DE20213840U1 - Kontrollvorrichtung für Elektrodenkappen - Google Patents
Kontrollvorrichtung für ElektrodenkappenInfo
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Description
Anmelder:
KUKA Schweissanlagen GmbH Blücherstraße 144 86165 Augsburg
Vertreter:
Patentanwälte
Dipl.-Ing. H.-D. Ernicke
Dipl.-Ing. Klaus Ernicke
Schwibbogenplatz 2b
86153 Augsburg / DE
Datum:
Akte:
Priorität:
06.09.2002
772-984 er/ge
PCT/EP 02/07775 vom 12.07.2002
ABl DE-G-202 13 840.2
BESCHREIBUNG
Die Erfindung betrifft eine Kontrollvorrichtung für die Elektrodenkappen einer von einem Roboter geführten elektrischen Widerstandsschweißeinrichtung, insbesondere einer Punktschweißzange.
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Aus der Praxis ist es bekannt, die Länge der Elektrodenkappen mittels einer Lichtschranke zu kontrollieren. Diese Kontrolle wird nach jeder Nachbearbeitung, insbesondere nach jedem Fräsen, der Elektrodenkappe durchgeführt. Die Lichtschranke ist je nach Anlagenkonzept mit Abstand zur Nachbearbeitungsvorrichtung angeordnet. Das erfordert einen zusätzlichen Platz-, Bau- und Investitionsaufwand. Der Kontrollvorgang kostet Zeit und Wege und ist nicht ausreichend genau. Bearbeitungsrückstände, wie Frässpane, werden nicht bemerkt und können zu einer Fehlmessung führen. Gleiches kann durch aus der Passung von Elektrodenschaft und Elektrodenkappe austretende Tropfen von Kühlwasser geschehen. Eine Kontrolle der Nachbearbeitungsfunktion und der Kappengeometrie ist nicht möglich. Außerdem neigt die Optik zur Verschmutzung und muss geschützt im Arbeitsumfeld des Roboters untergebracht werden.
Die DE 40 11 075 Al zeigt eine andere Überprüfungseinrichtung für Elektrodenspitzen von Roboter geführten Punktschweißzangen. Hierbei wird der Elektrodenverschleiß durch eine Messung des Abstandes zwischen den Elektrodenspitzen ermittelt. Die in einer vorbestimmten Weise geöffnete Punktschweißzange wird auf einer vorgegebenen Bahn an zwei mit Schaltern versehene und im vorbestimmten Abstand positionierte Abtaststifte
- la -
heranbewegt. Solange der Elektrodenverschleiß tolerabel und der Elektrodenabstand genügend klein ist, werden beide Abtaststifte bei der Roboterbewegung betätigt und lösen ein entsprechendes Schaltsignal aus. Bei einem übermäßigen Elektrodenverschleiß und einem entsprechend vergrößerten Elektrodenabstand wird zumindest einer der Abtaststifte nicht mehr betätigt, was durch Ausbleiben eines Betätigungssignals den Elektrodenverschleiß signalisiert. Eine Rückmeldung an die Robotersteuerung unter Speicherung der aktuellen Positionsdaten erfolgt nicht.
Aus der US-A-6,084,195 ist ebenfalls eine Messeinrichtung zur direkten Vermessung der Elektrodenkappen bekannt, wobei über zwei gleichachsige Bohrungen die fluchtende Ausrichtung der Elektrodenkappen konstruiert wird. Ein innen liegender Drucksensor misst die bei Zängenschluss zwischen den Elektroden wirkende Druckkraft. Zusätzlich ist noch ein Temperatursensor zur Messung der Elektrodentemperatur vorhanden. Der Roboter wird nur als Führungsorgan, nicht aber als Messinstrument benutzt. Eine Rückmeldung an die Robotersteuerung unter Speicherung der aktuellen Positionsdaten des Roboters findet auch in diesem Fall nicht statt.
Die US-A-6,184,487 offenbart eine ähnliche, die Elektroden ebenfalls direkt vermessende Überprüfungseinrichtung. Hierbei wird die zwischen den Elektroden bei Zangenschluss wirkende Presskraft und ferner auch über eine optische Sensorik die fluchtende Ausrichtung der Elektrodenkappen gemessen. Zudem wird die Kappengeometrie über vorgeformte Kappenaufnahmen überprüft. Der Roboter ist wiederum nur Führungsorgan und nicht Messinstrument.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine bessere Kontrollvorrichtung aufzuzeigen.
-Ib-
Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen im Hauptanspruch. Die beanspruchte Kontrollvorrichtung arbeitet mit Berührungskontakt und bietet genauere Messergebnisse als die vorbekannte Lichtschranke. Sie ist unempfindlich gegenüber Umwelteinflüssen, wie Fräsrückstände, Leckwasser
und dergleichen.
Ein besonderer Vorteil liegt in der
Integrationsmöglichkeit der Kontrollvorrichtung in die
Integrationsmöglichkeit der Kontrollvorrichtung in die
Kappenfräsvorrichtung. Hierdurch kann die Kappenkontrolle am Ort der Nachbearbeitung durchgeführt werden, was Zeit
und Wege spart. Zudem sind der Bauaufwand und Platzbedarf der Kontrollvorrichtung gering. Die Kontrollvorrichtung
lässt sich in Neuanlagen integrieren, kann aber auch bei
und Wege spart. Zudem sind der Bauaufwand und Platzbedarf der Kontrollvorrichtung gering. Die Kontrollvorrichtung
lässt sich in Neuanlagen integrieren, kann aber auch bei
bestehenden Anlagen nachgerüstet oder umgerüstet werden.
Mit der Kontrollvorrichtung lassen sich vorteilhafterweise mehrere Kontrollvorgänge durchführen und kombinieren. Zum einen kann die Kontrollvorrichtung als Verschleißkontrolle ausgebildet sein, mit der der Kappenverschleiß, d. h. die Längenabnahme der Elektrodenkappen ermittelt werden kann. Eine Verschleißkontrolle ist hierbei an beiden
Elektrodenkappen möglich. Außerdem kann mit der
Verschleißkontrolle die Lage des Tool-Center-Points (TCP) der Widerstandsschweißeinrichtung überprüft und eventuell nachgeführt werden. Der TCP liegt üblicherweise in der
Spitze der am relativ festen Elektrodenarm befindlichen
Elektrodenkappe. Er verändert sich durch den Fräsabtrag
und kann durch die Kontrollvorrichtung nach jedem
Elektrodenkappen möglich. Außerdem kann mit der
Verschleißkontrolle die Lage des Tool-Center-Points (TCP) der Widerstandsschweißeinrichtung überprüft und eventuell nachgeführt werden. Der TCP liegt üblicherweise in der
Spitze der am relativ festen Elektrodenarm befindlichen
Elektrodenkappe. Er verändert sich durch den Fräsabtrag
und kann durch die Kontrollvorrichtung nach jedem
Fräsvorgang neu bestimmt werden. Die
Widerstandsschweißeinrichtung, insbesondere die
Punktschweißzange, kann hierdurch stets vom Roboter genau geführt und eingesetzt werden.
Punktschweißzange, kann hierdurch stets vom Roboter genau geführt und eingesetzt werden.
Die Kontrollvorrichtung kann außerdem als Fräserkontrolle ausgebildet sein. Hierdurch lässt sich an Hand einer
Konturenprüfung der üblicherweise konischen Kappenspitze
feststellen, ob die Kappenfräsvorrichtung tatsächlich
funktioniert hat. Bei Ausfall platten die Kappenspitzen
Konturenprüfung der üblicherweise konischen Kappenspitze
feststellen, ob die Kappenfräsvorrichtung tatsächlich
funktioniert hat. Bei Ausfall platten die Kappenspitzen
ab, was sich in einer Ungleichmäßigkeit der normalerweise durch den Fräsabtrag bedingten Längenänderung der
Elektrodenkappe äußert.
Elektrodenkappe äußert.
Die Kontrollvorrichtung kann zusammen mit der Kappenfräsvorrichtung und einer Kappenwechselvorrichtung sowie ggf. weiteren Vorrichtungen, z.B. eine
5 Kalibriervorrichtung für die Punktschweißzange, zu einer Serviceeinrichtung zusammengefasst und im Arbeitsbereich des Roboters untergebracht sein. Sie dient der Wartung und Qualitätserhaltung der Punktschweißzange.
10 In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.
Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielsweise und schematisch dargestellt. Im einzelnen zeigen:
Figur 1:
Einen Roboter mit einer Punktschweißzange und einer Kontrollvorrichtung in Seitenansicht,
Figur 2:
eine vergrößerte Darstellung der Kontrollvorrichtung mit den abgebrochen dargestellten Elektrodenkappen und
Figur 3 bis 6:
Kontrollvorgänge und Kappenformen bei der Fräskontrolle
In Figur 1 ist eine Schweißanlage mit einer elektrischen Widerstandsschweißeinrichtung (1) dargestellt, bei der es sich z.B. um eine elektrische Punktschweißzange (2) handelt. Dies kann z.B. eine X- oder C-Zange sein, die an einem Roboter (3) geführt wird. Bei dem Roboter (3) handelt es sich um einen mehrachsigen Industrieroboter, vorzugsweise um einen mit sechs rotatorischen Achsen ausgerüsteten Gelenkroboter, der auch eine elektronische Robotersteuerung (4) aufweist.
Die Punktschweißzange (2) dient zum Setzen von Schweißpunkten an einem Werkstück (5). Bei dem Werkstück handelt es sich vorzugsweise um ein Karosseriebauteil von Rohkarosserien von Fahrzeugen.
Die Punktschweißzange (2) besitzt zwei Elektrodenarme (6,7), von denen der eine Elektrodenarm (6) relativ ortsfest angeordnet ist, wobei der andere Elektrodenarm (7) relativ zum ersten Arm (6) durch den Zangenantrieb in einer Schwenk- oder Schiebebewegung bewegt wird. Die Elektrodenarme (6,7) tragen an ihren Enden jeweils eine
Elektrode (8), die von einem konischen Schaft und einer aufgesetzten, wechselbaren Elektrodenkappe (9) gebildet wird. Die Elektrodenkappen (9) sind hohl zur Aufnahme von Kühlwasser.
Im Schweißbetrieb verschleißen die Elektrodenkappen (9), wobei die Abnutzung an den beiden Elektrodenarmen (6,7) ungleichmäßig sein kann. Die Elektrodenkappen (9) haben jeweils einen Kappenkopf oder eine Kappenspitze (24) mit einer vorzugsweise konischen bzw. kegelstumpfförmigen Gestalt. Die Form der Kappenspitze (24) bestimmt maßgeblich die Schweißqualität. Um den Schweißbetrieb trotz Abnutzung gewährleisten zu können, muss die Kappenspitze (24) regelmäßig nachgearbeitet werden. Dies geschieht vorzugsweise durch einen Fräsvorgang. Hierbei können z.B. jedes Mal die Stirnseite und die konischen Flanken in einem Durchgang nachbearbeitet werden. Alternativ sind auch getrennte Nachbearbeitungen möglich, wobei z.B. stets die konischen Flanken nachbearbeitet werden und die Stirnseite nur jedes dritte Mal gefräst wird.
Für die Nachbearbeitung ist eine Kappenfräsvorrichtung (13) vorgesehen, die z.B. gemäß der DE-88 07 933 Ul ausgebildet sein kann. Sie beinhaltet ein rotierendes Fräswerkzeug (14) in Gestalt eines Form- oder Konturenfräsers, der eine Fräseröffnung (25) aufweist, die der gewünschten Konusform der Kappenspitze (24) entspricht. Das Fräswerkzeug (14) ist vorzugsweise liegend angeordnet und horizontal in der Ebene der x- und y-Achse ausgerichtet. Das Fräswerkzeug (14) kann in einem schwimmend gelagerten Schlitten angeordnet sein, der mindestens einen Freiheitsgrad in der x- und/oder y-Achse besitzt. Das Fräswerkzeug (14) wird von einem geeigneten motorischen Antrieb drehend bewegt und dabei durch eine eigene Steuerung oder vorzugsweise über die Robotersteuerung (4) gesteuert.
-&bgr; -
Für die Elektrodenkappen (9) ist eine Kontrollvorrichtung (10) vorhanden, die vorzugsweise der Kappenfräsvorrichtung (13) zugeordnet ist, alternativ aber auch separat und vorzugsweise in der Nähe der Kappenfräsvorrichtung (13) positioniert sein kann. Die Kontrollvorrichtung (10) kann eine Verschleißkontrolle (11) und ggf. eine Fräskontrolle (12) beinhalten.
Die Kontrollvorrichtung (10) besitzt einen ausweichfähigen Kontrollanschlag (15), der eine bekannte und genau definierte räumliche Ausgangs-Position besitzt und der mit mindestens einem elektrischen Schalter (18) kombiniert ist. Der Schalter (18) ist mit der Robotersteuerung (4) durch eine Leitung (23) verbunden. Bei Kontakt der Elektrodenkappe (9) mit dem Kontrollanschlag (15) wird dieser nachgiebig ausgelenkt, wobei der elektrische Schalter (18) betätigt wird und ein Schaltsignal an die Robotersteuerung (4) absetzt. Dies führt zu einer Speicherung der aktuellen Positionsdaten des Roboters (3) und insbesondere der Positionsdaten der Kappenspitze (24) bzw. des TCP's.
Der Kontrollanschlag (15) besitzt eine Stellvorrichtung (17), die ihn nach der Auslenkung selbsttätig wieder in die genau bestimmte Ausgangs-Position bringt. In der bevorzugten Ausführungsform ist diese Stellvorrichtung (17) als beidseitige Federanordnung (22) ausgebildet, die den an einem Schlitten (16) befestigten Kontrollanschlag (15) in die Ausgangs-Position zurückbringt. Der Schlitten (16) ist vorzugsweise entlang der z-Achse beweglich geführt. Der elektrische Schalter (18) besitzt eine beweglich und federbelastete Schaltnocke (19), die mit einer Rastaufnahme (20) zusammenwirkt. Durch den formschlüssigen Eingriff der z.B. runden oder konischen Schaltnocke (19) mit der vorzugsweise konischen Rastaufnahme (20) wird die Ausgangs-Position definiert und
festgelegt. Der Schalter (18) ist beispielsweise dem Kontrollanschlag (15) zugeordnet und am Schlitten (16) befestigt, wobei die Rastaufnahme (20) relativ ortsfest an der Schlittenführung und einem entsprechendem Gestell (21) angebracht ist. Die Anordnung kann auch umgekehrt sein. Der Schalter (18) kann außerdem konstruktiv anders ausgebildet, an anderer Stelle angeordnet und mehrfach vorhanden sein.
Der Kontrollanschlag (15) kann eine ebene Platte sein, die sich vorzugsweise in der x-, y-Ebene erstreckt. In der bevorzugten Ausführungsform wird der Kontrollanschlag (15) vom Fräswerkzeug (14) gebildet, was durch die federnde Nachgiebigkeit in der z-Achse zusätzlich den Vorteil einer Ausweichfähigkeit des Fräswerkzeugs (14) beim Schließen der Punktschweißzange (2) mit sich bringt. Hierbei kann die aus der DE-88 07 933 Ul bekannte Kappenfräsvorrichtung (13) mit deren Schalter identisch verwendet werden, wobei der Schalter durch die Verbindung mit der Robotersteuerung
(4) eine neue und zusätzliche Funktion erhält.
Zum Fräsen wird zunächst die Schweißzange (2) vom Roboter (3) mit ihren Elektroden (8) bzw. Elektrodenkappen (9) zur Kappenfräsvorrichtung (13) hinbewegt, wobei die Schweißzange (2) geöffnet ist. Die Kontrollvorrichtung (10) ist hierbei außer Funktion. Nach der seitlichen Positionierung wird die Schweißzange (2) in Richtung der z-Achse mit ihren entsprechend ausgerichteten Elektroden (8) geschlossen, wobei die beiden Elektrodenkappen (9) mit ihren Kappenköpfen (24) in das konische Fräswerkzeug (14) eintauchen. Das Fräswerkzeug (14) kann ggf. durch eine schwimmende Lagerung bei Positionsfehlern seitlich ausweichen. Anschließend werden vorzugsweise beide Kappenköpfe (24) in einem Durchgang durch Rotation des Fräswerkzeugs (14) gefräst. Anschließend wird die Schweißzange (2) wieder geöffnet und nimmt die Position "Arbeitshub geöffnet" ein.
It, ·!♦··
Zum anschließenden Kontrollvorgang bewegt der Roboter (3) die geöffnete Schweißzange (2) in einer Messfahrt mit der am relativ festen Arm (6) befindlichen Elektrode (8) bzw. Elektrodenkappe (9) in z-Richtung zum Fräswerkzeug (14) hin. Die Bewegung erfolgt zumindest am Ende in Werkzeugnähe in einer Schleichfahrt. Sobald die Elektrodenkappe (9) den vom Fräswerkzeug (14) gebildeten Kontrollanschlag (15) kontaktiert und in z-Richtung auslenkt, bewegt sich die Schaltnocke (19) und der Schalter (18) setzt über die Leitung (23) ein Schaltsignal an die Robotersteuerung (4) ab, wo das Signal ausgewertet wird.
Das Schaltsignal hat einerseits eine sofortigen Stopp der Roboterbewegung zur Folge und führt andererseits zu einer Speicherung der aktuellen Positionsdaten in der Robotersteuerung (4) zum Schaltzeitpunkt. Diese Positionsdaten beinhalten unter anderem die Position des TCP bzw. der Kappenspitze (24).
Zur Verschleißkontrolle wird nun in der Robotersteuerung (4) ein Positionsvergleich durchgeführt. Der Kontrollanschlag (15) bzw. das Fräswerkzeug (14) haben eine genau bestimmte räumliche Position, zumindest in Richtung der z-Achse. Die im Schaltzeitpunkt gespeicherten Positionskoordinaten der Kappenspitze (24) werden mit diesen bekannten Ortskoordinaten des Kontrollanschlags (15) verglichen.
Durch den Fräsabtrag verkürzt sich die Kappenlänge, so dass die Soll-Position der Kappenspitze (24) nicht mehr mit ihrer Ist-Lage übereinstimmt, sondern in z-Richtung vor dieser liegt. Aus der Differenz der im Schaltzeitpunkt gespeicherten Soll-Position in z-Richtung und der bekannten Ist-Position des Kontrollanschlags (15) in z-Richtung kann dieser Kappenabtrag in der
Robotersteuerung (4) berechnet werden. Als Referenz zum Abnutzungsgrad kann vor Schweißbeginn mit neuen unbenutzten Elektrodenkappen (9) eine Referenzmessung durchgeführt werden. Zugleich kann die Soll-Position der Kappenspitze (24) in der Robotersteuerung (4) auf den Ist-Wert korrigiert werden. Außerdem kann der mit dieser Kappenspitze (24) gekoppelte TCP entsprechend in der Robotersteuerung (4) berichtigt werden.
Nach diesem ersten Kontrollvorgang führt der Roboter (3) eine Messfahrt in entgegengesetzter z-Richtung aus. Hierbei kehrt zum einen der Kontrollanschlag (15) durch die Stellvorrichtung (17) in seine definierte Ausgangs-Position zurück. Anschließend kontaktiert die obere Elektrodenkappe (9) den Kontrollanschlag (15) bzw. das Fräswerkzeug (14) und führt über dessen Auslenkung in der vorbeschriebenen Weise zu einem zweiten Schaltsignal, bei dem wiederum die aktuellen Positionsdaten in der Robotersteuerung (4) gespeichert werden. Durch den vorbeschriebenen Vergleichsvorgang zwischen Soll- und Istwerten der Kappen-Koordinaten in z-Richtung kann für die zweite Elektrodenkappe (9) der Kappenverschleiß bzw. die Kürzung der Kappenlänge berechnet werden. An Hand dieser bekannten und berichtigten Kappenlängen können dann im weiteren Schweißbetrieb sowohl die Positionierung der Schweißzange (2) am Werkstück (5) wie auch deren Schließhub genau und mit den tatsächlichen Kappenverhältnissen übereinstimmen und vom Roboter (3) oder der Zangensteuerung gesteuert werden.
Bei der Fräskontrolle (12) wird festgestellt, ob die Kappenfräsvorrichtung (13) tatsächlich funktioniert hat oder nicht. Im Schweißbetrieb verkürzen sich die Elektrodenkappen (9) und platten an ihrer Spitze (24) außerdem ab. Die Kappenspitze (24) verliert hierdurch ihre vorgegebene Konusform, wobei die Stirnfläche größer wird und die seitlichen Konusflanken ggf. verschwinden oder
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ihre Form ändern. Figur 5 zeigt eine solche veränderte Elektrodenkappe (9).
Wenn die Kappenfräsvorrichtung (13) funktioniert hat, erhält die Kappenspitze (24) die gewünschte Konusform, die mit der Form der Fräseröffnung (25) des Konturfräsers (14) übereinstimmt. Wenn die Elektrodenkappe (9) in der vorbeschriebenen Messfahrt in positiver oder negativer z-Richtung an als Kontrollanschlag (15) fungierende Fräswerkzeug (14) heranbewegt wird, passt die Kappenspitze (24) genau in die Fräseröffnung (25).
Wenn die Kappenfräsvorrichtung (13) nicht funktioniert ■hat, hat die Kappenspitze (24) eine abweichende Gestalt gemäß Figur 5 und 6. Durch diese Konturenabweichung und insbesondere die Verbreiterung der Stirnfläche der Kappenspitze (24) kann die Kappenspitze (24) nur zum Teil in die Fräseröffnung (25) eintauchen.
Bei der Fräskontrolle (12) werden die bei den vorbeschriebenen Messfahrten im Berührungszeitpunkt ermittelten und gespeicherten aktuellen Positionsdaten bzw. Soll-Positionen der Kappenspitze (24) längerfristig gespeichert und anschließend untereinander verglichen. Bei korrekter Fräsfunktion wird eine kontinuierliche Verkürzung der Kappenlänge festgestellt. Bei Ausfall der Fräsfunktion wird der in Figur 4 und &bgr; gezeigten Weise der Kontrollanschlag (15) bzw. das Fräswerkzeug (14) früher als erwartet ausgelenkt. Der Fahrweg des Roboters in z-Richtung ist dann zu kurz, was sich durch den Positionsvergleich als eine unzureichende Kappenverkürzung oder ggf. sogar eine Vergrößerung der Kappenlänge äußert. Eine solche durch Vergleich der längerfristig gespeicherten Positionsdaten ermittelte Unregelmäßigkeit in der Längenveränderung der Elektrodenkappe (9) ist ein Indiz für eine vermutete Fehlfunktion der Kappenfräsvorrichtung (13) und führt zu einer
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entsprechenden Warnung bzw. einem Stillstand der Schweißanlage.
Abwandlungen der gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen sind in verschiedener Weise möglich. Der Kontrollanschlag (15) kann statt einer ausweichfähigen Lagerung in sich ausweichfähig oder elastisch gestaltet sein und eine integrierte Schaltfunktion zur Ermittlung und Signalisierung des Berührungskontaktes haben. Außerdem kann der Schalter anders ausgebildet sein und z.B. aus einem elektrischen Touch-Sensor oder einem Abstandssensor oder dergleichen bestehen. Einem Abstandssensor wird die Elektrodenkappe dem Kontrollanschlag bzw. dem Abstandssensor nur in einer vorgegebenen Position berührungsfrei angenähert, wobei die Positionsabweichungen bzw. Längenänderungen der Elektrodenkappen (9) durch Abstandsmessung ermittelt werden. Variabel ist ferner die Stellvorrichtung (17), die auch in beliebig anderer Weise ausgebildet sein kann und ggf. unabhängig vom Schalter
(18) oder Sensor die Ausgangs-Position des Kontrollanschlags (15) einstellt. Wenn das Fräswerkzeug (14) auf einen Schlitten in x- bzw. y-Richtung schwimmend gelagert ist, lässt sich in Verbindung mit einer entsprechenden Stellvorrichtung und zugehörigen Schaltern eine Positionsänderung die Elektrodenkappe (9) auch in x- bzw. y-Richtung durch Auslenkung und Speicherung von Positionsdaten feststellen. Hierüber lassen sich z.B. Verschiebungen des TCP auf Grund von Veränderungen im Roboter (3), z.B. Wärmedehnungen etc. oder Veränderungen an der Widerstandsschweißeinrichtung (1) feststellen.
Variabel ist ferner die Reihenfolge der Kontrollvorgänge und Messfahrten, konstruktiven Abwandlungen unterliegen auch die Ausgestaltung der Kappenfräsvorrichtung (13) und der anderen konstruktiven Komponenten der Kontrollvorrichtung (10).
5 :&iacgr;
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BEZUGSZEICHENLISTE
1 Widerstandsschweißeinrichtung
2 Punktschweißzange
3 Roboter, Schweißroboter
4 Robotersteuerung
5 Werkstück, Karosserie
6 Elektrodenarm, Zangenarm, fest oder bewegt
7 Elektrodenarm, Zangenarm, bewegt
8 Elektrode
9 Elektrodenkappe
10 Kontrollvorrichtung
11 Verschleißkontrolle, TCP-Kontrolle
12 Fräskontrolle
13 Kappenfräsvorrichtung
14 Fräswerkzeug
15 Kontrollanschlag
16 Schlitten
17 Stellvorrichtung
18 Schalter
19 Schaltnocke
20 Rastaufnahme
21 Gestell
22 Feder
23 Leitung
24 Kappenkopf, Kappenspitze
25 Fräseröffnung
26 Serviceeinrichtung
27 Kappenwechselvorrichtung
d Wegdifferenz
Claims (11)
1. Kontrollvorrichtung für die Elektrodenkappen (9) einer von einem Roboter (3) geführten elektrischen Widerstandsschweißeinrichtung (1), insbesondere einer Punktschweißzange (2), dadurch gekennzeichnet, dass die Kontrollvorrichtung (10) einen ausweichfähigen Kontrollanschlag (15) mit bekannter räumlicher Ausgangs-Position und mit mindestens einem elektrischen Schalter (18) aufweist, der mit der Robotersteuerung (4) durch eine Leitung (23) verbunden ist und der bei Kontakt mit der Elektrodenkappe (9) eine Speicherung der aktuellen Positionsdaten des Roboters (3) bewirkt.
2. Kontrollvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontrollvorrichtung (10) einer Nachbearbeitungsvorrichtung für die Elektrodenkappen (9), vorzugsweise einer Kappenfräsvorrichtung (13) zugeordnet ist.
3. Kontrollvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Fräswerkzeug (14) als Kontrollanschlag (15) ausgebildet ist.
4. Kontrollvorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontrollvorrichtung (10) als Verschleißkontrolle (11) ausgebildet ist, mit der in der Robotersteuerung (4) die vorgegebenen Soll-Position der Spitze (24) der kontaktierenden Elektrodenkappe (9) mit der Ist-Position verglichen und bei Positionsabweichungen nachgeführt wird.
5. Kontrollvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontrollvorrichtung (10) als Fräskontrolle (12) ausgebildet ist, wobei die Positionsdaten der nach jedem Fräsen in das Fräswerkzeug (14) eingeführten Elektrodenkappe (9) gespeichert, untereinander verglichen und auf Kontinuität überprüft werden.
6. Kontrollvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontrollanschlag (15) in mindestens einer Achse, vorzugsweise der z-Achse, ausweichfähig an einem Gestell (21) gelagert ist.
7. Kontrollvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontrollanschlag (15) eine Stellvorrichtung (17) zur Rückkehr in die Ausgangs-Position aufweist.
8. Kontrollvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Schalter (18) eine Schaltnocke (19) aufweist, die mit einer Rastaufnahme (20) zusammenwirkt.
9. Kontrollvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontrollanschlag (15) mit dem Schalter (18) an einem beweglichen und durch Federn (22) in der Ausgangs-Position gehaltenen Schlitten (16) des Gestells (21) angeordnet ist.
10. Kontrollvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontrollvorrichtung (10), die Kappenfräsvorrichtung (13) und eine Kappenwechselvorrichtung (27) unter Bildung einer Serviceeinrichtung (26) in unmittelbarer Nähe zueinander im Arbeitsbereich des Roboters (3) angeordnet sind.
11. Kontrollvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fräswerkzeug (14) als Konturfräser mit einer konischen Fräseröffnung (25) ausgebildet ist.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/EP2002/007775 WO2003008145A1 (de) | 2001-07-12 | 2002-07-12 | Widerstandsschweisseinrichtung und steuerverfahren |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE20213840U1 true DE20213840U1 (de) | 2003-07-31 |
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| DE20213840U Expired - Lifetime DE20213840U1 (de) | 2002-07-12 | 2002-09-07 | Kontrollvorrichtung für Elektrodenkappen |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE20213840U1 (de) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE202010005418U1 (de) | 2009-05-12 | 2010-09-30 | Kuka Systems Gmbh | Kalibriereinrichtung |
| DE202009014897U1 (de) | 2009-12-22 | 2011-05-26 | KUKA Systems GmbH, 86165 | Kalibriereinrichtung |
| FR3002474A1 (fr) * | 2013-02-22 | 2014-08-29 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Dispositif de controle de la position des embouts de soudage des pinces de soudage electrique par rapport a la fraise de rodage d’une rodeuse |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| DE4011075A1 (de) * | 1989-04-07 | 1990-10-11 | Fuji Heavy Ind Ltd | Ueberpruefungseinrichtung fuer elektrodenspitzen von punktschweissgeraeten |
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