DE60107335T2

DE60107335T2 - Gerät zum Nachbearbeiten von Schweisselektrodenspitzen

Info

Publication number: DE60107335T2
Application number: DE60107335T
Authority: DE
Inventors: Teruhiko Yajima; Kensuke Sakai; Kenji Oda
Original assignee: Fuji Jukogyo KK; Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2000-09-07
Filing date: 2001-09-04
Publication date: 2005-12-01
Anticipated expiration: 2021-09-05
Also published as: EP1186369B1; DE60107335D1; KR100430457B1; JP2002254174A; ES2228716T3; US6666631B2; KR20020020213A; EP1186369A1; US20020044847A1; JP4812975B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Elektrodenspitzen-Abrichtvorrichtung von Schweißmaschinen, die fähig ist, beim Abrichten einer Elektrodenspitze erzeugte Späne wirksam zu sammeln.
Beschreibung des Stands der Technik
Bisher wird eine zum Punkschweißen verwendete Elektrodenspitze abgenutzt (sie unterliegt einer Formänderung und Abrieb), wenn ein Schweißvorgang wiederholt unter Verwendung der Elektrodenspitze ausgeführt wird. Wenn die Schweißarbeiten mit einer abgenutzten Elektrodenspitze ausgeführt werden, kann eine gewünschte Güte der Schweißarbeiten nicht erreicht werden. Daher wird die Elektrodenspitze periodisch durch Nacharbeiten bzw. Abrichten gereinigt, um die Güte der Schweißarbeit aufrechtzuerhalten.
Beispielsweise zeigt das ungeprüfte Dokument JP-A-6-122 082 eine Vorrichtung zum Abrichten von Elektrodenspitzen auf solche Weise, daß die obere und untere Oberfläche eines Abrichtkörpers unter Druck zwischen einem Paar von Elektrodenspitzen, die an beiden Enden einer Schweißpistole einander gegenüberliegend angeordnet sind, eingespannt und dann die Elektrodenspitzen durch Polieren abgerichtet werden, wenn die Schweißpistole um einen axialen Mittelpunkt der Elektrodenspitzen geschwenkt wird. Der nächstkommende Stand der Technik findet sich in der EP-A-0 171 113.
Seit einiger Zeit wird im übrigen eine Wiederverarbeitung der Späne im Hinblick auf eine Materialkostensenkung und auf Umweltprobleme untersucht. Dazu wird unter dem Abrichtkörper ein Auffangbehälter angeordnet, um die in dem Auffangbehälter gesammelten Späne wiederzuverwenden.
Da jedoch durch relative Schwenkbewegungen zwischen dem Abrichtkörper und der Elektrodenspitze oder durch deren Rotation beim Polieren auch Späne verstreut wer den, können nicht sämtliche Späne in dem Auffangbehälter aufgefangen werden, was zu dem Problem eines zu geringen Spanauffang-Wirkungsgrads führt.
Wenn Luft auf den Abrichtkörper geblasen wird, um ein Zusammenklumpen von Spänen darin zu verhindern, werden die Späne durch die anströmende Luft verstreut, so daß der Spanauffang-Wirkungsgrad weiter verringert wird.
Übrigens wird als Material der Elektrodenspitze zum Punktschweißen häufig ein Kupfermaterial verwendet. Die Elektrodenspitze wird jedoch häufiger geschliffen, um eine geeignete Güte der Schweißarbeiten aufrechtzuerhalten, und die Menge an Schleif- oder Polierspänen von der Elektrodenspitze wird dadurch größer. Es ist also notwendig, die Spanauffangrate (den Spanauffang-Wirkungsgrad) zu steigern und die Späne effektiv wiederzuverwenden, um die Materialkosten zu senken.
Zusammenfassung der Erfindung
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine neu entwickelte Elektrodenspitzen-Abrichtvorrichtung anzugeben, die fähig ist, eine Auffangrate von Spänen zu steigern, die erzeugt werden, wenn eine Elektrodenspitze durch Polieren oder Schleifen abgerichtet wird, und fähig ist, eine Wiederverwertungsrate der Späne zu verbessern.
Eine Elektrodenspitzen-Abrichtvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zum Abrichten eines Paars von Elektrodenspitzen, die einander gegenüberliegend angeordnet sind, weist folgendes auf:
einen Abrichtkörper, der eine obere und eine untere Oberfläche hat, die von dem Paar von Elektrodenspitzen unter Druck einspannbar sind, um das Paar von Elektrodenspitzen durch eine relative Gleitbewegung davon mit den Elektrodenspitzen abzurichten;
ein Spanauffanggehäuse, das den Abdichtkörper abdeckt und eine Spitzeneinführungsöffnung hat, durch die hindurch mindestens eine von den Elektrodenspitzen eingeführt werden kann; und
ein Abschirmelement, das an der Spitzeneinführungsöffnung des Spanauffanggehäuses angeordnet ist.
Bei dieser Anordnung ist der Abrichtkörper mit den Spanauffanggehäusen abgedeckt, die Spitzeneinführungsöffnungen, in welche die Elektrodenspitzen eingeführt werden, sind an den Spanauffanggehäusen ausgebildet, und die Abschirmelemente sind an den Spitzeneinführungsöffnungen angeordnet. Somit können die beim Abrichten der Elektrodenspitzen erzeugten Späne in den Spanauffanggehäusen gesammelt werden, ohne nach außen verstreut zu werden.
Die oben angegebenen und weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich im einzelnen aus der nachstehenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Zeichnungen zeigen in:
1 bis 7 eine erste Ausführungsform der Erfindung, und zwar
1 eine Perspektivansicht einer Elektrodenspitzen-Abrichtvorrichtung;
2 eine Vorderansicht der Elektrodenspitzen-Abrichtvorrichtung;
3 eine Schnittansicht der Elektrodenspitzen-Abrichtvorrichtung entlang der Linie III-III in 2;
4 eine Draufsicht auf die in 2 gezeigte Elektrodenspitzen-Abrichtvorrichtung;
5 eine Ansicht zur Erläuterung eines Zustands, in dem Schweißpistolenarme zu der Elektrodenspitzen-Abrichtvorrichtung bewegt werden;
6 eine Ansicht zur Erläuterung eines Zustands, in dem die Schweißpistolenarme einem unteren Gehäuse zugewandt sind;
7 eine Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem die Elektrodenspitzen abgerichtet werden;
8 einen Zustand, in dem die Elektrodenspitzen gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung abgerichtet werden;
9 bis 17 eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und zwar
9 eine Perspektivansicht der Elektrodenspitzen-Abrichtvorrichtung;
10 eine Vorderansicht der Elektrodenspitzen-Abrichtvorrichtung;
11 eine Schnittansicht der Elektrodenspitzen-Abrichtvorrichtung entlang der Linie XI-XI in 10;
12 eine Draufsicht auf die Elektrodenspitzen-Abrichtvorrichtung;
13 eine Schnittansicht der Elektrodenspitzen-Abrichtvorrichtung entlang der Linie XIII-XIII in 10;
14 eine Rückansicht des Hauptbereichs eines Spanauffanggehäuses;
15 eine Ansicht zur Erläuterung eines Zustands, in dem die Pistolenarme zu der Elektrodenspitzen-Abrichtvorrichtung bewegt werden;
16 eine Ansicht zur Erläuterung eines Zustands, in dem die Pistolenarme dem Spanauffanggehäuse zugewandt sind;
17 eine Ansicht zur Erläuterung eines Zustands, in dem die Elektrodenspitzen abgerichtet werden;
18 bis 22 betreffen eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; dabei zeigen:
18 eine Vorderansicht der Elektrodenspitzen-Abrichtvorrichtung;
19 teilweise im Querschnitt eine Seitenansicht der Elektrodenspitzen-Abrichtvorrichtung;
20 eine Draufsicht auf die Elektrodenspitzen-Abrichtvorrichtung;
21 eine Perspektivansicht eines Spanauffanggehäuses;
22 eine Perspektivansicht des Spanauffanggehäuses gemäß einer anderen Betriebsart;
23 bis 27 betreffen eine fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; dabei zeigen:
23 eine Perspektivansicht der Elektrodenspitzen-Abrichtvorrichtung;
24 eine perspektivische Explosionsansicht des Hauptbereichs der Elektrodenspitzen-Abrichtvorrichtung;
25 eine Vorderansicht der Elektrodenspitzen-Abrichtvorrichtung;
26 eine Schnittansicht entlang der Linie XXVI-XXVI in 25;
27 eine Perspektivansicht des unteren Gehäuses gemäß einer anderen Betriebsart;
28 eine perspektivische Explosionsansicht der Elektrodenspitzen-Abrichtvorrichtung gemäß einer sechsten Ausführungsform;
29 und 30 eine siebte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und zwar
29 eine schematische Ansicht der Elektrodenspitzen-Abrichtvorrichtung; und
30 eine schematische Ansicht der Elektrodenspitzen-Abrichtvorrichtung gemäß einer anderen Betriebsart.
Genaue Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Die 1 bis 7 zeigen eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
In der Zeichnung bezeichnet 1 eine an einem Schweißroboter angebrachte Schweißpistole. Die Schweißpistole 1 weist einen ersten und einen zweiten Pistolenarm 2 und 3 auf, und Elektrodenspitzen 4 und 5 sind an beiden Enden der Pistolenarme 2 und 3 einander gegenüberstehend abnehmbar angebracht. Beide Elektrodenspitzen 4 und 5 sind koaxial angeordnet und werden durch die Vorwärts- oder Rückwärtsbewegung von mindestens einem oder beiden Pistolenarmen 2 und 3 einander angenähert oder voneinander getrennt.
11 bezeichnet eine Abrichteinrichtung zum Abrichten der Enden der Elektrodenspitzen 4 und 5. Die Abrichteinrichtung 11 ist in einer Position angeordnet, in der sie die Schweißarbeiten innerhalb des Arbeitsbereichs des Schweißroboters nicht stört.
Ein Halter 12 ist an dem Ende eines Hauptkörpers 11a, der sich zu einer Seite der Abrichteinrichtung 11 erstreckt, angeordnet, und ein Abrichtkörper 13 ist an dem Halter 12 drehbar gehaltert. Der Abrichtkörper 13 wird von einem Servomotor 14 gedreht, der an dem Hauptkörper 11a aufgehängt ist. Schneidelemente 13a und 13b, die jeweils konkav ausgebildet sind, sind an der oberen und unteren Oberfläche des Abrichtkörpers 13 angeordnet, um die Enden der Elektrodenspitzen 4 und 5 durch Polieren oder Schleifen zu einer vorbestimmten Gestalt nachzuarbeiten bzw. abzurichten.
Ferner ist ein unteres Spanauffanggehäuse 15 an der unteren Oberfläche des Hauptkörpers 11a angebracht. Das untere Spanauffanggehäuse 15 ist fest angeordnet, um den Halter 12 zu umgeben, der sich zu der unteren Oberfläche des Hauptkörpers 11a öffnet, und hat ferner eine Spanauswurföffnung 15a, die durch seinen Boden hindurch gebildet ist. Außerdem ist an einer Seite des unteren Spanauffanggehäuses 15 eine Spitzeneinführungsöffnung 15b ausgebildet.
Ein Abschirmelement 16 ist an der Spitzeneinführungsöffnung 15b angeordnet. Das Abschirmelement 16 besteht aus einem Paar von Bürsteneinheiten 17 und 18, die an der rechten und linken Seite der Spitzeneinführungsöffnung 15b einander gegenüberliegend angeordnet sind. Bürsten 17a und 18a aus Nylon sind an den jeweiligen Bürsteneinheiten 17 und 18 angeordnet, und die Wurzelenden der Bürsten 17a und 18a sind an den Rändern der Spitzeneinführungsöffnung 15b mit Platten 17b und 18b eingespannt und festgelegt.
Es ist zu beachten, daß eine Luftdichtheit für das Abschirmelement 16 nicht erforderlich ist, weil es dazu dient, zu verhindern, daß die beim Abrichten der Elektrodenspitzen 4 und 5 erzeugten Späne aus der Spitzeneinführungsöffnung 15b nach außen verstreut werden.
Wie die 1 und 2 zeigen, liegen die Enden der Bürsten 17a und 18a der Bürsteneinheiten 17 und 18 ungefähr in der Mitte der Spitzeneinführungsöffnung 15b aneinander an, um diese abzuschirmen. Ferner ist an der oberen Oberfläche des Hauptkörpers 11a ein oberes Spanauffanggehäuse 19 angebracht.
Das obere Spanauffanggehäuse 19 ist angeordnet, um den Halter 12 zu umgeben, der sich zu der oberen Oberfläche des Hauptkörpers 11a öffnet. Wie 4 zeigt, ist an dem Boden des oberen Spanauffanggehäuses 19 eine diamantförmige Grundplatte 19a gebildet, und Befestigungslöcher 19b, die an den Rändern in einer Diagonalrichtung davon gebohrt sind, sind an der oberen Oberfläche des Hauptkörpers 11a mittels Haken 20 bzw. Bolzen befestigt. Wie die 4 zeigt, haben beide Befestigungslöcher 19b daran ausgebildete Ausschnitte, so daß sie von den Haken 20 gelöst werden können, indem die Grundplatte 19a im Gegenuhrzeigersinn gedreht wird, wie die 4 zeigt.
Die Oberseite des oberen Spanauffanggehäuses 19 ist mit einer aus Harz bestehenden, transparenten Platte 19c verschlossen. Eine Spitzeneinführungsöffnung 19d befindet sich in der Mitte der transparenten Platte 19c, und ein Abschirmelement 21 ist in der Spitzeneinführungsöffnung 19d angeordnet. Das Abschirmelement 21 ist mit dem Außenumfang des Pistolenarms 3, der in die Spitzeneinführungsöffnung 19d eingeführt ist, in Gleitkontakt, um einen Spielraum zwischen beiden zu schließen, und besteht aus einer Bürste und einer Gummiplatte, die Flexibilität aufweist.
Es ist zu beachten, daß das Abschirmelement 21 nicht luftdicht sein muß, weil es ausreicht, wenn das Abschirmelement 21 verhindert, daß beim Abrichten der Elektrodenspitze 5 erzeugte Späne aus der Spitzeneinführungsöffnung 19d nach außen verstreut werden.
Ferner ist eine Luftdüse 22 zum Blasen von Luft auf den Abrichtkörper 13 zum Inneren der transparenten Platte 19c gerichtet, um ein Zusetzen des Abrichtkörpers 13 (siehe 2) zu verhindern.
Dagegen ist das obere Ende eines Spansammelbehälters 23 an der Spanauswurföffnung 15a, die durch den Boden des unteren Spanauffanggehäuses 15 hindurch gebildet ist, mittels eines Aufhängebolzens 24 aufgehängt. Es wird bevorzugt, daß der Spansammelbehälter 23 geringes Gewicht hat. Beispielsweise kann der untere Teil einer PET- Flasche (einer Flasche aus Polyethylenterephthalat), deren oberer Teil abgeschnitten ist, als Spansammelbehälter 23 dienen.
Als nächstes werden nacheinander Abläufe zum Abrichten der Elektrodenspitzen 4 und 5 unter Verwendung einer Elektrodenspitzen-Abrichtvorrichtung der beschriebenen Art beschrieben.
Wenn nach Beendigung einer Punktschweißarbeit durch den Schweißroboter die Enden der Elektrodenspitzen 4 und 5 abgerichtet werden sollen, so werden der erste und der zweite Pistolenarm 2 und 3, die an der Schweißpistole 1 angebracht sind, von dem Schweißroboter in Richtung des Hauptkörpers 11a bewegt (siehe 5).
Als nächstes wird der erste Pistolenarm 2 in das untere Spanauffanggehäuse 15, das an der unteren Oberfläche des Hauptkörpers 11a angebracht ist, durch die Spitzeneinführungsöffnung 15b davon eingeführt und weist zum Inneren des unteren Spanauffanggehäuses 15. Die Spitzeneinführungsöffnung 15b ist von den Bürsten 17a und 18a abgeschirmt, die sich von ihrer linken und rechten Seite erstrecken. Wenn der erste Pistolenarm 2 durch die Spitzeneinführungsöffnung 15b eingeführt wird, werden die Bürsten 17a und 18a entlang der äußeren Gestalt des ersten Pistolenarms 2 und nahe dessen Außenumfang durchgebogen (verdreht).
Dann wird der axiale Mittelpunkt der an dem Ende des ersten Pistolenarms 2 angeordneten Elektrodenspitze 4 mit der Mittelachse des Abrichtkörpers 13, der an dem am Hauptkörper 11a vorgesehenen Halter 12 angeordnet ist, ausgefluchtet (siehe 6). Da zu diesem Zeitpunkt die Elektrodenspitze 4 koaxial mit der am Ende des zweiten Pistolenarms 3 befindlichen Elektrodenspitze 5 angeordnet ist, so ist der axiale Mittelpunkt der Elektrodenspitze 5 ebenfalls mit der Mittelachse des Abrichtkörpers 13 ausgefluchtet.
Danach werden beide Pistolenarme 2 und 3 bewegt, um zu bewirken, daß die beiden Elektrodenspitzen 4 und 5 einander angenähert werden. Somit weist zuerst die Elek trodenspitze 5, die am Ende des zweiten Pistolenarms 3 angeordnet ist, zu der Spitzeneinführungsöffnung 19d, die sich in der transparenten Platte 19c des oberen Spanauffanggehäuses 19 öffnet, das an der Oberseite des Hauptkörpers 11a fest angeordnet ist.
Das flexible Abschirmelement 21, das ringförmig ausgebildet ist, ist an der Spitzeneinführungsöffnung 19d angeordnet und schließt den Außenumfang des zweiten Pistolenarms 3 ab.
Wenn dann die Elektrodenspitzen 4 und 5 einander noch weiter angenähert werden, gelangen sie in Anlage an den Schneidelementen 13a und 13b, die an der unteren bzw. der oberen Oberfläche des Abrichtkörpers 13 angeordnet sind, und der Abrichtkörper 13 wird unter Druck dazwischen eingespannt.
Der Abrichtkörper 13 wird von dem Servomotor 14, der an dem Abrichthauptkörper 11a angeordnet ist, gedreht, und Luft wird aus der Luftdüse 22, die zum Inneren des oberen Spanauffanggehäuses 19 weist, auf den Abrichtkörper 13 geblasen. Die aus der Luftdüse 22 geblasene Luft strömt von dem oberen Spanauffanggehäuse 19 zu dem unteren Spanauffanggehäuse 15 und wird aus der Spitzeneinführungsöffnung 15b und der Spanauswurföffnung 15a des unteren Spanauffanggehäuses 15 zur Außenseite geblasen, wie die Pfeile in 7 zeigen.
Es ist zu beachten, daß der Antrieb des Abrichtkörpers 13 und das Blasen von Luft aus der Luftdüse 22 synchron mit der Detektierung der Tatsache erfolgen können, daß sich die Elektrodenspitzen 4 und 5 dem Abrichtkörper 13 genähert haben oder in Anlage daran gebracht worden sind.
Dann werden Späne erzeugt, wenn die Elektrodenspitzen 4 und 5 mit den Schneidelementen 13a und 13b, die an dem Abrichtkörper 13 angeordnet sind, poliert oder geschliffen werden. Diese Späne werden durch die aus der Luftdüse 22, die dem oberen Spanauffanggehäuse 19 zugewandt ist, geblasene Luft in das untere Spanauffanggehäuse 15 eingeleitet. Dabei treffen die Späne, die aus der Spitzeneinfüh rungsöffnung 15b austritt, auf die Bürsten 17a und 18a, die an der Spitzeneinführungsöffnung 15b angeordnet sind, und fallen in das untere Spanauffanggehäuse 15.
Danach werden die Späne, die in das untere Spanauffanggehäuse 15 gefallen sind, in dem Spanauffangbehälter 23 gesammelt, der an der Spanauswurföffnung 15a aufgehängt ist, die durch den Boden des unteren Spanauffanggehäuses 15 hindurch geformt ist.
Wenn dagegen die Elektrodenspitzen 4 und 5 abgerichtet sind, werden der erste und der zweite Pistolenarm 2 und 3 von dem Hauptkörper 11a durch eine Bewegung getrennt, die zu ihrer Einführungsbewegung entgegengesetzt ist, und warten auf den nächsten Punktschweißvorgang.
Wenn die in dem Spansammelbehälter 23 gesammelten Späne eine vorbestimmte Menge erreicht haben, werden sie entnommen und der Wiederverwendung zugeführt. Andernfalls werden sie periodisch entnommen und der Wiederverwendung zugeführt.
Da, wie oben beschrieben, bei dieser Ausführungsform die obere und die untere Oberfläche des Abrichtkörpers 13 von dem unteren und dem oberen Spanauffanggehäuse 15 und 19 umgeben sind und die Elektrodenspitzen 4 und 5 in beiden Gehäusen 15 und 19 abgerichtet werden, werden die beim Abrichtvorgang erzeugten Späne nicht nach außen verstreut und können wirkungsvoll in dem Spansammelbehälter 23 gesammelt und wiederverwendet werden, so daß ein Wiederverwendungsverhältnis der Späne verbessert werden kann.
Da in diesem Fall die Luft dazu dient, ein Zusetzen des Abrichtkörpers 13 zu verhindern, und die Späne positiv in einer Richtung der Spanauswurföffnung 15a, die durch den Boden des unteren Spanauffanggehäuses 15 hindurch gebildet ist, eingeleitet werden, kann der Spansammelwirkungsgrad weiter verbessert werden. Da ferner eine vorhandene Luftblaseinrichtung so, wie sie ist, als Luftblaseinrichtung verwendet werden kann, können die Einrichtungskosten reduziert werden.
Da außerdem die Spitzeneinführungsöffnungen 15b und 19d, in die der erste und der zweiten Pistolenarm 2 und 3 eingeführt werden, von den Abschirmelementen 16 und 21 abgeschirmt sind, werden keine Späne verstreut, so daß die Späne sehr wirkungsvoll gesammelt werden können.
8 zeigt eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Bei dieser Ausführungsform öffnet sich die Spitzeneinführungsöffnung 15b, die an dem unteren Spanauffanggehäuse 15 angebracht ist, schräg nach oben.
Da die Spitzeneinführungsöffnung 15b schräg aufwärts gerichtet ist, so ist es unwahrscheinlich, daß die nach unten fallenden Späne durch die Bürsten 17a und 18a hindurch, die an der Spitzeneinführungsöffnung 15b angeordnet sind, nach außen gelangen, so daß der Spansammelwirkungsgrad der in dem Spansammelbehälter 23 gesammelten Späne weiter verbessert wird.
Die 9 bis 17 zeigen eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Bei der vorhergehenden ersten Ausführungsform ist der Abrichtkörper 13, der zu der oberen und der unteren Oberfläche des Hauptkörpers 11a hin exponiert ist, separat mit dem oberen und dem unteren Spansammelgehäuse 19 und 15 bedeckt. Bei der dritten Ausführungsform ist jedoch das Ende des Hauptkörpers 11a in ein einziges Spansammelgehäuse 25 eingesetzt, und das Innere des Spansammelgehäuses 25 ist durch den Hauptkörper 11a in eine obere Kammer 25e und eine untere Kammer 25f unterteilt.
Das Spansammelgehäuse 25 ist an dem Ende des Hauptkörpers 11a angebracht, das sich zu einer Seite der Spitzenabrichteinrichtung 11 erstreckt. Das Spansammelgehäuse 25 ist durch Bearbeiten eines dünnen Stahlblechs geformt, und seine obere Oberfläche verläuft in Rückwärtsrichtung schräg nach oben. Eine Spitzeneinführungsöffnung 25a mit vorbestimmter Breite öffnet sich von der vorderen Oberfläche zu der oberen Oberfläche des Spanauffanggehäuses 25.
Ferner öffnet sich eine Öffnung 25b durch die hintere Oberfläche des Spanauffanggehäuses 25 an einem oberen Bereich davon, so daß das Ende des Hauptkörpers 11a durch sie hindurch eingeführt ist, während der Boden 25c des Spanauffanggehäuses 25 als schräge Oberfläche ausgebildet ist, die von der vorderen Oberfläche zu der hinteren Oberfläche des Gehäuses 25 hin geneigt ist.
Eine Spanauswurföffnung 25d ist an der schrägen Oberfläche des Bodens 25c an einer Unterseite davon ausgebildet.
Das obere Ende des Spansammelbehälters 23 ist an der Spanauswurföffnung 25d durch den Aufhängebolzen 24 aufgehängt. Eine PET-Flasche oder dergleichen, die auf vorbestimmte Art bearbeitet ist, kann ebenso wie bei der ersten Ausführungsform als Spansammelbehälter 23 dienen.
Dagegen ist ein Abschirmelement 29 fest an der Spitzeneinführungsöffnung 25a des Spansammelgehäuses 25 angeordnet. Das Abschirmelement 29 besteht aus einem Paar von Bürsteneinheiten 30 und 31, die an der rechten und der linken Seite der Spitzeneinführungsöffnung 25a einander gegenüberliegend angeordnet sind. Bürsten 30a und 31a aus Nylon sind an den jeweiligen Bürsteneinheiten 30 und 31 angebracht, und die Wurzeln der Bürsten 30a und 31a sind mit Platten 30b und 31b an den Rändern der Spitzeneinführungsöffnung 25b eingespannt und festgelegt.
Die Spitzeneinführungsöffnung 25a ist über ihre vordere und obere Oberfläche vollständig mit den Bürsteneinheiten 30 und 31 bedeckt, so daß verhindert werden kann, daß die beim Abrichten der Elektrodenspitzen 4 und 5 erzeugten Späne aus der Spitzeneinführungsöffnung nach außen verstreut werden.
Wie die 9, 10 und 13 zeigen, sind die Enden der Bürsten 30a und 31a der jeweiligen Bürsteneinheiten 30 und 31 an der Spitzeneinführungsöffnung 25a ungefähr mittig in deren Breitenrichtung in Anlage.
Ferner sind Stützplatten 26 an der Öffnung 25b, die sich durch die hintere Oberfläche des Spanauffanggehäuses 25 öffnet, an den vier Ecken an deren oberen und unteren Seiten angeordnet. Die Vorderenden der jeweiligen Stützplatten 26 verlaufen horizontal in einer Richtung der Spitzeneinführungsöffnung 25a, die äußersten Enden der jeweiligen Stützplatten 26 sind an die Ränder der Spitzeneinführungsöffnung 25a an der Seite von deren innerer Oberfläche angeschweißt, und außerdem sind die Bereiche der Stützplatten 26, die mit der Öffnung 25b in Kontakt sind, daran angeschweißt.
Wenn das Ende des Hauptkörpers 11a in die Öffnung 25b eingeführt ist, dann ist der Hauptkörper 11a so positioniert, daß seine oberen und unteren Ränder von den Stützplatten 26 abgestützt sind, das Innere des Spanauffanggehäuses 25 ist in die obere Kammer 25e und die untere Kammer 25f unterteilt, und die obere und untere Oberfläche des Abrichtkörpers 13, der von dem Halter 12 am Ende des Hauptkörpers 11a gehaltert ist, ist zu der oberen bzw. der unteren Kammer 25e bzw. 25f hin exponiert.
Die rückwärtigen Bereiche der Stützplatten 26 springen aus der Öffnung 25b nach außen vor, und ein Paar von Fixierblöcken 32 ist an den vorspringenden Bereichen von deren oberen und unteren Seiten in Anlage. Beide Enden der Fixierblöcke 32 sind mit Bolzen 33 festgespannt, so daß sie an dem Hauptkörper 11a befestigt und fixiert sind. Außerdem sind die Fixierblöcke 32 an dem Hauptkörper 11a mit Schrauben 34 positioniert (siehe 13), welche die Fixierblöcke 32 in deren Mitte durchsetzen.
Es ist zu beachten, daß an den Bereichen des Hauptkörpers 11a, durch welche die Bolzen 33 hindurchtreten, Ausschnitte gebildet sind.
Ferner ist an der rückwärtigen Oberfläche der oberen Kammer 25e des Spanauffanggehäuses 25 eine Luftdüse 35 befestigt, und das Ende der Luftdüse 35 ist zu dem an der oberen Kammer 25e exponierten Abrichtkörper 13 gerichtet. Die an dem Abrichtkörper 13 abgelagerten (anhaftenden) Späne werden von der aus der Luftdüse 35 geblasenen Luft weggeblasen, um ein Zusetzen des Abrichtkörpers 13 zu verhindern.
Wie 13 zeigt, sind zwischen der Innenwand des Spanauffangbehälters 25 und dem Ende und beiden Seiten des Hauptkörpers 11a Hohlräume 36a, 36b und 36c gebildet, und die obere Kammer 25e kommuniziert mit der unteren Kammer 25f durch die Hohlräume 36a, 36b und 36c und einen an dem Abrichtkörper 13 gebildeten Spielraum.
Als nächstes wird die Funktionsweise einer Elektrodenspitzen-Abrichtvorrichtung der oben beschriebenen Art beschrieben.
Wenn die Enden der Elektrodenspitzen 4 und 5 nach Beendigung einer Punktschweißarbeit durch den Schweißroboter abgerichtet werden sollen, werden der erste und der zweite Pistolenarm 2 und 3, die an der Schweißpistole 1 angeordnet sind, von dem Schweißroboter in Richtung des Hauptkörpers 11a derart bewegt, daß der Pistolenarm 2 von dem zweiten Pistolenarm 3 um eine vorbestimmte Distanz (siehe 15) getrennt ist.
Es ist zu beachten, daß das Spanauffanggehäuse 25 an dem Ende des Hauptkörpers 11a angebracht und festgelegt ist und daß die vordere und die obere Oberfläche des Spanauffanggehäuses 25, zu denen die Pistolenarme 2 und 3 weisen, von den Bürsten 30a und 31a abgeschirmt sind.
Dann werden beide Pistolenarme 2 und 3 an die vordere Oberfläche des Spanauffanggehäuses 25 angenähert, der erste Pistolenarm 2 wird veranlaßt, durch die Bürsten 30a und 31a hindurchzutreten, so daß er zu der unteren Kammer 25f des Spanauffanggehäuses 25 weist, und der zweite Pistolenarm 3 ist über dem Spanauffanggehäuse 25 angeordnet.
Wenn der erste Pistolenarm 2 durch die Bürsten 30a und 31a hindurchtritt, werden sie entlang der Außenseite des ersten Pistolenarms 2 elastisch verformt und schließen dessen Außenumfang ab.
Als nächstes wird der axiale Mittelpunkt der Elektrodenspitze 4, die an dem Ende des ersten Pistolenarms 2 angeordnet ist, mit der Mittelachse des Abrichtkörpers 13 ausgefluchtet, der an dem Halter 12 angebracht ist, der an dem Hauptkörper 11a vorgesehen ist (siehe 16). Da zu diesem Zeitpunkt die Elektrodenspitze 4 koaxial mit der Elektrodenspitze 5 angeordnet ist, die an dem Ende des zweiten Pistolenarms 3 angeordnet ist, ist auch die Elektrodenspitze 5 mit der Mittelachse des Abrichtkörpers 13 ausgefluchtet.
Danach werden beide Pistolenarme 2 und 3 bewegt, um zu bewirken, daß die beiden Elektrodenspitzen 4 und 5 einander angenähert werden. Daher geht die an dem Ende des zweiten Pistolenarms 3 angeordnete Elektrodenspitze 5 zuerst durch die Bürsten 30a und 31a von der oberen Oberfläche des Hauptkörpers 11a ausgehend hindurch und weist zu der oberen Kammer 25e. Wenn der zweite Pistolenarm 3 durch die Bürsten 30a und 31a hindurchtritt, werden diese entlang der Außenseite des zweiten Pistolenarms 3 elastisch verformt (verdreht) und schließen sich um den Außenumfang desselben.
Wenn dann die Elektrodenspitzen 4 und 5 einander weiter genähert werden, gelangen sie in Anlage an den Schneidelementen 13a und 13b, die an der unteren bzw. der oberen Oberfläche des Abrichtkörpers 13 angeordnet sind, und der Abrichtkörper 13 wird unter Druck zwischen beiden Elektrodenspitzen 4 und 5 eingespannt.
Der Abrichtkörper 13 wird von dem an dem Hauptkörper 11a angeordneten Servomotor 14 gedreht, und Luft wird aus der Luftdüse 35, die zu der oberen Kammer 25e weist, auf den Abrichtkörper 13 geblasen.
Die an dem Abrichtkörper 13 angelagerten Späne werden von dem Luftstrom weggeblasen. Die auf den Abrichtkörper 13 geblasene Luft strömt durch den Zwischenraum des Abrichtkörpers 13 und die Hohlräume 36a, 36b und 36c, die um den Umfang des Hauptkörpers 11a herum vorgesehen sind, zu der unteren Kammer 25f und wird von den Bürsten 30a und 31a, welche die vordere Oberfläche der unteren Kammer 25f ver schließen, und aus der Spanauswurföffnung 25d, die sich durch den Boden 25c der unteren Kammer 25f hindurch öffnet, nach draußen geblasen.
Es ist zu beachten, daß der Antrieb des Abrichtkörpers 13 und das Blasen von Luft aus der Luftdüse 35 synchron mit der Erfassung der Tatsache gestartet werden können, daß die Elektrodenspitzen 4 und 5 dem Abrichtkörper 13 angenähert worden sind oder in Anlage an diesen gelangt sind.
Dann werden die Späne, die erzeugt werden, wenn die Elektrodenspitzen 4 und 5 durch Polieren oder Schleifen mit den Schneidgeräten 13a und 13b, die an dem Abrichtkörper 13 angebracht sind, abgerichtet werden, durch die aus der Luftdüse 35, die zu der oberen Kammer 25e weist, geblasene Luft in die untere Kammer 25f eingeleitet.
Dabei treffen die Späne, die durch die aus den Bürsten 30a und 31a nach außen austretende Luft eingeleitet (überführt) werden, auf die inneren Oberflächen der Bürsten 17a und 18a und fallen auf den Boden 25c der unteren Kammer 25f.
Die Späne, die auf den Boden 25c der unteren Kammer 25f gefallen sind, gelangen durch die Spanauswurföffnung 25d und werden in dem Spansammelbehälter 23 gesammelt, der an der Spanauswurföffnung 25d hängt.
Wenn die Elektrodenspitzen 4 und 5 abgerichtet sind, werden der erste und der zweite Pistolenarm 2 und 3 durch den Schweißroboter von dem Hauptkörper 11a durch eine Bewegung getrennt, die zu der Bewegung entgegengesetzt ist, mit der sie eingeführt werden, und warten auf den nächsten Punktschweißvorgang.
Wenn die in dem Spansammelbehälter 23 gesammelten Späne eine vorbestimmte Menge erreicht haben, werden sie entnommen und der Wiederverwendung zugeführt. Andernfalls werden sie periodisch entnommen und der Wiederverwendung zugeführt.
Da, wie oben beschrieben, bei dieser Ausführungsform das Ende des Hauptkörpers 11a von dem Spanauffanggehäuse 25 umgeben ist und die Elektrodenspitzen 4 und 5 in dem Gehäuse 25 abgerichtet werden, werden die beim Abrichtvorgang erzeugten Späne nicht nach draußen verstreut und können in dem Spansammelbehälter 23 wirkungsvoll aufgefangen werden, so daß das Spanwiederverwertungsverhältnis verbessert werden kann.
Da in diesem Fall die Luft genutzt wird, um zu verhindern, daß sich der Abrichtkörper 13 zusetzt, und da die Späne positiv in eine Richtung des Bodens 25c der unteren Kammer 25f eingeleitet werden, kann der Spansammelwirkungsgrad weiter verbessert werden. Da ferner als die Luftblaseinrichtung eine bereits vorhandene Luftblaseinrichtung so, wie sie ist, verwendet werden kann, können die Kosten der Einrichtung gesenkt werden.
Da die Spitzeneinführungsöffnungen 15b und 19d, in die der erste und der zweite Pistolenarm 2 und 3 eingeführt werden, mit den Bürsten 30a und 31a abgeschirmt sind, werden keine Späne verstreut, so daß die Späne sehr wirksam gesammelt werden können. Da außerdem die Bürsten 30a und 31a kontinuierlich ausgehend von der vorderen Oberfläche des Spanauffanggehäuses 25 bis zu dessen oberer Oberfläche angeordnet sind, ist es dann, wenn die Pistolenarme 2 und 3 zu dem Spanauffanggehäuse 25 weisen, nicht erforderlich, sie korrekt mit dem Spanauffanggehäuse 25 auszufluchten, so daß die Funktionsfähigkeit verbessert wird.
Die aus der Luftdüse 35 geblasene Luft wird von der oberen Kammer 25e zu der unteren Kammer 25f nicht nur durch den Spielraum des Abrichtkörpers 13, sondern auch durch die Hohlräume 36a, 36b und 36c eingeleitet, die um den Umfang des Hauptkörpers 11a herum angeordnet sind. Somit kann die Luft auf einfache Weise aus der oberen Kammer 25e der unteren Kammer 25f zugeführt werden, so daß es möglich ist, die in der oberen Kammer 25e verstreuten Späne prompt in die untere Kammer 25f einzuleiten.
Die 18 bis 22 zeigen eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Bei dieser Ausführungsform ist das Spanauffanggehäuse 25 durch Blasformen hergestellt. Wie 21 zeigt, ist das Spanauffanggehäuse 25 mit einer einfachen rechteckigen Prismengestalt geformt, und ein Vorsprung 25g ist integral damit ausgebildet, wenn das Gehäuse 25 durch Blasformen hergestellt wird.
Durch den Vorsprung 25g hindurch ist eine Spitzeneinführungsöffnung 25h gebildet; die Spitzeneinführungsöffnung 25a ist durch die vordere Oberfläche des Spanauffanggehäuses 25 hindurch geformt, die Öffnung 25b und eine Öffnung 25i, durch welche hindurch eine Luftdüse 35 angebracht ist, sind durch die hintere Oberfläche davon geformt; und eine Spanauswurföffnung 25d ist durch den Boden davon durch Nachbearbeiten geformt.
Als nächstes wird ein ringförmiges, flexibles und wärmebeständiges Abschirmelement 42, etwa durch Haftverbinden, fest an der Spitzeneinführungsöffnung 25h angeordnet. Das wärmebeständige Abschirmelement 42 ist mit dem Außenumfang des Pistolenarms 3 in Gleitkontakt, der in die Spitzeneinführungsöffnung 25h eingeführt ist, und verschließt den Spielraum zwischen dem Außenumfang des Pistolenarms 3 und der Spitzeneinführungsöffnung 25h. Das wärmebeständige Abschirmelement 42 besteht aus Silikonkautschuk oder dergleichen.
Da das Spanauffanggehäuse 25 durch Blasformen aus Harzmaterial hergestellt ist, kann sein Gewicht verringert und seine Struktur vereinfacht sein, und die Wirtschaftlichkeit und Möglichkeit der Massenfertigung können verbessert werden. Gleichzeitig kann eine Elektrodenspitzen-Abrichtvorrichtung auf eine für den Gebrauch praktikablere Weise angeordnet sein, indem die höchste Aufmerksamkeit im Fall einer Kollision der Vorrichtung infolge von Steuerungsfehlern des Roboters auf den Bruch des billigeren Harzprodukts gelegt wird, so daß eine nachteilige Auswirkung auf den Roboter und den Hauptkörper 11a minimiert wird.
Wenn ferner das Spanauffanggehäuse 25 an dem Ende des Hauptkörpers 11a fest angeordnet ist, werden zuerst Halteblöcke 41 an der oberen und unteren Oberfläche des Hauptkörpers 11a fest angeordnet.
Als nächstes wird, wie 20 zeigt, das Ende des Hauptkörpers 11a in die durch die rückwärtige Oberfläche des Spanauffanggehäuses 25 hindurch gebildete Öffnung 25b eingeführt. Somit sind die ausgesparten Bereiche von gabelförmigen Elementen 41a, die an den Enden der Halteblöcke 41 gebildet sind, an die außenseitige Oberfläche des Spanauffanggehäuses 25 angepaßt.
Da der Abstand W' zwischen jedem von den gabelförmigen Elementen 41a geringfügig kleiner als die Breite W zwischen den Seiten des Spanauffanggehäuses 25 ausgebildet ist, wird das Spanauffanggehäuse 25 durch die elastische Verformung der gabelförmigen Elemente 41a gehalten, wenn sie an das Spanauffanggehäuse 25 angesetzt sind.
Wenn dann die gabelförmigen Elemente 41a an dem Spanauffanggehäuse 25 in vorbestimmten Positionen angebracht sind und das Spanauffanggehäuse 25 an dem Hauptkörper 11a fest angeordnet ist, sind die Hohlräume 36a, 36b und 36c um das Ende des Hauptkörpers 11a herum in dem Spanauffanggehäuse 25 ausgebildet.
Somit werden die beim Abrichten erzeugten Späne durch den Zwischenraum des Abrichtkörpers 13 und die Hohlräume 36a, 36b und 36c, die um den Hauptkörper 11a herum fest vorgesehen sind, nach unten eingeführt und ähnlich wie bei der dritten Ausführungsform in dem Spansammelbehälter 23 gesammelt.
Mit dieser Anordnung kann durch das Blasformen eine Gewichtsverringerung des Spanauffanggehäuses 25 und dessen vereinfachte Bauweise erreicht werden. Da ferner die Spitzeneinführungsöffnung 25h mit dem wärmebeständigen Abschirmelement 42 abgeschirmt ist, das durch die Reibungswärme, die beim Abrichten der Elektrodenspitze 5 erzeugt wird, nicht ohne weiteres verformt und zerbrochen werden kann, wird die Wärmebeständigkeit des Spanauffanggehäuses 25 verbessert.
In diesem Fall kann ein wärmebeständiges und flexibles Abschirmelement 43 in Kappenform ausgebildet und von außen auf den Vorsprung 25g aufgesetzt werden, wie 22 zeigt. Durch die Ausbildung des Abschirmelements 43 mit Kappenform kann es leicht ersetzt werden. Dabei kann eine in der Mitte des Abschirmelements 43 gebildete Öffnung entsprechend der Größe der Elektrodenspitze 5 nachbearbeitet werden, und die Vielseitigkeit des Abschirmelements 43 kann durch das Nachbearbeiten verbessert werden.
Die 23 bis 27 zeigen eine fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Bei dieser Ausführungsform ist das untere Spanauffanggehäuse 57 drehbar an der unteren Oberfläche des Hauptkörpers 11a gehaltert.
Dabei ist an der unteren Oberfläche des Hauptkörpers 11a eine Stützplatte 55 fest angeordnet, die in einer seitlichen Richtung der Abrichteinrichtung 11 an einem Bereich davon, an dem der Abrichtkörper 13 exponiert ist, verläuft. Eine Austrittsöffnung aus dem Abrichtkörper 13 ist an der Stützplatte 55 an einem dem Abrichtkörper 13 entsprechenden Bereich gebildet, und ferner springt ein Vorsprung 56 so vor, daß er die Öffnung umgibt. Ein Ringelement 58, das an der oberen Oberfläche des unteren Spanauffanggehäuses 57 fest angeordnet ist, ist an dem Vorsprung 56 angebracht.
Schrauben 59 sind von vier Seiten in das Ringelement 58 geschraubt, und durch Festziehen der Schrauben 59 auf dem Vorsprung 56 wird das Ringelement 58 an dem Vorsprung 56 festgelegt, und das untere Spanauffanggehäuse 57 wird an dem Vorsprung 56 aufgehängt.
Eine Öffnung, deren Durchmesser ungefähr gleich dem Innendurchmesser des Ringelements 58 ist, ist an der oberen Oberfläche des unteren Spanauffanggehäuses 57 an einem Bereich davon ausgebildet, der dem Ringelement 58 entspricht, und außerdem ist an dem Boden des unteren Spanauffanggehäuses 57 eine Spanauswurföffnung 57a ausgebildet. Außerdem ist eine Spitzeneinführungsöffnung 57b durchmit die vordere Oberfläche des unteren Spanauffanggehäuses 57 hindurch gebildet.
Ein Abschirmelement 60 ist an der Spitzeneinführungsöffnung 57b angeordnet. Das Abschirmelement 60 besteht aus einem Paar von Bürsteneinheiten 61 und 62, die rechts und links von der Spitzeneinführungsöffnung 57b einander gegenüberliegend angeordnet sind. Bürsten 61a und 62a aus Nylon sind an den jeweiligen Bürsteneinheiten 61 und 62 angeordnet, und die Wurzeln der Bürsten 61a und 62a sind an den Rändern der Spitzeneinführungsöffnung 57b mit Platten 61b und 62b eingespannt und festgelegt.
Es ist zu beachten, daß das Abschirmelement 60 nicht luftdicht sein muß, weil es lediglich dazu dient zu verhindern, daß die beim Abrichten der Elektrodenspitzen 4 und 5 erzeugten Späne aus der Spitzeneinführungsöffnung 57b nach draußen verstreut werden.
Wie die 23 bis 25 zeigen, liegen die Enden der Bürsten 61a und 62a der Bürsteneinheiten 61 und 62 ungefähr in der Mitte der Spitzeneinführungsöffnung 57b aneinander an, um diese abzuschirmen.
Ferner ist an der oberen Oberfläche des Hauptkörpers 11a ein oberes Spanauffanggehäuse 63 angebracht. Das obere Spanauffanggehäuse 63 ist so angeordnet, daß es den Halter 12 umgibt, der sich zu der oberen Oberfläche des Hauptkörpers 11a öffnet.
Wie 25 zeigt, ist an der Unterseite des oberen Spanauffanggehäuses 63 ein Flansch 63a ausgebildet, und ein Oberflächen-Abschirmelement 65 ist an der oberen Oberfläche davon durch eine obere Platte 63b eingespannt und festgelegt. Der Flansch 63a ist an einer Grundplatte 64 fest angeordnet, die an dem Hauptkörper 11a durch Bolzen fest angeordnet ist.
Das obere Abschirmelement 65 ist mit dem außenseitigen Umfang des Pistolenarms 3 in Gleitkontakt, der in eine Spitzeneinführungsöffnung 63c eingeführt ist, die sich durch die obere Oberfläche des oberen Spanauffanggehäuses 63 öffnet, um den Zwischenraum zwischen dem außenseitigen Umfang des Pistolenarms 3 und der Spitzeneinführungsöffnung 63c zu verschließen. Das obere Abschirmelement 65 besteht aus einem flexiblen Element wie etwa einer ringförmigen Gummiplatte bzw. radial angeordneten Bürsten.
Es ist zu beachten, daß das obere Abschirmelement 65 nicht luftdicht sein muß, weil es ausreicht, wenn das Abschirmelement 65 die beim Abrichten der Elektrodenspitze 5 erzeugten Späne daran hindert, aus der Spitzeneinführungsöffnung 63c zur Außenseite verstreut zu werden.
Ferner weist eine Luftdüse 67 zum Blasen von Luft auf den Abrichtkörper 13 zu dem Inneren des oberen Spanauffanggehäuses 63, um ein Zusetzen des Abrichtkörpers 13 zu verhindern.
Dagegen ist das obere Ende des Spansammelbehälters 23 an der Spanauswurföffnung 57a mit dem Aufhängebolzen 24 aufgehängt, der durch den Boden des unteren Spanauffanggehäuses 57 hindurch ausgebildet ist. Die vorher bearbeitete PET-Flasche kann ebenso wie bei der ersten Ausführungsform als Spansammelbehälter 23 verwendet werden.
Nachstehend werden nacheinander Abläufe beim Abrichten der Elektrodenspitzen unter Verwendung einer Elektrodenspitzen-Abrichtvorrichtung beschrieben, die in der oben erläuterten Weise angeordnet ist.
Zuerst wird das Ringelement 58, das von der Oberseite des unteren Spanauffanggehäuses 57 vorspringt, an dem Vorsprung 56 angebracht, der an der Stützplatte 55 angeordnet ist, die an der unteren Oberfläche des Hauptkörpers 11a fest angeordnet ist.
Dann wird das untere Spanauffanggehäuse 57 positioniert und festgelegt, indem die Schrauben 59 festgezogen werden, die von vier Seiten in das Ringelement 58 geschraubt sind, und indem die Enden davon an den Vorsprung 56 in einem Zustand gepreßt werden, in dem die vordere Oberfläche des unteren Spanauffanggehäuses 57, also diejenige Oberfläche, durch welche sich die Spitzeneinführungsöffnung 57b öffnet, in Vorwärtsbewegungsrichtung des Pistolenarms 2 gerichtet ist.
Wenn die Enden der Elektrodenspitzen 4 und 5 nach Beendigung einer Punktschweißarbeit durch den Schweißroboter. abgerichtet werden sollen, werden der erste und der zweite Pistolenarm 2 und 3, die an der Schweißpistole 1 angeordnet sind, von dem Schweißroboter in Richtung des Hauptkörpers 11a bewegt.
Dann wird der erste Pistolenarm in das untere Spanauffanggehäuse 57, das an der unteren Oberfläche des Hauptkörpers 11a angebracht ist, durch die Spitzeneinführungsöffnung 57b davon eingeführt und weist zum Innenraum des unteren Spanauffanggehäuses 57.
Zu diesem Zeitpunkt kann der Pistolenarm 2 gleichmäßig in das untere Spanauffanggehäuse 57 eingeführt werden, weil die Spitzeneinführungsöffnung 57b des unteren Spanauffanggehäuses 57 vorher in Vorschubrichtung des Pistolenarms 2 eingestellt wurde.
Infolgedessen kann hinsichtlich der Richtung des unteren Spanauffanggehäuses 57 bei dessen Einbau eine Toleranz vorgesehen werden. Es ist also nicht erforderlich, die Vorschubrichtungen der Pistolenarme 2 einzeln zu überprüfen und das untere Spanauffanggehäuse 57 so auszubilden, daß seine Spitzeneinführungsöffnung 57b zu dem Pistolenarm 2 weist, so daß nicht nur die Konstruktions-Freiheitsgrade erweitert werden, sondern auch der Standard für das untere Spanauffanggehäuse 57 vereinheitlicht werden kann. Dadurch ist es möglich, das untere Spanauffanggehäuse 57 benutzerfreundlich zu gestalten.
Die Spitzeneinführungsöffnung 57b ist von den Bürsten 61a und 62a abgeschirmt, die sich von ihrer rechten und linken Seite erstrecken, und wenn der erste Pistolenarm 2 in die Spitzeneinführungsöffnung 57b eingeführt wird, werden die Bürsten 61a und 62a entlang dem Außenumfang des ersten Pistolenarms 2 elastisch verformt und verschließen dessen Außenumfang.
Dann wird der axiale Mittelpunkt der am Ende des ersten Pistolenarms 2 angeordneten Elektrodenspitze 4 mit der Mittelachse des Abrichtkörpers 13 ausgefluchtet, der von dem am Hauptkörper 11a vorgesehenen Halter 12 gehalten wird. Da zu diesem Zeitpunkt die Elektrodenspitze 4 koaxial mit der am Ende des zweiten Pistolenarms 3 angeordneten Elektrodenspitze 5 angeordnet ist, so ist der axiale Mittelpunkt der Elektrodenspitze 5 auch mit der Mittelachse des Abrichtkörpers 13 ausgefluchtet.
Danach werden beide Pistolenarme 2 und 3 bewegt, so daß die beiden Elektrodenspitzen 4 und 5 aufeinander zu bewegt werden. Somit wird zuerst die an dem Ende des zweiten Pistolenarms 3 angeordnete Elektrodenspitze 5 in die Spitzeneinführungsöffnung 63c eingeführt, die sich durch die obere Oberfläche des oberen Spanauffanggehäuses 63 hindurch öffnet. Das obere flexible Abschirmelement 65 ist an der oberen Oberfläche der Spitzeneinführungsöffnung 63c angeordnet, und der Außenumfang des zweiten Pistolenarms 3 wird von dem oberen Abschirmelement 65 abgeschirmt.
Wenn dann die Elektrodenspitzen 4 und 5 einander weiter angenähert werden, gelangen die beiden Elektrodenspitzen 4 und 5 in Anlage an den Schneidelementen 13a und 13b, die an der unteren und der oberen Oberfläche des Abrichtkörpers 13 angeordnet sind, und der Abrichtkörper 13 wird unter Druck zwischen den beiden Elektrodenspitzen 4 und 5 eingespannt.
Der Abrichtkörper 13 wird von dem an dem Hauptkörper 11a angeordneten Servomotor 14 gedreht oder geschwenkt, und Luft wird aus der zum Inneren des oberen Spanauffanggehäuses 63 weisenden Luftdüse 67 auf den Abrichtkörper 13 geblasen. Die aus der Luftdüse 67 geblasene Luft strömt aus dem Inneren des oberen Spanauf fanggehäuses 63 zu dem unteren Spanauffanggehäuse 57 durch den zwischen dem Halter 12 und dem Abrichtkörper 13 gebildeten Zwischenraum.
Die Luft wird ferner aus der Spitzeneinführungsöffnung 57b des unteren Spanauffanggehäuses 57 und aus der Spanauswurföffnung 57a, die durch den Boden davon gebildet ist, nach draußen geblasen, wie Pfeile in 26 zeigen.
Es ist zu beachten, daß der Drehantrieb (oder Schwingantrieb) des Abrichtkörpers 13 und die aus der Luftdüse 67 geblasene Luft synchron mit der Detektierung der Tatsache gestartet werden können, daß die Elektrodenspitzen 4 und 5 einander angenähert worden oder in Anlage an dem Abrichtkörper 13 gebracht worden sind.
Dann werden die Späne, die beim Abrichten der Elektrodenspitzen 4 und 5 durch Polieren oder Schleifen mit den an dem Abrichtkörper 13 angebrachten Schneidelementen 13a und 13b erzeugt werden, von der Luft, die aus der zum oberen Spanauffanggehäuse 63 weisenden Luftdüse 67 geblasen wird, in das untere Spanauffanggehäuse 57 eingeleitet.
Dabei treffen die Späne, die von der aus der Spitzeneinführungsöffnung 57b austretenden Luft eingeleitet werden, auf die Bürsten 61a und 62a, die an der Spitzeneinführungsöffnung 57b angeordnet sind, und fallen in das untere Spanauffanggehäuse 57.
Die Späne, die in das untere Spanauffanggehäuse 57 fallen, werden in dem Spansammelbehälter 23 gesammelt, der an der Spanauswurföffnung 57a hängt, die durch den Boden des unteren Spanauffanggehäuses 57 hindurch gebildet ist.
Wenn die Elektrodenspitzen 4 und 5 abgerichtet sind, werden der erste und der zweite Pistolenarm 2 und 3 durch den Schweißroboter von dem Hauptkörper 11a durch einen Ablauf getrennt, der zu demjenigen entgegengesetzt ist, mit dem sie eingeführt werden, und dann warten sie auf den nächsten Punktschweißvorgang.
Wenn eine vorbestimmte Spanmenge erreicht ist, werden die in dem Spansammelbehälter 23 gesammelten Späne entnommen und wiederverwendet. Andernfalls werden sie periodisch entnommen und wiederverwendet.
Wie oben beschrieben, ist bei dieser Ausführungsform das untere Spanauffanggehäuse 57 drehbar an dem Hauptkörper 11a gehaltert, so daß diejenige Oberfläche davon, durch welche sich die Spitzeneinführungsöffnung 57b öffnet, in einem Zustand festgelegt werden kann, in dem die Oberfläche zu der Vorschubrichtung des Pistolenarms 2 gerichtet ist.
Somit kann der Pistolenarm 2 gleichmäßig in das untere Spanauffanggehäuse 57 eingeführt werden, was eine gewisse Toleranz für die Richtung des unteren Spanauffanggehäuses 57 bei seinem Einbau ermöglicht.
Daher wird nicht nur die Konstruktionsfreiheit in bezug auf das untere Spanauffanggehäuse 57 erweitert, sondern es kann auch eine Standardisierung desselben erreicht werden, so daß das untere Spanauffanggehäuse 57 benutzerfreundlich angeordnet werden kann.
Da ferner die untere und die obere Oberfläche des Abrichtkörpers 13 von dem unteren und dem oberen Spanauffanggehäuse 57 und 63 umgeben sind und die Elektrodenspitzen 4 und 5 in beiden Gehäusen 57 und 63 abgerichtet werden, werden die beim Abrichten erzeugten Späne nicht zur Außenseite verstreut und können effektiv in dem Spansammelbehälter 23 gesammelt und der Wiederverwendung zugeführt werden, so daß das Wiederverwendungsverhältnis der Späne verbessert werden kann.
Da Luft verwendet wird, um ein Zusetzen des Abrichtkörpers 13 zu verhindern, und da die Späne positiv in die Spanauswurföffnung 57a des unteren Spanauffanggehäuses 57 eingeleitet werden, kann in diesem Fall der Spansammelwirkungsgrad noch weiter verbessert werden. Da ferner eine vorhandene Luftblaseinrichtung verwendet werden kann, können die Kosten der Einrichtungen verringert werden.
Da ferner die Spitzeneinführungsöffnungen 57b und 63c, in die der erste und der zweite Pistolenarm 2 und 3 eingeführt werden, von den Abschirmelementen 60 und 65 abgeschirmt sind, werden keine Späne nach draußen verstreut, so daß die Späne sehr wirkungsvoll gesammelt werden können.
Da, wie 27 zeigt, das untere Spanauffanggehäuse 57 als Spritzformerzeugnis oder als integral geformtes Produkt ausgebildet ist, das durch Formen erforderlicher Bereiche wie etwa der Spitzeneinführungsöffnungen an dem blasgeformten Erzeugnis durch Nachbearbeiten hergestellt ist, kann das Gewicht des unteren Spanauffanggehäuses 57 reduziert und seine Konstruktion vereinfacht sein, die Wirtschaftlichkeit kann verbessert werden, und die Massenfertigung ist ohne weiteres möglich.
Gleichzeitig kann eine Elektrodenspitzen-Abrichtvorrichtung für den Gebrauch praktikabler ausgebildet werden, indem die höchste Aufmerksamkeit im Fall einer Kollision der Vorrichtung aufgrund einer falschen Steuerung des Roboters auf den Bruch des billigeren Formerzeugnisses gelegt wird, so daß eine nachteilige Einwirkung auf den Roboter und den Hauptkörper 11a minimiert werden kann.
In diesem Fall kann das untere Spanauffanggehäuse 57 derart positioniert und fixiert werden, daß in das Ringelement 58 ein Metallring eingesetzt oder daran angebracht wird und das Ringelement 58 an dem Vorsprung 56 mit den Metallring durchsetzenden Schrauben befestigt wird.
28 zeigt eine sechste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Bei dieser Ausführungsform öffnet sich eine Spitzeneinführungsöffnung (nicht gezeigt) durch das obere Spanauffanggehäuse 63 in schräger Haltung, die Bürsten 71a und 72a von Bürsteneinheiten 71 und 72 sind an der Spitzeneinführungsöffnung einander gegenüberliegend so angeordnet, daß sie in der Mitte zusammentreffen, und die Wurzeln der Bürsten 71a und 72a sind von Platten 71b und 72b festgelegt.
Da die Spitzeneinführungsöffnung sich in geneigtem Zustand öffnet und von den Bürsten 71a und 72a abgeschirmt ist, kann die an dem Ende des zweiten Pistolenarms 3 angeordnete Elektrodenspitze 5 leicht in das obere Spanauffanggehäuse 63 eingeführt werden, auch wenn der Hub zwischen den Pistolenarmen 2 und 3 relativ kurz ist.
Die 29 und 30 zeigen eine siebte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Wie die 29 und 30 zeigen, ist das Innere des oberen Spanauffanggehäuses 63 mit dem oberen oder unteren Bereich des unteren Spanauffanggehäuses 57 durch eine flexible Spanauswurfbahn 76, wie etwa einen flexiblen Schlauch, in Verbindung, was es dem unteren Spanauffanggehäuse 57 erlaubt, sich zu drehen. Bei dieser Anordnung können die in dem oberen Spanauffanggehäuse 63 schwebenden Späne prompt durch die Spanauswurfbahn 76 mittels der Luft, die aus der Luftdüse 67 bei einem Abrichtvorgang geblasen wird, in das untere Spanauffanggehäuse 57 ausgeworfen werden.
Da die in der Oberseite des Spanauffanggehäuse 63 schwebenden Späne durch die Spanauswurfbahn 76 zu dem unteren Spanauffanggehäuse 57 ausgeworfen werden, lagern sich die Späne nicht an dem Abrichtkörper und der damit verbundenen Antriebseinrichtung ab, so daß eine Fehlfunktion im Betrieb wirksam vermieden werden kann und Wartungsarbeiten effektiv durchgeführt werden können.
Es ist zu beachten, daß in diesem Fall die obere Oberfläche des unteren Spanauffanggehäuses 57 beispielsweise drehbar mit der unteren Oberfläche des Hauptkörpers 11a über ein Radiallager verbunden sein kann, so daß das untere Spanauffanggehäuse 57 durch Aufbringen von Druck und Fixieren unter Verwendung einer Schraube an einer Position angeordnet sein kann.
Die vorliegende Erfindung ist keineswegs auf die angegebenen Ausführungsformen beschränkt. Beispielsweise brauchen die Abschirmelemente 16, 29, 60 und 65 nicht aus Bürsten zu bestehen, und jedes Element, wie etwa eine Gummiplatte, kann verwendet werden, solange es die Spitzeneinführungsöffnungen 15b, 25a und 57a ab schirmen und gleichzeitig das Einführen und Entfernen der Pistolenarme 2 und 3 in die Spitzeneinführungsöffnungen 15b, 25a und 57b zulassen kann sowie eine Rückstelleigenschaft hat.
Ferner kann der Spansammelbehälter 23 unter den Spanauswurföffnungen 15a, 25d und 57a angeordnet sein, die an den Spanauffanggehäusen 15, 25 und 57 angebracht sind, und eine Auswurfbahn kann mit der Spanauswurföffnung 15a, 57a oder 25d verbunden sein, so daß die Späne aus der Spanauswurföffnung 15a, 57a oder 25d durch die Auswurfbahn in den Spansammelbehälter 23 fallen.
Die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung sind unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben; es versteht sich jedoch, daß die vorliegende Erfindung nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt ist und daß zahlreiche Änderungen und Modifikationen vorgenommen werden können, ohne von dem Umfang der Erfindung gemäß der Definition in den beigefügten Patentansprüchen abzuweichen.
Wie oben beschrieben, kann gemäß der vorliegenden Erfindung das Sammelverhältnis der Späne, die beim Abrichten der Elektrodenspitzen durch Polieren oder Schleifen erzeugt werden, vergrößert werden, so daß das Wiederverwendbarkeitsverhältnis der Späne verbessert werden kann.

Claims

Elektrodenspitzen-Abrichtvorrichtung zum Abrichten eines Paars von Elektrodenspitzen (4, 5), die einander gegenüberliegend angeordnet sind, wobei die Vorrichtung folgendes aufweist: – einen Abrichtkörper (13), der eine obere und eine untere Oberfläche hat, die von dem Paar von Elektrodenspitzen (4, 5) unter Druck einspannbar sind, um das Paar von Elektrodenspitzen (4, 5) durch eine relative Gleitbewegung davon mit den Elektrodenspitzen (4, 5) abzurichten; gekennzeichnet durch – ein Spanauffanggehäuse (15, 19, 57, 63, 25), das den Abrichtkörper (13) abdeckt und eine Spitzeneinführungsöffnung (15b, 19d, 25a, 25b, 25h, 57b, 63c) hat, durch die hindurch mindestens eine von den Elektrodenspitzen (4, 5) eingeführt werden kann; und – ein Abschirmelement (16, 21, 29, 43, 60, 65), das an der Spitzeneinführungsöffnung des Spanauffanggehäuses (15, 19, 57, 63, 25) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Spanauffanggehäuse (57) von einem Hauptkörper (11a) zum Halten des Abrichtkörpers drehbar abgestützt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, ferner gekennzeichnet durch: ein Verbindungselement zum Verbinden einer oberen Kammer (25e) und einer unteren Kammer (25f), die in dem Spanauffanggehäuse (25) an der oberen Seite bzw. der unteren Seite in bezug auf den Abrichtkörper (13) gebildet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Abschirmelement (16, 29, 60, 65) in einer Bürstenform ausgebildet ist, um das Einführen von einer von den Elektrodenspitzen (4) durch eine elastische Verformung davon zuzulassen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch: eine Luftdüse, die dem Spanauffanggehäuse (15, 19, 57, 63, 25) zugewandt ist, um Späne in den unteren Bereich des Spanauffanggehäuses (15, 19, 57, 63, 25) einzuleiten.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch: einen Sammelbehälter, der an einer Auswurföffnung angeordnet ist, die durch den Boden des Spanauffanggehäuses (15, 19, 57, 63, 25) hindurch gebildet ist.