DE3303023A1

DE3303023A1 - Scherenartige punktschweisszange fuer roboter

Info

Publication number: DE3303023A1
Application number: DE19833303023
Authority: DE
Inventors: Jan 72476 Västeraas Larsson
Original assignee: ASEA AB
Current assignee: ABB Norden Holding AB
Priority date: 1982-02-08
Filing date: 1983-01-29
Publication date: 1983-08-11
Also published as: US4531041A; SE8200705L; JPS58145375A

Description

SCHERENARTIGE PUNKTSCHWEISSZANGE FÜR ROBOTER.

Die Erfindung betrifft eine scherenartige Punktschweißzange für Roboter gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Eine Punktschweißzange dieser Art hat zwei Schenkel, von denen jeder eine Elektrode trägt. Zur Ausführung einer Punktßchweißung werden diese Elektroden mittels einer mit den genannten Schenkeln verbundenen Antriebsvorrichtung gegen die zusammengelegten Bleche geführt. Während des Transportes der Schweißzange zu einer Schweißstelle muß die Zange offen sein, und die Elektroden müssen einen zweckmäßigen Abstand voneinander haben und in einer bestimmten festen Lage im Verhältnis zu der Befestigungsvorrichtung am tragenden Handgelenk des Roboters gehalten werden, damit die Zange und die Elektroden über die zu schweißenden Bleche geführt werden können, wobei je eine Schweißelektrode .in einem zweckmäßigen Abstand auf je einer Seite der zusammengelegten und zu verschweißenden Bleche zu liegen kommt. Bisher wurde hierfür ein Betätigungszylinder verwendet, der mit der Befestigungsvorrichtung und mit einem Schenkel verbunden ist. Dadurch, daß dem Betätigungszylinder Arbeitsmittel zugeführt wird, so daß er seine eine Grenzlage einnimmt, wird die Zange im Verhältnis zu der Befestigungsvorrichtung in einer be-

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stimmten Lage fixiert. Diese bekannte Konstruktion zeigt gewisse Schwächen, die zu einer Begrenzung der Beweglichkeit der Schenkel führen. In einigen Fällen hat dies zur Folge gehabt, daß der Roboterarm großen Kräften ausgesetzt war, ohne daß die zu schweißenden Bleche aus ihrer Lage in einer Schweißfixtur herausgehoben wurden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Schwächen der obengenannten bekannten Punktschweißzange zu beseitigen und sie zugleich so zu gestalten, daß die Programmierung des Roboters erleichtert wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Punktschweißzange der eingangs genannten Art vorgeschlagen, die erfindungsgemäß die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 genannten Merkmale hat.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen genannt.
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Gemäß der Erfindung wird also eine Nockenscheibe' und ein gegen diese drückendes Andruckelement zur Fixierung der Schenkel in einer bestimmten Lage im Verhältnis zur Befestigungsvorrichtung während des Transports verwendet.

Die Zange wird während des Transports offengehalten. Eine Betätigungsvorrichtung in oder an der Befestigung der Zangenschenkel bewirkt eine Verschiebung des Andruckelements zur Nockenscheibe oder der Nockenscheibe zum Andruckelement hin. Zweckmäßigfrweise ist die Kurve der Nockenscheibe konkav ausgebildet und das Andruckelement besteht aus einer Rolle, die mittels einer Antriebsvorrichtung zur Nockenscheibe hin, oder von dieser weggeführt werden kann. Das Profil der Nockenscheibe ist vorzugsweise V-förmig, und die Nockenscheibe ist mit dem einen Schenkel der Zange verbunden. Die Andruckrolle ist vorzugsweise in einem Halter an dem einen Ende der Kolbenstange eines Betätigungszylinders drehbar gelagert. Dieser Betätigungszylinder ist in der Befestigungs-

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vorrichtung der Zange angeordnet. In dem Betätigungszylinder kann eine Druckfeder vorgesehen sein, die für die Betätigung des im Zylinder vorhandenen Kolbens in der einen Richtung, vorzugsweise in der Richtung zur Nockenscheibe hin, sorgt. In der anderen Richtung erfolgt die Betätigung durch ein in den Zylinder einströmendes Druckmittel.

Anhand des in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiels soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigen 10

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel einer Schweißzange in der offenen Lage, in der sie zu den Schweißstellen geführt wird,

Fig. 2 die Schweißzange gemäß Fig. 1 in der Schweißlage, Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie A-A in Fig. 2.

In den Figuren bezeichnet 1 eine Befestigungsvorrichtung am äußeren Ende eines Roboterarms, dem Roboterhandgelenk. Diese Befestigungsvorrichtung trägt die Punktschweißzange und eine elektrische Kontaktvorrichtung 3 zur übertragung des Schweißstromes. Die Zange enthält eine Befestigungsvorrichtung 4, die mit der Befestigungsvorrichtung 1 des Roboters verbunden ist und mit einem Zylinder 5 versehen ist. Die Schenkel 7 und 8 der Zange 2 werden von Hebelarmen 10 und H getragen, die auf einer Welle 12 in einer Gabel 6 drehbar gelagert sind. Der Hebelarm 10 ist wie eine Gabel geformt, zwischen deren Teilen 10a und 10b der Schenkel 7 befestigt ist (siehe Fig. 3). Ein Retätigungszylinder 13 zur gegenseitigen Bewegung der Schenkel 7 und der Zange 2 ist zwischen den Teilen 10a und 10b angeordnet und mittels Zapfen 14 schwenkbar in den Teilen 10a und 10b gelagert. Die Kolbenstange 15 ist mittels eines Endstückes 16 drehbar mit dem Arm 11 verbunden. Der Arm 11 ist mit einer V-förmigen Nockenscheibe 17 versehen.

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Der innere Teil der Gabel 6 bildet einen Deckel 6a für den Zylinder 5. Eine Kolbenstange 18, auf der der Kolben 20 im

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Zylinder 5 angeordnet ist, ist an ihrem (im Sinne der Zeichnung) rechten Ende mit einer Andruckrolle 21 ausgerüstet, die gegen die Kurve 19 der Nockenscheibe anliegt. Im Zylinder 5 befindet sich eine Feder 22, welche den KoI-ben 20 und damit die Rolle 21 in Richtung zur Nockenscheibe 17 drückt, über den Kanal 23 kann der Raum 5a im Zylinder 5 mit einer Druckmittelquelle verbunden werden, so daß die Druckrolle von der Nockenscheibe 17 fortbewegt wird. Die Schenkel 7 und 8 tragen Elektroden 24 und 25. Bleche, die zusammengeschweißt werden sollen, sind mit 26 und 27 bezeichnet.

In Transportlage wird die Zange von dem Betätigungszylinder 13 offen gehalten, wie es Figur 1 zeigt. Der Zylinderraum 5a ist hierbei druckmittelfrei, so daß die Feder 22 die Rolle 21 gegen die Nockenscheibe 17 drückt, wobei die Zange in einer bestimmten Lage im Verhältnis zur Befestigungsvorrichtung 1 am tragenden Handgelenk des Roboters fixiert wird. Nachdem die Zange ihre neue Schweißposition erreicht hat, wird dem Zylinderraum 5a Druckmittel zugeführt, wodurch die Andruckrolle 21 in die in Figur 2 gezeigte linke Endlage geführt wird. Die Schenkel der Zange können sich jetzt frei um die Welle 12 drehen. Gleichzeitig werden die Schenkel 7 und 8 durch den Betätigungszylinder 17 zusämmengeführt, so daß die Elektroden gegen die Bleche 27 und 28 gepreßt werden und Schweißstrom fließen kann.

Bei dem in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiel besteht die Nockenscheibe 17 einfach aus einer Verlängerung des oberen Endes des Hebelarmes 11 in Richtung zur Andrückrolle 21. Das V-förmige Kurvenprofil 19 der Nockenscheibe ist in die der Andruckrolle zugewandten Seite der genannten Verlängerung eingearbeitet.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Scherenartige Punktschweißzange für Roboter mit einer gemeinsamen die Schenkel (7, 8) der Zange (2) verbindenden Betätigungsvorrichtung und mit einer Hilfseinrichtung, um während des Transports der Zange zwischen den Schweißstellen die Zange mit offenen Schenkeln in einer bestimmten Lage im Verhältnis zu der Befestigungsvorrichtung am tragenden Handgelenk des Roboters zu halten, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Hilfseinrichtung, welche die Schenkel (7, 8) der Zange (2) in einer bestimmten Lage im Verhältnis zu der Befestigungsvorrichtung (1) halt , aus einer Nockenscheibe (17), einem mit dieser zusammenwirkenden Andruckelement (21) und einer in oder an der Befestitungsvorrichtung (4) der Zange (2) angeordneten Betätigungsvorrichtung besteht, die das Andruckelement gegen die Nockenscheibe oder die Nockenscheibe gegen das Andruckelement schieben.

2. Punktschweißzange nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet , daß der eine Schenkel (8) der Zange oder ein mit dem Schenkel (8) verbundener Betätigungsarm (11) eine Nockenscheibe (17) trägt und daß in der Befestigungsvorrichtung (4) der Zange (2) ein gegen die Nockenscheibe (17) schiebbares Andruckelement (21) angeordnet ist, welches bei Andruck gegen die Nockenscheibe (17) die Schenkel (7, 8) zwingt, eine bestimmte Lage im Verhältnis zu der Befestigungsvorrichtung einzunehmen.

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3. Punktschweißzange nach Anspruch 1, dadurch ge· kennzeichnet , daß eine Nockenscheibe (17) verschiebbar in der Befestigungsvorrichtung (4) der Zange (2) angeordnet ist und daß der eine Schenkel (8) der Zange (2) oder ein mit dem Schenkel (8) verbundenen Betätigungsarm (11) ein festes Organ (21) trägt, gegen das die Nockenscheibe (17) andrückbar ist, wobei die Schenkel (7i 8) gezwungen werden, eine bestimmte Lage im Verhältnis zu der Befestigungsvorrichtung (4) einzunehmen.

4. Punktschweißzange nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenscheibe (17) eine konkave Nockenkurve (19) hat und daß das Andruckelement aus einer Andruckrolle (21) besteht, die mit einer Antriebsvorrichtung verbunden ist.

5. Punktschweißzange nach Ansruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Nockenkurve (19) V-förmig ausgebildet ist und daß der Halter (18) für die Andruckrolle (21) an einen Kolben (20) in einem Betätigungszylinder (5) angeschlossen ist.

6. Punktschweißzange nach Anspruch A oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungszylinder (5) eine Feder (22) enthält, die den Kolben (20), die Kolbenstange (18) und die Andruckrolle (21) in Richtung auf die Nockenscheibe (17) drückt.

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