DE3740230C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Bearbeitungseinheit für eine
formgebende Bearbeitung von Punktelektroden einer Punkt
schweißeinrichtung.
Bekannte Punktelektroden für Punktschweißeinrichtungen sind
am vorderen Ende domförmig, trapezförmig, stiftförmig oder
sonstwie in einer für den Verwendungszweck geeigneten Form
der Spitze ausgebildet. Wenn die Punktelektrode bei der
Durchführung von Schweißarbeiten abgenutzt wird, ergibt sich
bei folgenden Schweißarbeiten unter Druckausübung eine
schlechtere Verschweißung. Bei der Verwendung von domförmigen
und trapezförmigen Punktelektroden erfolgt verhältnismäßig
schnell eine Verschlechterung der Verschweißung, weil bei
fortschreitender Abnutzung der Oberflächenbereich der Spitze
vergrößert wird. Bei stiftförmigen Punktelektroden mit einer
glockenförmigen Ausbildung ergeben sich verhältnismäßig gute
Schweißbedingungen im Vergleich zu anderen Formen auch nach
einer Abnutzung der Spitze, da sich der Oberflächenbereich
der Spitze nur wenig ändert, solange ein warzenförmiger Be
reich verbleibt. Eine Verschlechterung der Verschweißung er
gibt sich jedoch dann, wenn der warzenförmige Bereich abge
nutzt ist.
Für eine erneute Formgebung abgenutzter Punktelektroden ist
die Verwendung von exklusiven Maschinen bekannt, in denen die
aus der Punktschweißeinrichtung entfernten Punktelektroden
bearbeitet werden können.
Der Ausbau und der Einbau der Punktelektroden erfordert jedoch
einen verhältnismäßig großen Arbeits- und Zeitaufwand. Ins
besondere bei Punktelektroden mit einer glockenförmigen
Spitze ist der Einbau der bearbeiteten Punktelektrode in die
Punktschweißeinrichtung sehr schwierig. Erhebliche Schwierig
keiten ergeben sich ebenfalls hinsichtlich eines Zeitaufwands
und einer erforderlichen Geschicklichkeit, wenn eingebaute
Punktelektroden manuell bearbeitet werden sollen. Insbesondere
sind die bekannten Verfahren nicht ohne weiteres
anwendbar, wenn Roboter oder dergleichen Arbeitsautomaten
beispielsweise in einer großen Vielpunktstraße eingesetzt
werden.
Es ist ferner eine Bearbeitungseinheit für eine formgebende
Bearbeitung von Punktelektroden einer Punktschweißeinrichtung
bekannt (EP 01 71 113 A1), wobei ein einstückiger zylindrischer
Schleifkörper 1 in einer Hülse 2 durch Kugellager in einem
Gehäuse abgestützt ist. Der Schneidkörper 1 weist eine obere
konische Schneidfläche 15 und eine entsprechende untere
Schneidfläche 16 auf. Der Schneidkörper ist auswechselbar in
der Hülse angeordnet. Ferner ist ein Mechanismus zum Drehantrieb
des Schneidkörpers vorgesehen. Der Antrieb ist mit Hilfe eines
Antriebsmotors durchführbar.
Bei einer anderen bekannten Bearbeitungseinheit für eine
formgebende Bearbeitung von Punktelektroden einer Punktschweißeinrichtung
(DE 28 55 041 A1) ist ein elastisch gelagertes
Schneidwerkzeug 6 in Form eines rotierenden doppelseitigen
Fräsmessers vorgesehen, das der Elektrodenform entsprechend
ausgebildet ist und durch Auf- und Abbewegen der
Schweißelektroden belastet wird. Die elastische Lagerung des
Schneidwerkzeugs erfolgt an einem seitlichen zapfenförmigen
Ansatz des Schneidwerkzeugs mittels ortsfest fixierter Gummimetallbuchsen.
Ferner ist ein Mechanismus zum Drehantrieb
des Schneidwerkzeugs vorgesehen.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Bearbeitungseinheit für
eine formgebende Bearbeitung von Punktelektroden einer Punktschweißeinrichtung
zu schaffen, mit der eine genaue Kernanpassung
der Punktelektroden erfolgen kann, während diese
in der betreffenden Maschine installiert sind. Insbesondere
soll diese Bearbeitung für Punktelektroden ermöglicht werden,
die eine vorteilhaft glockenförmige Ausbildung der Spitze
aufweisen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des
Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der
Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Eine derartige Bearbeitungseinheit enthält ein zylindrisches
Glied, ein oder mehrere Schneidwerkzeuge, die in dem zylindrischen
Glied geführt und elastisch abgestützt sind, einen
Antriebsmechanismus zum Drehen der Schneidwerkzeuge sowie
eine Stützeinrichtung zum Abstützen der zu bearbeitenden
Punktelektroden.
Diese Bearbeitungseinheit wird zwischen der oberen und der
unteren Punktelektrode der Punktschweißeinrichtung angeordnet.
Die Punktelektroden werden derart angedrückt, daß die Spitze
der Punktelektroden N durch die Schneidkanten 3 a der
Schneidwerkzeuge 3 bearbeitet werden kann. Dadurch werden die
Schneidwerkzeuge 3, die an der elastischen Abstützung 2
angeordnet sind, in zentraler Richtung des zylindrischen
Glieds 1 bewegt, so daß die Punktelektroden N durch den
Stützmechanismus 5 abgestützt werden. Bei einer Drehung der
Antriebseinrichtung 4 werden die Schneidwerkzeuge in dieser
Angriffslage gedreht, so daß die Spitze der Punktelektroden N
bearbeitet werden können, um die vorgeschriebene Formgebung zu
erzielen. Wenn die Antriebseinrichtung 4 und damit die
Schneidwerkzeuge 3 wieder angehalten und der Anlagedruck auf
die Punktelektroden nicht mehr ausgeübt wird, wird bei
Vergrößerung des Abstandes zwischen den Punktelektroden die
Bearbeitungseinheit entfernt.
Anhand der Zeichnung soll die Erfindung beispielsweise näher
erläutert werden. Es zeigt
Fig. 1 eine Schnittansicht eines Ausführungsbeispiels einer
Bearbeitungseinheit gemäß der Erfindung,
Fig. 2 eine Schnittansicht entlang der Linie A-A in Fig. 1,
Fig. 3 eine schematische Schnittansicht zur Erläuterung der
Arbeitsweise,
Fig. 4 eine Schnittansicht durch ein abgewandeltes Aus
führungsbeispiel gemäß der Erfindung; und
Fig. 5 eine Draufsicht auf die Bearbeitungseinheit in Fig. 4.
Für die in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Bearbeitungseinheit
ist ein manuell betätigbarer Drehmechanismus vorgesehen. Die
Bearbeitungseinheit enthält ein zylindrisches Glied 1, entlang
dessen Innenumfang an vier Stellen jeweils eine Nut 1 a
vorgesehen ist. Am oberen und am unteren Ende der Nuten 1 a ist
jeweils eine Ringnut 1 b ausgebildet. Im oberen und im unteren
Ende des zylindrischen Gliedes 1 sind Schneidwerkzeuge 3
angeordnet.
Die Schneidwerkzeuge und deren Körper weisen die in Fig. 1 und
2 dargestellte Ausbildung auf, wobei gegenüber den Nuten 1 a in
der Innenwand des zylindrischen Glieds 1 Nuten 3 d vorgesehen
sind, sowie eine zentrale Öffnung 3 b vorhanden ist. Die
Schneidwerkzeuge 3 sind an einem Gummizylinder 6 angeordnet,
der eine Stützeinrichtung 2 zwischen den Schneidwerkzeugen
bildet. In die Nuten 1 a, 3 d sind Keile 7 eingesetzt. In die
beiden Ringnuten 1 b sind Schnappringe 8 eingesetzt, durch
welche der Gummizylinder 6 etwas zusammengedrückt wird.
Der Stützmechanismus 5 für die Punktelektroden N weist einen
säulenförmigen Körper 5 b auf, in dessen mittlerem Bereich ein
Ringvorsprung 5 a ausgebildet ist, der in dem Gummizylinder 6
gehaltert wird. Der säulenförmige Körper 5 b ist in die Öffnung
3 b derart eingesetzt, daß ein in Fig. 1 dargestellter Abstand
S verbleibt.
Der Stützmechanismus 5, die Keile 7 und die Schnappringe 8
können aus einer nichtleitenden Substanz wie Zirkonium
hergestellt sein, oder es kann eine Beschichtung mit
einer nichtleitenden Substanz erfolgen, wenn die
Punktelektroden N leitend sind.
Der Antriebsmechanismus 4 zum Drehen der Schneidwerkzeuge
enthält einen Hebel 9, das zylindrische Glied 1 und die Keile
7 in den Nuten 1 a, 3 d.
Im folgenden soll die Arbeitsweise der Bearbeitungseinheit in
Verbindung mit Fig. 3 näher erläutert werden. Die
Punktelektroden N werden nach der Anordnung der
Bearbeitungseinheit zwischen der unteren und der oberen
Punktelektrode der Punktschweißeinrichtung gegen die
Schneidkanten 3 a der Schneidwerkzeuge 3 angedrückt. Durch die
Schneidwerkzeuge 3 wird der Gummizylinder 6 zusammengedrückt,
wenn die Schneidwerkzeuge 3 in der zentralen Richtung des
zylindrischen Glieds 1 bewegt werden, wobei eine Führung
aufgrund der Keile 7 erfolgt. Beim elastischen Zusammendrücken
des Gummizylinders 6 wird der Abstand S in Fig. 1 verringert,
so daß dann die Punktelektroden an dem Stützmechanismus 5
abgestützt sind. Wenn dann der Hebel 9 hin- und herverschwenkt
wird, wird die Spitze der Punktelektroden N durch die
Schneidkanten 3 a derart bearbeitet, daß sich schließlich die
in Fig. 3 dargestellte bearbeitete Form ergibt. Nach
Beendigung der Bearbeitung können die Punktelektroden bis zu
einem rechts in Fig. 3 dargestellten Abstand voneinander
wegbewegt werden, so daß dann die Bearbeitungseinheit entfernt
werden kann.
Bei dem in den Fig. 4 und 5 dargestellten Ausführungsbeispiel
findet ein Motor zum Antrieb der Schneidwerkzeuge Verwendung.
Dem Ausführungsbeispiel in den Fig. 1 bis 3 entsprechende
Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Bei diesem
Ausführungsbeispiel ist ein zylindrisches Glied 10 vorgesehen,
dessen oberer Bereich mit Hilfe eines Lagers 12 an einer
Platte 11 gelagert ist. Das untere Ende des zylindrischen
Glieds 10 ist als Zahnrad 13 ausgebildet, und weist einen
entsprechend größeren Außendurchmesser auf. Mit dem Zahnrad 13
kämmt ein Ritzel 14, das mit der Abtriebswelle 16 eines
Antriebsmechanismus 15 verbunden ist, der auf der Platte 11
angeordnet ist. Der Antriebsmechanismus kann beispielsweise
einen Elektromotor mit einem Untersetzungsgetriebe oder einen
hydraulischen Motor enthalten.
Die Platte 11 kann an einem Arm eines nicht dargestellten
Arbeitsautomaten angeordnet sein. Sobald die Punktelektroden N
der Punktschweißeinrichtung abgenutzt sind, wird die
Bearbeitungseinheit zwischen den Elektroden N angeordnet, so
daß die Punktelektroden zu den Schneidwerkzeugen 3 weisen und
dann aufeinander zubewegt werden. Dabei wird in der
beschriebenen Weise der elastische Gummizylinder wegen der
geführten Bewegung zusammengedrückt. Nach dem Erreichen der
abgestützten Lage wird der Antriebsmechanismus 15 betätigt um
das Ritzel 14 und damit das damit kämmende Zahnrad 13
anzugreifen, so daß dann die beschriebene Bearbeitung der
Spitze der beiden Punktelektroden bei der Rotation der
Schneidwerkzeuge 3 erfolgt. Bei Beendigung der Bearbeitung
werden die Punktelektroden voneinander wegbewegt, so daß die
Bearbeitungseinheit wieder entfernt werden kann.
Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel ist deshalb ein
zylindrisches Glied vorgesehen, ein oder mehrere
Schneidwerkzeuge, die in dem zylindrischen Glied an einer
Abstützeinrichtung elastisch angeordnet sind, sowie ein
Drehmechanismus für die Schneidwerkzeuge und ein
Stützmechanismus zum Abstützen der zu bearbeitenden
Punktelektroden, so daß die an einer Punktschweißeinrichtung
angeordneten Punktelektroden zur Bearbeitung angedrückt werden
können. Dadurch können Schwierigkeiten der genannten Art
vermieden werden, da eine zeitsparende automatische
Kernanpassung der Punktelektroden durchgeführt werden kann.
Deshalb kann auch eine hohe Schweißqualität erzielt werden, da
die Elektroden in ihrer Normallage verbleiben und eine
schnelle Nachbearbeitung durchgeführt werden kann, ohne daß
Betriebsunterbrechungen der mit Hilfe von Arbeitsautomaten
durchgeführten Schweißarbeiten erforderlich sind. Ein weiterer
Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß eine geeignete
Abstützung der Punktelektroden bei der Bearbeitung erfolgt,
wobei keine nachteilig hohen Kräfte ausgeübt werden, so daß
eine genaue Bearbeitung möglich ist. Ferner kann die
Bearbeitung der Punktelektoden mit hoher Betriebssicherheit
durchgeführt werden, weil eine Abdeckung oder eine Isolation
der betreffenden Elemente mit elektrisch nichtleitendem
Material erfolgen kann.
Claims (4)
- Bearbeitungseinheit für eine formgebende Bearbeitung von Punktelektroden einer Punktschweißeinrichtung, mit
- 1. einem zylindrischen Glied (1), in dem
- 2. ein oder mehrere Schneidwerkzeuge (3) elastisch durch einen Stützmechanismus (2) abgestützt sind, mit
- 3. einem Mechanismus (4) zum Drehantrieb der Schneidwerkzeuge, sowie mit
- 4. einer Stützeinrichtung (5) zum Abstützen der zu bearbeiten den Punktelektroden (N).
- 2. Bearbeitungseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützeinrichtung (5) zum Abstützen der Punktelektroden (N) einen säulenförmigen Körper (5 b) aufweist, der durch einen Gummizylinder (6) umgeben ist, auf dessen beiden Endflächen die Schneidwerkzeuge (3) abgestützt sind.
- 3. Bearbeitungseinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im mittleren Bereich des säulenförmigen Körpers (5 b) ein Ringvorsprung (5 a) ausgebildet ist, der in dem Gummizylinder (6) gehaltert ist.
- 4. Bearbeitungseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß beim Zusammendrücken des Stützmechanismus (2) die Schneidwerkzeuge (3) in der zentralen Richtung des zylindrischen Glieds (1) an diesem geführt sind.
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