DE4010070C1 - Tool changing device for welding robot - incorporates detachable joint between transformer and welding head - Google Patents
Tool changing device for welding robot - incorporates detachable joint between transformer and welding headInfo
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- B23K11/30—Features relating to electrodes
- B23K11/31—Electrode holders and actuating devices therefor
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
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Description
Die Erfindung betrifft eine Werkzeugwechseleinrichtung für
einen Schweißroboter, dessen Werkzeug von einer am Endteil
des Roboters über einen Schweißtransformator als Zwischen
glied befestigbaren Widerstandsschweißzange gebildet ist, mit
einer Trennstelle für den Werkzeugwechsel, die von zwei durch
eine Verriegelungseinheit ausgerichtet gegeneinander ver
spannbaren Grundplatten begrenzt ist, an welchen paarweise in
Eingriff gelangende Übertragungselemente für den Schweißstrom
sowie Kühlwasser, Druckluft und Steuerstrom angeordnet sind.
Elektrische Widerstandsschweißzangen werden regelmäßig von
den Herstellern mit angepaßten Transformatoren ausgerüstet
und bilden mit diesen verhältnismäßig schwere Baueinheiten,
in denen auch die Leitungsverbindungen für den Sekundärstrom
vom Transformator zu den Zangenelektroden in Gestalt flexib
ler Leitungsbänder aus Kupferlitze fest installiert sind.
Eine Werkzeugwechseleinrichtung für derartige Widerstands
schweißzangen ist dem Prospekt der Firma Karl Kurt Walther
GmbH & Co. KG, Wuppertal: "Roboterkopf-Multikupplung" vom
10.07.1984 zu entnehmen. Für das Andocken einer solchen Bau
einheit an einen Industrieroboter bedarf es deshalb eines
entsprechenden Hebezeugs, das die Schweißzange mit dem Trans
formator an den Roboter heranführt und während des Andockens
ausgerichtet festhält. Dabei bildet der Transformator in der
Regel das zangenseitige Anschlußglied, welches seinerseits
die Schweißzange trägt.
Wenngleich hierbei der elektrische Anschluß des Transforma
tors an die Stromversorgung durch einfache Primärstrom-Steck
verbindungen schnell und problemlos vorgenommen werden kann
und auch die übrigen Verbindungen für Druckluft, Kühlwasser
und Steuerstrom durch geeignete Kupplungselemente einfach
herstellbar sind, ist jeder Zangenwechsel mit erheblichem Ar
beits- und Zeitaufwand durch Hebezeugeinsatz verbunden und
verhindert ein vorübergehendes Abnehmen der Zange für In
standsetzungs- und Wartungsarbeiten. Außerdem braucht man
ebenso viele Transformatoren wie Schweißzangen.
Die genannten Nachteile gelten auch für Schweißzangen mit
einzeln auswechselbaren Elektrodenarmen gemäß DE-OS
38 29 097. Wenn dort die Schweißzange ausgetauscht werden
soll, muß ebenfalls die gesamte, schwere Baueinheit ein
schließlich Transformator abgenommen und eine andere derar
tige Einheit angedockt werden. Lösbare Kupplungen in den
Elektrodenarmen haben den weiteren Nachteil, daß die Kupp
lungsglieder nicht nur zur elektrisch sicheren Übertragung
des starken Schweißstroms, sondern auch der hohen mechani
schen Belastung durch die Zangenkraft mit in der Regel einer
seits Druck-, andererseits Zugkraft ausgelegt werden müssen.
Man braucht also zwei verschiedene, einzeln nacheinander zu
lösende und in Eingriff zu bringende Kupplungen mit unter
schiedlichen Kraftrichtungen und deshalb in der Regel auch
unterschiedlicher Ausbildung. Wegen der Belastung sowohl
durch die Zangenkraft als auch den Sekundärstrom ist ein ma
nuelles Ein- und Auskuppeln unmöglich. Man benötigt daher für
jeden Elektrodenarm einzeln kraftbetätigte Kupplungseinrich
tungen. Schließlich besteht beim Ankuppeln jedesmal wieder
die große Schwierigkeit, die Elektroden genau aufeinander
auszurichten.
Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, das
Andocken und Abnehmen der Schweißzange am
Roboter wesentlich zu vereinfachen und zu
verkürzen und dabei ohne Hebezeug auszukommen.
Ausgehend von der Überlegung, daß in den meisten Fällen bei
verschiedenartigen Schweißzangen die Größe und Leistung des
Transformators dieselbe ist oder zumindest sein kann, löst
die Erfindung die vorstehende Aufgabe dadurch, daß sich die
Trennstelle für den Werkzeugwechsel zwischen dem Schweiß
transformator und der Schweißzange befindet.
Die erfindungsgemäße Werkzeugwechseleinrichtung ermöglicht
mit praktisch einem einzigen Handgriff in kürzester Zeit ei
nen Wechsel der Schweißzange, deren begrenztes Gewicht ein
Manipulieren von Hand gestattet. Dadurch lassen sich auch In
standsetzungs- und Wartungsarbeiten außerhalb des Gefahrenbe
reichs des Roboters ohne größere Stillstandszeiten ausführen.
Weiterhin gestattet die Erfindung eine wesentliche Kostenre
duzierung bei den Schweißzangen, da diese ohne den kostenin
tensiven Transformator angeschafft werden können. Im Gegen
satz zu einzelnen Kupplungen an den Elektrodenarmen werden
die mechanischen und elektrischen Kupplungsglieder an der er
findungsgemäß vorgesehenen Trennstelle nicht durch die Zan
genkraft belastet.
Nach einem ersten Merkmal zur vorteilhaften Ausgestaltung der
Erfindung erfolgt bei der Verriegelungseinheit das Verriegeln
ausschließlich durch Federkraft, während für das Lösen Druck
luft verwendet wird. Hierzu ist zweckmäßig an der Wechselein
richtung ein handbetätigtes Druckluftsteuerventil zum Lösen
der Verriegelungseinheit angeordnet.
Nach einem weiteren Merkmal zur vorteilhaften Ausgestaltung
der Erfindung besteht die Verriegelungseinheit aus einem ak
tiven Teil auf der Roboterseite und einem passiven Teil auf
der Zangenseite. Dabei weist der aktive Teil der Verriege
lungseinheit vorzugsweise ein quaderförmiges Gehäuse auf,
dessen eines Ende am Schweißtransformator befestigbar ist und
dessen anderes Ende die eine der beiden Grundplatten trägt,
und es ist in dem Gehäuse ein federbelasteter Kolben angeord
net, der unter der Federbelastung zwei die Grundplatte axial
durchragende Verschlußhaken über ein Kniegelenk in eine Ver
riegelungsstellung auseinanderspreizt und bei gesteuerter Be
aufschlagung mit Druckluft die Verschlußhaken in eine Entrie
gelungsstellung gegeneinander verschwenkt. Entsprechend weist
der passive Teil der Verriegelungseinheit zwei an der anderen
Grundplatte mit Abstand zueinander befestigte Klötze auf,
zwischen denen sich zwei von den Verschlußhaken beim Ausein
anderspreizen erfaßbare Riegelbolzen parallel zueinander er
strecken. Besonders zweckmäßig ist es weiterhin, wenn die En
den der Verschlußhaken schräg nach auswärts abgewinkelt sind
und dadurch beim Auseinanderspreizen die Klötze gegen das
quaderförmige Gehäuse verspannen. Die eine Grundplatte ist
mit ihrer Rückseite vorzugsweise unmittelbar an der Schweiß
zange befestigt.
Noch ein weiteres Merkmal zur vorteilhaften Ausgestaltung der
Erfindung besteht darin, daß die Grundplatten hauptsächlich
rechteckig ausgebildet sind, wobei sich die beiden Teile der
Verriegelungseinheit in den Plattenmitten befinden und die
Übertragungselemente für den Schweißstrom symmetrisch dazu
angeordnet sind.
Die Übertragungselemente für den Schweißstrom bestehen vor
zugsweise aus Paaren massiver Drehkörper aus Kupfer, die mit
Isolierstoffhülsen in Druchbrechungen der Grundplatten einge
setzt und mit ihren gegeneinander weisenden Stirnflächen ge
geneinander anpreßbar sind, wobei an je einer Stirnfläche an
sich bekannte Vielfachkontakt-Lamellenbänder angeordnet sind.
Letztere sind zweckmäßig in flachen Nuten an der Stirnfläche
aufgenommen.
Um einen von der Verspannung der Verriegelungseinrichtung un
abhängigen Kontaktdruck zu erhalten, ist in weiterer Ausge
staltung der Erfindung der eine Drehkörper eines jeden Dreh
körperpaares in seiner Isolierstoffhülse begrenzt axial ver
schieblich und durch Federn in Richtung zum anderen Drehkör
per belastet.
Die Übertragungselemente für das Kühlwasser und die Druckluft
sind zweckmäßig von herkömmlichen Schlauchkupplungen gebil
det, deren Hälften in Durchbrechungen der Grundplatten einge
setzt und auf geeignete Weise befestigt sind. Dabei ist es
von Vorteil, wenn die verwendeten Schlauchkupplungen wenig
stens auf der Roboterseite Ventile enthalten, die beim Auf
trennen selbsttätig schließen.
Die Übertragungselemente für den Steuerstrom sind vorzugs
weise in einer herkömmlichen Vielkontakt-Kupplung zusammenge
faßt, deren Hälften in Druchbrechungen der Grundplatten ein
gesetzt und darin auf geeignete Weise befestigt sind.
Schießlich zeichnet sich ein letztes Ausgestaltungsmerkmal
der Erfindung durch einen an der roboterseitigen Grundplatte
angeordneten Signalgeber zur Überwachung des Einrückzustandes
der Werkzeugwechseleinrichtung aus.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Werkzeugwechseleinrichtung wird nachstehend in Verbindung mit
der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 in schematischer Darstellung einen Indu
strieroboter zur Handhabung einer elek
trischen Widerstandsschweißzange, die mit
Hilfe der Werkzeugwechseleinrichtung an
einen am Roboter festen Schweißtrans
formator lösbar angedockt ist,
Fig. 2 in etwa halber natürlicher Größe die
Werkzeugwechseleinrichtung aus Fig. 1 für
sich in der gleichen Seitenansicht,
Fig. 3 eine Draufsicht zu Fig. 2,
Fig. 4 einen Mittellängsschnitt durch die Werk
zeugwechseleinrichtung und deren Verrie
gelungseinheit nach Linie IV-IV in Fig.
3,
Fig. 5 einen außermittigen Längsschnitt durch
die Werkzeugwechseleinrichtung nach Linie
V-V in Fig. 3 mit der Verriegelungsein
heit in Seitenansicht und teilweise im
Schnitt, wobei die Kontaktelemente an den
Grundplatten weggelassen sind,
Fig. 6 eine Stirnansicht auf das transformator
seitige Ende der Verriegelungseinheit,
Fig. 7 einen Querschnitt nach Linie VII-VII in
Fig. 4 ohne Grundplatte,
Fig. 8 einen Querschnitt nach Linie VIII-VIII in
Fig. 4 ebenfalls ohne Grundplatte,
Fig. 9 eine Ansicht der Kontaktseite der robo
terseitigen Grundplatte bei aufgetrennter
Werkzeugwechseleinrichtung,
Fig. 10 eine entsprechende Draufsicht auf die
Kontaktseite der zangenseitigen Grund
platte und
Fig. 11 einen Längsschnitt durch eines der Kon
taktelementenpaare für die Übertragung
des sekundärseitigen Schweißstroms.
Fig. 1 zeigt schematisch einen Industrieroboter 10, wie er
insbesondere im Automobilbau beim Zusammenschweißen der Roh
karossen durch elektrische Widerstands-Schweißzangen verwen
det wird. Der Roboter 10 ist mit einem Grundgestell 12 orts
fest aufgestellt und hat ein an das Werkstück gesteuert
heranführbares Endteil 14, an dem ein Schweißtransformator 16
befestigt ist. Dieser trägt eine Widerstands-Schweißzange 18,
die in Fig. 1 als Schiebe- oder C-Zange dargestellt ist. Sie
kann aber, je nach Verwendungszweck, auch eine Scheren- oder
X-Zange sein, und innerhalb dieser beiden Kathegorien kann
sich die Zange von anderen Zangen durch weitere Kriterien wie
insbesondere Größe, Leistung und Elektrodenform weiter unter
scheiden.
Während nun bisher bei einem Zangenwechsel oder bei Ser
vicearbeiten an der Zange die gesamte, aus Schweißtransforma
tor und Zange bestehende Einheit vom Roboter gelöst wurde,
was wegen des großen Gewichts mechanische Hebewerkzeuge
erforderte, wird bei dem in Fig. 1 gezeigten Roboter die
Schweißzange 18 mit Hilfe einer in ihrer Gesamtheit mit 20
bezeichneten Werkzeugwechseleinrichtung vom Transformator 16
abgenommen, wobei auch gleichzeitig alle Leitungsverbindungen
für die Versorgung der Zange mit Schweißstrom, Kühlwasser und
Druckluft sowie für die elektrische Steuerung und Überwachung
der Zangenbewegungen und Anpreßdrücke aufgetrennt werden.
Wie aus den Fig. 2 bis 5 sowie auch Fig. 9 und 10 ersicht
lich ist, besteht die Werkzeugwechseleinrichtung 20 im
wesentlichen aus einer zweiteiligen Verriegelungseinheit 22
und zwei mit je einem Teil derselben fest verbundenen Grund
platten 24, 26, an denen die Kontaktelemente für die oben er
wähnten Leitungsverbindungen angeordnet sind.
Der auf der Roboterseite befindliche Teil der Verriegelungs
einheit 22 ist als aktiver Teil ausgebildet und weist ein
äußerlich quaderförmiges Gehäuse 28 auf (Fig. 4 und 5), das
mit einem Ende in einen rechteckigen Ausschnitt 30 der Grund
platte 24 eingreift und an dieser mit zwei Winkeleisen 32 und
Schrauben 34 befestigt ist. Am anderen Ende des Gehäuses 28
ist mit Schrauben 36 eine Montageplatte 38 befestigt, welche
das Gehäuse 28 nach oben und unten überragt und in den über
stehenden Bereichen genormte Lochbilder 40 zum Verschrauben
der Verriegelungseinheit 22 am Transformator 16 enthält.
Die Montageplatte 38 schließt zugleich eine Zylinderbohrung
42 im Gehäuse 28 ab, die an einer mit einer kleineren Bohrung
24 versehenen Wand 46 endet, welche sich bis zum anderen Ende
des Gehäuses 28 erstreckt. In der Zylinderbohrung 42 ist ein
Kolben 48 verschieblich aufgenommen, an den eine in die Boh
rung 44 der Wand 46 ragende büchsenförmige Kolbenstange 50
angeformt ist. Der Kolben 48 und die Kolbenstange 50 sind mit
Dichtungsringen 52 bzw. 54 zur Abdichtung gegen die Bohrungen
42, 44 versehen und schließen innerhalb der Zylinderbohrung
42 eine Arbeitskammer 56 ab, in die über ein Anschlußnippel
58 Druckluft zur Verschiebung des Kolben 28 in Richtung zur
Montageplatte 38 gegen die Wirkung einer Schraubendruckfeder
60 eingeleitet werden kann, die zwischen dem Boden 62 der
büchsenförmigen Kolbenstange 50 und der Montageplatte 38 mit
Vorspannung eingesetzt ist. Ein an der Montageplatte 38 ver
schraubter zylindrischer Kern 64 sorgt für die Zentrierung
der Feder 60 außerhalb der büchsenförmigen Kolbenstange 50,
und eine Bohrung 66 im Boden 62 der Kolbenstange 50 entlüftet
den Raum zwischen dem Kolben 48 und der Montageplatte 38.
Die Kolbenstange 50 ist über den Büchsenboden 62 hinaus unter
beidseitiger Abflachung verlängert (Fig. 8) und enthält einen
senkrechten diametralen Schlitz 68, der von einem Bolzen 70
durchragt wird. Der diametrale Schlitz 68 mündet in ebenso
breite Schlitze 72 innerhalb der Wand 46, die von der Bohrung
44 symmetrisch nach oben und unten ausgehen und sich bis zur
Ober- bzw. Unterseite des Gehäuses 28 erstrecken. In den
Schlitzen 72 sind auf Achsbolzen 74 Verschlußhaken 76 gela
gert (Fig. 4), deren schräg nach auswärts abgewinkelte Enden
78 axial aus dem Gehäuse 28 vorstehen.
Auf dem Bolzen 70 sind zwei gabelartig ineinander greifende
Kniehebel 80, 82 gelagert, deren Enden an den Verschlußhaken
76 zwischen den Achsbolzen 74 und den Hakenenden 78 mittels
Gelenkbolzen 84 gelenkig angeschlossen sind. Die Kniehebel
80, 82 bilden ein Kniegelenk, welches die Schraubendruckfeder
60 über die Kolbenstange 50 zu strecken bestrebt ist und wel
ches hierbei seinerseits die Verschlußhaken 76 mit großer
Kraft voneinander weg zu verschwenken sucht. Wird hingegen
Druckluft zur Arbeitskammer 56 geleitet, wird der Kolben 48
mit der Kolbenstange 40 zur Montageplatte 38 hin verschoben,
wodurch das Knieglenk 80, 82 einknickt und die Verschlußhaken
76 aufeinander zu verschwenkt werden.
Der auf der Zangenseite befindliche Teil der Verriegelungs
einheit 22 ist als passiver Teil in der Art einer Falle für
die Verschlußhaken 76 ausgebildet und besteht aus zwei im Ab
stand zueinander auf die Kontaktseite der Grundplatte 26 mit
tels Schrauben 90 und Paßstiften 92 aufgeschraubten Klötzen
94 (Fig. 5, 7 und 10), die durch zwei Riegelbolzen 96 an
den Enden miteinander verbunden sind. Wie weiter aus den Fig. 5
und 10 ersichtlich ist, enthält jeder Klotz 94 eine
sich in der Grundplatte 26 fortsetzende Zentrierbohrung 98
mit einer Zentrierbuchse 100, in die beim Zusammenfügen der
beiden Teile der Verriegelungseinheit 22 je ein an der Stirn
seite des Gehäuses 28 befestigter Zentrierstift 102 ein
greift. Gleichzeitig greifen bei mit Druckluft beaufschlagter
Arbeitskammer 56 die dadurch aufeinander zu verschwenkten
Verschlußhaken 76 mit ihren aus dem Gehäuse 28 axial vorste
henden Enden 78 in den Abstandsbereich der Klötze 94 zwischen
den Riegelbolzen 96 ein und erfassen letztere beim Entlüften
der Arbeitskammer 56 mit den schräg verlaufenden Außenkanten
104 der Hakenenden 78 unter der Wirkung der Schraubendruckfe
der 60 und des Kniegelenks 80, 82, wodurch die Klötze 94 mit
großer Kraft gegen das Gehäuse 28 verspannt werden (Fig. 4).
Zum Lösen dieser Verspannung bedarf es dann lediglich der er
neuten Zufuhr von Druckluft zur Arbeitskammer 56, um die Ver
schlußhaken 76 aufeinander zu zu verschwenken und dadurch die
Verriegelung zu lösen.
Wie aus Fig. 10 hervorgeht, enthält die Grundplatte 26 ober
halb und unterhalb der Klötze 94 ein genormtes Lochbild 106
zum Anschrauben der Schweißzange 18. An der Außenseite der
Grundplatte 26 ist nahe ihrer Oberkante ein Handgriff 108 mit
Schrauben 110 befestigt, an dem beim Lösen der Verriegelung
die Grundplatte 26 mit der Schweißzange 18 von Hand erfaßt
und weggetragen werden kann.
Die Grundplatten 24, 26 besitzen, wie die Fig. 9 und 10
zeigen, Rechteckform mit abgeschrägten Ecken. An den Grund
platten 24, 26 sind alle Übertragungselemente für die Versor
gung der Schweißzange mit Schweißstrom, Kühlwasser und Druck
luft sowie für die Steuerung und Überwachung der Zangenbewe
gungen und des Anpreßdruckes angeordnet. Dabei handelt es
sich im einzelnen um zwei Kontaktelementenpaare 112 für die
Übertragung des sekundärseitigen Schweißstroms vom Transfor
mator 16 zu den beiden Schenkeln der Schweißzange 18, zwei
Schlauchkupplungen 114 für die Zuleitung von Kühlwasser zu
den Schweißelektroden, vier Schlauchkupplungen 116 für die
Leitung der Betätigungsdruckluft zum Schweißzylinder der
Zange und eine Vielfach-Steckkupplung 118 mit neunzehn Ein
zelkontakten für die Übertragung von Steuer- und Rückmel
deströmen.
Die Kontaktelementenpaare 112 sind beiderseits der Verriege
lungseinheit 22 symmetrisch zueinander angeordnet und beste
hen, wie Fig. 11 zeigt, jeweils aus einem ersten Kontaktteil
120 an der Grundplatte 24 und einem zweiten Kontaktteil 122
an der Grundplatte 26. Die beiden Kontaktteile 120, 122 sind
als Drehkörper aus Kupfer hergestellt und weisen mit ebenen
Stirnflächen gegeneinander.
Das Kontaktteil 120 ist axial verschieblich in einer Isolier
stoffhülse 124 aufgenommen, die mit einem kragenförmigen An
satz 126 in eine Bohrung der Grundplatte 24 eingesetzt und an
dieser durch sechs am Umfang verteilte Schrauben 128 befe
stigt ist. Vier Paßschulterschrauben 130 erstrecken sich ver
schieblich durch einen Innenflansch 132 der Isolierstoffhülse
124 und sind mit ihren Gewindeenden in Gewindebohrungen eines
Flansches 134 am Kontaktteil 120 eingedreht. Von den Paß
schulterschrauben 130 durchsetzte Schraubendruckfedern 136
stützen sich mit Vorspannung zwischen dem Innenflansch 132
und dem Flansch 134 ab und üben bei angedockter Schweißzange
den erforderlichen Kontaktdruck auf das andere Kontaktteil
122 aus. Das andere Kontaktteil 122 ist mit vier Schrauben
138 unverschieblich in einer Isolierstoffhülse 140 befestigt,
die mit einem verjüngten Teil 142 in eine Bohrung der Grund
platte 26 eingesetzt und an dieser durch sechs am Umfang ver
teilte Schrauben 144 befestigt ist.
In die ebene Stirnfläche des ersten Kontaktteils 120 sind,
beispielsweise drei, parallele flache Nuten 146 eingelassen
(Fig. 9), in denen Vielfachkontakt-Lamellenbänder 148 aufge
nommen sind. Derartige Lamellenbänder sind im Handel erhält
lich und bestehen aus profilierten dünnen Streifen einer ge
härteten Kupferlegierung wie beispielsweise Kupferberyllium,
in denen durch Stanzung und ggf. Verschränkung eine Vielzahl
querverlaufender Dreh- oder Blattfederstege gebildet sind,
die für eine Vielzahl von Stromübertragungsstellen zur glat
ten Stirnseite des anderen Kontaktteils 122 sorgen. Hierdurch
lassen sich kurzzeitig Ströme bis zu beispielsweise 40 kA
übertragen.
Die anderen Stirnenden der Kontaktteile 120, 122 tragen ver
jüngte Ansätze 150, 152 mit Gewindebohrungen 154 zum An
schrauben (nicht gezeigter) Sekundärstrom-Schweißkabel aus
Kupferlitze.
Die zwei Schlauchkupplungen 114 für die Zuleitung von Kühl
wasser und die vier Schlauchkupplungen 116 für die Leitung
der Betätigungsdruckluft zum Schweißzylinder sind im Ausfüh
rungsbeispiel identisch und bestehen aus handelsüblichen
Kupplungselementen, die in entsprechende Bohrungen der Grund
platten 24, 26 eingesetzt und auf geeignete Weise darin be
festigt sind. Dabei sind vorzugsweise solche Kupplungen ver
wendet, die auf der Roboterseite Ventile enthalten, welche
beim Lösen der Schlauchkupplung von selbst schließen und da
durch ein Abströmen des Kühlwassers bzw. der Druckluft ver
hindern.
Ebenso ist die Vielfach-Steckkupplung 120 ein handelsübliches
Bauteil, dessen Hälften in entsprechenden Bohrungen der
Grundplatten 24, 26 auf geeignete Weise befestigt sind.
Ferner trägt die Grundplatte 24, wie aus den Fig. 3 und 9
ersichtlich, einen Signalgeber 156, der mit einer einstellbar
an der Grundplatte 26 befestigten Anschlagschraube 158 zusam
menwirkt und eine Überwachung des Andockzustandes der
Schweißzange 18 am Transformator 16 gestattet.
An der Außenseite der Grundplatte 24 ist gemäß Fig. 3 ein
Handbetätigungsventil 160 angebracht, das an eine (nicht ge
zeigte) Druckluftleitung angeschlossen ist und bei seiner Be
tätigung der Arbeitskammer 56 in der Verriegelungseinheit 22
Druckluft zum Lösen der Verriegelung zuführt.
Claims (16)
1. Werkzeugwechseleinrichtung für einen Schweißroboter, dessen
Werkzeug von einer am Endteil des Roboters über einen
Schweißtransformator als Zwischenglied befestigbaren Wider
standsschweißzange gebildet ist, mit einer Trennstelle für
den Werkzeugwechsel, die von zwei durch eine Verriegelungs
einheit ausgerichtet gegeneinander verspannbaren Grundplatten
begrenzt ist, an welchen paarweise in Eingriff gelangende
Übertragungselemente für den Schweißstrom sowie Kühlwasser,
Druckluft und Steuerstrom angeordnet sind, dadurch gekenn
zeichnet, daß sich die Trennstelle für den Werkzeugwechsel
zwischen dem Schweißtransformator (16) und der Schweißzange
(18) befindet.
2. Werkzeugwechseleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Verriegelungseinheit (22)
ausschließlich durch Federkraft verriegelbar
und durch Druckluft lösbar ist.
3. Werkzeugwechseleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß an ihr ein handbetätigtes Druckluft
steuerventil (160) zum Lösen der Verriegelungseinheit
(22) angeordnet ist.
4. Werkzeugwechseleinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungs
einheit (22) aus einem aktiven Teil auf der Roboterseite
und einem passiven Teil auf der Zangenseite besteht.
5. Werkzeugwechseleinrichtung nach Anspruch 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß der aktive Teil der Verriegelungsein
heit (22) ein quaderförmiges Gehäuse (28) aufweist, des
sen eines Ende am Schweißtransformator (16) befestigbar
ist und dessen anderes Ende die einen der beiden Grund
platten (24) trägt, und daß in dem Gehäuse (28) ein fe
derbelasteter Kolben (48) angeordnet ist, der unter der
Federbelastung zwei die Grundplatte (24) axial durchra
gende Verschlußhaken (76) über ein Kniegelenk (80, 82) in
eine Verriegelungsstellung auseinander spreizt und bei
gesteuerter Beaufschlagung mit Druckluft die Verschlußha
ken (76) in eine Entriegelungsstellung gegeneinander ver
schwenkbar sind.
6. Werkzeugwechseleinrichtung nach Anspruch 5, dadurch ge
kennzeichnet, daß der passive Teil der Verriegelungsein
heit (22) zwei auf der anderen Grundplatte (26) mit Ab
stand zueinander befestigte Klötze (94) aufweist, zwi
schen denen zwei von den Verschlußhaken (76) beim
Auseinanderspreizen erfaßbare Riegelbolzen (96) parallel
zueinander angeordnet sind.
7. Werkzeugwechseleinrichtung nach Anspruch 6, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Enden (78) der Verschlußhaken
schräg nach auswärts abgewinkelt sind, wodurch beim
Auseinanderspreizen die Klötze (94) gegen das quaderför
mige Gehäuse (28) verspannbar sind.
8. Werkzeugwechseleinrichtung nach Anspruch 6 oder 7, da
durch gekennzeichnet, daß die andere Grundplatte (26) mit
ihrer Rückseite unmittelbar an der Schweißzange (18) be
festigbar ist.
9. Werkzeugwechseleinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplatten
(24, 26) hauptsächlich rechteckig ausgebildet sind, wobei
sich die beiden Teile der Verriegelungseinheit (22) in
den Plattenmitten befinden und die Übertragungselemente
(112) für den Schweißstrom symmetrisch dazu angeordnet
sind.
10. Werkzeugwechseleinrichtung nach Anspruch 9, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Übertragungselemente (112) für den
Schweißstrom aus Paaren massiver Drehkörper (120, 122)
aus Kupfer bestehen, die mit Isolierstoffhülsen (124,
140) in Durchbrechungen der Grundplatten (24, 26) einge
setzt und mit ihren gegeneinanderweisenden Stirnflächen
gegeneinander anpreßbar sind, wobei an je einer Stirnflä
che an sich bekannte Vielfachkontakt-Lamellenbänder (148)
angeordnet sind.
11. Werkzeugwechseleinrichtung nach Anspruch 10, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Vielfachkontakt-Lamellenbänder
(148) in flachen Nuten (146) an der Stirnfläche aufgenom
men sind.
12. Werkzeugwechseleinrichtung nach Anspruch 10 oder 11, da
durch gekennzeichnet, daß der eine Drehkörper (120) eines
jeden Drehkörperpaares (120, 122) in seiner Isolierstoff
hülse (124) begrenzt axial verschieblich und durch Federn
(136) in Richtung zum anderen Drehkörper (122) belastet
ist.
13. Werkzeugwechseleinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungs
elemente (114, 116) für das Kühlwasser und die Druckluft
von herkömmlichen Schlauchkupplungen gebildet sind, deren
Hälften in Durchbrechungen der Grundplatten (24, 26) ein
gesetzt und auf geeignete Weise befestigt sind.
14. Werkzeugwechseleinrichtung nach Anspruch 13, dadurch ge
kennzeichnet, daß die verwendeten Schlauchkupplungen we
nigstens auf der Roboterseite beim Auftrennen selbststätig schließende Ventile aufweisen.
15. Werkzeugwechseleinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungs
elemente (118) für den Steuerstrom in einer herkömmlichen
Vielkontakt-Kupplung zusammengefaßt sind, deren Hälften
in Durchbrechungen der Grundplatten (24, 26) eingesetzt
und darin befestigt sind.
16. Werkzeugwechseleinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, gekennzeichnet durch einen an der robotersei
tigen Grundplatte (24) angeordneten Signalgeber (158) zur
Überwachung des Einrückzustandes der Werkzeugwechselein
richtung.
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DE19904010070 DE4010070C1 (en) | 1990-03-29 | 1990-03-29 | Tool changing device for welding robot - incorporates detachable joint between transformer and welding head |
Publications (1)
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ID=6403315
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Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19801652A1 (de) * | 1998-01-15 | 1999-07-22 | Bayerische Motoren Werke Ag | Variable Schweißzange für Roboter |
DE19904651A1 (de) * | 1999-02-04 | 2000-08-24 | Dengler Schweistechnik Gmbh | Vorrichtung zur Befestigung eines Elektrodenarms an einer Schweißzange |
DE19815319B4 (de) * | 1998-04-06 | 2005-03-10 | Bayerische Motoren Werke Ag | Vorrichtung zum Transportieren eines Elektrodenkappenfräsers |
DE102004028879A1 (de) * | 2004-06-15 | 2006-01-12 | Daimlerchrysler Ag | Schweißwerkzeug mit einem Schweißtransformator, Befestigungseinrichtung für ein Schweißwerkzeug sowie Schweißtransformator für ein Schweißwerkzeug |
WO2006047261A1 (en) * | 2004-10-22 | 2006-05-04 | Norgren Automotive, Inc. | Quick disconnect tooling apparatus with releasable latch |
CN103659824A (zh) * | 2012-09-20 | 2014-03-26 | 中国科学院沈阳自动化研究所 | 一种可快速拆装的空间结构被动端口 |
CN104439806A (zh) * | 2014-11-21 | 2015-03-25 | 无锡三虹重工机械设备有限公司 | 焊接操作机升降机构用安全防坠落装置 |
DE202016000930U1 (de) * | 2016-02-12 | 2017-05-15 | Kinshofer Gmbh | Schnellwechsler für Werkzeuge von Baggern, Kranen, Raupen oder dergleichen |
CN108439224A (zh) * | 2018-03-14 | 2018-08-24 | 江苏欧普特条码标签有限公司 | 一种卷式标签料分拣转移装置 |
CN110919680A (zh) * | 2019-12-23 | 2020-03-27 | 南华大学 | 机器人末端执行器快速接换装置及接换方法 |
DE102019119657A1 (de) * | 2019-07-19 | 2021-01-21 | Schunk Gmbh & Co. Kg Spann- Und Greiftechnik | Werkzeugwechsler für einen Roboter und Wechselsystem hierfür |
US20210214192A1 (en) * | 2020-01-13 | 2021-07-15 | OilQuick Deutschland KG | Change System for Loading Cranes |
CN113714709A (zh) * | 2021-10-08 | 2021-11-30 | 陈亚楠 | 一种可自动更换焊条的焊接机器人及其焊条更换方法 |
DE102021118208A1 (de) | 2021-07-14 | 2023-01-19 | Grip Gmbh Handhabungstechnik | Wechselvorrichtung, Wechselvorrichtungssystem und Verfahren zum Wechseln von nacheinander an einem Roboterarm zu nutzenden Werkzeugen |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3629097A1 (de) * | 1986-08-27 | 1988-03-03 | Niko Maschinen Automation Gmbh | Wechselwerkzeugvorrichtung |
-
1990
- 1990-03-29 DE DE19904010070 patent/DE4010070C1/de not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3629097A1 (de) * | 1986-08-27 | 1988-03-03 | Niko Maschinen Automation Gmbh | Wechselwerkzeugvorrichtung |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
DE-Lit. Prospekt der Firma Carl Kurt Walther GmbH & Co KG, Wuppertal, Roboterkopf - Multi- kupplung vom 10.7.84 * |
Cited By (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19801652B4 (de) * | 1998-01-15 | 2007-10-11 | Bayerische Motoren Werke Ag | Variable Schweißzange für Roboter |
DE19801652A1 (de) * | 1998-01-15 | 1999-07-22 | Bayerische Motoren Werke Ag | Variable Schweißzange für Roboter |
DE19815319B4 (de) * | 1998-04-06 | 2005-03-10 | Bayerische Motoren Werke Ag | Vorrichtung zum Transportieren eines Elektrodenkappenfräsers |
DE19904651A1 (de) * | 1999-02-04 | 2000-08-24 | Dengler Schweistechnik Gmbh | Vorrichtung zur Befestigung eines Elektrodenarms an einer Schweißzange |
DE102004028879A1 (de) * | 2004-06-15 | 2006-01-12 | Daimlerchrysler Ag | Schweißwerkzeug mit einem Schweißtransformator, Befestigungseinrichtung für ein Schweißwerkzeug sowie Schweißtransformator für ein Schweißwerkzeug |
WO2006047261A1 (en) * | 2004-10-22 | 2006-05-04 | Norgren Automotive, Inc. | Quick disconnect tooling apparatus with releasable latch |
US7779716B2 (en) | 2004-10-22 | 2010-08-24 | Ati Industrial Automation, Inc. | Quick disconnect tooling apparatus |
CN103659824B (zh) * | 2012-09-20 | 2016-06-01 | 中国科学院沈阳自动化研究所 | 一种可快速拆装的空间结构被动端口 |
CN103659824A (zh) * | 2012-09-20 | 2014-03-26 | 中国科学院沈阳自动化研究所 | 一种可快速拆装的空间结构被动端口 |
CN104439806B (zh) * | 2014-11-21 | 2016-08-24 | 无锡三虹重工机械设备有限公司 | 焊接操作机升降机构用安全防坠落装置 |
CN104439806A (zh) * | 2014-11-21 | 2015-03-25 | 无锡三虹重工机械设备有限公司 | 焊接操作机升降机构用安全防坠落装置 |
DE202016000930U1 (de) * | 2016-02-12 | 2017-05-15 | Kinshofer Gmbh | Schnellwechsler für Werkzeuge von Baggern, Kranen, Raupen oder dergleichen |
US10519620B2 (en) | 2016-02-12 | 2019-12-31 | Kinshofer Gmbh | Quick hitch for tools of excavators, cranes, crawler-type vehicles or the like |
CN108439224A (zh) * | 2018-03-14 | 2018-08-24 | 江苏欧普特条码标签有限公司 | 一种卷式标签料分拣转移装置 |
CN108439224B (zh) * | 2018-03-14 | 2023-10-03 | 江苏欧普特条码标签有限公司 | 一种卷式标签料分拣转移装置 |
DE102019119657B4 (de) * | 2019-07-19 | 2021-03-04 | Schunk Gmbh & Co. Kg Spann- Und Greiftechnik | Werkzeugwechsler für einen Roboter und Wechselsystem hierfür |
DE102019119657A1 (de) * | 2019-07-19 | 2021-01-21 | Schunk Gmbh & Co. Kg Spann- Und Greiftechnik | Werkzeugwechsler für einen Roboter und Wechselsystem hierfür |
CN110919680B (zh) * | 2019-12-23 | 2023-08-29 | 南华大学 | 机器人末端执行器快速接换装置及接换方法 |
CN110919680A (zh) * | 2019-12-23 | 2020-03-27 | 南华大学 | 机器人末端执行器快速接换装置及接换方法 |
US20210214192A1 (en) * | 2020-01-13 | 2021-07-15 | OilQuick Deutschland KG | Change System for Loading Cranes |
DE102021118208A1 (de) | 2021-07-14 | 2023-01-19 | Grip Gmbh Handhabungstechnik | Wechselvorrichtung, Wechselvorrichtungssystem und Verfahren zum Wechseln von nacheinander an einem Roboterarm zu nutzenden Werkzeugen |
CN113714709A (zh) * | 2021-10-08 | 2021-11-30 | 陈亚楠 | 一种可自动更换焊条的焊接机器人及其焊条更换方法 |
CN113714709B (zh) * | 2021-10-08 | 2024-01-26 | 佛山市精毅博钣金有限公司 | 一种可自动更换焊条的焊接机器人及其焊条更换方法 |
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