DE3740230C2 - - Google Patents

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)

1. 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. 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. 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. 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.