DE3629097A1 - Wechselwerkzeugvorrichtung - Google Patents
WechselwerkzeugvorrichtungInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K11/00—Resistance welding; Severing by resistance heating
- B23K11/30—Features relating to electrodes
- B23K11/31—Electrode holders and actuating devices therefor
- B23K11/318—Supporting devices for electrode holders
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q3/00—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
- B23Q3/155—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Resistance Welding (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Wechselwerkzeugvorrichtung,
insbesondere eine Roboter-Schweißzange fürs Widerstands
schweißen, nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Bei den bekannten Robotern für das Widerstandsschweißen
sind diese mit einer speziellen Schweißzange ausgerüstet.
Jede Schweißzange ist mit Elektrodenarmen bestückt. Da
verschiedene Schweißoperationen auszuführen sind, ist die
Form der Elektrodenarme recht unterschiedlich, z.B. haken
förmig, L-förmig, nahezu U-förmig oder auch geradlinig.
Im Arbeitsbetrieb ist es jedoch üblich, daß ein Roboter
Schweißbewegungen ausführen muß, die nur durch jeweils
unterschiedliche Elektrodenarme ausführbar sind. Hierfür
müssen die Elektrodenarme also ausgewechselt werden. Dies
kann ein Roboter automatisch bewerkstelligen, wobei aller
dings dieser Arbeitsschritt ein komplettes Auswechseln der
Schweißzange mit den Elektrodenarmen verlangt. Hierbei ist
zwischen dem Roboterarm und der Schweißzange ein spezielles
und kompliziertes Wechselwerkzeug vorhanden.
Allerdings unterliegen die speziellen Schweißelektroden
der Elektrodenarme im Laufe des Betriebes einer hohen elek
trischen Strombelastung und infolgedessen werden sie hoch
erhitzt und unterliegen demzufolge auch einem hohen Ver
schleiß. Es ist somit zwingend erforderlich die Elektroden
auszuwechseln, zumindest nachzuarbeiten, was gemäß einem
festgelegtem Zeitprogramm durchführbar ist. Hieraus ergibt
sich aber ein wesentlicher Nachteil, daß die Elektroden mit
ihren Elektrodenarmen bzw. Armhaltern als auch den Schweiß
zangen gemeinsam, d. h. als Einheit ausgewechselt werden
müssen. Während des Auswechselns ist der Roboter stillge
setzt. In der gesamten Fertigungslinie wird nicht produ
ziert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den vorstehenden
Nachteil zu vermeiden und eine Vorrichtung sowie ein zuge
höriges Verfahren anzugeben, die es gestatten, das Auswech
seln der Elektrodenarme mit den zugehörigen Schweißelektro
den einfacher und schnell auszuführen, wobei vorteilhaft
während der Wartung der Elektrodenarme und der Schweiß
elektrode der Roboter weiter arbeiten, in der Fertigungs
linie weiter produziert werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen
des Patentanspruches 1 angegebenen Maßnahmen gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen
dargestellt.
Eine Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung
schematisch dargestellt und wird im folgenden hier er
läutert. Es zeigen:
Fig. 1, in Seitenansicht, einen abgebrochen dargestell
ten Roboterarm, die Schweißzange, das Wechselwerkzeug
und die Elektrodenarme
Fig. 2, in Seitenansicht, die Darstellung gemäß Fig. 1,
wobei jedoch die Schweißzange und die Elektrodenarme
voneinander entkoppelt sind
Fig. 3, in Seitenansicht, eine der Fig. 2 entsprechen
de Darstellung, jedoch in einer solchen Position des
Roboterarmes (Roboterhand), die ein Auswechseln unter
schiedlicher Elektrodenarme aus einem Elektrodenarm
magazin leichter veranschaulicht, wobei alle Bauteile
zu Fig. 3 gehören
Fig. 4, eine Draufsicht auf ein Elektrodenarm-Maga
zin
Fig. 5, eine Seitenansicht zu Fig. 4, wobei zwei unter
schiedliche Elektrodenarme in das Magazin eingeführt
sind.
Gemäß Fig. 1 ist die abgebrochen dargestellte Roboter
hand (10) über ein Zwischenstück (11), das vorteilhaft kein
Wechselwerkzeug zu sein braucht, funktionell mit der Schweiß
zange (12) verbunden, in der eine Leitung (13) für die
Stromzufuhr und eine Zu- und Rückführleitung (14) für das
Brenngas vorhanden sind. An der arbeitsseitigen Stirnseite
schließt sich jeweils ein Wechselwerkzeug (15) bzw. (16) an
und an diese die eigentlichen Elektrodenarme (17, 18), die
die eigentlichen Schweißelektroden (17 a, 18 a) tragen.
Wie ferner der Fig. 2 zu entnehmen, trägt das elektroden
seitige Ende jeweils ein Kupplungsbauteil, insbesondere
eine Kupplungshälfte (19, 21). Diese kann vorteilhaft eine
spannbare Kegelkupplungshälfte sein mit entsprechendem Auf
nahmeraum für ein anderes Kupplungsteil, das am zugehörigen
Elektrodenarm (17) bzw. (18) vorhanden ist, vorzugsweise
in Form einer Kegelkupplung (20, 22). Diese Kegelkupplung
bildet mit zugehörigen Hälften (19, 20) eine Spannkupp
lung, indem der zugehörige Kegelstumpf der Kupplungs
hälfte (20, 22), vgl. Fig. 2, 3, in den Aufnahmeraum der
anderen Kupplungshälften (19, 21) axial fest, wenn auch
lösbar, einsetzbar ist. Es ist wesentlich, daß die jewei
lige Stromleitung (13 a, 13 a) und die jeweilige Zu- und Rück
leitung (14 a, 14 b) in der einen Kupplungshälfte bzw. die
entsprechenden Bauteile (13 b, 14 b; 13 b, 14 b) in der anderen
Kupplungshälfte (20) bzw. (22) durchgeführt sind, so daß
die Wechselwerkzeuge (15, 16) nicht die Zu- bzw. Abfuhr der
Betriebsstoffe für die Schweißelektroden (17 a, 18 a) be
hindern.
Aus Vorstehendem ist erkennbar, daß nunmehr lediglich die
Elektrodenarme mit ihren Schweißelektroden ausgewechselt
werden müssen, was wesentlich einfacher und baulich billiger
ist als das komplette Auswechseln der Schweißzange mit zu
gehörigen Elektrodenarmen, wobei die Ausbildung des
Zwischenstückes (11) stark vereinfacht ist. Die Wechsel
werkzeuge (15, 16) sind natürlich so ausgebildet, daß sie
die Elektrodenarme hinreichend fixieren und festspannen.
Durch diese Ausgestaltung werden weitere aus Fig. 3 -
erkennbare Vorteile erreicht bzw. Neuausgestaltungen mög
lich. Es wird vorgeschlagen, in einem Magazin (23) zwei
oder mehr Elektrodenarme, die unterschiedlich sind, unter
zubringen. Das Magazin kann die Form einer flachen Scheibe
haben, die an einer mittleren Achse (24) relativ drehbar,
angeordnet sein kann und entsprechende Aufnahmen, z.B.
Öffnungen (25), vorzugsweise am Umfang aufweist, an oder
in denen zugehörige Endstücke (26) der Elektrodenarme ein
gehängt, eingeschoben, angeklemmt o. dgl. sind; diese Ver
bindung ist aber stets lösbar. Es ist vorteilhaft, die
einzelnen Magazinplätze bzw. Öffnungen (25) mit einem Sensor
(27) zu versehen bzw. diesen zuzuordnen. Dem zugehörigen
Magazinplatz wird somit nur der zugehörige Elektrodenarm
zugeführt und eingehängt o. dgl. und Verwechslungen werden
somit automatisch vermieden. Hierdurch wird wesentlich
vereinfacht, daß der Roboter zu dem jeweiligen neuen Pro
gramm stets die zugehörigen neuen Elektrodenarme aufnimmt.
Es ist erkennbar, daß in vorteilhafter Weise gemäß diesem
Vorschlag nunmehr zwecks Wartung und Pflege, die prüfbe
dürftigen Elektrodenarme (18 a, 18 b), vgl. Fig. 5, dem
Magazin (23) entnommen werden können. Mittlerweile ist der
Roboterarm jedoch mit einem anderen, vorzugsweise ebenfalls
dem Magazin (23) entnommenem Paar von Elektrodenarmen aus
gerüstet und die Arbeit in der Produktionslinie wird inso
weit nicht unterbrochen bzw. nur auf die außerordentlich
verkürzte Zeitspanne beschränkt, während der die Kupplungs
hälften (19, 20) bzw. (21, 22) von einander getrennt sowie
an die mit der Schweißzange verbliebenen Kupplungshälf
ten (19, 21), die mittlerweile herangeholten anderen Kupp
lungshälften der anderen bzw. neuen Elektrodenarme einge
drückt bzw. verbunden werden.
Claims (5)
1. Wechselwerkzeugvorrichtung, insbesondere Schweißzange
fürs Widerstandsschweißen, die an einer Seite mit einer
Roboterhand, an einer anderen bzw. entgegengesetzten Seite
aber mit den Elektrodenarmen der Schweißelektroden in Ver
bindung steht, wobei die Elektrodenarme relativ zu ihrer
Roboterhand auswechselbar sind, dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens ein als Kupplung (19, 20, 21, 22) ausgebil
detes Wechselwerkzeug (15, 16) zwischen der Schweißzan
ge (12) und mindestens einem Elektrodenarm (17, 18; 18 a, 18 b)
selbst angebracht ist, wobei ein Kupplungsbauteil bzw. eine
Kupplungshälfte an der Schweißzange (12) bleibend angeord
net ist.
2. Wechselwerkzeugvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Wechselwerkzeug als eine Spannkupp
lung ausgebildet ist.
3. Wechselwerkzeugvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, da
durch gekennzeichnet, daß das Wechselwerkzeug als eine
Kegelkupplung ausgebildet ist.
4. Wechselwerkzeugvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3,
dadurch gekennzeichnet, daß das Wechselwerkzeug (15, 16)
bzw. die Kupplung oder Kupplungsteile (19, 20; 21, 22; 26,
26 a) sowohl die Stromzuleitung (13 a, 13 b) als auch die
Kühlmittelvor- und Rückleitung (14 a, 14 b) enthält.
5. Verfahren zum Auswechseln von Elektrodenarmen bei Wech
selwerkzeugvorrichtungen, insbesondere Schweißzangen für
Widerstandsschweißen, dadurch gekennzeichnet, daß nach Er
halt eines Steuersignals durch mindestens einen Roboterarm,
mindestens ein Wechselwerkzeug bzw. eine Spannkupplung
zwischen der Schweißzange und dem bzw. jeweils den Elek
trodenarmen geöffnet, der bzw. die Elektrodenarme jeweils
erfaßt, dann letztere mitsamt ihres zugehörigen Kupp
lungsbauteils wegtransportiert und ablegt, danach durch
mindestens einen, insbesondere den gleichen Roboterarm,
ein oder mehr neue Elektrodenarme, samt ihres Kupplungs
bauteils ergriffen, insbesondere einem Elektrodenmagazin
entnommen werden, zum Schweißwerkzeug rücktransportiert
und an dieses angekuppelt werden, indem zugehörige Kupp
lungsbauteile von Schweißwerkzeug und Elektrodenarm je
weils miteinander verbunden werden.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19863629097 DE3629097A1 (de) | 1986-08-27 | 1986-08-27 | Wechselwerkzeugvorrichtung |
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Publications (2)
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DE3629097C2 DE3629097C2 (de) | 1990-04-05 |
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ID=6308275
Family Applications (1)
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DE19863629097 Granted DE3629097A1 (de) | 1986-08-27 | 1986-08-27 | Wechselwerkzeugvorrichtung |
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Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3629097A1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4010070C1 (en) * | 1990-03-29 | 1991-11-28 | Pitsch, Franz, 5226 Reichshof, De | Tool changing device for welding robot - incorporates detachable joint between transformer and welding head |
DE19722545C2 (de) * | 1997-05-30 | 2002-05-02 | Ecotec Automations Und Verfahr | Elektrodenwechselvorrichtung |
DE102020117297A1 (de) | 2020-07-01 | 2022-01-05 | Jürgen Drees | Werkzeugmodul mit mindestens einer Roboterschnittstelle |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE202006013131U1 (de) * | 2006-08-23 | 2008-01-03 | Stäubli Tec-Systems GmbH | Schweißzange mit einer Anschlusseinrichtung für einen Schweißzangenarm |
DE102013224975B4 (de) * | 2013-12-05 | 2023-08-10 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Schweißzange zur Anbindung an einen Schweißroboter mittels Wechselvorrichtung |
-
1986
- 1986-08-27 DE DE19863629097 patent/DE3629097A1/de active Granted
Non-Patent Citations (1)
Title |
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Prospekt der Fa. Carl Kurt Walther GmbH, Wuppertal * |
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DE3629097C2 (de) | 1990-04-05 |
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