DE3605099A1

DE3605099A1 - Vorrichtung zum auswechseln der elektrodenkappen einer roboter-punktschweisszange

Info

Publication number: DE3605099A1
Application number: DE19863605099
Authority: DE
Inventors: Andreas Pitsch
Original assignee: REMA SCHWEISSTECHNIK
Current assignee: REMA SCHWEISSTECHNIK
Priority date: 1986-02-18
Filing date: 1986-02-18
Publication date: 1987-10-22
Also published as: DE3605099C2

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auswechseln der Elektrodenkappen einer Roboter-Punktschweißzange.

Die Elektrodenkappen von Punktschweißzangen unterliegen dem Verschleiß und müssen daher nach einer bestimmten Anzahl von Schweißungen bzw. bei einer Konstantstrom- Regelung nach Überschreiten einer bestimmten Stromstärke ausgewechselt werden. Dies geschieht bisher mittels geeigneter Werkzeuge von Hand.

Bei automatisierten Fertigungsstraßen, bei denen die Punktschweißzangen von Robotern bedient werden, besteht das Bedürfnis, auch das Auswechseln der Elektrodenkappen dem Roboter zuzuweisen, um die Stillstandszeiten möglichst kurz zu halten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, mittels deren ein entsprechend programmierter Roboter die Elektrodenkappen seiner Punktschweißzange(n) selbsttätig auswechseln kann.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst.

Der mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht insbesondere darin, daß die durch das Auswechseln der Elektrodenkappen bedingten Ausfallzeiten des Roboters auf ein Minimum gesenkt werden. Dies ergibt sich daraus, daß einerseits ein erforderlicher Kappenwechsel zu jedem Zeitpunkt selbsttätig erfolgen kann, ohne daß auf ein Eingreifen des Wartungspersonals gewartet werden muß, und daß andererseits der Auswechselungsvorgang sehr schnell vor sich geht.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist mit vorteilhaften Ausgestaltungen, die sich aus den Unteransprüchen ergeben, in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Es zeigen

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung in der Ansicht von oben,

Fig. 2 einen senkrechten Schnitt durch den Führungskörper der Vorrichtung,

Fig. 3 eine Kurvenscheibe im Schnitt und

Fig. 4 dieselbe Kurvenscheibe in der Ansicht von oben.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einem Führungskörper (1), der an einem Befestigungsarm (2) angeordnet ist, ferner aus zwei Exzenter-Ringschlüsseln (3) und (4), deren ringförmige Aufnahmen (5) bzw. (6) in dem Führungskörper (1) übereinander angeordnet und deren Hebel (9) und (10) an ihren Enden mit der Kolbenstange (11) bzw. dem Gehäuse (12) eines Hubzylinders (13) gelenkig verbunden sind. Die im Führungskörper zuunterst angeordnete Aufnahme (5) dient bei eingeführter Elektrode zum Ergreifen der Elektrodenkappe (7), die darüber angeordnete Aufnahme (6) zum Ergreifen des Elektrodenschafts (8).

Zum Auswechseln der Elektrodenkappe (7) führt der nicht dargestellte Roboter die Schweißzange derart über die Vorrichtung, daß sich die betreffende Elektrode senkrecht über den Aufnahmen (5) und (6) befindet. Sodann wird die Schweißzange abgesenkt, bis sich der Elektrodenschaft (8) in der Aufnahme (6) und die Elektrodenkappe (7) in der Aufnahme (5) befinden; dabei ist der Kolben des Hubzylinders (13) eingefahren, so daß die Aufnahmen (5) und (6) voll geöffnet sind.

Nunmehr erhält der Hubzylinder (13) den Steuerbefehl zum Ausfahren seines Kolbens, wodurch die Hebel (9) und (10) der Ringschlüssel (3) und (4) gegenläufig gedreht werden und sich ihre Exzenter an die Elektrodenkappe (7) bzw. den Elektrodenschaft (8) anlegen. Dabei ist es erwünscht, zuerst den Elektrodenschaft (8) zu ergreifen und in seiner Lage festzuhalten, damit er nicht gegenüber dem Elektrodenhalter der Punktschweißzange gedreht und dadurch gelockert wird. Zu diesem Zweck sind erfindungsgemäß zwischen dem Hebel (10) des dem Elektrodenschaft (8) zugeordneten Ringschlüssels (4) und dem Befestigungsarm (2) eine Druckfeder (14) und auf der gegenüberliegenden Seite des Befestigungsarms (2) ein Anschlag (15) für den Hebel (9) des anderen Ringschlüssels (3) vorgesehen. Da die Ringschlüssel (3) und (4) zusammen mit dem Hubzylinder (13) gewissermaßen schwimmend aufgehängt sind, bewirkt die Druckfeder (15), daß bei Beginn des Ausfahrens des Kolbens des Hubzylinders (13) zunächst nur der Hebel (10) des oberen Ringschlüssels (4) gegenüber seiner Aufnahme (6) gedreht wird und dabei den Elektrodenschaft (8) ergreift und in seiner Lage festhält.

Um zu vermeiden, daß sich bei Beginn der Drehbewegung des Hebels (10) dessen Aufnahme (6) mitdreht, beispielsweise bei Elektroden geringeren Durchmessers, ist erfindungsgemäß zwischen ihrer einen Längsseite und dem Führungskörper (1) eine Druckfeder (16), vorzugsweise in Gestalt einer Blatt- oder einer Stabfeder, angeordnet.

Sobald der Ringschlüssel (4) den Elektrodenschaft fest ergriffen hat, legt sich bei weiterer Betätigung des Kolbens des Hubzylinders (13) der andere Ringschlüssel (3) um die Elektrodenkappe (7) und verdreht diese gegenüber dem Elektrodenschaft (8). Um dabei ein Abziehen der Elektrodenkappe (7) von dem Elektrodenschaft (8) zu erreichen, ist erfindungsgemäß an der Oberseite der Aufnahme (5) und an der ihr gegenüber liegenden Seite des Führungskörpers (1) je eine ringförmige Kurvenscheibe (17) angeordnet, wobei die beiden Kurvenscheiben (17) auf den einander zugewandten Seiten Nocken (18) aufweisen. Beim Drehen des Ringschlüssels (3) gleiten die Nocken (10) aufeinander, wodurch die Aufnahme (5) gegen den Druck einer Tellerfeder (19) nach unten gedrückt wird, so daß die Elektrodenkappe (7) vom Elektrodenschaft (8) abgezogen wird.

Anschließend wird der Hubzylinder (11) umgesteuert, das heißt, der Kolben wird eingefahren. Dadurch werden beide Ringschlüssel (3) und (4) gedreht und in ihre Ausgangslage zurückbewegt, so daß der Elektrodenschaft (8) und die Elektrodenkappe (7) freigegeben werden; letztere fällt in einen nicht dargestellten Auffangbehälter. Sodann zieht der Roboter die Elektrode aus den Aufnahmen (5) und (6) heraus und führt sie derart über das am Befestigungsarm (2) angeordnete Magazin (20) mit Ersatz-Elektrodenkappen (21), daß sich der Elektrodenschaft (8) über der ersten anstehenden Ersatz-Elektrodenkappe (21) befindet. Dann senkt der Roboter die Elektrode ab, bis sich der Elektrodenschaft (8) in die Ersatz-Elektrodenkappe (21) einschiebt. Als nächstes schließt der Roboter die Schweißzange, so daß die Elektroden aufeinander drücken und damit die Ersatz- Elektrodenkappe (21) auf dem Elektrodenschaft (8) festgedrückt wird. Anschließend wird die Schweißzange wieder geöffnet, aus dem Magazin herausgefahren, um 180° gedreht und mit der anderen Elektrode in die Aufnahmen (5) und (6) der Ringschlüssel (3) und (4) eingebracht, um auch deren Elektrodenkappe in der beschriebenen Weise zu wechseln.

Das Magazin (20) kann mit dem Kontakt eines Signals versehen sein, das dem Wartungspersonal anzeigt, daß der Vorrat an Ersatz-Elektrodenkappen (21) zur Neige geht.

Claims

1. Vorrichtung zum Auswechseln der Elektrodenkappen einer Roboter-Punktschweißzange, dadurch gekennzeichnet, daß zum Ergreifen der Elektrodenkappe (7) und des Elektrodenschafts (8) je ein an sich bekannter Exzenter-Ringschlüssel (3, 4) vorgesehen ist, daß die ringförmigen Aufnahmen (5, 6) beider Ringschlüssel in einem von einem Befestigungsarm (2) getragenen Führungskörper (1) übereinander angeordnet und deren Hebel (9, 10) an ihren Enden mit der Kolbenstange (11) bzw. dem Gehäuse (12) eines Hubzylinders (13) gelenkig verbunden sind, wobei die Kolbenbewegung des Hubzylinders (13) in Abhängigkeit von der Einbringung einer Elektrode in die Aufnahmen (5, 6) der Ringschlüssel (3, 4) steuerbar ist, und daß ferner im Bewegungsbereich der Schweißzange ein Magazin (20) für Ersatz-Elektrodenkappen (21) vorgesehen und vorzugsweise am Befestigungsarm (2) des Führungskörpers (1) angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Befestigungsarm (2) und dem Hebel (10) des dem Elektrodenschaft (8) zugeordneten Ringschlüssels (4) eine Druckfeder (14) vorgesehen ist und daß der Befestigungsarm (2) auf seiner dem Hebel (9) des anderen Ringschlüssels (3) zugewandten Seite einen Anschlag (15) für diesen Hebel (9) aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einer Längsseite der Aufnahme (6) des dem Elektrodenschaft (8) zugeordneten Ringschlüssels (4) und dem Führungskörper (1) eine Druckfeder (14), vorzugsweise in Gestalt einer Blatt- oder Stabfeder, angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der Oberseite der ringförmigen Aufnahme (5) des der Elektrodenkappe (7) zugeordneten Ringschlüssels (3) und auf der ihr gegenüber liegenden Seite des Führungskörpers (1) je eine ringförmige Kurvenscheibe (17) angeordnet ist, daß die beiden Kurvenscheiben (17) auf den einander zugewandten Seiten Nocken (18) aufweisen, die beim Drehen des Ringschlüssels (3) aufeinander gleiten, und daß die Aufnahme (5) in dem Führungskörper (1) in axialer Richtung entsprechend der Höhe der Nocken (18) der Kurvenscheiben (17) gegen den Druck einer Feder (19), vorzugsweise einer Tellerfeder, verschiebbar angeordnet ist.