBERT BOSCH GMBH, 70442 Stuttgart Ansprüche

1. Widerstandschweißanlage mit einer Stromstelleinrichtung (15), Netzanschlußmitteln (17), Transformatoranschlußmitteln (18), sowie einer digitale Signale verarbeitenden Steuereinheit (16) zur Steuerung des Betriebes der Stromstelleinrichtung (15), dadurch gekennzeichnet, daß die vier vorgenannten Elemente (15, 16, 17, 18) gemeinsam in einem-transportablen Gehäuse (10) angeordnet sind.

2. Widerstandsschweißanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (10) unter der Stromstelleinrichtung (15) einen Durchbruch (29) aufweist, durch den eine mit der Stromstelleinrichtung (15) verbundene Kühlvorrichtung (14) in den Gehäuseaußenraum ragt.

3. Widerstandsschweißanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Außenseite des Gehäuses (10) über der Kühlvorrichtung (14) eine Lüftungseinrichtung (13) angeordnet ist, welche die Wirkung der Kühlvorrichtung (14) 0 unterstützt.

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4. Widerstandsschweißanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromstelleinrichtung (15) mit Schnellspannmitteln (19) an dem Gehäuse (10) befestigt ist.

5. Wxderstandsschweißanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lüftereinrichtung (13) mit
Schnellspannmitteln (34) an der Außenseite des Gehäuses (10) befestigt ist.

6. Widerstandsschweißanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Netzanschlußmittel (17),
Transformatoranschlußmitteln (18), Stromstelleinrichtung (15) und Steuereinheit (16) an derselben Wandung (31) des Gehäuses (10) angeordnet sind.

7. Widerstandsschweißanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in derselben Wandung (31) des Gehäuses

(10) weiterhin trennbare Verbindungen (20, 23, 26) zum Anschluß der Netzanschlußmittel (17) an ein Versorgungsnetz, zur Herausführung des von der Stromstelleinrichtung (15) erzeugten Schweißstromes, sowie für den Busanschluß der Steuereinheit (16) ausgebildet sind.

8. Widerstandsschweißanlage nach Anspruch 1, dadurch

gekennzeichnet, daß die Stromstelleinrichtung (15) innerhalb des Gehäuses (10) jeweils über trennbare Verbindungsmittel (22, 25, 28) mit der Steuereinheit (16) bzw. mit den Netzanschlußmitteln (17) bzw. mit den
Transformatoranschlußmitteln (18) verbunden ist.

9. Wxderstandsschweißanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (10) Griffe (12) aufweist, um einen Transport zu ermöglichen.

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10. Widerstandsschweißanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Unterboden des Gehäuses (10) ein Durchbruch (11) ausgebildet ist, der den Zugang zum Raum unter dem Gehäuse (10) ermöglicht.

11. Widerstandsschweißanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromstelleinrichtung (15) wahlweise ein Wechselstromsteller oder ein Mittelfrequenz-Umrichter ist.

12. Widerstandsschweißanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Transformatoranschlußmittel (18) ein Sicherheitsschütz beinhalten.

13. Widerstandsschweißanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Netzanschlußmittel (17) einen Leistungsschalter beinhalten.