DE9001548U1

DE9001548U1 - Tool holder, especially for robot welding torches

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Publication number: DE9001548U1
Application number: DE9001548U
Authority: DE
Original assignee: Alexander Binzel & Co Kg 6305 Buseck De GmbH
Current assignee: Alexander Binzel & Co Kg 6305 Buseck De GmbH
Priority date: 1990-02-10
Filing date: 1990-02-10
Publication date: 1990-04-12
Anticipated expiration: 2000-02-11

Description

Gegenstand der Neuerung ist eine verbesserte Werkzeughalterung, die insbesondere zur lösbaren Verbindung von Werkzeugen und Schweißbrennern mit Roboterarmen dient.The innovation is an improved tool holder, which is used in particular for the detachable connection of tools and welding torches to robot arms.

Aus DE-GM 84 09 904.6 ist eine Werkzeughalterung für Roboterschweißbrenner bekannt, die eine federnde Verbindung des Werkzeuges mit den Robotern ergibt und die fcsi geringer Auslenkung in die justierte Stellung zurückspringt,, jedoch bei Überschreitung bestimmter Belastungen die Halterung vom Röboterarm trennt. Die i>ekar;ntg konstruktive Gestaltung reagiert jedoch nicht auf Druckbelastungen in Achsrichtung der Halterung.DE-GM 84 09 904.6 discloses a tool holder for robot welding torches, which provides a spring-loaded connection between the tool and the robot and which springs back into the adjusted position after a slight deflection, but separates the holder from the robot arm when certain loads are exceeded. However, the structural design does not react to pressure loads in the axial direction of the holder.

Aufgabe der feuerung ist es, eine weiterentwickelte Werkzeughalterung zu schaffen, die au«.., auf Druck- und Zugbelastungen in Achsrichtung anrpricht.The task of the firing is to create an advanced tool holder that also responds to compressive and tensile loads in the axial direction.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Werkzeughalterung, insbesondere für Roboterschweißbrenner, bei dem das Werkzeug über ein scharnier mit einer Gabel auf der Oberseite einer runden Grundplatte angelenkt ist, die auf der Unterseite mit einer durch Druck- und Drehkräfte lesbaren Verbindung mit einer Aufnahmeplatte steht und die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Aufnahmeplatte einen sich nach oben in Richtung der Grundplatte erstreckenden zylindrischen Hals aufweist, an dessen Ende eine drei, sich in radialer Richtung erstreckende Flügel aufweisende Halteplatte befestigt ist, wobei jeder der Flügel eine senkrechte Bohrung aufweist, deren unteres Ende halbkugelförmig als Lagerschale für Positionierbolzen ausgebildet ist, daß die Aufnahmeplatte mit C-förmigem Querschnitt die Halteplatte umgreift, wobei das sich in radialer Richtung nach innen erstreckende Teilstück der Aufnahmeplatte drei symmetrisch angeordnete Nasen, die durch Ausnehmungen voneinander getrennt sind, aufweist und in senkrechten Bohrungen in den Nasen einstellbare Positionierbolzen vorhanden sind, deren nach oben über-This object is achieved by a tool holder, in particular for robot welding torches, in which the tool is hinged to a fork on the top of a round base plate, which is connected to a receiving plate on the underside by means of a pressure and rotational force-readable connection, and which is characterized in that the receiving plate has a cylindrical neck extending upwards in the direction of the base plate, at the end of which a holding plate having three wings extending in the radial direction is attached, each of the wings having a vertical bore, the lower end of which is hemispherical as a bearing shell for positioning bolts, that the receiving plate with a C-shaped cross section encompasses the holding plate, the part of the receiving plate extending inwards in the radial direction having three symmetrically arranged noses which are separated from one another by recesses, and adjustable positioning bolts are present in vertical bores in the noses, the upwardly projecting

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stehende Kugelköpfe in die Lagerschalen der Halteplatte eingreifen und in der Nähe des Au^enrandes auf der Unterseite der Grundplatte mindestens drei symmetrisch angeordnete Sacklöcher vorhanden sind mit darin angeordneten Druckfedern, deren unteren Enden an der Oberseite der Aufnahmeplatte anliegen und die vorgespannten Federn die Grundplatte in einem solchen Abstand von der Aufnahmeplatte halten, &aacgr;&&bgr; die Posi&Igr;;&ohacgr;&eegr;'_:rbolzen in ihren Lagerschalen an der Halteplatte anliegen.standing ball heads engage in the bearing shells of the holding plate and near the outer edge on the underside of the base plate there are at least three symmetrically arranged blind holes with compression springs arranged in them, the lower ends of which rest on the upper side of the receiving plate and the pre-tensioned springs hold the base plate at such a distance from the receiving plate that the positioning _bolts rest in their bearing shells on the holding plate.

Bevorzugt ist es, mehr als drei Sacklöcher mit Druckfedern anzuordnen, um einen möglichst gleichmäßigen Widerstand gegenüber unter einem Winkel zur senkrechte: Achse der Werkzeughalterung an der Grundplatte 1 angreifenden Kräften zu erreichen. Vorzugsweise weist die Grundplatte 5-10, ganz bevorzugt 6 Sacklöcher auf, die gleichmäßig auf einem Kreis in einem Abstand vom Mittelpunkt der Grundplatte angeordnet sind. Der Abstand ist größer als der Radius der Halteplatte. In allen Sacklöchern sind jeweils durch Druck belastbare Federn angeordnet.It is preferable to arrange more than three blind holes with compression springs in order to achieve as uniform a resistance as possible against forces acting on the base plate 1 at an angle to the vertical axis of the tool holder. The base plate preferably has 5-10, very preferably 6 blind holes, which are evenly arranged on a circle at a distance from the center of the base plate. The distance is greater than the radius of the holding plate. Springs that can be loaded by pressure are arranged in all blind holes.

Die Druckfedern können durch von oben durch die Grundplatte angreifende Schrauben vorgespannt werden, wobei es bevorzugt ist, die Schrauben über Aufnahmeteller auf die Federn einwirken zu lassen, die so ausgebildet sind, da0 sie einen hinterschnittenen Stutzen aufweisen, der das Federende aufnimmt und die Federn in den Sacklöchern hält. Dadurch wird ein Herausgleiten der Federn aus den Sacklöchern bei Trennung von Grundplatte und Halteplatte vermiedenThe compression springs can be pre-tensioned by screws that engage the base plate from above, whereby it is preferred to allow the screws to act on the springs via receiving plates that are designed in such a way that they have an undercut support that receives the end of the spring and holds the springs in the blind holes. This prevents the springs from slipping out of the blind holes when the base plate and the holding plate are separated.

Die Positionierbolzen werde/) \n den Bohrungen in den Nasen der Grundplatte durch von unten abgreifende Schrauben gehalten, wobei die stellung der Schrauben in den Bohrungen die Länge der über die Oberseite der Nasen hinausragenden Teilstücke der Bolzen und damit den Abstand der Grundplatte von der Halteplatte bestimmt.The positioning bolts are held in the holes in the noses of the base plate by screws that tap from below, whereby the position of the screws in the holes determines the length of the parts of the bolts that protrude beyond the top of the noses and thus the distance of the base plate from the holding plate.

Die Ha I t ep 1.) t. te mit den drei sich radial n.<ch außen erstreckenden Flügeln v/eist einen nach unten gerichteten zylindrischen Absatz auf, der in den nach oben rügenden Hals der Aufnahmeplatte eingeschoben ist. Die feste Verbindung der Aufnahmpplatte mit der Halteplatte wird durch Stifte oder Schrauben erreicht, die sich durch die Halteplatte in den Hals der Aufnahmeplatte erstrecken. Die Fcrm der Flügel der Halteplatte ist an die Form der Ausnehmungen zwischen den Nasen der Grundplatte so angepaßt, da/? die Flügel durch die Ausnehmungen hindurchgeführt werden können und dann durch radiales Verdrehen der Grundplatte gegenüber der Aufnahmeplatte die Kugelköpfe der Positionierbolzen in die Lagerschalen auf der Unterseite der Halteplatte eingeschoben werden. Dies wird durch die federnde Abstützung der Grundplatte gegen die Aufnahmeplatte möglich. Gleichzeitig halten die vorgespannten Federn in den Sacklöchern der Grundplatte die Grundplatte in der durch die Positionierbolzen fixierten Stellung zur Aufnahmeplatte.The holding plate with the three wings extending radially outwards has a downward-facing cylindrical shoulder which is inserted into the upward-facing neck of the holding plate. The firm connection of the holding plate to the holding plate is achieved by pins or screws which extend through the holding plate into the neck of the holding plate. The shape of the wings of the holding plate is adapted to the shape of the recesses between the lugs of the base plate so that the wings can be guided through the recesses and then, by radially rotating the base plate relative to the holding plate, the ball heads of the positioning bolts are inserted into the bearing shells on the underside of the holding plate. This is made possible by the spring-loaded support of the base plate against the holding plate. At the same time, the pre-tensioned springs in the blind holes of the base plate hold the base plate in the position fixed by the positioning bolts relative to the mounting plate.

Wirken Kräfte auf das Werkzeug oder den Schweißbrenner unter einem Winkel zur Achse der Werkzeughalterung ein, wird diese Kraft auf die Grundplatte übertragen und verkantet diese gegenüber der Aufnahmeplatte. Die Krafteinwirkung auf die Grundplatte muß dabei die Federkräfte der in den Sacklöchern angeordneten Federn überwinden. Bei geringfügiger Auslenkung der Grundplatte gegenüber der Aufnahmeplatte aus der Achse der Werkzeughalterung, springt die Grundplatte nach Erlöschen der Krafteinwirkung in die vorgesehene Stellung zurück. Auch eine in Achsrichtung auf die Oberseite der Grundplatte einwirkende Kraft drückt die Grundplatte gegen die Aufnahmeplatte und löst die Positionierbolzen aus ihren Lagerschalen so lange die Kraft einwirkt.If forces act on the tool or the welding torch at an angle to the axis of the tool holder, this force is transferred to the base plate and tilts it relative to the support plate. The force acting on the base plate must overcome the spring forces of the springs arranged in the blind holes. If the base plate is slightly deflected relative to the support plate from the axis of the tool holder, the base plate springs back into the intended position once the force has ceased. A force acting in the axial direction on the top of the base plate also presses the base plate against the support plate and releases the positioning bolts from their bearing shells as long as the force is acting.

Kraftkomponenten in radialer Richtung oder eine eine Verdrehung von Grundplatte und Aufnahmeplatte gegeneinander wirkende Kraft können ebenfalls die Haltekräfte der Fe-Force components in the radial direction or a force acting against each other due to a rotation of the base plate and the support plate can also increase the holding forces of the springs.

(lern überwinden und die Kugelköpfe der Positionierbolzen aus ihren Lagerschale drücken.(learn to overcome this and press the ball heads of the positioning bolts out of their bearing shells.

Jede Verschiebung der Positionierbolzen in ihren Lagerschalen oder aus ihnen heraus hebt die parallele Anordnung von Halteplatte und Grundplatte auf, wobei sich der Abstand der Mittelpunkte der Oberseite der Halteplatte und der Unterseite der Grundplatte ändert.Any movement of the positioning bolts in or out of their bearing shells will disrupt the parallel arrangement of the retaining plate and base plate, changing the distance between the centers of the top of the retaining plate and the bottom of the base plate.

Diese Abstandsänderung der Mittelpunkte der Unterseite der Grundplatte und der Oberseite der Halteplatte bei unerwünschter Auslenkung der Grundplatte aus ihrer Stellung zur Aufnahmeplatte wird von einem Sensor aufgenommen und dient zur Anzeige der Krafteinwirkung auf das auf der Grundplatte befestigte Werkzeug.This change in distance between the center points of the underside of the base plate and the top of the holding plate in the event of an undesired deflection of the base plate from its position relative to the support plate is recorded by a sensor and is used to indicate the force acting on the tool attached to the base plate.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist auf der Oberseite der Grundplatte als Sensor ein Schalter, vorzugsweise ein Mikroschalter angeordnet, dessen Schaltnocken von einem durch den Mittelpunkt der Grundplatte hindurchgeführten federbelasteten Schaltzylinder betätigt wird. Die Unterkante des Schaltzylinders weist einen solchen Abstand von der Oberseite der Halteplatte auf, daß er kleiner ist als die Tiefe der Lagerschalen zur Aufnahme der Kugelköpfe der Positionierbolzen. Dies stellt sicher, daß dann, wenn ein oder mehrere Positionierbolzen aus ihren Lagerschalen durch Krafteinwirkung herausgedrückt werden, der Schaltzylinder den Schalter betätigt und die Krafteinwirkung durch einen Schaltvorgang und entsprechende Signale erkennbar wird.In a preferred embodiment, a switch, preferably a microswitch, is arranged on the top of the base plate as a sensor, the switching cam of which is actuated by a spring-loaded switching cylinder that passes through the center of the base plate. The lower edge of the switching cylinder is at such a distance from the top of the holding plate that it is smaller than the depth of the bearing shells for receiving the ball heads of the positioning bolts. This ensures that when one or more positioning bolts are pressed out of their bearing shells by the application of force, the switching cylinder actuates the switch and the application of force is recognizable by a switching process and corresponding signals.

Um die Empfindlichkeit des Sensors zu erhöhen ist im Schaltzylinder ein in der Höhe einstellbarer Bolzen angeordnet, dessen unteres Ende über die Unterkante des Schaltzylinders hinausragt. Durch entsprechende Einstellung dieses Bolzens, der im federbelasteten Schaltzylinder gehalten ist, verringert sich der Abstand des Sensors von der Oberseite der Halteplatte, so daß bereits Ab-To increase the sensitivity of the sensor, a height-adjustable bolt is arranged in the switching cylinder, the lower end of which protrudes beyond the lower edge of the switching cylinder. By adjusting this bolt, which is held in the spring-loaded switching cylinder, the distance of the sensor from the top of the holding plate is reduced, so that even

Standsänderungen, die noch nicht zu einem Herausspringen der Positionierbolzen aus ihren Lagern führen, feststell- und anzeigbar werden.Changes in position that do not yet cause the positioning bolts to jump out of their bearings can be detected and displayed.

Besonders bevorzuqt ist es, eine Führungsbuchse tür den Schaltzylinder in der Bohrung der Grundplatte vorzusehen, deren sich oberhalb der Grundplatte erstreckendes Teilstück eine seitliche öffnung aufweist, durch die die Schaltnocke des Schalters in eine Nut in dem Schaltzylinder ragt. Die schräg zur Achse verlaufenden Nutflanken gelangen bei Verschiebung des Schaltzylinders in Achsrichtung in Kontakt mit der Schaltnocke des Schalters und lösen diesen damit aus.It is particularly preferred to provide a guide bush for the switching cylinder in the bore of the base plate, the section of which extending above the base plate has a lateral opening through which the switching cam of the switch protrudes into a groove in the switching cylinder. The groove flanks running at an angle to the axis come into contact with the switching cam of the switch when the switching cylinder is moved in the axial direction and thus trigger it.

Dadurch, da/3 der Schaltzylinder in jedem Falle etwas über die untere Kante der Führungsbuchse hinausragt und einen solchen Abstand von der Oberfläche der Halteplatte aufweist, da/? zumindest bei Herausdrücken von ein oder mehreren Positionierbolzen aus ihren Lagern ein Schaltvorgang ausgelöst wird, hat eine falsche Einstellung des Bolzens in dem Schaltzylinder keine schwerwiegenden Folgen .Because the switching cylinder always protrudes slightly beyond the lower edge of the guide bush and is at such a distance from the surface of the retaining plate that a switching process is triggered at least when one or more positioning bolts are pushed out of their bearings, incorrect adjustment of the bolt in the switching cylinder does not have serious consequences.

Der Schalter auf der Oberseite der Grundplatte ist vorzugsweise in einem Gehäuse untergebracht, an dem sich auch die Feder zur Lagerung des Schaltzylinders abstützt. Eine durch das Gehäuse am Bolzen eingreifende Schraube ermöglicht dessen Positionierung relativ zum Schaltzylinder. Sowohl der Schaltzylinder als auch die Führungsbuchse weisen Absätze und Anschläge zur Begrenzung der Schaltwege auf.The switch on the top of the base plate is preferably housed in a housing on which the spring for supporting the switching cylinder is also supported. A screw that engages the bolt through the housing enables it to be positioned relative to the switching cylinder. Both the switching cylinder and the guide bushing have steps and stops to limit the switching travel.

Diese Ausbildung des Sensors mit einem Mikroschalter und einem Schaltzylinder dient zur Anzeige von Krafteinwirkungen und kann je nach Wunsch über die reine Anzeige hinaus auch zu Schaltvorgängen, beispielsweise zum Abschalten des Roboters oder von angetriebenen Arbeitswerkzeugen oder des Schweißbrenners verwendet werden.This design of the sensor with a microswitch and a switching cylinder is used to display the effects of force and, if required, can also be used for switching processes beyond pure display, for example to switch off the robot or driven work tools or the welding torch.

Die Neuem ng wird nun anhand der Zeichnungen noch detaillierter beschrieber..The new feature is now described in more detail using the drawings.

Fig. 1 zeigt, die neuerungsgemä/?e Werkzeughalterung in einem Längsschnitt entlang der Linie &Lgr;-&Agr; von Fig. 2.Fig. 1 shows the tool holder according to the innovation in a longitudinal section along the line Λ-α of Fig. 2.

Fig. 2 is a section along the line B-B of Fig. I.

Fig. 3 zeigt die Ausbildung und Anordnung des Sensors zum Feststellen von Auslenkungen der Grundplatte vergrößert.Fig. 3 shows the design and arrangement of the sensor for detecting deflections of the base plate in an enlarged view.

In Fig. 1 ist die neuerungsgemä/Je Halterung in einem Längsschnitt wiedergegeben. Die runde Aufnahmeplatte 7 dient zur Verbindung der Halterung mit dem Roboterarm. Zu diesem Zweck weist die Platte Bohrungen im Abstand vom Zentrum auf. Die Aufnahmeplatte 7 wird an der letzten Achse des Rcboterarmes befestigt. Um den Mittelpunkt der Aufnahmeplatte 7 erstreckt sich von hier nach oben ein hohlzylindrischer Stutzen oder Hals 10, an dem eine dreiflügelige Halteplatte 11 befestigt ist. Die drei Flügel der Halteplatte 11 erstrecken sich in radialer Richtung vom Mittelpunkt der Platte nach außen. Die Halteplatte 11 weist einen sich nach unten erstreckenden hohlzylindrisehen Stutzen 8 auf, der in den Hals 10 eingesteckt ist. Zur Befestigung der Halteplatte an der Aufnahmeplatte dienen ein oder mehrere Stifte oder Schrauben 2, die in den Hals 10 eingreifen. In jedem der drei symmetrisch angeordneten Flügeln der Halteplatte 11 ist eine von oben nach unten durchgehende Bohrung vorhanden, deren Ende auf der der Aufnahmeplatte 7 zugewandten Seite als Lagerschale hclbkugelförmig aufgeweitet ist, zur Aufnahme von Positionierbolzen 5 mit Kugelkopf.In Fig. 1, the holder according to the innovation is shown in a longitudinal section. The round mounting plate 7 is used to connect the holder to the robot arm. For this purpose, the plate has holes spaced from the center. The mounting plate 7 is attached to the last axis of the robot arm. A hollow cylindrical support or neck 10 extends from here upwards around the center of the mounting plate 7, to which a three-winged holding plate 11 is attached. The three wings of the holding plate 11 extend radially outwards from the center of the plate. The holding plate 11 has a hollow cylindrical support 8 extending downwards, which is inserted into the neck 10. One or more pins or screws 2, which engage in the neck 10, are used to attach the holding plate to the mounting plate. In each of the three symmetrically arranged wings of the holding plate 11 there is a hole that runs from top to bottom, the end of which is expanded in a semi-spherical manner on the side facing the receiving plate 7 as a bearing shell for receiving positioning bolts 5 with a ball head.

Eine runde Grundplatte 1 mit C-förmigem Querschnitt umgreift die Halteplatte 11, wobei die sich nach innen erstreckende Schenkel C als drei symmetrisch angeordnete Nasen 13 ausgebildet sind. Jede der Nasen 13 weist eineA round base plate 1 with a C-shaped cross-section surrounds the holding plate 11, whereby the inwardly extending legs C are designed as three symmetrically arranged lugs 13. Each of the lugs 13 has a

Bohrung zur Aufnahme eines Positionierbolzens 5 mit Kugelkopf auf, wobei die Kugelköpfe der Bolzen 5 zur Hauptfläche der Grundplatte 1 über die Bohrungen in den Nasen 13 hinausragen. Die Bolzen 5 sind mit von unten angreifenden Halteschrauben 6 an den Nasen 13 befestigt, wobei sich die Länge des aus den Nasen 13 herausragenden StQkkes der Bolzen 5 mit den von der Unterseite eingreifenden Madenschrauben 6 einstellen läßt. Durch diese Einstellung der Positionierbolzen 5 wird der Abstand der Grundplatte 1 von der Halteplatte 11 festgelegt. In der Nähe des Außenrandes der Grundplatte 1 sind symmetrisch verteilt mindestens drei, ganz besonders bevorzugt jedoch sechs Sacklöcher 4 zur Aufnahme von durch druckbelastbaren Federn 14 angeordnet. Die Sacklöcher erstrecken sich von unten in die Grundplatte. Je größer die Zahl der Sacklöcher und damit die Zahl der Federn 14 ist, umso gleichmäßiger ist im Falle von unter einem Winkel zur Achse der Haltevorrichtung an die Grundplatte 1 angreifenden Kräften die Auslenkung der Grundplatte 1 aus der horizontal bzw. der Achse der Haltevorrichtung, wenn die Kräfte aus verschiedenen Richtungen einwirken. Die Druckfedern 14 stützen sich an der Aufnahmeplatte 7 ab und halten den Randbereich und die Nasen 13 der Grundplatte 1 in gewünschtem Abstand von der Aufnahmeplatte 7, wobei die Kugelköpfe der Positionierbolzen 5 in die Lager der Halteplatte 11 gedrückt, werden. Die Federn 14 werden in den Sacklöchern 4 von Aufnahmetellern 15 gehalten, die ihrerseits von Madenschrauben 16, die von oben durch die Grundplatte 1 in den Teller 15 eingreifen, gehalten werden. Der Aufnahmeteller weist einen hinterschnittenen Absatz auf, in den die Feder 14 eingebracht ist. Die Stellung der Aufnahmeteller 15 in den Sacklöchern 4 und damit die Vorspannung der Druckfeder 14 wird mittels der Madenschraube 16 eingestellt. Die Federkraft 'ler Federn 14 und die gewählte Vorspannung bestimmen die Grenze der KrafL'm nwirkung auf die Grundplatte 1, die zu einem Ausklinken der Positionierbolzen H aus den Lagern in der Halteplatte 11 führt. Ein Lösen der Positionierbol/en 5Hole for receiving a positioning bolt 5 with a ball head, whereby the ball heads of the bolts 5 protrude towards the main surface of the base plate 1 beyond the holes in the noses 13. The bolts 5 are attached to the noses 13 with retaining screws 6 engaging from below, whereby the length of the part of the bolt 5 protruding from the noses 13 can be adjusted with the grub screws 6 engaging from the underside. By adjusting the positioning bolts 5 in this way, the distance of the base plate 1 from the holding plate 11 is determined. Near the outer edge of the base plate 1, at least three, but particularly preferably six, blind holes 4 are arranged symmetrically distributed for receiving springs 14 that can be loaded with pressure. The blind holes extend from below into the base plate. The larger the number of blind holes and thus the number of springs 14, the more even the deflection of the base plate 1 from the horizontal or the axis of the holding device is in the case of forces acting on the base plate 1 at an angle to the axis of the holding device when the forces act from different directions. The compression springs 14 are supported on the support plate 7 and hold the edge area and the lugs 13 of the base plate 1 at the desired distance from the support plate 7, whereby the ball heads of the positioning bolts 5 are pressed into the bearings of the support plate 11. The springs 14 are held in the blind holes 4 by support plates 15, which in turn are held by grub screws 16, which engage from above through the base plate 1 into the plate 15. The support plate has an undercut shoulder into which the spring 14 is inserted. The position of the support plates 15 in the blind holes 4 and thus the preload of the compression spring 14 is set using the grub screw 16. The spring force of the springs 14 and the selected preload determine the limit of the force acting on the base plate 1, which leads to the positioning bolts H disengaging from the bearings in the holding plate 11. Loosening the positioning bolts 5

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aus den Lagern soll zu einem Schaltvorgang führen, denn dies zeigt eine gegebenenfalls unerwünschte Krafteinwirkung auf das mit der Grundplatte 1 verbundene Werkzeug, beispielsweise einen Schweißbrenner an. Die Grundplatte weist zum Anschluß eines Werkzeuges oder Verbindungsstücken zum Werkzeug auf der Oberseite eine Gabel 17 auf. Die Säbel 17 ist sir? lsi] eines Scharniers, an d&m da* Werkzeug schwenkbar angeschlossen ist. Ein durch Behrungsri ;§ in den Gabelarmen eingreifender Scharnierbolzen hält das zweite Element des Scharniers in der Gabel 17. Auf der Grundplatte 1 ist i&eegr; einem Gehäuse 19 ein Schulter 20 angeort-.iet, der bei ^sklinken der Positionierbolzen 5 aas ihren Lagern betätigt wird. Der Schaltnocken des Schalters 20 wird von einem Schaltzylinder 21 ausgelöst, der durch die Grundplatte 1 in den Raum zwischen der Unterseite der Grundplatte 1 und der Oberseite der Halteplatte 11 ragt. Im Schaltzylinder 21 ist ein einstellbarer Bolzen 22 angeordnet, der sich über den Schaltzylinder 21 hinaus nach unten zur Halteplatte 11 erstreckt. Der Bolzen 22 kann bis zur Halteplatte 11 reichen oder von ihr einen geringen Abstand aufweisen, so daß durch die beim Ausklinken der Positionierbolzen aus ihren Lagern oder Verschieben in ihren Lagern bewirkte Abstandsverringerung der Mittelpunkte von Grundplatte 1 und Halteplatte 11 der Bolzen 22 und der Schaltzylinder 21 nach oben geschoben werden und den Schaltnocken des Schalters 20 betätigen.from the bearings should lead to a switching process, because this indicates a possible undesirable force on the tool connected to the base plate 1, for example a welding torch. The base plate has a fork 17 on the top for connecting a tool or connecting pieces to the tool. The sabre 17 is part of a hinge to which the tool is pivotally connected. A hinge pin engaging through grooves in the fork arms holds the second element of the hinge in the fork 17. A shoulder 20 is arranged in a housing 19 on the base plate 1 and is actuated when the positioning pins 5 latch from their bearings. The switching cam of the switch 20 is triggered by a switching cylinder 21 which projects through the base plate 1 into the space between the underside of the base plate 1 and the top of the holding plate 11. An adjustable bolt 22 is arranged in the switching cylinder 21 and extends beyond the switching cylinder 21 downwards to the holding plate 11. The bolt 22 can reach up to the holding plate 11 or be a short distance from it, so that the reduction in the distance between the centers of the base plate 1 and the holding plate 11 caused by the positioning bolts being released from their bearings or being displaced in their bearings pushes the bolt 22 and the switching cylinder 21 upwards and actuates the switching cam of the switch 20.

Fig. 2 ist ein Schnitt entlang der Linie B-B von Fig. 1 und zeigt die Ausbildung der drei Flügel der Halteplatte 11 und die Ausbildung und Anordnung der Nasen 13 der Schenkel des C der Grundplatte 1. Radiales Verdrehen der Grundplatte 1 gegenüber der nicht gezeigten Halteplatte bewirkt, da/? die Flügel der Halteplatte 11 mit den Ausnehmungen 23 zwischen den Nasen der Schenkel der Grundplatte fluchten. Dadurch, daß die Form der Ausnehmungen 23 zwischen den Nasen 13 an die Form der Flügel der Halteplatte 11 angepaßt ist und flie Flügel etwas kleiner ausgebildet, sind, als die Ausnehmungen, lassen sich dieFig. 2 is a section along the line B-B of Fig. 1 and shows the design of the three wings of the holding plate 11 and the design and arrangement of the lugs 13 of the legs of the C of the base plate 1. Radial rotation of the base plate 1 relative to the holding plate (not shown) causes the wings of the holding plate 11 to align with the recesses 23 between the lugs of the legs of the base plate. Because the shape of the recesses 23 between the lugs 13 is adapted to the shape of the wings of the holding plate 11 and the wings are designed to be slightly smaller than the recesses, the

Flügel durch die Ausnehmungen 23 schieben. Wesentlich ist, da/9 die Ausnehmungen 23 an die Form und Größe der Flügel der Halteplatte 11 so angepaßt sind, da/? bei radialer Verdrehung der Grundplatte gegenüber der Aufnahmeplatte ein Lösen und Trennen der Platten voneinander möglich ist. In den Sacklöchern 4 sind die Aufnahmetellern 15 für die nicht gezeigten Druckfedern 14 erkennbar. In den Flügeln ier Haltsplatten Jl sind die Bohrungen 12 zur Ausbildung der Lager für die Positionierbolzen in gleichem Abstand von der Achse der Haltevorrichtung angeordnet wie die Bohrung zur Aufnahme der Positionierbolzen in den drei symmetrisch angeordneten Nasen der Grundplatte 1, Push the wings through the recesses 23. It is important that the recesses 23 are adapted to the shape and size of the wings of the holding plate 11 in such a way that when the base plate is rotated radially relative to the receiving plate, the plates can be released and separated from one another. The receiving plates 15 for the compression springs 14 (not shown) can be seen in the blind holes 4. In the wings of the holding plates J1, the holes 12 for forming the bearings for the positioning bolts are arranged at the same distance from the axis of the holding device as the hole for receiving the positioning bolts in the three symmetrically arranged lugs of the base plate 1.

in Fig. 3 ist die konstruktive Ges ltung und Anordnung der liSvätigungseinrichtungen für ilen im Gehäuse 19 angeordneten Schalter vergrößert «.,eder^ageben. Der Schaltzyli;.der 21 ist in einer Führungsbuchse 24 verschiebbar angeordnet= Die Führungsbuchse 24 weist eine seitliche öffnung auf, du.ch die der Schaltnocken 25 des Mikroschaiters 20 bis in eine Nut 26 des Schaltzylinders 21 ragt. Je nach Verschieben des Schaltzylinders kommt eine der schrägverlaufenden Nutflanken in Kontakt mit dem Schaltnocken 25 und betätigt den Schalter 20. Der Abstand der Nut 26 von der Unterkante des Schaltzylinders 21 ist so gewählt, da/? sich die Nocke 25 in der Nut 26 befindet und gleichzeitig der Schaltzylinder etwas über die Führungshülse 24 in Richtung zur Halteplatte hinausragt. Die Positionierbolzen an der Grundplatte werden so eingestellt, daß ein solcher Abstand der Unterkante des Schaltzylinders 21 von der Oberseite der Halteplatte 11 vorhanden ist, da/? ein Ausklinken der Positionierbolzen aus ihren Lagern auf jeden Fall den Schaltzylinder 21 so weit in die Führungshülse 24 hineinschiebt, &aacgr;&&bgr; es zu einem Kontakt der unteren Nutflanke mit dem Schaltnocken kommt und der Schalter betätigt wird. Um einen Schaltvorgang bereits bei geringerer Auslenkung der Grundplatte aus ihrer Stellung zur Auf nahmepi atte auszulösen, als zumIn Fig. 3, the structural design and arrangement of the actuating devices for the switch arranged in the housing 19 is shown enlarged. The switching cylinder 21 is arranged so as to be displaceable in a guide bush 24. The guide bush 24 has a lateral opening through which the switching cam 25 of the microswitch 20 projects into a groove 26 in the switching cylinder 21. Depending on the displacement of the switching cylinder, one of the inclined groove flanks comes into contact with the switching cam 25 and actuates the switch 20. The distance of the groove 26 from the lower edge of the switching cylinder 21 is selected so that the cam 25 is in the groove 26 and at the same time the switching cylinder projects slightly beyond the guide sleeve 24 in the direction of the holding plate. The positioning bolts on the base plate are set so that the lower edge of the switching cylinder 21 is at such a distance from the top of the holding plate 11 that a release of the positioning bolts from their bearings will in any case push the switching cylinder 21 so far into the guide sleeve 24 that the lower groove flank comes into contact with the switching cam and the switch is actuated. In order to trigger a switching process even with a smaller deflection of the base plate from its position to the receiving plate than

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Ausklinken der Positionierbolzen erforderlich ist, ist in dem Schaltzylinder 21 ein einstellbarer Bolzen 22 vorhanden, der über den Schaltzylinder nach unten hinausragt. Der fedcrbelastete Bolzen 22 ist in dem Schaltzylinder verschiebbar und ra«jt über die Unterkante des Schaltzylinders 21 hinaus. Der Bolzen und der damit verbundene Schaltzylinder ist federnd g^ag^t, wobei sich die Feder 27 aai Gehäuse 19 innen abstüt^.. Die Stellung des Bolzens 22 im Schaltzylinder 21 ist mit einer durch das Gehäuse 19 in den Bolzen 22 eingreifenden Schraube einstellbar. Dieser Einstellung wird gleichzeitig die Feder 27 vorgespannt. Ein den Bolzen 22 umfassender Ring 28, der gegen einen Anschlag in dem Schaltzylinder 21 wirken kann, dient zur Begrenzung des Schaltweges. Auch der Schaltzylinder 21 weist auf seiner Außenseite einen Absatz auf, der in Zusammenwirken mit einem entsprechend angeordneten Anschlag auf der Innenfläche der Führungsbuchse 24 den Schaltweg des Schaltzylinders begrenzt.If it is necessary to release the positioning bolts, an adjustable bolt 22 is provided in the switching cylinder 21, which projects downwards beyond the switching cylinder. The spring-loaded bolt 22 can be moved in the switching cylinder and projects beyond the lower edge of the switching cylinder 21. The bolt and the switching cylinder connected to it are spring-loaded, with the spring 27 being supported on the inside of the housing 19. The position of the bolt 22 in the switching cylinder 21 can be adjusted with a screw that engages through the housing 19 into the bolt 22. The spring 27 is pre-tensioned at the same time for this adjustment. A ring 28 surrounding the bolt 22, which can act against a stop in the switching cylinder 21, serves to limit the switching travel. The switching cylinder 21 also has a shoulder on its outside, which, in conjunction with a correspondingly arranged stop on the inner surface of the guide bush 24, limits the switching path of the switching cylinder.

Der besondere Vorteil der neuerungsgemäßen, in den Figuren gezeigten besonderen Ausführungsform der Werkzeughalterung besteht darin, daß sich die Ansprechempfindlichkeit auf Krafteinwirkungen auf die Grundplatte, die vom Werkzeug her übertragen werde,&igr;, sehr empfindlich einstellen und für Schaltvorgänge ausnutzen läßt.The particular advantage of the new special design of the tool holder shown in the figures is that the sensitivity to forces acting on the base plate, which are transmitted from the tool, can be set very sensitively and used for switching operations.

Bereits geringfügige Veränderungen der parallel zueinander gehaltenen Grundplatte und Aufnahmeplatte bzw. Halteplatte führen zu einer Abstandsänderung der Mittelpunkte von Grundplatte und Halteplatte, die mit geeigneten Sensoren, beispielsweise im in Fi^, 3 wiedergegebenen Mikroschalter mit Betätigungseinrichtungen, aber auch durch andere Sensoren leicht feststellbar sind.Even minor changes in the base plate and receiving plate or holding plate held parallel to one another lead to a change in the distance between the centers of the base plate and holding plate, which can be easily detected using suitable sensors, for example in the microswitch with actuating devices shown in Fig. 3, but also using other sensors.

Claims

: &iacgr; 2: PROTECTION CLAIMS

1. Tool holder, in particular for robot welding torches, in which the tool is attached via a hinge with a fork (17) on the top of a round base plate

(I) is hinged, which has a connection on the underside with a support plate (7) that can be released by pressure and rotational forces,

characterized in that the receiving plate (7) has a cylindrical neck (10) extending upwards in the direction of the base plate, at the end of which a holding plate (3) extending in the radial direction and having three wings

(II), each of the wings having a vertical bore (12), the lower end of which is hemispherical as a bearing shell for positioning bolts (5) and where/? the receiving plate (7) with a C-shaped cross-section encloses the holding plate (11), the part of the receiving plate (11) extending inwards in the radial direction having three symmetrically arranged lugs (13) which are separated from one another by recesses (23), and adjustable positioning bolts (5) are provided in vertical bores in the lugs (23), the ball heads of which project upwards engaging in bearing shells of the holding plate (11), and near the outer edge on the underside of the base plate (1) there are at least three symmetrically arranged blind holes (4) with compression springs arranged therein, the lower ends of which rest against the upper side of the receiving plate (7) and the pre-tensioned springs (14) which hold the base plate (1) at such a distance from the receiving plate (7) that/? the positioning bolts (5) with their bearing shells rest on the retaining plates (11).

2. Tool holder according to claim 1, characterized in that the base plate (1) has five to ten blind holes (4) which are evenly arranged on a circle at a distance from the center of the base plate (1) which is greater than the radius of the holding plate (11) and are each present in the blind holes (4) by means of pressure-loaded springs.

3. Tool holder according to claims 1 or 2, characterized in that the positioning bolts (5) are held in the holes in the noses (13) by screws (6) engaging from below, the position of the screws (6) in the holes determining the length of the parts of the bolts that protrude beyond the top of the noses (13) and thus the distance between the base plate (1) and the holding plate (11).

4. Tool holder according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the compression springs (14) are pre-tensioned by screws (16) engaging from above through the base plate (1) which act on the springs (14) via receiving plates (15).

5. Tool holder according to any one of claims 1 to 4, characterized in that a switch (20) is arranged on the upper side of the base plate (1), the switching cam (25) of which is actuated by a spring-loaded switching cylinder (21) guided through the base plate (1) at its center, the lower edge of the switching cylinder (21) being at a distance from the upper side of the holding plate (11) _which is smaller than the depth of the bearing shells for receiving the ball heads of the positioning bolts (5).

6. Tool holder according to claim 5, characterized in that a height-adjustable bolt (22) is arranged in the switching cylinder (21), the lower end of which projects beyond the lower edge of the switching cylinder (22).

7. Tool holder according to claim 5 or 6, characterized in that a guide bush (24) for the switching cylinder (21) is present in the bore of the base plate (1), the portion of which extending above the base plate (1) has a lateral opening through which the switching cam (25) of the switch projects into a groove (26) in the switching cylinder (21).