DE3108840A1 - Verfahren und vorrichtung zum verschweissen von bolzen und dergleichen mit einem werkstueck - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum verschweissen von bolzen und dergleichen mit einem werkstueck

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00—Arc welding or cutting
    • B23K9/20—Stud welding
    • B23K9/206—Stud welding with automatic stud supply

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Verschweißen von Bolzen und dergleichen mit einem Werkstück
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verschmeißen von Bolzen und dergleichen mit einem Werkstück mittels eines mindestens halbautomatisch arbeitenden BolzenschweißgerMtes, wobei maschinell die Bolzen einem Bolzenhalter vereinzelt und lagerichtig von außen zugeführt werden, der Bolzenhalter vom Bolzenschießgerät gehalten, in die Schweißposition geführt und anschließend der Bolzen angeschweißt wird, wonach das BolzenschweißgerSt den Bolzenhalter zur Aufnahme eines weiteren Bolzens in die übernahmeposition zurückführt.
Durch das DE-Gm 80 06 621 ist eine Vorrichtung bekannt, die nach dem eingangs beschriebenen Verfahren arbeitet.
Die Zuführung der Bolzen erfolgt dabei nicht durch den Schweißkopf hindurch zu dem Bolzenhalter, sondern die Bolzen werden von außen in die Aufnahmeöffnung des Bolzenhalters eingesteckt. Zum Zwecke der automatischen Übernahme ist das bekannte Bolzenschussgerät mit einer Übergabestation für die Bolzen ausgerüstet, wobei der Übergabestation die Bolzen mittels eines Zuführungsschlauches mit der Zündspitze voraus zugeführt werden,
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dann die Übergabestation und der Schueißkopf des Bolzenschmeißgerätes zueinander hingeschuienkt werden, so daß durch beispielsweise pneumatische Läxigsverschiebung des Bolzenhaltere in Richtung auf den von der Übergabestation gehaltenen Bolzen der Bolzen lagerichtig in dem Balzenhalter eingeschoben und eingeklemmt ist. Diese Art der Übergabe hat den Nachteil, daß die Bolzen beispielsweise nicht mit einem Vibrator mit nach unten hängendem Schaft und nach oben stehender Zündspitze zugeführt werden können, sondern die Balzen in umgekehrter Orientierung in der Übergabestation positioniert sein müssen, lileil die Bolzen üblicherweise nahe der Zündspitze mit einem umlaufenden Flansch versehen sind, kippelt ein so zugeführter Bolzen in seiner Führung und ist daher relativ schmierig in den Bolzenhalter einzuführen. Desuieiteren ist für die Übergabe der Bolzen von der Zuführungeinrichtung, beispielsweise einem Schlauch, an den Bolzenhalter die Zwischenschaltung einer separaten Übergabestation erforderlich. Diese Übergabestation liegt zudem in der Schweißebene, so daß sie die Zuführung von mit Bolzen zu versehenen Werkstücken behindert.
Wesentlicher Nachteil dieser bekannten Verfahrensweise bzw. Vorrichtung ist, daß, um verschiedene Bolzen unterschiedlicher Dimensionen verschmeißen zu können, gemäß Stand der Technik ee mehrere Schweißgeräte in Folge angeordnet sein müssen.
Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, mit dem bzw. mit der Bolzen verschiedenster Größen und Dimensionen kontinuierlich wechselnd verschmeißt werden können. Das Anwendungsgebiet erstreckt sich aufgabengemäß beispielsweise auf NC-gesteuerte Positioniereinrichtungen bei der Herstellung von Elektrogeräten oder dergleichen.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird ausgehend von dem eingangs beschriebenen Verfahren vorgeschlagen, daß dem Bolzenschussgerät mehrere Bolzenhalter zugeordnet werden, die nach einem wählbaren Abrufschema alternativ mit dem Bolzenschussgerät verbunden werden, wobei der jeweils mit einem Bolzen bestückte, mit dem Bolzenschweißgerät verbundene Bolzenhalter nach dem Schweißvorgang und nach Erreichen der Übernahmeposition vom Bolzenachweißgerät abgetrennt und in dieser Lage gehalten wird, wobei ferner dieser Verfahrensablauf elektrisch bzw. elektronisch gesteuert wird.
Bettermann 7586/Θ1
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Auf diese Weise ist eb möglich, mit einem einzigen BolzenschuieißgerSt Balzen völlig unterschiedlicher Dimensionierung kontinuierlich zu verschweißen. Das Bolzenschussgerät nimmt dabei entsprechend dem Abrufschema jeweils den vorbestimmten Halter samt dem in diesem eingesetzten Bolzen auf und führt dann den Schweißvorgang aus. Der leere Bolzenhalter wird dann in die Übernahmeposition zurückgeführt und von dem Bolzenschussgerät abgetrennt, so daß das Bolzenschussgerät dann den nächsten Bolzenhalter gemäß Abrufschema aufnehmen kann. Diese Arbeitsweise bedeutet eine erhebliche Verringerung des bisher benötigten mengenmäßigen Umfangs an BolzenschbieißgerSten bzw. eine erhebliche Verkürzung der Schueißzeit.
Besonders vorteilhaft ist zudem, daß die Bolzenhalter zum Zwecke der Abtrennung vom Bolzenschueißgerät in eine Haltevorrichtung axial eingeschoben werden, die Bestückung des jeueiligen Bolzenhalters mit einem weiteren Bolzen synchron während des Einschiebens erfolgt und die Bolzen unmittelbar von der Zuführeinrichtung übernommen werden.
Der Vorteil dieser Verfahrensweise liegt insbesondere darin, daß die zur Abtrennung des Bolzenhalters erforderliche Bewegung des Bolzenschueißgerätes gleichzeitig zur Bestückung des jeweiligen Bolzenhalters mit einem weiteren Bolzen ausgenützt wird. Das wirkt sich positiv auf den Arbeitstakt des Verfahrens aus.
Weiterhin richtet sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens bestehend aus einem elektrischen Bolzenschussgerät mit einem schwenkbar daran befestigten Schweißkopf, an welchem mindestens ein Bolzenhalter lösbar befestigt ist, der gesteuert axial verschieblich ist, und einer Übergabestation für die Übergabe eines Bolzens von einer Zuführeinrichtung an den Bolzenhalter, wobei der Bolzenhalter durch Verschwenken des SchueiSkopfes koaxial zum Übergabeteil der UbergabeBtation ausrichtbar ist.
Erfindungsgemäß ist diese Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß außerhalb des Schwenkbereiches dee SchueiSkopfes samt Bolzenhalter auf einem Kreisbogen, dessen Mitte im Schwenkmittelpunkt des Schweißkopfes liegt, mehrere Übergabe-Stationen mit jeweils zugehöriger Bolzenzuführeinrichtung nebeneinander angeordnet Bind, daß in Richtung zum Schmeiß-
kopf vor jeder Übergabeetation, zum Schweißkopf ausgerichtet, eine Haltevorrichtung für einen Bolzenhalter angeordnet ist, wobei jede Haltevorrichtung einen Salzenhalter trägt, und daß der Schuieißkopf ein alternativ axial zu einem der Bolzenhalter verstellbares Kupplungsteil aufweist, welches wahlweise an einen der jeweiligen, in der Haltevorrichtung bereitgestellten Bolzenhalter ankuppelbar bzw. von dem jeweiligen entladenen, in die Haltevorrichtung eingesetzten entkuppelbar ist.
Besonders vorteilhaft ist dabei, daß bei lotrecht unterhalb des Schtjeißkopfes angeordneter Schuieißebene die Übergabestationen nebst Haltevorrichtungen und Bolzenzuführungseinrichtung etwa lotrecht oberhalb des Schweißkopfes angeordnet sind, wobei diese Vorrichtungen innerhalb einea Schwenkbereiches von etwa beidseitig k5 -ausgehend von der lotrechten Lage- gehalten sind.
Damit ist es möglich, die Bolzen unmittelbar von der Zuführungseinrichtung, beispielsweise der Rinne eines Vibrators abzunehmen, wobei auf eine zwischengeschaltete Übernahmestation verzichtet werden kann.
Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung wird darin gesehen daß die BalzenzufÜhreinrichtung aus einem die Balzen hängend zuführenden Vibrator besteht und dieser als Übergabestation Klemmbacken aufmeist, die den Bolzen freigeben, sobald die übergabe an den jeweiligen Bolzenhalter erfolgt ist.
Vorteilhaft ist weiterhin, daß die Klemmbacken mittels eines Stellgliedes in die Freigabestellung und zurück geführt sind.
Eine Variante besteht darin, daß als Stellglied mindestens ein pneumatischer Arbeitszylinder an der Übergabestation gehaltert 1st, mittels dessen die Klemmbacken zum Zwecke der Bolzenfreigabe auseinanderdrMngbar bzuu zurückziehbar sind.
Eine bevorzugte Alternative wird darin gesehen, daß der Bolzenhalter als Stellglied ausgebildet ist, wobei die Klemmbacken durch diesen gegen Federdruck spreizbar sind.
In Weiterbildung ist vorgesehen, daß die Klemmbacken einen Einführungskanal für die Spitze des Bolzenhalters bilden, der in Einführungsrichtung des Bolzenhalters ausgehend van einem mindestens gering größeren Radius als das insbesondere
konische Einführende dee Bolzenhalters sich bis auf den Bolzenradius verjüngend ausgebildet ist, so daß die Klemmbacken in der Übergabestellung durch den Bolzenhalter j. den jeweiligen Bolzen freigebend gespreizt sind.
Um eine ganz sichere Positionierung des Bolzens im Bolzenhalter zu erreichen ist vorteilhaft, daß in Einführungsrichtung des Bolzenhalters hinter den Klemmbacken ein Druckstock angeordnet ist, gegen den der vom Bolzenhalter aufgenommene Bolzen nach Freigabe durch die Klemmbacken durch den Bolzenhalter drSngbar ist.
Damit diese Positionierung elektrisch erfaßt werden kann, ist vorgesehen, daß am Druckstück vom Bolzenhalter verbindbare elektrische Kontakte angeordnet sind.
Eine weitere vorteilhafte Einzelheit der Erfindung besteht darin, daß der Bolzenhalter am Schweißkopf mittels automatisch lösbarer Spannbacken gehaltert ist.
In Weiterbildung wird vorgeschlagen, daß die Spannbacken mittels eines pneumatischen Arbeitszylinders spreizbar sind.
Eine Variante dazu besteht darin, daß der Saitenhalter einen in eine entsprechende koniache Ausnehmung des Schuieißkopfes einateckbaren selbsthemmend konischen Zapfen aufmeist und mittels eines koaxial zur Ausnehmung im SchueiBkopf angeordneten Ausuierfers lösbar einsteckbar ist.
Vortellhafteruieise ist vorgeaehen, daß der Schuieißkopf mittels eines elektrischen Schrittmotors schwenkbar ist.
Weiterhin ist es für den Arbeitsablauf vorteilhaft, wenn die Vorrichtung elektronisch gesteuert 1st.
Weitere Einzelheiten und AuafUhrungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher beschrieben. Es zeigt:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in Ansicht;
Fig. 2+3 den Befeatigungsmechaniamus eines Bolzenhalters am entsprechend ausgebildeten Schuieißkopf in schematischer Darstellung;
Fig. k den Bewegungsablauf einer vereinfachten Bolzen-Bchbieißvarrichtung in prinzipieller Darstellung;
Fig. 5 ein BolzenschhieißgerSt in der Übernahmeposition,
wobei der Übersichtlichkeit halber nur ein Bolzenhalter und eine Bolzenzuführung gezeigt ist;
Fig. 6 die Bolzenzuführung mittels eines Schlauches in die Übernahmeposition, schematisch dargestellt;
Fig. 7 in Einzelheit eine V/ibratarzuführung in Ansicht;
Fig. B des Übergabeteil am Ende der Vibratorrinne van unten gesehen;
Fig. 9 eine Variante von Vibrator und Übergabestellung in Ansicht;
Fig. 10 eine weitere Variante des gleichen Vorrichtungsteiles in Ansicht.
Das nachstehend beschriebene Bolzenschweißgerät arbeitet nach dem Prinzip des Kondensatorentladungsverfahrens, jedoch ist die Erfindung nicht auf diese Verfahrensweise beschrankt, sondern auch für nach dem Prinzip der Hubzündung arbeitende Schmeißgeräte brauchbar. In Fig. 1 ist die horizontal verlaufende SchujeiBebene 1 schematisch angedeutet, auf der die Werkstücke, Platinen und dergleichen unter das Schweißgerät 2 geführt und zum Schmeißvorgang richtig positioniert werden. Der SchweiB-kopf 5 des BolzenschweißgerStes 2 ist um den Drehpunkt k in Richtung des Pfeiles 3 drehbar, wobei als Antrieb vorzugsweise ein Schrittmotor vorgesehen ist. Das in Figur schematiach dargestellte Bolzenschweißgerät ist für stationären Gebrauch vorgesehen. Am Schweißkopf 5 ist ein Kupplungstell 6 gehaltert, welches mit einem Bolzenhalter 7 verbindbar ist. Das Kupplungsteil 6 ist beispielsweise
mittels eines Pneumatikzylinders in Richtung dee Pfeiles 8 relativ zum Schueißkopf 5 verstellbar angeordnet. Außerhalb des Schuienkbereiches des Schuieißkapfea 5 samt Bolzenhalter ist auf einem Kreisbogen, deseen Mittelpunkt mit dem Drehpunkt k des Schueißkopfes 5 zusammenfällt, eine Anzahl von Übergabestationen 9 angeordnet, die jeweils auth eine Balzenzuführeinrichtung 10 aufueisen. Vor jeder Übergabestation 9 iat eine Haltevorrichtung 11 für jeweils einen Bolzenhalter 7 gestellfest angeordnet, in welche jeweils vom Kupplungsteil des Schweißkopfes 5 der entsprechende Bolzenhalter 7 nach entsprechender Positionierung ablegbar ist. Die Haltevorrichtung ist in Fig. 1, rechts oben, einzeln dargestellt, wobei diese Haltevorrichtung 11 zangenartige Klemmbacken 12 aufweist, die einerseits ein axiales Einschieben des Bolzenhalters 7 ermöglichen, andererseits den eingeschobenen Bolzenhalter 7 ausreichend sicher halten.
Die Arbeitsweise dieser V/orrichtung ist in Fig. k streng vereinfacht dargestellt. Die oberste Abbildung in Fig. k zeigt das Bolzenschweißgerät mit dem in SchweißbereitBchaft stehenden SchweiBkopf 5, wobei der Bolzenhalter 7 einen Bolzen 13 lotrecht nach unten ausgerichtet hält. Durch beispielsweise pneumatische LMngsverschiebung des Bolzenhalters 7 samt Bolzen 13 zur Schweißebene 1 wird der Bolzen 13 auf die Schueißebene 1 gedrückt und elektrisch
verschweißt, beispielsweise im Kandensatorentladungsprinzip. Dies ist in der zweiten Figur von oben gesehen prinzipiell dargestellt. Nach dem Verschweißen des Bolzens 13 uiird der Bolzenhalter 7 zum Schweißkopf 5 zurückgezogen und in dieser zurückgezogenen Stellung um den Drehpunkt k verschwenkt, und zuiar in die Lage, in der der Bolzenhalter 7 der entsprechenden Haltevorrichtung 11, die in Fig. k der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt ist, eingesetzt. Zum Einsetzen in die Haltevorrichtung 11 wird der Bolzenhalter wiederum relativ zum Schweißkopf 5 längsverschoben. Sobald der Bolzenhslter in die Haltevorrichtung 11 eingelegt ist, wird der Bolzenhalter 7 vom Kupplungsteil 6 abgetrennt und der Kupplungshalter zum Schbieißkopf 5 hin zurückgezogen. Der Schmeißkopf 5 verschuenkt dann in die Position, in der er einen anderen Bolzenhalter 7, der mit einem Bolzen 13 bestückt iat, aufnehmen kann. Die Aufnahme des Bolzenhalters erfolgt analog dem Abgabevorgeng. Anschließend schuenkt der SchuieiBkopf 5 in die Schuieißbereitachaftsstellung zurück. Das Anfahren der einzelnen Positionen erfolgt vorzugsweise prozessorgesteuert.
Bevorzugt sind die Übergabestationen 9 nebst den Haltevorrichtungen 11 und den jeweiligen Bolzenzufüh-
rungeeinrichtungen 10 in etwa lotrecht oberhalb des SchuieiSkopfes 5 angeordnet, uiobei diese Anordnung inner» halb eines Schuienkbereiches von ettua beidseitig 45°, ausgehend von der lotrechten Lage erfolgt. Dabei ist die Schweißebene 1 lotrecht unterhalb des Schweißkopfes 5 angeordnet. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß als Bolzenzuführungseinrichtung 10 jeweils ein Vibrator mit einer Wibratorrinne angeordnet werden kann, welche in die Übergabestation 9 mündet. Dabei wird der Bolzen in einer stabilen Lage, nämlich mit nach unten hängendem Schaft, der Übergabestation 9 zugeführt, die,ohne den Bolzen 13 zu wenden, diesen Bolzen 13 für den jeweiligen Bolzenhalter 7 bereithält. Desueiteren ist hierdurch die Schüjeißebene 1 völlig frei von irgendwelchen Elementen der gesamten Vorrichtung. Varianten der BolzenzufQhrung und besondere Ausbildungen derselben sind in den Fig. 5 bis 9 im einzelnen schematisch dargestellt.
Gemäß Fig. 5 besteht die Bolzenzuführungseinrichtung 10 aus einem Vibrator mit einer BalzenzuführungsrinnE 14. Am Ende dieser Rinne 14 sind als Übergabestation 9 zwei federnd aufspreizbare Klemmbacken 15 vorgesehen, wie dies auch in Fig. 7 im einzelnen näher ersichtlich ist.
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Die Bolzen 13 werden mit nach unten hängendem Schaft in der Rinne H* nach vorn gefördert, wobei die im Beispiel runden Bolzen mit einem umlaufenden Flanschrand 16 versehen sind, der sich jeweils oben auf den die Rinne Hv bildenden Stöben abstützt und die Zündspitze des Bolzens 13 frei nach oben aus der Rinne herausragt. Die Klemmbacken 15 sind jeweile am Ende eineB die Rinne 1*t bildenden Stabes angelenkt und durch eine Feder zuelnandergedrängt, so daß der jeweils eingeschobene Bolzen von den Klemmbacken 15 gehalten ist. Überdies weisen die Klemmbacken 12 innen eine Aufnahmenut für den Flanschrand 16 des Bolzens 13 auf, so daß der Bolzen in den Klemmbacken in axialer Richtung unverschieblich gehaltert ist. Die Klemmbacken 15 werden durch einen nachstehend noch näher beschriebenes Stellglied in eine den Bolzen 13 freigebende Stellung gedrängt, sobald der entsprechende Bolzenhalter 7 den Bolzen 13 aufgenommen hat. In der Ausführungsform gemäß Fig. 7+6 dient der Bolzenhalter 7 selbst als Stellglied für die Aufschwenkbewegung der Klemmbacken 15, wobei die Klemmbacken 15, wie insbesondere aus Fig. 8 ersichtlich, einen koniechen Einführungskanal 19 an ihrer dem Bolzenhalter
zugewandten Unterseite aufweisen. Dadurch wird erreicht, daß der Bolzenhalter 7 bei seiner Vorschubbewegung zur Aufnahme des Bolzens 13 zentriert in den EinfUhrungskanal 19 eingeschoben uiird und mit zunehmendem Vorschubweg die Klemmbacken 15 auseinanderdrängt, so daß der Balzen 13 schließlich freigegeben ist. Damit der Balzen 13 möglichst bis zu Beinern Flanschrand 16 hin vom Bolzenhalter 7 aufgenommen wird, ist oberhalb der Klemmbacken 15 ein Druckatück 20 angeordnet, welches an der Zuführungsrinne 1*t befestigt ist. Das DruckstUck 20 ist mit einem Schlitz zur Freistellung der Zündspitzen der zugeführten Bolzen 13 versehen. Das Druckstück 20 kann zusatzlich mit elektrischen Kontakten versehen sein, die durch den vom Bolzenhalter 7 angedrückten Bolzen 13 bzai. dessen Flanschrand 16 elektrisch verbunden werden, bo daß einerseits die ordnungsgemäße Übergabe über eine Anzeigeeinrichtung erfaßbar und andererseits über diese Kantaktgabe elektrische Steuerfunktionen ausführbar sind. Beispielsweise kann die Öffnung der Klemmbacken 15 elektrisch bzw. pneumatisch erfolgen, wobei der Öffnungsvorgang durch die Kontaktgabe am Druckstück 20 gestartet und zeitlich gesteuert wird.
In Figur 9 ist eine Variante dargestellt, bei der Bolzen 13 mit einer quadratischen Grundplatte, die den Flanschrand 16 bildet, und mit einem flachen aufrechten Stegteil zugeführt werden. Diese Balzen werden über die Bolzenzuführungarinne 1<t der Übergabestetian 9 zugeführt, uiobei die Rinne 1*» endseitig so verengt ausgebildet ist, daß der vorderste Bolzen 13 nicht vorwärts herausgeschoben werden kann. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist nur eine Klemmader Haltebacke 15 vorgesehen, die mittels eines beispielsweise an der Rinne ^k befestigten Arbeitszylinder 21 in Längsrichtung der Rinne 1^ verschiebbar ist. Die verschiebliche Klemmbacke 15 ist ebenso uie das entsprechende Gegenstück des anderen Rinnenteiles mit einer Hinterschneidung versehen,hinter die der Flanschrand 16 des Bolzens 13, der in der Übernahmeposition ist, gleiten kann, so daß er axial unverachieblich angeordnet ist. Zum Zwecke der Übergabe wird der Bolzenhalter 7, der entsprechend dem Steg des Bolzens angepaßt lat, auf den Steg des Bolzens 13 aufgeschoben. Sobald der Bolzen im Bolzenhalter 7 korrekt eingespannt ist, wird die verschiebliche Spannbacke 15 durch die Kolbenstange des Arbeitezylinders 21 in der Zeichnung nach vorn verschoben, so daß der vom Bolzenhalter 7 erfaßte
Bolzen 13 freiliegt und in der Zeichnung nach unten aus der Übergabeetation 9 herausgeschoben werden kann. Die Auslösung des Arbeitszylinder kann durch an der Unterseite der Klemmbacken 15 vorgesehene elektrische Hontakte ausgelöst werden, die durch den Bolzenhalter 7 geschlossen werden, sobald dieser die richtige Übernahmeposition erreicht hat. Auch bei dieser Ausführungsform kann oberhalb der Führungsrinne 14 bzu. oberhalb der Klemmbacken 15 ein Druckstück 20 entsprechender Formgebung und funktion angeordnet sein.
Ein weiteres Beispiel für die Ausführung der Übergabestation ist in Fig. 10 dargestellt, wobei dort die Bolzen 13 als Flachsteckeretifte oder dergleichen ausgebildet sind. Die Bolzen 13 sind dabei über dünne Materialstreifen miteinander verbunden, solange sie noch nicht vom Bolzenhalter 7 übernommen sind. Der Materialstreifen 22 wird durch ein pneumatisch betätigtes Messer 23 durchtrennt, sobald der Bolzenhalter 7 den entsprechenden Bolzen lagerichtig ergriffen hat. Das Gegenlager für das Messer 23 bildet die tnesBerartlg ausgebildete Klemmbacke 15, die nach dem Durchtrennen des Materialstreifens 22,beispielsweise pneumatisch, aus dem Verschiebeweg des Bolzenhalters samt
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Balzen entfernbar let.
In Figur 6 ist eine weitere Variante der Bolzenübergabe dargestellt. Dabei ist als Bolzenzuf übungseinrichtung 10 ein Schlauch v/orgeaehen, uias insbesondere für hand- oder roboterbeutegte Schmeißköpfe, also nicht stationäre SchuieißgerMte, vorteilhaft iet. Die Übergabestation 9 ist koaxial am Schlauchende angeordnet und besteht aus entgegen den Blattfedern 18 aufspreizbaren Klemmbacken 15 sowie weiteren als Widerlager für den Flanschrand 16 des Bolzens 13 dienenden federnden Sperrplatten Zk, uobei als Feder ein Federring 25 vorgesehen ist. Der durch den Schlauch 10 geförderte Bolzen 13 udrd mit dem Schaft voraus durch die Sperrplatten Zk gedrückt, bis auch der Flanschrand 16 unter vorübergehender Auffederung der Sperrplatten Zk an den Sperrplatten Zk vorbeigedrängt von den Federbacken 15 gehalten ist. In dieser Bereitschaftstellung kann der Bolzenhalter 7 von unten zwischen die Klemmbacken 15 eingeführt uierden, wobei er den Bolzenachaft klemmend erfaßt. Die unteren geraden Sperrflachen der Sperrplatten Zk verhindern dabei, daß der Bolzen in den ZufUhrungskanal zurückgeschoben wird. Sobald der Bolzenschaft vollständig vom Bolzenhalter 7 aufgenommen ist, wird der Bolzenhalter 7 zurückgezogen und in einer Haltevorrichtung 11 abgelegt. Währenddessen kann der
nSchate Bolzen 13 in die Bereitechaftatellung In die Übergabestatian 9 eingedrückt werden. Gemäß Fig. 6 ist der Bolzenhalter 7 mit einem einstellbaren Lgngenanschlag 26 versehen, der in dem Aufnahmekanal für den Bolzen 13 und koaxial zu diesem angeordnet ist.
Mittels dieses Längenanachlages ist die Einstecktiefe des jeweiligen Bolzens 13 bestimmbar. Der LBngenanschlag 16 kann beispielsweise als Gewindestift ausgebildet sein. In Fig. 2+3 sind noch Einzelheiten des Kupplungeteiles 6 und des zugehörigen Bolzenhalters 7 dargestellt. Der Bolzenhalter 7 ist eine vorderseitig geschlitzte Hülse, die mit einem Flachfederring 27 versehen ist, so daß sie unter Federvorspannung den Schaft eines eingeschobenen Bolzens halten und-aufnehmen kann.
Rückwärtig ist der Balzenhalter gemäß Figur 2 als selbsthemmender Konus 28 ausgebildet. Das zugehörige Kupplungsteil 6 weist eine entsprechende konische Ausnehmung 29 auf, wobei Balzenhalter und Kupplungsteil durch axiale Aufeinanderzuverachiebung miteinander verbindbar sind. Zum Lösen des Bolzenhalters 7 aus dem Kupplungsteil 6 weist das Kupplungsteil 6 einen beispielsweise mechanisch, magnetisch oder pneumatisch betätigbaren Auswerfer? 30 auf,
der durch Druck auf den Baden des Bolzenheltere 7 diesen aus der Ausnehmung 29 herausdrückt.
Gemäß Flg. 3 ist das Ende des Bolzenhalters 7 zylindrisch ausgebildet, während die Aufnahme des Kupplungsteiles 6 als entsprechend zylindrisch ausgebildete Spannhülse ausgebildet ist. Das Ende des Bolzenhalters 7 uiird beim Aufeinanderzuverfahren van Bolzenhalter und Kupplungsteil automatisch unter vorübergehender Spreizung der Klemmbacken des Kupplungsteilee vom Kupplungsteil 6 aufgenommen, wahrend die Abtrennung durch einen beispielsweise pneumatisch betätigten Auswerfer 30 erfolgt, der einerseits den Bolzenhalter 7 aus dem Kupplungsteil 6 herausdrängt und andererseits die Backen des Kupplungsteiles 6 durch entsprechende Anlaufschrägen 31 spreizt.
Abschließend sei noch bemerkt, daß das Kupplungsteil 6 Über eine FührungsBtange 32 mit dem SchweiBkopf verbunden ist, bleiche FührungsBtange gleichzeitig zur Durchführung der elektrischen Einrichtung der Vorrichtung dient. Die Führungsatange 32 ist entweder selbst mit einem Stelltrieb versehen, der die Ausfahr- und Einzugsbeuegung steuert, ader aber es ist, wie beispielsweise in Fig. 5 gezeigt, neben der Führungastange eine weitere Anordnungeiner
Kolbenstange eines Arbeitszylinders vorgesehen, die das Verstellen des Kupplungsteiles 6 bewirkt, uMhrend dann die FUhrungsstange 32 lediglich FUhrungsaufgaben erfüllt.
Alle neuen, in der Beschreibung und/oder Zeichnung offenbarten Einzel- und Hombinationsmerkmale werden als erfindungsuesentlich angesehen.
, Jg.,
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Claims (1)

  1. Patentansprüche :
    1. Verfahren zum Verschweißen von Balzen und dergleichen mit einem Werkstück mittels eines mindestens halbautomatisch arbeitenden BalzenschweißgerStes, wobei maschinell die Bolzen einem Bolzenhalter vereinzelt und lagerichtig von außen zugeführt werden, der Bolzenhalter vom Bolzenschießgerät gehalten, in die Schweißposition geführt und anschließend der Balzen angeschweißt uiird, uionach das Bolzenschweißgerät den Bolzenhalter zur Aufnahme eines weiteren Bolzens in die Übernahmepoaition zurückführt, dadurch gekennzeichnet, daß dem BalzenschweißgerSt (2) mehrere Balzenhalter (7) zugeordnet werden, die nach einem wählbaren Abrufschema alternativ mit dem Bolzenschießgerät (2) verbunden werden, wobei der jeweils mit einem Bolzen (13) bestückte, mit dem Bolzenschweißgerßt (2) verbundene Bolzenhalter (7) nach dem Schweißvorgang und nach Erreichen der Übernahmeposition vom Bolzenachweißgerät (2) abgetrennt und in dieser Lage gehalten wird, wobei ferner dieser Verfahrensablauf elektrisch bzw. elektronisch gesteuert wird.
    Bettermann --7566/8T
    — 2 —
    2. V/erfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bolzenhalter (7) zum Zwecke der Abtrennung vom BolzenschweißgerMt (2) in eine Haltevorrichtung (11) axial eingeschoben uierden, die Bestückung des jeueiligen Bolzenhalters (7) mit einem weiteren Bolzen (13) synchron während des Einschiebens erfolgt und die Bolzen (13) unmittelbar von der Zuführeinrichtung (1G) übernommen uierden.
    3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, bestehend aus einem elektrischen Bolzenschweißgerät (2) mit einem schwenkbar daran befestigten Schweißkopf (5), an welchem mindestens ein Bolzenhalter (7) lösbar befestigt ist, der gesteuert axial verschieblich ist, und einer Übergabestation (9) für die Übergabe eines Bolzens (13) van einer Zuführeinrichtung (10) an den Bolzenhalter (7), wobei der Bolzenhalter (7) durch Verschwenken des Schweißkopfes (5) koaxial zum Übergabeteil der übergabeetation (9) ausrichtbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß außerhalb des Schwenkbereiches des Schweißkopfes (5) samt Bolzenhalter (7) auf einem Kreisbogen, dessen Mitte im Schwenkmittelpunkt (O des Schweiß-
    kopfes (5) liegt, mehrere Übergabestationen (9) mit jeweils zugehöriger Bolzenzuführeinrichtung (10) nebeneinander angeordnet sind, daß in Richtung zum Schueißkopf (5) vor Jeder Übergabestation (9), zum Schuieißkopf (5) ausgerichtet, eine Haltevorrichtung (11) für einen Bolzenhalter (7) angeordnet ist, uobei Jede Haltevorrichtung (11) einen Bolzenhalter (7) trigt, und daß der Schueißkopf (5) ein alternativ axial zu einem der Bolzenhalter (7) verstellbares Kupplungsteil (6) aufweist, welches wahlweise an einen der jeweiligen, in der Haltevorrichtung (11) bereitgestellten Bolzenhalter (7) ankuppelbar bzw. von dem Jeueiligen entladenen, in die Haltevorrichtung (11) eingesetzten entkuppelbar ist.
    k. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei lotrecht unterhalb des SchweiBkopfes (5) angeordneter Schweißebene (1) die Übergabestationen (9) nebst Haltevorrichtungen (11) und Bolzenzuführungseinrichtung (10) etwa lotrecht oberhalb des Schweißkopfes (5) angeordnet sind, wobei diese Vorrichtungen innerhalb eines Schwenkbereiches von etwa beidseitig 45° -ausgehend von der lotrechten Lage- gehalten sind.
    Bettermann 7506/01
    5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder k, dadurch gekennzeichnet, daß die Bolzenzuführeinrichtung C10) aus einem die Bolzen (13) hängend zuführenden Vibrator besteht und dieser als Übergabestation (9) Klemmbacken (15) aufweist, die den Bolzen (13) freigeben, sobald die Übergabe an den jeweiligen Bolzenhalter (7) erfolgt ist.
    6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmbacken (15) mittels eines Stellgliedes in die Freigabestellung und zurück geführt sind.
    7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Stellglied mindestens ein pneumatischer Arbeitszylinder (21) an der Übergabestation gehaltert ist, mittels dessen die Klemmbacken (15) zum Zwecke der Bolzenfreigabe auseinanderdrSngbar bzw. zurückziehbar sind.
    Θ. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß -<■ der Bolzenholter (7) als Stellglied ausgebildet ist, wobei die Klemmbacken (15) durch diesen gegen Federdruck spreizbar sind.
    Bettermann
    9. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmbacken (15) einen Einführungskanal (19) für die Spitze des Bolzenhalters (7) bilden, der in EinfUhrungsrichtung des Bolzenhalters (7) ausgehend von einem mindestens gering größeren Radius als das insbesondere konische Einführende des Bolzenhaltera (7) sich bis auf den Bolzenradius verjüngend ausgebildet ist, so daß die Klemmbacken (15) in der Übergabestellung durch den Bolzenhalter (7) den jeweiligen Bolzen (13) freigebend gespreizt Bind.
    10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß in Einführungsrichtung des Bolzenhalters (7) hinter den Klemmbacken (15) ein Druckstück (20) angeordnet ist, gegen den der vom Bolzenhalter (7) aufgenommene Bolzen (13) nach Freigabe durch die Klemmbacken (15) durch den Bolzenhalter (7) drängbar ist.
    11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß am Druckstück (20) vom Bolzenhalter (7) verbindbare elektrische Kontakte angeordnet sind.
    Bettermann '7586/81""
    12. \/Grrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Bolzenhalter (7) am SchueiBkopf (5) mittels automatisch lösbarer Spannbacken gehaltert ist (Fig. 3).
    13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannbacken mittels eines pneumatischen Arbeitszylinders spreizbar aind (Fig. 3).
    1*t. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Bolzenhalter (7) einen in eine entsprechende konische Ausnehmung (29) des Schweißkopfes (5) einsteckbaren selbsthemmend konischen Zapfen (28) aufmeist und mittels eines koaxial zur Ausnehmung (29) im Schweißkopf (5) angeordneten Ausuierfers (30) läsbar einateckbar ist.
    15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 1*+, dadurch gekennzeichnet, daß der Schueißkopf (5) mittels eines elektrischen Schrittmotors schwenkbar ist.
    16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung elektronisch gesteuert ist.
    PATf=NTANVZALT DlPL-ING. CC:^\ü-JOAC IuV, KOCHUNG
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