DE3822655C1 - Method of automatically removing electrode caps from welding electrode shanks, and device for carrying out the method - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum selbsttätigen Ab­ ziehen von Elektrodenkappen von Schweißelektrodenschäften, insbesondere für Picker oder Schweißzangen von Schweiß­ robotern, wobei die eine zylindrische Mantelfläche auf­ weisende Elektrodenkappe zum Abziehen zwischen zwei Klemm­ backen an ihrer Mantelfläche festgeklemmt, dann um ihre Achse bzw. die des verdrehsicher gehaltenen Schweißelek­ trodenschaftes gedreht und durch Relativbewegung der Elektrodenkappe gegenüber dem Schweißelektrodenschaft in dessen Achsrichtung von diesem abgezogen wird. Die Erfin­ dung bezieht sich ferner auf eine Vorrichtung zur Durch­ führung des Verfahrens.

Bei einem bekannten Verfahren der vorgenannten Art (EP 02 00 162 A2) werden Klemmbacken, die an gelenkig miteinander verbundenen Zangenhebeln angeordnet sind, an die Mantel­ fläche der Elektrodenkappe angedrückt. In dieser Klemm­ stellung werden dann die beiden Zangenhebel gemeinsam in der gleichen Drehrichtung um die Achse der Elektrodenkappe bzw. des Schweißelektrodenschaftes geschwenkt und dadurch die Elektrodenkappe vom Schweißelektrodenschaft gelöst. Dadurch, daß die beiden Zangenhebel gemeinsam in Klemm­ stellung um die Achse der Elektrodenkappe geschwenkt wer­ den müssen, weisen die Vorrichtungen zur Durchführung des bekannten Verfahrens verschiedene Nachteile auf, auf die nachstehend noch näher eingegangen wird.

Bei einer bekannten Vorrichtung zur Durchführung obigen Verfahrens (EP-A-2 00 162) besteht der eine Zangenhebel aus einem zylindrischen Aufnahmeteil, welches um die Zylinderachse, die koaxial zur Achse der Elektrodenkappe bzw. des Schweißelektrodenschaftes verläuft, drehbar ist. Das zylindrische Aufnahmeteil weist einen radial vorste­ henden Hebel und eine zentrale Bohrung zur Aufnahme der Elektrodenkappe auf. Der Innenumfang der zentralen Boh­ rung ist gezahnt, so daß ein Teil dieses Innenumfangs eine Klemmbacke bildet. Zur Aufnahme des anderen Zangen­ hebels weist das Aufnahmeteil an seinem Außenumfang einen bis zur zentralen Bohrung reichenden Schlitz auf, in wel­ chen der andere Zangenhebel eingesetzt ist. Dieser andere Zangenhebel ist um einen parallel zur Achse des Aufnahme­ teils verlaufenden Stift an dem Aufnahmeteil schwenkbar gelagert und weist eine halbkreisförmige Ausnehmung auf, die ebenfalls mit einer Verzahnung versehen ist und somit eine zweite Klemmbacke bildet. Indem der zweite Zangenhebel und der Hebel des zylindrischen Aufnahmeteils mittels eines Stellmotors und mehrerer Zwischenhebel aufeinander zubewegt werden, können die Klemmbacken an die Elektrodenkappe an­ gepreßt werden. Solange bis dies erfolgt ist, wird der Hebel des zylindrischen Aufnahmeteiles mittels einer starken Zugfeder in seiner Ausgangsposition gehalten. Wenn die Klemmbacken an der Elektrodenkappe zur Anlage gekommen sind, überwindet der Stellmotor auch die Kraft der Zugfeder und das zylindrische Aufnahmeteil sowie der Zangenhebel werden dann gemeinsam in dem Gehäuse um die Achse des Aufnahmeteils gedreht. Hierdurch wird die ge­ klemmte Elektrodenkappe von dem Schweißelektrodenschaft durch Drehen gelöst. Da das zylindrische Aufnahmeteil den zweiten Zangenhebel aufnehmen muß und selbst noch in dem Gehäuse gelagert sein muß, weist es verhältnismäßig große Bauabmessungen, insbesondere in axialer Richtung, auf. Diese Bauabmessungen in axialer Richtung sollten jedoch möglichst klein sein, da sich sonst Probleme besonders bei Schweißzangen ergeben, deren Öffnungsweite begrenzt ist. Aufgrund der Tatsache, daß ein und derselbe Stell­ motor sowohl zum Anklemmen der Klemmbacken an die Elektro­ denkappe als auch zum Verdrehen der Klemmbacken bzw. der Zangenhebel verwendet wird, ergibt sich ein verhältnis­ mäßig geringer Öffnungshub der Klemmbacken. Dies hat zur Folge, daß immer nur eine bestimmte Größe von Elektroden­ kappen, beispielsweise mit einem Durchmesser von 16 mm, die Toleranzen ± 1 mm aufweisen können, abgezogen werden können. Für einen anderen Elektrodenkappendurchmesser von beispielsweise 13 mm wäre eine zweite Abziehvorrichtung erforderlich. Es kann jedoch vorkommen, daß in einer Schweißanlage mehrere Schweißroboter mit unterschiedli­ chen Durchmessern von Elektrodenkappen arbeiten und dann ist auch eine entsprechend große Anzahl von Abziehvor­ richtungen erforderlich, obwohl ein Elektrodenkappen­ wechsel nur in längeren Zeitabständen erfolgen muß. Ferner kann es wegen des geringen Öffnungshubes vorkommen, daß bei ungenauer Positionierung des den Schweißelektroden­ schaft tragenden Roboterarmes seitlich an einer Klemmbacke anstößt und nicht zwischen die Klemmbacken eintritt. Die automatische Steuerung des Schweißroboters meldet dann Störung und das selbsttätige Abziehen findet nicht statt. Weiterhin kann es vorkommen, daß bei ungenauer Positionie­ rung zwar die Elektrodenkappe zwischen die Klemmbacken eintritt, jedoch zwischen diesen nicht mittig zu liegen kommt. Dies hat zur Folge, daß beim Schließen der Klemm­ backen diese mit unterschiedlicher Kraft an die Elektro­ denkappe angepreßt werden. Die hierdurch bedingte Quer­ kraft wirkt über den Schweißelektrodenschaft auch auf den Roboterarm ein und führt zu einer negativen Beeinflussung des Schweißroboters. Außerdem führt das Ungleichgewicht der Kräfte zu einer Reduzierung der Klemmkraft und damit auch zu einer Reduzierung des auf die Elektrodenkappe übertragbaren Drehmoments. Ein weiterer Nachteil der be­ kannten Vorrichtung besteht darin, daß die Klemmkraft zum Festklemmen der Elektrodenkappe um das Drehmoment zum Lösen derselben nicht beliebig wählbar und steigerbar ist. Es hat sich gezeigt, daß das Drehmoment in manchen Fällen zu gering war, um die Elektrodenkappe zu lösen. Das Dreh­ moment kann nicht durch Einsatz eines stärkeren Stellmotors gesteigert werden, denn dann müßten alle Teile der Vorrich­ tung, insbesondere das Aufnahmeteil und der Zangenhebel so­ wie auch das Gehäuse, entsprechend verstärkt werden, was wiederum größere Bauabmessungen zur Folge hätte.

Bei einer anderen bekannten Vorrichtung zum Abziehen von Elektrodenkappen (FR 80 06 938) ist in einem blockförmigen Gehäuse ein Keilstück mittels einer Spindel verschiebbar. Der Antrieb der Spindel kann manuell oder auch mittels eines Stellmotors erfolgen. Das Gehäuse weist in seinem Bodenteil einen U-förmigen, zu einer Seite hin offenen Schlitz auf, der mit einem gleichartigen Schlitz im Keil­ stück fluchtet. Der Schweißelektrodenschaft weist an sei­ nem freien Ende einen Bund und einen daran angrenzenden, im Durchmesser kleineren Hals auf, auf welchen die Elektro­ denkappe unter Belassung eines Ringspaltes zwischen dem inneren Ende der Elektrodenkappe und dem Bund aufgescho­ ben ist. Die durch die Schlitze gabelförmig ausgestalteten Enden von Gehäuseboden und Keilstück werden im Bereich die­ ses Ringspaltes von der Seite her auf den Hals geschoben, so daß sich der Gehäuseboden am inneren Ende der Elektro­ denkappe und das Keilstück am Bund abstützen. Bei Betäti­ gung der Spindel wird das Keilstück entlang einer Keil­ fläche am Gehäuseboden in Richtung seines Schlitzes ver­ schoben und hierdurch die Elektrodenkappe axial von dem Hals abgedrückt. Auch wenn bei dieser Vorrichtung der Antrieb der Spindel motorisch erfolgt, ist sie nicht zum selbsttätigen Abstreifen von Elektrodenkappen geeignet. Hierfür müßten nämlich die Schlitze eine lichte Weite auf­ weisen, die wesentlich größer ist als der Durchmesser des Halses, damit auch bei ungenauer Positionierung des die Schweißelektrode tragenden Roboterarms der Hals in die Schlitze eingeführt werden kann. Wegen dieser notwendigen Toleranz drücken der Gehäuseboden bzw. das Keilstück je­ weils nur mit zwei sehr kleinen segmentförmigen Flächen auf das innere Ende der Elektrodenkappe bzw. den Bund, was eine hohe Flächenpressung und damit auch eine Verfor­ mung bzw. Beschädigung der zusammenwirkenden Teile zur Folge haben kann. Außerdem kann es bei seitlichem Versatz der Achse des Schweißelektrodenschaftes und der Schlitz­ mitte vorkommen, daß Gehäuseboden und Keilstück nur noch einseitig auf die Elektrodenkappe bzw. den Bund einwirken. Durch den einseitigen Kraftangriff wird das Abdrücken er­ schwert. Auch sind sehr hohe Abdrückkräfte erforderlich, da auf die Elektrodenkappe nur axial schiebend und nicht drehend eingewirkt wird. Da die Angriffsflächen an Elektro­ denkappe und Bund sehr klein sind, ist die bekannte Vorrich­ tung jeweils auch immer nur für einen bestimmten Elektro­ denkappendurchmesser geeignet. Ein größerer oder kleinerer Elektrodenkappendurchmesser erfordert eine andere Vorrich­ tung, deren Schlitze entsprechend breiter oder schmäler sind, denn man wird immer bemüht sein, den Halsdurchmesser gegenüber dem Elektrodenkappendurchmesser optimal groß zu machen. Damit die bekannte Vorrichtung überhaupt abstrei­ fen kann, muß der Elektrodenschaft einen Bund aufweisen und zwischen diesem und dem inneren Ende der Elektroden­ kappe muß ein Ringspalt von mindestens 10 mm zuzüglich einer Einführtolerenz vorhanden sein. Um die Größe dieses Ringspalts vergrößert sich die Gesamtlänge der Schweiß­ elektrode. Deren größere Länge verkürzt die Öffnungsweite der Schweißzange.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfah­ ren zum selbsttätigen Abziehen von Elektrodenkappen von Schweißelektrodenschäften der eingangs erwähnten Art auf­ zuzeigen, welches die Ausgestaltung einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ermöglicht, bei der die Klemm­ backen einen großen Öffnungshub aufweisen, die dabei kleine Bauabmessungen im Bereich der Klemmbacken, insbesondere in Achsrichtung der Elektrodenkappe, besitzt und bei der die Klemmkraft und das Drehmoment zum Drehen der Elektroden­ kappe unabhängig voneinander wählbar sind.

Zur Lösung dieser Aufgabe werden gemäß der Erfindung die beiden an die Elektrodenkappe selbstzentrierend angepreß­ ten Klemmbacken zum Drehen der Elektrodenkappe tangential zu deren Mantelfläche und senkrecht zu deren Achse unter Beibehaltung der Klemmkraft mit gleicher Geschwindigkeit gegenläufig, im wesentlichen parallel zueinander bewegt.

Die Erfindung geht also von dem Gedanken aus, die Drehbe­ wegung der Kappe nicht durch gemeinsames Drehen der Zangen­ hebel, sondern durch gegenläufiges Verschieben der Zangen­ hebel mit gleicher Geschwindigkeit zu bewirken. Dadurch, daß die Zangenhebel mit gleicher Geschwindigkeit gegen­ läufig zueinander bewegt werden, wobei die Verzahnungen der Klemmbacken in die Mantelfläche der Elektrodenkappe eindringen, wird die Elektrodenkappe um ihre Achse gedreht, ohne daß Querkräfte auf den Schweißelektrodenschaft ausge­ übt werden. Die Wirkung ist die gleiche wie wenn ein Ritzel sich zwischen zwei mit gleicher Geschwindigkeit gegenläufig zueinander und parallel zueinander bewegten Zahnstangen befindet. Da die mit den Zangenhebeln verbun­ denen Klemmbacken in geklemmtem Zustand nicht mehr um eine zur Elektrodenkappenachse koaxiale Achse geschwenkt werden müssen, kann man sämtliche Lager- und Antriebsteile für die Zangenhebel außerhalb des Bereiches der Klemmbacken verlegen, so daß Vorrichtungen zur Durchführung des Ver­ fahrens im Bereich der Klemmbacken, besonders in Achs­ richtung der Elektrodenkappe, sehr kleine Bauabmessungen und weitere, nachstehend noch näher beschriebene Vorteile aufweisen können.

Ausgehend von einer bekannten Vorrichtung mit zwei an diametral gegenüberliegenden Mantelflächenbereichen der Elektrodenkappe angreifenden Klemmbacken, die je von einem an einem Gestell schwenkbar gelagerten Zangenhebel getragen sind, mit einem über mehrere Hebel an den Zangen­ hebeln angreifenden Stellmotor und einer Einrichtung zur Drehung der zwischen den Klemmbacken geklemmten Elektro­ denkappe um ihre Achse, wird eine Vorrichtung zur Durch­ führung des erfindungsgemäßen Verfahrens so ausgestaltet, daß jeder Zangenhebel über einen Lenker mit dem Gestell gelenkig verbunden ist, daß an dem dem Lenker gegenüber­ liegenden Ende jedes Zangenhebels ein Kniehebelpaar an­ greift, dessen erster Kniehebel am Zangenhebel und dessen zweiter Kniehebel am Gestell angelenkt ist, daß an den beiden zweiten Kniehebeln der Stellmotor angreift, daß an dem Gestell ein von einem zweiten Stellmotor antreib­ barer doppelarmiger Betätigungshebel gelagert ist, dessen einer Hebelarm mit dem ersten Zangenhebel und dessen anderer Hebelarm mit dem zweiten Zangenhebel gelenkig verbunden ist, um beide Zangenhebel in Klemmstellung mit gleichen Geschwindigkeiten in entgegengesetzten Rich­ tungen im wesentlichen parallel zueinander zu bewegen, wobei die Längen der Lenker und der Kniehebel und die Anordnung ihrer Anlenkachsen so aufeinander abgestimmt sind, daß in Klemmstellung der jeweils einem Zangenhebel zugeordnete Lenker und das zugeordnete Kniehebelpaar Parallelogrammlenker bilden und die Zangenhebel im wesent­ lichen parallel zueinander angeordnet sind.

Eine derartige Vorrichtung kann im Bereich der Klemmbacken, insbesondere in Achsrichtung der Elektrodenkappe, sehr kleine Bauabmessungen aufweisen. Außerdem läßt sich ein großer Öffnungshub der Klemmbacken erreichen, so daß Elektrodenkappen, deren Durchmesser sich in einem größeren Bereich voneinander unterscheiden, mit ein und derselben Vorrichtung abgezogen werden können. Bei Schweißanlagen, bei denen die Schweißroboter mit Elektrodenkappen unter­ schiedlichen Durchmessers arbeiten, kann deshalb die An­ zahl der Abziehvorrichtung wesentlich reduziert werden. Der größere Öffnungshub hat den weiteren Vorteil, daß bei ungenauer Positionierung des Roboterarmes die Elektroden­ kappe seitlich an den Klemmbacken anstößt. Außerdem zen­ trieren sich die Klemmbacken bei der neuen Vorrichtung selbsttätig an der Elektrodenkappe und werden mit gleich großen, entgegengesetzt gerichteten Kräften an diametral gegenüberliegenden Stellen an die Elektrodenkappe ange­ drückt. Hierdurch werden Querkräfte vom Schweißelektroden­ schaft und vom Roboterarm ferngehalten. Außerdem ist es möglich, die Klemmkraft und das Drehmoment unabhängig von­ einander zu wählen, so daß die Elektrodenkappen mit Sicher­ heit geklemmt werden und auch das Drehmoment stets ausrei­ chend ist, um festsitzende Elektrodenkappen von den Schweiß­ elektrodenschäften zu lösen.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unter­ ansprüchen gekennzeichnet.

Das erfindungsgemäße Verfahren und ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in folgendem, anhand der Zeichnung näher erläutert.

Die Zeichnung zeigt eine schematische Darstellung der Vor­ richtung in verschiedenen Arbeitsstellungen, und zwar

Fig. 1 die Vorrichtung in Öffnungsstellung der Klemmbacken,

Fig. 2 die Vorrichtung in Klemmstellung der Klemmbacken vor Beginn des Lösens,

Fig. 3 die Vorrichtung in Klemmstellung der Klemmbacken nach erfolgtem Lösen der Elektrodenkappe.

Ein erster Zangenhebel 1 und ein zweiter Zangenhebel 2 sind je über einen Lenker 3, 4 mit einem Gestell 5 gelenkig ver­ bunden. Beide Zangenhebel 1, 2 tragen je einen mit einer Verzahnung versehenen Klemmbacken 6, 7. An dem dem Lenker 3, 4 gegenüberliegenden Ende jedes Zangenhebels 1, 2 greift jeweils ein Kniehebelpaar 8, 9 bzw. 10, 11 an, dessen erster Kniehebel 8 bzw. 10 am Zangenhebel 1 bzw. 2 und dessen zweiter Kniehebel 9 bzw. 11 am Gestell 5 angelenkt ist. Die zweiten Kniehebel 9 bzw. 11 werden jeweils durch den einen Hebelarm eines doppelarmigen Hebels 12 bzw. 13 gebildet, der im Gestell 5 um die Anlenkachse A 10 bzw. A 7 des zweiten Kniehebels 9 bzw. 11 schwenkbar ist. An dem zweiten Hebelarm 14 des doppelarmigen Hebels 12 greift die Kolbenstange 16 a eines ersten pneumatischen Stellmotors 16 an, dessen Zylinder 16 b gelenkig mit dem zweiten Hebelarm 15 des anderen doppelarmigen Hebels 13 verbunden ist. Der erste Stellmotor 16 ist auf diese Weise zwischen den Hebel­ armen 14 und 15 frei beweglich, d.h. schwimmend gelagert und wird von den beiden Hebelarmen 14, 15 getragen.

Es ist ferner ein doppelarmiger Betätigungshebel 17 vorge­ sehen, der um eine zwischen den Zangenhebeln 1, 2 in einer Seitenwange 5 a des Gestells angeordneten Achse A schwenkbar ist. Der eine Hebelarm 17 a ist über eine Lasche 18, die an der Anlenkachse A 1 des Lenkers 3 angreift, gelenkig mit dem ersten Zangenhebel 1 verbunden. Der andere Hebelarm 17 b ist über eine Lasche 19, die an der Anlenkachse A 6 des Lenkers 4 angreift, mit dem zweiten Zangenhebel 2 gelenkig verbunden. An einer Verlängerung 17 c des Hebelarmes 17 b greift die Kolbenstange 20 a eines zweiten pneumatischen Stellmotors 20 an, dessen Zylinder 20 b mit dem Gestell 5 gelenkig verbun­ den ist. Mit A 1 bis A 10 sind die wichtigsten Anlenkachsen bezeichnet, mit denen die beschriebenen Teile untereinander gelenkig verbunden sind.

Die Längen der Lenker 3, 4 sowie der Kniehebel 8, 9 bzw. 10, 11 und die Anordnung ihrer Anlenkachsen A 1, A 3, A 4, A 6, A 7, A 8, A 9, A 10 sind so aufeinander abgestimmt, daß in Klemmstellung (Fig. 2 und 3) der dem Zangenhebel 1 zugeordnete Lenker 3 und das zugeordnete Kniehebelpaar 8, 9 sowie der dem Zangenhebel 2 zugeordnete Lenker 4 und das zugeordnete Kniehebelpaar 10, 11 jeweils Parallelogramm­ lenker bilden und daß in Klemmstellung die Zangenhebel im wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind. Die beiden Kniehebel 8, 9 bzw. 10, 11 jedes Kniehebel­ paares verhalten sich in Klemmstellung ähnlich wie ein starrer Parallelogrammlenker, da sie durch den Stellmotor 16 in ihrer Klemmstellung gehalten sind und nicht um ihre Knieachsen A 11 und A 12 einknicken können.

Damit der Lenker 3 und die Kniehebel 8, 9 wie Parallelo­ grammlenker wirken, muß der Abstand a 1 der Anlenkachsen A 3 und A 1 des ersten Kniehebels 8 und des Lenkers 3 am ersten Zangenhebel 1 dem Abstand a 1 der Anlenkachsen A 10 und A 8 des zweiten Kniehebels 9 und des Lenkers 3 am Gestell 5 entsprechen. Das gleiche gilt für den zweiten Zangenhebel 2, bei dem der Abstand a 2 der Anlenkachsen A 4 und A 6 am Zan­ genhebel 2 dem Abstand a 2 der Achsen A 7 und A 9 am Gestell 5 entspricht. Weiterhin müssen in Klemmstellung (Fig. 2 und 3) die Anlenkachsen A 3 und A 1 des ersten Kniehebels 8 und des Lenkers 3 am ersten Zangenhebel 1 in einer Ebene E 1 liegen, die im wesentlichen parallel ist zu der durch die Anlenkachsen A 10 und A 8 des zugehörigen zweiten Knie­ hebels 9 und des Lenkers 3 am Gestell 5 verlaufenden Ebene E. Das gleiche gilt bezüglich der am zweiten Zangen­ hebel 2 vorgesehenen Achsen A 4 und A 6, die in einer Ebene E 2 liegen, welche im wesentlichen parallel zu der Ebene E verläuft, in welcher die Achsen A 7 und A 9 angeordnet sind. Durch diese Anordnung der genannten Achsen wird erreicht, daß in Klemmstellung die beiden Zangenhebel 1, 2 im wesent­ lichen parallel zueinander sind und bei Bewegung des Betä­ tigungshebels 17 auch im wesentlichen parallel zueinander, jedoch in entgegengesetzten Richtungen bewegt werden. Es ist hierbei zweckmäßig, wenn die Anlenkachsen A 7 und A 10 der beiden zweiten Kniehebel 9, 11 und der beiden Lenker 3, 4 am Gestell 5 in einer Ebene E angeordnet sind.

Ferner ist es zweckmäßig, wenn die Lenker 3, 4 im wesent­ lichen senkrecht zu der Ebene E angeordnet sind, in der die letztgenannten Anlenkachsen im Gestell 5 vorgesehen sind. Hierdurch wird ebenfalls sichergestellt, daß die Zangenhebel 1, 2 in Klemmstellung bei Bewegung des Betäti­ gungshebels 17 im wesentlichen parallel und gegenläufig zu­ einander bewegt werden.

Ferner sind alle Anlenkachsen A 1 bis A 12 und auch die Achse A des Betätigungshebels 17 parallel zueinander und parallel zu der Achse K 1 der Elektrodenkappe EK angeord­ net.

Es ist weiterhin vorteilhaft, wenn die beiden Lenker 3, 4, der Betätigungshebel 17 und das Kniehebelpaar 8, 9 des äußeren (oberen) ersten Zangenhebels 1 gegenüber den beiden Klemmbacken 6, 7 an einer Seite (in der Zeichnung rechts von den Klemmbacken 6, 7) angeordnet sind und wenn hierbei der Klemmbacken 6 an einem vorkragenden freien Ende 1 a des äußeren Zangenhebels 1 angeordnet ist. Dies hat den Vorteil, daß das zwischen den beiden Klemmbacken 6, 7 ge­ bildete "Zangenmaul" nach insgesamt drei Seiten hin offen ist, so daß eine am freien Ende eines nicht dargestellten Elektrodenschaftes angeordnete Elektrodenkappe EK wahlweise nicht nur in Richtung ihrer Achse K 1, sondern auch parallel zu ihrer Achse in das Zangenmaul bewegt werden kann.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Vorrichtung ist fol­ gende:

Fig. 1 zeigt alle Teile in Öffnungsstellung der beiden Zangenhebel 1, 2. Es ist erkennbar, daß die Klemmbacken 6, 7 verhältnismäßig weit voneinander entfernt sind, so daß die Elektrodenkappe EK in der Regel in Richtung ihrer Achse K 1 zwischen die Klemmbacken 6, 7 hineinbewegt werden kann, ohne daß sie an einem dieser beiden Klemmbacken an­ stößt. Außerdem können sich auch die Durchmesser der Elek­ trodenkappen in einem größeren Bereich voneinander unter­ scheiden. Nachdem die Elektrodenkappe EK zwischen die Klemmbacken 6, 7 gebracht wurde, wird der Stellmotor 16 mit Druck beaufschlagt und bewegt die beiden Hebel 14, 15 auseinander. Hierdurch werden die Zangenhebel 1, 2 über die Kniehebel 8, 9 bzw. 10, 11 in ihre in Fig. 2 darge­ stellte Klemmstellung gebracht, wodurch die Klemmbacken 6, 7 an die Mantelfläche der Elektrodenkappe EK angepreßt wer­ den und hierbei ihre Verzahnungen in die Mantelfläche ein­ dringen. Die Zangenhebel 1, 2 sind in Klemmstellung im wesentlichen parallel zueinander. Sobald die Elektroden­ kappe EK geklemmt ist, wird der zweite Stellmotor 20 mit Druck beaufschlagt. Hierdurch wird der Betätigungshebel 17 um die feste Achse A entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenkt. Über die Laschen 18, 19, mit denen der Betätigungshebel 17 mit dem ersten Zangenhebel 1 bzw. dem zweiten Zangenhebel 2 verbunden ist, werden die beiden Zangenhebel in Pfeilrich­ tung B bzw. C entgegengesetzt zueinander und im wesentli­ chen parallel zueinander mit gleicher Geschwindigkeit be­ wegt. Die in die Mantelfläche der Elektrodenkappe EK ein­ greifenden Klemmbacken 6, 7 erteilen der Elektrodenkappe EK eine Drehung um ihre Achse K 1. Hierdurch wird die Elektro­ denkappe EK von dem Schweißelektrodenschaft gelöst. Gleich­ zeitig oder anschließend wird mittels des Roboterarms der verdrehfest gehaltene Schweißelektrodenschaft in Richtung der Elektrodenkappenachse K 1, also senkrecht zur Zeichen­ ebene, von den Klemmbacken 6, 7 weg bewegt, wodurch die Elektrodenkappe EK vom Elektrodenschaft abgezogen wird. Dadurch, daß die Zangenhebel 1, 2 mit gleicher Geschwindig­ keit in entgegengesetzten Richtungen bewegt werden, wird eine Verlagerung der Elektrodenkappenachse K 1 während der Drehung der Elektrodenkappe EK verhindert. Es werden damit Querkräfte von dem Elektrodenschaft und auch vom Roboter­ arm ferngehalten. Durch die schwimmende Anordnung des Stellzylinders 1 legen sich die Klemmbacken selbstzentrie­ rend an die Elektrodenkappe EK an. Es wird damit eine gleichmäßige Anpressung der Klemmbacken 6, 7 an die Elek­ trodenkappe EK erreicht und ebenfalls Querkräfte vermieden.

Nachdem die Elektrodenkappe EK vom Elektrodenschaft gelöst wurde, wird über den ersten Stellmotor 16 ein Öffnen der Klemmbacken 6, 7 bewirkt, so daß die Elektrodenkappe EK aus dem Zangenmaul herausfallen und über eine nicht darge­ stellte Rutsche abgeführt werden kann.

Die einzelnen Lenker, Kniehebel, Laschen usw. sind bei jedem der beiden Zangenhebel meist paarweise zu beiden Seiten einer parallel zur Zeichenebene verlaufenden Symme­ trieebene vorgesehen und durch gemeinsame Anlenkachsen mit den zusammenwirkenden Teilen gelenkig verbunden. Wenn also der Einfachheit halber in der Beschreibung und den An­ sprüchen diese Teile jeweils nur einfach erwähnt sind, sind sie in Wirklichkeit meist paarweise vorhanden, um einen symmetrischen Kraftangriff zu erreichen.

Claims (13)

1. Verfahren zum selbsttätigen Abziehen von Elektrodenkappen von Schweißelektrodenschäften, insbesondere für Picker oder Schweißzangen von Schweißrobotern, wobei die eine zylindrische Mantelfläche aufweisende Elektrodenkappe zum Abziehen zwischen zwei Klemmbacken an ihrer Mantel­ fläche festgeklemmt, dann um ihre Achse bzw. die des verdrehsicher gehaltenen Schweißelektrodenschaftes gedreht und durch Relativbewegung der Elektrodenkappe gegenüber dem Schweißelektrodenschaft in dessen Achsrichtung von diesem abgezogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden an die Elektrodenkappe selbstzentrierend angepreßten Klemmbacken zum Drehen der Elektrodenkappe tangential zu deren Mantelfläche und senkrecht zu deren Achse unter Bei­ behaltung der Klemmkraft mit gleicher Geschwindigkeit gegenläufig, im wesentlichen parallel zueinander, bewegt werden.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach An­ spruch 1, mit zwei an diametral gegenüberliegenden Man­ telflächenbereichen der Elektrodenkappe angreifenden Klemmbacken, die je von einem an einem Gestell schwenkbar gelagerten Zangenhebel getragen sind, mit einem über meh­ rere Hebel an den Zangenhebeln angreifenden Stellmotor und mit einer Einrichtung zur Drehung der zwischen den Klemmbacken geklemmten Elektrodenkappe um ihre Achse, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Zangenhebel (1, 2) über einen Lenker (3, 4) mit dem Gestell (5) gelenkig verbunden ist, daß an dem dem Lenker (3, 4) gegenüber­ liegenden Ende jedes Zangenhebels (1, 2) ein Kniehebel­ paar (8, 9 bzw. 10, 11) angreift, dessen erster Knie­ hebel (8, 10) am Zangenhebel (1, 2) und dessen zweiter Kniehebel (9, 11) am Gestell (5) angelenkt ist, daß an den beiden zweiten Kniehebeln (9, 11) der Stell­ motor (16) angreift, daß an dem Gestell (5) ein von einem zweiten Stellmotor (20) antreibbarer, doppelarmiger Betätigungshebel (17) gelagert ist, dessen einer Hebelarm (17 a) mit dem ersten Zangenhebel (1) und dessen anderer Hebelarm (17 b) mit dem zweiten Zangenhebel (2) gelenkig verbunden ist, um beide Zangenhebel (1, 2) in Klemmstel­ lung mit gleichen Geschwindigkeiten in entgegengesetzten Richtungen (B, C) im wesentlichen parallel zueinander zu bewegen, wobei die Längen der Lenker (3, 4) und der Knie­ hebel (8-11) und die Anordnung ihrer Anlenkachsen (A 1, A 3, A 4, A 6, A 7- A 10) so aufeinander abgestimmt sind, daß in Klemmstellung der jeweils einem Zangenhebel (1; 2) zugeordnete Lenker (3; 4) und das zugeordnete Kniehebelpaar (8, 9; 10, 11) Parallelogrammlenker bilden und die Zangenhebel (1, 2) im wesentlichen parallel zu­ einander angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (a 1, a 2) der Anlenkachsen (A 3, A 1; A 4, A 6) des ersten Kniehebels (8; 10) und des Lenkers (3; 4) am jeweiligen Zangenhebel (1; 2) dem Abstand (a 1, a 2) der Anlenkachsen (A 10, A 8; A 7, A 9) des zugehörigen zweiten Kniehebels (9; 11) und des Lenkers (3; 4) am Gestell (5) entspricht.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeich­ net, daß in Klemmstellung die Anlenkachsen (A 3, A 1; A 4, A 6) des ersten Kniehebels (8; 10) und des Lenkers (3; 4) am jeweiligen Zangenhebel (1; 2) in einer Ebene (E 1, E 2) liegen, die im wesentlichen parallel ist zu der durch die Anlenkachsen (A 7- A 10) des zugehörigen zweiten Kniehebels (9; 11) und des Lenkers (3; 4) am Gestell (5) verlaufenden Ebene (E).

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Anlenkachsen (A 7- A 10) der beiden zweiten Kniehebel (9, 11) und der beiden Lenker (3, 4) am Gestell (5) in einer Ebene (E) angeordnet sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenker (3, 4) im wesent­ lichen senkrecht zu der Ebene (E) angeordnet sind, in der die Anlenkachsen (A 7- A 10) im Gestell (5) vorgesehen sind.

7. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 2-6, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Kniehebel (9, 11) jeweils durch den einen Hebelarm eines doppelarmigen Hebels (12, 13) gebildet sind, der im Gestell (5) um die Anlenkachse (A 10, A 7) des zweiten Kniehebels (9, 11) schwenkbar ist und an dessen zweitem Hebelarm (14, 15) der erste Stellmotor (16) angreift.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Stellmotor (16) schwimmend angeordnet ist, in­ dem er an den beiden zweiten Hebelarmen (14, 15) ange­ lenkt und von diesem getragen ist.

9. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 2-8, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Lenker (3, 4), der Betätigungshebel (17) und das Kniehebelpaar (8, 9) des äußeren Zangenhebels (1) gegenüber den beiden Klemm­ backen (6, 7) an einer Seite angeordnet und der Klemm­ backen (6) an einem vorkragenden freien Ende (1 a) des äußeren Zangenhebels (1) angeordnet ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse (A) des Betätigungshebels (17) zwischen beiden Zangenhebeln (1, 2) angeordnet ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Hebelarm (17 a, 17 b) des Betätigungshebels (17) über eine Lasche (18, 19) mit dem zugehörigen Zangenhebel (1, 2) gelenkig verbunden ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß einer (17 b) der Hebelarme (17 a, 17 b) eine über die Anlenkachse (A 5) der Lasche (19) hinausgehende Verlänge­ rung (17 c) aufweist, an welcher der zweite Stellmotor (20) angreift.

13. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 2-12, dadurch gekennzeichnet, daß alle Anlenkachsen (A 1- A 12) parallel zueinander und parallel zu der Achse (K 1) der Elektrodenkappe (EK) angeordnet sind.