DE102015103791A1 - Peeling unit for peeling off electrode caps from cap carriers of a pair of spot welding electrodes - Google Patents
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Abstract
Eine Abzieheinheit zum Abziehen der Elektrodenkappen von Kappenträgern eines Paares von Punktschweißelektroden umfasst einen zur Drehung um eine Abzieh-Drehachse (AB) antreibbaren ersten Abziehwerkzeugträger (24), ein mit dem ersten Abziehwerkzeugträger (24) zur gemeinsamen Drehung um die Abzieh-Drehachse (AB) gekoppeltes oder koppelbares erstes Abziehwerkzeug (34), einen zur Drehung um eine Abzieh-Drehachse (AB) antreibbaren zweiten Abziehwerkzeugträger (26), ein mit dem zweiten Abziehwerkzeugträger (26) zur gemeinsamen Drehung um die Abzieh-Drehachse (AB) gekoppeltes oder koppelbares zweites Abziehwerkzeug (36), wobei bei mit den Abziehwerkzeugträgern (24, 26) gekoppelten Abziehwerkzeugen (34, 36) ein Elektrodenkappenauswurfzwischenraum zwischen den Abziehwerkzeugen (34, 36) gebildet ist.A peeling unit for peeling off the electrode caps of cap carriers of a pair of spot welding electrodes comprises a first peeling tool carrier (24) drivable for rotation about a peeling rotary axis (AB), and a first extracting tool carrier (24) for common rotation about the peeling rotary axis (AB). coupled or couplable first puller tool (34), a second puller tool carrier (26) drivable for rotation about a pull-off rotary axis (AB), a second puller coupled to the second puller tool carrier (26) for common rotation about the pull-out rotary axis (AB) A peeling tool (36) wherein an electrode cap ejection gap is formed between the peeling tools (34, 36) with peeling tools (34, 36) coupled to the peeling tool carriers (24, 26).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Abzieheinheit, mit welcher die Elektrodenkappen eines Paares von Punktschweißelektroden von den diese Elektrodenkappen tragenden Kappenträgern abgezogen werden können. The present invention relates to a peeling unit with which the electrode caps of a pair of spot welding electrodes can be pulled off the cap carriers carrying these electrode caps.
Aus der nachveröffentlichten
Die beiden Elektrodenkappen eines Paares von Punktschweißelektroden können durch entsprechende axiale Bewegung der die Punktschweißelektroden tragenden Schweißzange nacheinander in die Elektrodenkappenaufnahmeöffnung des Werkzeugkörpers hineinbewegt werden. Da die allgemein auch als Pinolen bezeichneten Kappenträger durch Gewindeeingriff mit der diese tragenden Schweißzange gekoppelt sind, muss der Werkzeugkörper zum Abziehen der beiden Elektrodenkappen und zum Verhindern, dass die diese tragenden Kappenträger aus der Schweißzange durch Lösen des Gewindeeingriffs herausgedreht werden, in Zuordnung zu den beiden abzuziehenden Elektrodenkappen in unterschiedlichen Abzieh-Drehrichtungen gedreht werden. Dies bedeutet, dass zum Abziehen einer der beiden Elektrodenkappen einer der Sätze von Klemmbacken wirksam ist, während zum Abziehen der anderen Elektrodenkappe der andere Satz von Klemmbacken wirksam ist. Da die beiden Elektrodenkappen eines Paares von Punktschweißelektroden mit diesem bekannten Abziehwerkzeug nacheinander abgezogen werden, muss in Zuordnung zu der jeweils abzuziehenden Elektrodenkappe die hierfür jeweils erforderliche Drehrichtung für den Werkzeugkörper um die Abzieh-Drehachse eingestellt werden. The two electrode caps of a pair of spot welding electrodes can be successively moved into the electrode cap receiving opening of the tool body by corresponding axial movement of the welding gun carrying the spot welding electrodes. Since the cap carriers, also commonly referred to as sleeves, are threadedly coupled to the welding tongs carrying them, the tool body for withdrawing the two electrode caps and preventing the cap carriers carrying them from being removed from the welding tongs by loosening the threaded engagement must be associated with the two to be deducted electrode caps are rotated in different peel-off directions of rotation. This means that one of the sets of jaws is effective for withdrawing one of the two electrode caps, while the other set of jaws is effective for peeling off the other electrode caps. Since the two electrode caps of a pair of spot welding electrodes are withdrawn successively with this known peeling tool, the rotational direction for the tool body required for this purpose must be set around the peeling rotary axis in association with the respective electrode cap to be peeled off.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Abzieheinheit zum Abziehen der Elektrodenkappen von Kappenträgern eines Paares von Punktschweißelektroden vorzusehen, mit welcher der Vorgang zum Abziehen von Elektrodenkappen schneller und einfacher durchzuführen ist. It is the object of the present invention to provide a peeling unit for peeling off the electrode caps from cap carriers of a pair of spot welding electrodes with which the process of peeling off electrode caps can be performed more quickly and easily.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine Abzieheinheit zum Abziehen der Elektrodenkappen von Kappenträgern eines Paares von Punktschweißelektroden, umfassend einen zur Drehung um eine Abzieh-Drehachse antreibbaren ersten Abziehwerkzeugträger, ein mit dem ersten Abziehwerkzeugträger zur gemeinsamen Drehung um die Abzieh-Drehachse gekoppeltes oder koppelbares erstes Abziehwerkzeug, einen zur Drehung um eine Abzieh-Drehachse antreibbaren zweiten Abziehwerkzeugträger, ein mit dem zweiten Abziehwerkzeugträger zur gemeinsamen Drehung um die Abzieh-Drehachse gekoppeltes oder koppelbares zweites Abziehwerkzeug, wobei bei mit den Abziehwerkzeugträgern gekoppelten Abziehwerkzeugen ein Elektrodenkappenauswurfzwischenraum zwischen den Abziehwerkzeugen gebildet ist. According to the invention, this object is achieved by a stripping unit for stripping the electrode caps from cap carriers of a pair of spot welding electrodes, comprising a first stripping tool carrier drivable for rotation about a stripping axis of rotation, a first stripping tool coupled or coupleable to the first stripping tool carrier for conjoint rotation about the stripping axis of rotation a second puller tool carrier drivable for rotation about a peel rotary axis, a second puller tool coupled or coupleable to the second puller tool carrier for conjoint rotation about the peel rotary axis, wherein puller tools coupled to the puller tool carriers form an electrode cap ejection gap between the peel tools.
Da bei der erfindungsgemäßen Abzieheinheit zwei Abziehwerkzeuge vorgesehen sind, von welchen jedes mit einer der beiden Elektrodenkappen eines Paares von Punktschweißelektroden zusammenwirken kann, ist es möglich, jede der Elektrodenkappen durch das ihr zugeordnete Abziehwerkzeug abzuziehen, so dass beispielsweise auch beide Elektrodenkappen eines Paares von Punktschweißelektroden gleichzeitig von den diese tragenden Kappenträgern abgezogen werden können. Hierfür kann für jeden der Abziehwerkzeugträger bzw. jedes Abziehwerkzeug die geeignete Drehrichtung vorgegeben werden, so dass, unabhängig davon, ob die beiden Elektrodenkappen gleichzeitig oder nacheinander abgezogen werden sollen, in jedem Falle gewährleistet ist, dass die die Elektrodenkappen tragenden Kappenträger nicht von der diese tragenden Schweißzange, beispielsweise eines Schweißroboters, losgelöst werden. Since two peeling tools are provided in the peeling unit of the present invention, each of which can cooperate with one of the two electrode caps of a pair of spot welding electrodes, it is possible to peel off each of the electrode caps by its associated peeling tool so that, for example, both electrode caps of a pair of spot welding electrodes simultaneously from which these carrying cap carriers can be deducted. For this purpose, the appropriate direction of rotation can be specified for each of the Abziehwerkzeugträger or each stripping tool, so that, regardless of whether the two electrode caps are to be withdrawn simultaneously or successively, it is guaranteed in each case that the cap carriers carrying the electrode caps are not supported by the latter Welding tongs, such as a welding robot to be detached.
Um beim Abziehen von Elektrodenkappen dafür zu sorgen, dass diese aus dem Bereich der Abzieheinheit in einer definierten Richtung abgeleitet werden können, wird weiter vorgeschlagen, dass die Abziehwerkzeugträger in einem Abziehwerkzeugträgergehäuse in axialem Abstand zueinander angeordnet sind, derart, dass zwischen den mit den Abziehwerkzeugträgern gekoppelten Abziehwerkzeugen der Elektrodenkappenauswurfzwischenraum gebildet ist, wobei in dem Abziehwerkzeugträgergehäuse eine Elektrodenkappenabgabeöffnung zum Abgeben von in den Elektrodenkappenauswurfzwischenraum gelangten Elektrodenkappen aus dem Abziehwerkzeugträgergehäuse im Wesentlichen quer zur Abzieh-Drehachse vorgesehen ist. In order to ensure removal of electrode caps in such a way that they can be diverted from the region of the peel-off unit in a defined direction, it is further proposed that the peel-off tool carriers are arranged in a peel-away tool carrier housing at an axial distance from each other, such that between the electrode holders coupled to the peel-away tool carriers Abziehwerkzeugen the Elektrodenkappenauswurfzwischenraum is formed, wherein in the Abziehwerkzeugträgergehäuse an electrode cap discharge opening for dispensing in the Elektrodenkappenauswurfzwischenraum arrived electrode caps is provided from the Abziehwerkzeugträgergehäuse substantially transverse to Abzieh-axis of rotation.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass ein in den Elektrodenkappenauswurfzwischenraum gelangende Elektrodenkappen in Richtung zur Elektrodenkappenabgabeöffnung ablenkendes Elektrodenkappenablenkorgan vorgesehen ist. Durch das Elektrodenkappenablenkorgan wird gewährleistet, dass die in den verschiedenen Abziehwerkzeugen aufgenommenen bzw. von diesen abgezogenen Elektrodenkappen nicht in den Bereich des jeweils anderen Abziehwerkzeugs gelangen können, sondern in Richtung zur Elektrodenabgabeöffnung abgelenkt werden. In a particularly advantageous embodiment, it is proposed that a reaching into the Elektrodenkappenauswurfzwischenraum Electrode caps in the direction of the electrode cap discharge opening deflecting Elektrodenkappenablenkorgan is provided. It is ensured by the electrode cap deflection member that the electrode caps accommodated in or withdrawn from the various peeling tools can not reach the region of the respective other peeling tool but are deflected in the direction of the electrode discharge opening.
Um zu gewährleisten, dass die die jeweiligen Elektrodenkappen eines Paares von Punktschweißelektroden tragenden Kappenträger nicht von der diese tragenden Schweißzange losgelöst werden, wird vorgeschlagen, dass die Abziehwerkzeugträger zu Drehung um die Abzieh-Drehachse in entgegengesetzten Drehrichtungen antreibbar sind. Somit wird dem Umstand Rechnung getragen, dass die grundsätzlich zueinander identisch aufgebauten Kappenträger eines Paares von Punktschweißelektroden in gleicher Art und Weise durch Gewindeeingriff mit der diese tragenden Schweißzange gekoppelt sind, so dass beispielsweise dann, wenn beide Kappenträger mit einem rechtsdrehenden Gewinde ausgebildet sind, durch die unterschiedliche Drehrichtung der beiden Abziehwerkzeugträger und damit der durch diese getragenen Abziehwerkzeuge beim Abziehen einer jeweiligen Elektrodenkappe bei jedem Kappenträger eine diesen in Richtung Einschrauben und nicht in Richtung Ausschrauben aus der diesen tragenden Schweißzange beaufschlagende Kraft generiert wird. In order to ensure that the cap carriers carrying the respective electrode caps of a pair of spot welding electrodes are not detached from the welding tongs carrying them, it is proposed that the peeling tool carriers be drivable for rotation about the peeling axis of rotation in opposite directions of rotation. Thus, the circumstance is taken into account that the basically identically constructed cap carriers of a pair of spot welding electrodes are coupled in the same manner by threaded engagement with the welding tongs supporting them, so that, for example, if both cap carriers are formed with a right-handed thread, through the different direction of rotation of the two Abziehwerkzeugträger and thus carried by this Abziehwerkzeuge when removing a respective electrode cap at each cap carrier this one in the direction of screwing and not in the direction of unscrewing from this carrying welding tongs acting force is generated.
Um diese gegensinnige Rotation in einfacher Weise erzeugen zu können, wird vorgeschlagen, dass jeder Abziehwerkzeugträger ein um die Abzieh-Drehachse drehbares Abtriebszahnrad, vorzugsweise Abtriebskegelrad, umfasst, und dass ein mit beiden Abtriebszahnrädern in Kämmeingriff stehendes, um eine zur Abzieh-Drehachse vorzugsweise im Wesentlichen orthogonale Antriebs-Drehachse drehbares Antriebszahnrad, vorzugsweise Antriebskegelrad, vorgesehen ist. To be able to produce this opposing rotation in a simple manner, it is proposed that each Abziehwerkzeugträger a rotatable about the Abzieh-axis of rotation output gear, preferably driven bevel gear includes, and that with two driven gears meshed, to a Abzieh-axis of rotation preferably substantially orthogonal drive rotation axis rotatable drive gear, preferably drive bevel gear, is provided.
Ein einfaches Herstellen und Lösen der Kopplung eines jeweiligen Abziehwerkzeugs mit dem zugeordneten Abziehwerkzeugträger kann dadurch erreicht werden, dass wenigstens ein Abziehwerkzeug mit dem zugeordneten Abziehwerkzeugträger durch eine Bajonettverschlussanordnung zu Drehung um die Abzieh-Drehachse gekoppelt oder koppelbar ist. A simple manufacture and release of the coupling of a respective Abziehwerkzeugs with the associated Abziehwerkzeugträger can be achieved in that at least one Abziehwerkzeug coupled to the associated Abziehwerkzeugträger by a bayonet lock assembly to rotate about the Abzieh-axis of rotation or is coupled.
Um die erfindungsgemäße Abzieheinheit eigenständig, auch unabhängig von anderen Systembereichen, wie beispielsweise einer Kappenfräseinrichtung, positionieren zu können, wird vorgeschlagen, dass ein Träger vorgesehen ist, wobei an dem Träger ein die Abziehwerkzeugträger aufnehmendes Abziehwerkzeugträgergehäuse und ein Antrieb für die Abziehwerkzeugträger getragen sind. Hierfür kann insbesondere vorgesehen sein, dass das Abziehwerkzeugträgergehäuse an dem Träger derart getragen ist, dass die Elektrodenkappenabgabeöffnung in einer Richtung im Wesentlichen horizontal oder/und im Wesentlichen vertikal nach unten offen ist. In order to be able to position the drawing unit according to the invention independently, independently of other system areas, such as a cap milling device, it is proposed that a carrier be provided, wherein on the carrier a Abziehwerkzeugträgergehäuse receiving the Abziehwerkzeugträger and a drive for Abziehwerkzeugträger are worn. For this purpose, it can be provided in particular that the Abziehwerkzeugträgergehäuse is supported on the support such that the Elektrodenkappenabgabeöffnung is open in a direction substantially horizontally and / or substantially vertically downwards.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Abziehwerkzeug, insbesondere für eine erfindungsgemäß aufgebaute Abzieheinheit, umfassend einen um eine Abzieh-Drehachse drehbaren, ringartigen Werkzeugkörper mit einer zur Elektrodenkappenaufnahme und zur Elektrodenkappenabgabe in Richtung der Abzieh-Drehachse offenen Elektrodenkappenaufnahmeöffnung, einen Satz von Klemmbacken zur Erzeugung eines Klemmeingriffs mit einer in der Elektrodenkappenaufnahmeöffnung positionierten Elektrodenkappe bei Drehung des Werkzeugkörper in einer Abzieh-Drehrichtung um die Abzieh-Drehachse, wobei der Satz von Klemmbacken wenigstens eine an dem Werkzeugkörper fest getragene erste Klemmbacke und wenigstens eine an dem Werkzeugkörper schwenkbar getragene und in einer Klemmeingriffsrichtung vorgespannte zweite Klemmbacke umfasst. The present invention further relates to a peeling tool, in particular for a peeling unit constructed according to the invention, comprising a ring-like tool body rotatable about a peel-off rotary axis with an electrode cap receiving opening open to the electrode cap receptacle and electrode cap discharge in the direction of the peel-off rotary axis, a set of clamping jaws for producing a clamping engagement with an electrode cap positioned in the electrode cap receiving aperture upon rotation of the tool body in a peel-off rotational direction about the peel-off rotational axis, the set of jaws comprising at least one first jaw fixedly supported on the tool body and at least one second jaw pivotally supported on the tool body and biased in a jaw engagement direction Includes jaw.
Die Kombination schwenkbarer und feststehender Klemmbacken ermöglicht einerseits eine stabile selbsthemmende bzw. selbstklemmende Klemmwirkung bei Rotation des Werkzeugkörpers um die Abzieh-Drehachse. Andererseits wird dadurch der Aufbau bei gleichzeitiger Minderung der Fehleranfälligkeit vereinfacht. The combination of pivotable and fixed clamping jaws on the one hand enables a stable self-locking or self-clamping action when the tool body rotates about the withdrawal axis of rotation. On the other hand, this simplifies the construction while reducing the susceptibility to errors.
Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, dass wenigstens eine zweite Klemmbacke um eine zur Abzieh-Drehachse im Wesentlichen parallele Klemm-Schwenkachse schwenkbar ist, oder/und dass wenigstens eine zweite Klemmbacke in einer der Abzieh-Drehrichtung entgegengesetzten Klemm-Schwenkrichtung zur Verschwenkung um eine Klemm-Schwenkachse vorgespannt ist. Insbesondere das Vorspannen wenigstens einer zweiten Klemmbacke entgegengesetzt zur Abzieh-Drehrichtung gewährleistet, dass in Zusammenwirkung mit den ersten Klemmbacken ein zuverlässiger selbsthemmender bzw. selbstklemmender Klemmeingriff generiert werden kann. Dies kann auch dadurch unterstützt werden, dass die Klemmbacken mit im Wesentlichen gleichmäßigem Umfangsabstand um die Abzieh-Drehachse angeordnet sind. In this case, provision can be made, in particular, for at least one second clamping jaw to be pivotable about a clamping pivot axis substantially parallel to the pull-off axis of rotation, and / or for at least one second clamping jaw to be pivoted about a clamping direction in a clamping pivoting direction opposite to the pull-off direction of rotation. Swivel axis is biased. In particular, the biasing of at least one second jaw opposite to the peel-off direction of rotation ensures that a reliable self-locking or self-clamping clamping engagement can be generated in cooperation with the first jaws. This can also be assisted in that the clamping jaws are arranged with substantially uniform circumferential distance around the peel-off axis of rotation.
Beispielsweise können zwei erste Klemmbacken und eine zweite Klemmbacke vorgesehen sein, wobei ein stabiler Klemmeingriff dadurch gewährleistet werden kann, dass die Klemmbacken eine Elektrodenkappeneingriffsformation, beispielsweise Verzahnung, aufweisen. For example, two first clamping jaws and a second clamping jaw may be provided, wherein a stable clamping engagement can be ensured by the fact that the clamping jaws have an electrode cap engagement formation, for example toothing.
Um eine zweite Klemmbacke in Richtung Klemmeingriff mit einer abzuziehenden Elektrodenkappe beaufschlagen zu können, wird vorgeschlagen, dass wenigstens einer zweiten Klemmbacke wenigstens ein Vorspannorgan, vorzugsweise zwei Vorspannorgane, zugeordnet ist. Insbesondere das Vorsehen zweier Vorspannorgane gewährleistet, dass beim Ausfall eines Vorspannorgans, beispielsweise Schraubendruckfeder oder dergleichen, durch das andere dann noch wirksame Vorspannorgan noch eine ausreichende Anpresskraft der Klemmbacke gegen eine abzuziehende Elektrodenkappe generiert werden kann. In order to be able to act on a second clamping jaw in the direction of clamping engagement with an electrode cap to be withdrawn, it is proposed that at least one second clamping jaw is assigned at least one biasing element, preferably two biasing elements. In particular, the provision of two biasing members ensures that when a biasing member, such as helical compression spring or the like, by the other then still effective biasing member still sufficient contact pressure of the jaw against a deducted electrode cap can be generated.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beiliegenden Figuren detailliert beschrieben. Es zeigt: The present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. It shows:
In
Die Abzieheinheit
In dem beispielsweise aus Aluminium oder Kunststoffspritzgussmaterial aufgebauten Abziehwerkzeugträgergehäuse sind in Richtung einer Abzieh-Drehachse AB in axialem Abstand zueinander und einander gegenüberliegend ein erster Abziehwerkzeugträger
In Zuordnung zum ersten Abziehwerkzeugträger
Jedes der Abziehwerkzeuge
Die beiden Abziehwerkzeuge
Durch die axiale Beabstandung der beiden Abziehwerkzeugträger
Es sei hier darauf hingewiesen, dass im Wesentlichen unabhängig von der Positionierung der Abziehbaugruppe
In den
Die beiden ersten Klemmbacken
Ähnlich wie die zweite Klemmbacke
Es sei hier darauf hingewiesen, dass selbstverständlich die Anzahl und die Positionierung der ersten Klemmbacken
Auch die in den
Mit Bezug auf die
Dabei ist zunächst in
Die
Es liegt dann ein Zustand vor, in welchem in jedem der beiden Abziehwerkzeuge
Obgleich vorangehend mit Bezug auf die
Mit dem erfindungsgemäßen Aufbau einer Abzieheinheit wird bei grundsätzlich einfacher Ausgestaltung in einfacher Art und Weise das Abziehen der beiden Elektrodenkappen eines Punktschweißelektrodenpaars ermöglicht. Da die erfindungsgemäß aufgebaute Abzieheinheit unabhängig von anderen Systembereichen betrieben werden kann, kann sie in einfacher Art und Weise nachgerüstet bzw. an geeigneter Positionierung im Bereich eines Schweißroboters positioniert werden. Eine zwangsweise Verkopplung des Antriebs der Abzieheinheit mit dem Antrieb beispielsweise eines Kappenfräsers oder dergleichen ist nicht erforderlich, was den Verschleiß ebenso wie den Energieeinsatz mindert. With the construction according to the invention of a stripping unit, the stripping of the two electrode caps of a spot welding electrode pair is made possible in a simple manner in a simple manner in a simple manner. Since the peeling unit constructed according to the invention can be operated independently of other system areas, it can be retrofitted in a simple manner or positioned at a suitable positioning in the area of a welding robot. A forced coupling of the drive of the peeling unit with the drive, for example, a cap cutter or the like is not required, which reduces the wear as well as the use of energy.
Aufgrund der Möglichkeit, die Abzieheinheit mit ihren rotierenden Baugruppen im Wesentlichen gekapselt auszugestalten, ist auch eine Positionierung in hinsichtlich einer Verunreinigung durch Späne oder/und Flüssigkeiten oder dergleichen kritischen Umgebungen möglich, so dass die Abzieheinheit bzw. die vorangehend beschriebene Abziehbaugruppe derselben auch unmittelbar an bzw. benachbart zu einer Fräseinheit zum Befräsen der Elektrodenkappen positioniert werden kann. Mit dem vorangehend beschriebenen Antrieb vermittels des Antriebskegelrads und beispielsweise unter Einsatz eines zusätzlichen Untersetzungsgetriebes besteht die Möglichkeit, die Drehzahl der Abziehwerkzeuge auf einen Wert einzustellen, welcher für den Abziehvorgang besonders geeignet ist, beispielsweise auf einen Wert im Bereich von 5 bis 100 U/min. Due to the possibility of designing the peel - off unit with its rotating assemblies in a substantially encapsulated manner, it is also possible to position it in critical environments with regard to contamination by shavings and / or liquids or the like, so that the peel - off unit or the peel - off assembly described above also directly adjusts to the same . can be positioned adjacent to a milling unit for milling the electrode caps. With the drive described above by means of the drive bevel gear and, for example, using an additional reduction gear, it is possible to set the speed of the peel tools to a value which is particularly suitable for the peeling operation, for example to a value in the range of 5 to 100 U / min.
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