DE19627822A1

DE19627822A1 - Milling device and method for milling the welding area of spot welding electrodes

Info

Publication number: DE19627822A1
Application number: DE19627822A
Authority: DE
Inventors: Peter-Stephan Lutz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-05-21
Filing date: 1996-07-10
Publication date: 1997-11-27
Also published as: DE59710387D1

Abstract

The invention concerns a milling arrangement for milling the welding region of spot-welding electrodes held by an electrode holder. The milling arrangement comprises a tool carrier with at least one milling tool (129), which is mounted therein so as to rotate about a tool axis of rotation, and rotation means for this milling tool, the milling tool (129) being designed with at least one concave holder socket (131, 132), which is substantially concentric to the tool axis of rotation and holds the welding region of the spot-welding electrode, and with a group of milling edges (141-1, 141-2, 141-3, 141-4) in the region of this at least one holder socket (131, 132) for milling the respective weld region. The milling edges (141-1, 141-2, 141-3, 141-4) of the group of milling edges (141-1, 141-2, 141-3, 141-4) are disposed approximately in planes (140-1, 140-2, 140-3, 140-4) in which the tool axis of rotation is located, and are distributed over the periphery of the holder socket (131, 132). The relative position of the welding region and of the holder socket (131, 132) can be varied by the adjusting means of at least one of the electrode holder - tool holder assemblies. Pressing devices are provided for holding the welding region on the respective electrode in milling engagement with the holder socket and the associated milling edge group during milling operations. The milling arrangement is characterized in that the group of milling edges (141-1, 141-2, 141-3, 141-4) comprises at least and preferably four milling edges (141-1, 141-2, 141-3, 141-4).

Description

Das Punkt-Schweißen ist eine zum Verbinden von Metallblechen und Bändern häufig angewandte Verbindungsmethode, welche ins besondere in der Automobilindustrie zum Zusammenheften von Karosserieblechteilen Anwendung findet.Spot welding is one for joining metal sheets and tapes frequently used connection method, which ins special in the automotive industry for stitching together Body panels are used.

In einer Fertigungsstraße einer Karosseriefabrik sind entlang einer Durchlaufstrecke von Karosserieblechteilen, die während des Durchlaufs zu größeren Einheiten miteinander verbunden werden, eine Vielzahl von Schweißrobotern angeordnet, welche die Aufgabe haben, die Karosserieblechteile durch Punkt-Schweißen miteinander zu verbinden. Die Schweißroboter sind dabei häufig mit sogenannten Schweißzangen ausgebildet, deren Zangenbacken mit je einer Punkt-Schweiß-Elektrode ausgerüstet sind, so daß durch Annähern der Schweißbacken die Punkt-Schweiß-Elektrode zum Schweißeingriff mit bereits zur gegen seitigen Anlage gebrachten oder angenäherten Karosserieblech teilen gebracht werden können. Die Schweißroboter selbst um fassen Einstellmittel, welche beim Einrichten einer Schweiß straße die Lokalisierung der Schweißelektroden in Anpassung an die jeweiligen Schweißaufgaben ermöglichen und die außerdem die Bewegungen der Punkt-Schweiß-Elektroden ermöglichen, die notwendig sind, um den auf der Schweißstraße sich annähernden Karosserieblechteilen zunächst ausweichen zu können und an schließend Annäherungsbewegungen ausführen zu können, die das nachfolgende Erfassen der Karosserieblechteile durch Schweiß elektroden gestatten.Are along in a production line of a body shop a continuous path of body panel parts that during of the run connected to larger units are arranged, a variety of welding robots, which have the job of going through the body panel parts To connect spot welding to each other. The welding robots are often trained with so-called welding guns, their Pliers jaws each equipped with a spot welding electrode are so that by approximating the welding jaws Spot welding electrode for welding with already counter side system brought or approximated body sheet share can be brought. The welding robots themselves hold adjustment means, which when setting up a sweat adapt the location of the welding electrodes enable the respective welding tasks and also that allow the movements of the spot welding electrodes that are necessary to approximate the one on the welding line To be able to dodge body panels first and on to be able to make approximate movements that the subsequent detection of the body panel parts by sweat allow electrodes.

In einer automatisierten Fertigungsstraße laufen die Schweiß vorgänge an aufeinander folgenden Karosserieblechteilen mög lichst unterbrechungsfrei ab. Die Möglichkeiten einer Kon trolle des Abnutzungszustands einer abgenutzten Punkt-Schweiß- Elektrode oder gar eines Austausches von Punkt-Schweiß-Elek troden sind deshalb sehr beschränkt. Ein Austausch von Punkt- Schweiß-Elektroden ist in der Regel nur in zeitlichem Zusam menhang mit Schichtwechseln oder an Sonn- und Feiertagen mög lich.The sweat runs in an automated production line operations on successive body panels are possible from uninterrupted. The possibilities of a con trolls the state of wear of a worn spot weld Electrode or even an exchange of spot welding elec Treading is therefore very limited. An exchange of point Welding electrodes are usually only in time Menhang with shift changes or possible on Sundays and public holidays Lich.

Andererseits ist nicht zu verhindern, daß Punkt-Schweiß-Elek troden, die im Verlauf einer Schicht Hunderte oder Tausende von Punkt-Schweiß-Vorgängen ausführen, im Laufe einer Schicht verschleißen: Im Schweißbetrieb treten die Wirkflächen oder Bodenflächen von Elektrodenkappen der Punkt-Schweiß-Elektroden in Eingriff mit den jeweils zu verschweißenden Karosserie blechteilen. Dabei fließt Strom zwischen den Elektroden durch die aneinander anliegenden Karossierieblechteile. Die Karos serieblechteile sind in der Regel Stahlbleche, ggf. verzinkt. Beim Stromübergang während der einzelnen Punkt-Schweißungen tritt eine Veränderung der Elektrodenkappen an deren Schweiß bereichen auf. Eine häufig festgestellte Verschleißerscheinung besteht darin, daß sich am Rand der Wirkflächen von Schweiß elektroden Abbrandwülste bilden, die eine Vergrößerung der jeweiligen Wirkfläche bedeuten. Eine solche Vergrößerung der Wirkfläche führt zu veränderten Schweißbedingungen, da sich die Größe des Stromübergangsquerschnitts am jeweiligen Schweißpunkt vergrößert. Der Stromübergangsquerschnitt ist aber genau vorberechnet und mit der Stromstärke beim jeweili gen Schweißvorgang abgestimmt. Vergrößert sich der Flächenin halt des Stromübergangsquerschnitts nach einer Anzahl von Punkt-Schweiß-Vorgängen, so bedeutet dies, daß eine auf die ursprüngliche Größe des Stromübergangsquerschnitts abgestimmte Größe der Stromstärke nicht mehr optimal angepaßt ist und deshalb Punkt-Schweißungen minderer Qualität entstehen. Dane ben kann sich beim Punkt-Schweißen von verzinkten Karosserie blechteilen an den Wirkflächen eine Zinkoxidschicht anlagern, welche den Stromübergangswiderstand erhöht. Auch dieses Phäno men führt zu Beeinträchtigungen der Schweißarbeit und damit der Schweißqualität. Man hat diesen Erscheinungen in der Ver gangenheit dadurch Rechnung zu tragen versucht, daß man den im Laufe einer Schicht zunehmend sich anlagernden Abbrandwülsten und Zinkoxidschichten größere Stromstärken zugeordnet hat. Man spricht dann von einem Nachführen der Stromstärke, das im Fabrik-Slang auch "Steppen" genannt wird. Dieses Steppen ist aber keine optimale Lösung, da man mit Schwankungen rechnen muß, denen der nachgeführte Strom im Zweifelsfall nicht exakt genug angepaßt wird.On the other hand, it cannot be prevented that spot welding elec trodden in the course of a shift hundreds or thousands perform spot welding operations in the course of a shift wear out: in welding operation, the effective surfaces or Bottom surfaces of electrode caps of the spot welding electrodes in engagement with the body to be welded sheet metal parts. Current flows through between the electrodes the body sheet metal parts lying against each other. The diamonds Series sheet metal parts are usually steel sheets, possibly galvanized. During the current transfer during the individual spot welds there is a change in the electrode caps on their sweat fields on. A common wear and tear is that there is sweat on the edge of the active surfaces Electrode erosion beads form an enlargement of the mean respective effective area. Such an enlargement of the Effective area leads to changed welding conditions, as the size of the current transfer cross section at the respective Weld spot enlarged. The current cross section is but exactly calculated and with the current strength at the respective matched welding process. The area increases stop of the current cross section after a number of Spot welding operations, it means that one on the Original size of the current transfer cross-section matched Size of the current is no longer optimally adjusted and therefore spot welds of poor quality arise. Dane can be used for spot welding of galvanized bodies add a zinc oxide layer to the active parts, which increases the current transfer resistance. This pheno too men leads to impairment of welding work and thus the welding quality. One has these phenomena in the Ver tried to take account of the fact that the Burning beads accumulating over a shift and zinc oxide layers has assigned larger current strengths. Man then speaks of a tracking of the current, which in the Factory slang is also called "steppes". This quilting is but not an optimal solution, since you can expect fluctuations must, which the tracked current in case of doubt is not exact is adjusted enough.

Man hat darüber hinaus auch schon Fräseinrichtungen an einer Fertigungsstraße installiert, um die sich, wie vorstehend beschrieben, "abnutzenden" Punkt-Schweiß-Elektroden in ihren Schweißbereichen zur Kompensation der Abnutzungserscheinungen nachzubearbeiten. Man hat bei Installation solcher Fräsein richtungen von den auch für den Schweißbetrieb notwendigen Bewegungsmöglichkeiten des Schweißroboters gegenüber der Fer tigungsstraße Gebrauch gemacht und mit Hilfe dieser Bewegungs möglichkeiten die Schweißbereiche der Schweißelektroden bei Bedarf in Eingriff mit der jeweils installierten Fräseinrich tung gebracht.You also have milling equipment on one Production line installed around itself, as above described "wearing" spot welding electrodes in their Welding areas to compensate for signs of wear postprocess. You have such milling when installing directions of those also necessary for the welding operation Possibilities of movement of the welding robot in relation to the Fer used and with the help of this movement the welding areas of the welding electrodes Required to intervene with the milling equipment installed brought.

Eine Fräseinrichtung zum Befräsen des Schweißbereichs von durch einen Elektrodenhalter gehaltenen Punkt-Schweiß-Elek troden umfaßt einen Werkzeugträger mit mindestens einem darin um eine Werkzeugdrehachse drehbar gelagerten Fräswerkzeug und Drehantriebsmittel für dieses Fräswerkzeug. Dabei ist das Fräswerkzeug mit mindestens einer zur Werkzeugdrehachse im we sentlichen konzentrischen, konkaven Aufnahmepfanne für die Aufnahme des Schweißbereichs der jeweiligen Punkt-Schweiß-Elektrode und mit jeweils einer Gruppe von Fräskanten im Be reich dieser Aufnahmepfanne zum Befräsen des jeweiligen Schweißbereichs ausgeführt; die Fräskanten der Gruppe von Fräskanten sind annähernd in die Werkzeugachse enthaltenden Ebenen angeordnet und über den Umfang der Aufnahmepfanne ver teilt; die Relativ-Stellung des Schweißbereichs und der Auf nahmepfanne ist durch Einstellmittel mindestens einer der Bau gruppen: Elektrodenhalter und Werkzeugträger variabel; es sind Andrückmittel vorgesehen sind, um für die Fräsvorgänge den Schweißbereich der jeweiligen Elektrode in Befräsungseingriff mit der Aufnahmepfanne und der zugehörigen Gruppe von Fräskan ten zu halten. Wenn die Elektroden statisch angeordnet sind, so kann die Fräseinrichtung zu den Elektroden hinbewegt werden, die beispielsweise an den Backen einer Zange angeordnet sein können.A milling device for milling the welding area of spot welding electrons held by an electrode holder Troden comprises a tool carrier with at least one therein milling tool rotatably mounted about a tool axis of rotation and Rotary drive means for this milling tool. It is Milling tool with at least one to the tool axis of rotation in the we substantial concentric, concave receptacle for the Recording the welding area of the respective spot welding electrode and each with a group of milling edges in the loading range of this receptacle for milling the respective Welding area executed; the milling edges of the group of Milling edges are approximately in the tool axis containing Arranged levels and ver over the circumference of the receiving pan Splits; the relative position of the welding area and the opening Taking pan is at least one of the construction by adjusting means groups: electrode holder and tool holder variable; there are Pressure means are provided in order for the milling operations Welding area of the respective electrode in milled engagement with the receptacle and the associated group of milling channels hold. If the electrodes are arranged statically, the milling device can be moved towards the electrodes, which can be arranged on the jaws of a pair of pliers, for example can.

Die Fräseinrichtungen sind sowohl bezüglich ihrer Herstellung als auch insbesondere bezüglich ihrer Einstellung komplexe und diffizile Einrichtungen. Dies rührt u. a. daher, daß die Ober flächenformen der Schweißbereiche der zu bearbeitenden Elek troden mit hoher Genauigkeit an die jeweiligen Positionen der zu verschweißenden Werkstücke angepaßt werden müssen, wobei häufig asymmetrische Lagen der Wirkflächen und damit auch der Randzonen der Schweißbereiche der Elektroden benötigt werden, die bei der Befräsung exakt reproduziert werden müssen. Ferner müssen erhebliche Andrückkräfte (ca. 1500-4000 Newton) ange wandt werden, um in kurzer Zeit die jeweils gewünschte Kon figuration der Wirkfläche und der Randzone zu erhalten. Wenn asymmetrische (nicht rotationssymmetrische) Konfigurationen reproduziert werden sollen, so besteht die Gefahr von Fehl zentrierungen zwischen den Schweißbereichen der Punkt-Schweiß-Elek troden und den zentrierenden Aufnahmepfannen mit der Fol ge, daß Fehlbearbeitungen ausgelöst werden.The milling devices are both in terms of their manufacture as well as complex and particularly regarding their attitude difficult facilities. This stirs u. a. hence that the waiter surface shapes of the welding areas of the elec tread with high accuracy at the respective positions of the to be welded workpieces must be adapted, whereby often asymmetrical positions of the active surfaces and thus also the Edge zones of the welding areas of the electrodes are required which have to be reproduced exactly during milling. Further must have considerable pressing forces (approx. 1500-4000 Newtons) be applied in a short time to the desired con to obtain the figuration of the active surface and the edge zone. If asymmetrical (not rotationally symmetrical) configurations reproduced, there is a risk of error centering between the welding areas of the spot welding elec treads and the centering receptacles with the fol ge that processing errors are triggered.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Fräseinrichtung der vorstehend definierten Art so auszugestalten, daß die Schwierigkeiten bisher bekannter Lösungen möglichst vermieden werden und insbesondere zu erreichen, daß Fehlzentrierungen vermieden werden, die Schweißbereiche exakt reproduziert wer den und lange Standzeiten der Punkt-Schweiß-Elektroden sowie der abnutzungsgefährdeten Teile der Fräseinrichtungen gewähr leistet sind.The invention has for its object a milling device of the type defined above so that the Difficulties of previously known solutions avoided as far as possible be and in particular to achieve that misalignment the welding areas are reproduced exactly and long service life of the spot welding electrodes as well the parts of the milling equipment that are at risk of wear are accomplished.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, daß die Gruppe von Fräskanten mindestens und vorzugsweise vier Fräskanten umfaßt. To solve this problem it is proposed that the group of milling edges at least and preferably four milling edges includes.

Wenn man davon ausgeht, daß die Fräskanten wenigstens annä hernd gleichmäßig über den Umfang der Werkzeugdrehachse ver teilt sind, so bedeutet die Anordnung von vier Fräskanten an einem Fräswerkzeug, daß der Abstand zwischen jeweils zwei unmittelbar in Umfangsrichtung aufeinander folgenden Fräskan ten in der Größenordnung von 80°-100°, vorzugsweise in der Nähe von 90° liegt. Man hat herausgefunden, daß bei Einhaltung dieser Winkelabstände herkömmliche Schweißelektroden, insbe sondere solche mit teilsphärischen oder kegelstumpfförmigen Schweißbereichen relativ sicher zentriert werden können und somit die Gefahr eines Zentrierungsverlusts auch bei relativ großen Winkelabständen zwischen Elektrodenachse und Werkzeug drehachse und bei hohen Andrückkräften vermieden werden kann.If one assumes that the milling edges at least approx ver evenly over the circumference of the tool axis of rotation are divided, means the arrangement of four milling edges a milling tool that the distance between two directly in the circumferential direction of successive milling channels in the order of 80 ° -100 °, preferably in the Is close to 90 °. It has been found that if adhered to these angular distances conventional welding electrodes, esp special ones with partially spherical or frustoconical Welding areas can be centered relatively safely and thus the risk of loss of centering even with relative large angular distances between the electrode axis and the tool axis of rotation and with high pressure forces can be avoided.

Die Fräskanten einer Gruppe von Fräskanten können an bezüglich der Werkzeugdrehachse im wesentlichen radial verlaufenden Speichen eines radförmigen Fräsers des Fräswerkzeugs angeord net sein. Speichenanordnung bedeutet dabei, daß zwischen auf einander in Umfangsrichtung folgenden Speichen axiale Durch gänge geschaffen sind, durch die hindurch, unabhängig von der jeweiligen Orientierung des Fräswerkzeugs, Frässpäne abgeführt werden können, sei es durch Schwerkraft, sei es durch Blaswir kung.The milling edges of a group of milling edges can with respect the tool axis of rotation essentially radially Spokes of a milling cutter wheel-shaped cutter arranged be nice. Spoke arrangement means that between axial spokes following one another in the circumferential direction passages are created through which, regardless of the respective orientation of the milling tool, milling chips removed can be, either by gravity or by Blaswir kung.

Es wurde weiter oben schon angedeutet, daß beim Punkt-Schwei ßen häufig zwei zusammenwirkende Schweißelektroden zur Anwen dung kommen, welche an den Backen einer sogenannten Schweiß zange angeordnet sind. Dies wirft Probleme hinsichtlich der räumlichen Zuordnung der Fräseinrichtung zu den zusammenwir kenden Schweißelektroden und hinsichtlich der Zentrierung auf. Um mit diesen Problemen fertig zu werden, wird deshalb vor geschlagen, daß das mindestens eine Fräswerkzeug mit zwei koaxialen und in Richtung der Werkzeugdrehachse voneinander abgekehrten Aufnahmepfannen für die Aufnahme der Schweißbe reiche der beiden zusammenwirkenden Punkt-Schweiß-Elektroden ausgeführt ist. It has already been indicated above that with spot welding often use two interacting welding electrodes dung come on the cheeks of a so-called sweat pliers are arranged. This poses problems regarding the spatial assignment of the milling device to the co welding electrodes and with regard to centering. In order to cope with these problems, therefore, will struck that the at least one milling tool with two coaxial and in the direction of the tool axis of rotation from each other swept receptacles for the welding range of the two interacting spot welding electrodes is executed.

Häufig werden zusammenwirkende Punkt-Schweiß-Elektroden einer Schweißzange in gleichem oder ähnlichem Maße Verschleißer scheinungen unterliegen. In diesem Falle kann man jeder der Aufnahmepfannen eine Gruppe von Fräskanten zuordnen, so daß eine gemeinsame gleichzeitige Fräsbehandlung möglich wird.Interacting spot welding electrodes often become one Welding gun wearers to the same or similar extent appearances are subject. In this case, anyone can Assign receptacles to a group of milling edges so that a common simultaneous milling treatment is possible.

Da auch die Fräswerkzeuge sich nach und nach abnutzen, ist vorgesehen, daß ein mit den Fräskanten ausgeführter Fräser des Fräswerkzeugs als Fräseinsatz zum lösbaren Einbau in einen Drehkopf des Fräswerkzeugs ausgebildet ist, wobei dieser Dreh kopf in dem Fräswerkzeugträger drehbar gelagert ist.Since the milling tools are also gradually wearing out provided that a milling cutter executed with the milling edges Milling tool as a milling insert for detachable installation in one Turret of the milling tool is formed, this turning Head is rotatably mounted in the milling tool carrier.

Wie schon angedeutet, besteht häufig die Möglichkeit, daß der Fräswerkzeugträger in einer Punkt-Schweiß-Anlage mindestens einer Punkt-Schweiß-Elektrode oder mindestens einem Punkt- Schweiß-Elektrodenpaar derart zugeordnet ist, daß die jeweils zu befräsende Punkt-Schweiß-Elektrode durch Einstellung von elektrodenhalterseitigen Einstellmitteln von einem Arbeits zustand in eine Befräsungsstellung gegenüber dem jeweiligen Fräswerkzeug einstellbar ist.As already indicated, there is often the possibility that the Milling tool carrier in a spot welding system at least a spot welding electrode or at least one spot Welding electrode pair is assigned such that the respective Spot welding electrode to be milled by setting electrode holder-side adjustment means from a working state in a milling position relative to the respective Milling tool is adjustable.

Die Punkt-Schweiß-Elektrode kann mit einem stabförmigen Elek trodenschaft und mit einem an einem Ende des Elektrodenschafts angeordneten Schweißbereich ausgeführt sein. Dabei haben sich in der Praxis Ausführungsformen durchgesetzt, wo an dem stab förmigen Elektrodenschaft Elektrodenkappen, beispielsweise aus Kupfer oder Kupferlegierung, angebracht sind, die den eigent lichen Schweißbereich bilden.The spot welding electrode can be with a rod-shaped elec trod shaft and with one at one end of the electrode shaft arranged welding area. Doing this enforced in practice, where on the rod shaped electrode shaft electrode caps, for example Copper or copper alloy are attached, which are the actual form welding area.

Die Schweißbereiche sind in der Praxis häufig mit annähernd sphärischen oder annähernd kegelstumpfförmigen Oberflächen ausgeführt, und zwar in der Regel mit einer Wirkfläche und einer die Wirkfläche wenigstens teilweise umgebenden Randzone. Die Wirkfläche ist dabei diejenige Fläche, die bei der Schweißoperation in Anlage mit dem jeweiligen Werkstück kommt und demgemäß entweder plan oder mit leichter, zum jeweiligen Werkstück hin konvexer Krümmung ausgeführt ist. Die Wirkfläche hat beispielsweise einen Durchmesser von ca. 3-10 mm.In practice, the welding areas are often approximate spherical or approximately frustoconical surfaces executed, usually with an effective area and an edge zone at least partially surrounding the active surface. The effective area is the area that the Welding operation comes into contact with the respective workpiece and accordingly either flat or with easier, for each Workpiece is convex curvature. The effective area has a diameter of approx. 3-10 mm, for example.

Die Fräskanten können an einem einstückig geformten Speichen körper angeordnet sein; dieser Speichenkörper kann beispiels weise ein Hartmetallkörper sein, der nach pulvermetallurgi schen Verfahren durch Sinterung hergestellt ist. Das Sinter teil kann dabei an seiner Oberfläche durch Elektroerosion oder durch spanabhebende Bearbeitung, etwa mittels Diamantwerkzeug en, nachbearbeitet sein. Ein einstückig geformter Speichenkör per kann mit seinen radial äußeren Enden in einen Ringkörper des jeweiligen Werkzeugs eingebaut, vorzugsweise eingelötet, sein.The milling edges can be on a one-piece spokes body arranged; this spoke body can, for example be a hard metal body, according to powder metallurgy is produced by sintering. The sinter part can be on its surface by electroerosion or by machining, for example using a diamond tool reworked. A one-piece spoke body per can with its radially outer ends in an annular body of the respective tool installed, preferably soldered, be.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Zahl der Fräskanten einer Gruppe von Fräskanten eine gerade Zahl. Dann ist es möglich, bei gleichmäßiger Beabstandung der Fräskanten in Umfangsrichtung jeweils zwei Fräskanten einer Gruppe von Fräskanten annähernd in einer gemeinsamen, die Werkzeugdrehachse enthaltenden Ebene anzuordnen. Dies erweist sich insbesondere aus Zentrierungsgründen als besonders vor teilhaft.According to a preferred embodiment of the invention Number of milling edges of a group of milling edges one straight Number. Then it is possible, with even spacing of the Milling edges in the circumferential direction two milling edges each Group of milling edges approximately in a common that To arrange the plane containing the tool axis of rotation. This proves in particular for reasons of centering partial.

Die Fräskanten können unmittelbar die Aufnahmepfanne bilden, ohne daß es sonstiger Zentrierungsflächen in der Aufnahmepfan ne bedarf. Dies ist insbesondere in der Weise möglich, daß die in einer gemeinsamen, die Werkzeugdrehachse enthaltenden Ebene angeordneten Fräskanten bei einer Betrachtungsrichtung ortho gonal zu dieser gemeinsamen Ebene eine der Aufnahmepfanne entsprechende oder, besser gesagt, eine zur Bildung der Auf nahmepfanne beitragende konkave Kontur besitzen.The milling edges can directly form the socket, without there being any other centering surfaces in the receptacle ne needs. This is possible in particular in such a way that the in a common plane containing the tool axis of rotation arranged milling edges ortho in a viewing direction gonal to this common plane one of the receptacles appropriate or, better said, one to form the up have a concave contour.

Wenn ein Fräswerkzeug sowohl die Wirkfläche als auch die Rand zone bearbeiten soll, so wird vorgeschlagen, daß die Fräskan ten mindestens eines Paars von annähernd in einer gemeinsamen, die Werkzeugdrehachse enthaltenden Ebene liegenden Fräskanten radial einwärts bis auf Null-Abstand an die Werkzeugdrehachse heranreichen. Dabei kann man das Heranreichen einer Fräskante bis auf Null- oder nahezu Null-Abstand an die Werkzeugdreh achse ermöglichen, indem man eine in Drehrichtung vorauslau fende Speiche zentrumsseitig abschrägt.If a milling tool has both the effective surface and the edge zone is to be machined, it is proposed that the milling channel ten of at least a pair of approximately in a common, the milling edges containing the plane of the tool axis of rotation radially inwards up to zero distance to the tool rotation axis reach up. You can reach a milling edge up to zero or almost zero distance to the tool turning enable axis by running one ahead in the direction of rotation Fending spoke bevels towards the center.

Geht es darum, lediglich die Randzone zu befräsen, so kann man das Fräswerkzeug auch so gestalten, daß die Fräskanten minde stens eines Paars von in einer gemeinsamen, die Werkzeugdre hachse enthaltenden Ebene liegenden Fräskanten nach radial einwärts in eine von Fräskanten im wesentlichen freie Zentral fläche einlaufen.If you only want to mill the edge zone, you can also design the milling tool so that the milling edges at least a pair of in one, the tool three axis containing the plane lying milling edges radially inwards into a central which is essentially free of milling edges shrink area.

Der Grund dafür, unterschiedlich gestaltete Fräswerkzeuge bereit zu halten, zum einen solche, bei denen die Fräskanten bis in die Drehachse hereinlaufen, und zum anderen solche, bei denen die Fräskanten nicht bis in die Werkzeugdrehachse her einreichen, sondern in eine freie Zentralfläche einlaufen, ist folgender:
Das Befräsen der Randzone ist in relativ kurzen Zeitabständen während einer Schicht notwendig (jeweils nach 20-30 Schweiß punkten, vorzugsweise nach 70-80 Schweißpunkten, gelegent lich auch nach 200-300 oder auch 500 und mehr Schweißpunk ten), weil sich am Rande der Wirkfläche im übergangsbereich zur Randzone Abbrand relativ rasch anlagert, der zu einer Ver größerung der Wirkfläche führt. Andererseits ergeben sich auch auf der Wirkfläche Anlagerungen, z. B. Zinkoxid-Anlagerungen, letztere insbesondere dann, wenn die Schweißelektroden zum Punkt-Schweißen von verzinkten Blechen benutzt werden. Die Praxis hat gezeigt, daß die Abbrandanlagerungen in der Rand zone relativ häufiger abgetragen werden müssen als die Anlage rungsschichten auf der Wirkfläche. Aus Gründen der möglichst langen Standzeit einer Elektrode ist man bestrebt, Abfräsungen immer nur dann vorzunehmen, wenn dies unbedingt notwendig ist. Würde man z. B. die Anlagerungen von Zinkoxid auf der Wirk fläche häufiger abtragen als notwendig, so würde sich die Standzeit der Elektrode verringern. Aus diesem Grunde wird vorgeschlagen, daß die Abbrandanlagerungen relativ häufig abgetragen werden, ohne daß gleichzeitig die Oxidanlagerungen an der Wirkfläche abgetragen werden. Zur isolierten Abfräsung der Abbrandanlagerungen an der Randzone benutzt man Fräswerk zeuge, bei denen die Fräskanten radial außerhalb der Werkzeug drehachse in die freie Zentralfläche einlaufen. Andererseits benutzt man dann, wenn gleichzeitig mit den Abbrandanlagerun gen auch Oxidschichten auf der Wirkfläche abgetragen werden sollen, solche Fräswerkzeuge, deren Fräskanten bis in die Werkzeugdrehachse hineinreichen oder in ganz kurzem Abstand von beispielsweise 1 mm vor der Werkzeugdrehachse enden.The reason for having differently designed milling tools available, on the one hand, are those in which the milling edges run in into the axis of rotation and, on the other hand, in which the milling edges do not extend into the tool axis of rotation, but rather run into a free central surface the following:
Milling the edge zone is necessary at relatively short intervals during a shift (each after 20-30 welding points, preferably after 70-80 welding points, occasionally after 200-300 or 500 and more welding points), because the edge of the Effective area in the transition area to the edge zone burns up relatively quickly, which leads to an increase in the effective area. On the other hand, deposits also arise on the active surface, e.g. B. zinc oxide deposits, the latter especially when the welding electrodes are used for spot welding of galvanized sheets. Practice has shown that the erosion deposits in the peripheral zone have to be removed relatively more frequently than the system layers on the active surface. For reasons of the longest possible service life of an electrode, efforts are made to mill only when this is absolutely necessary. Would you z. B. remove the deposits of zinc oxide on the active surface more often than necessary, the service life of the electrode would be reduced. For this reason, it is proposed that the burnup deposits be removed relatively frequently without the oxide deposits on the active surface being removed at the same time. For isolated milling of the burn-up deposits at the edge zone, milling tools are used in which the milling edges run radially outside the tool axis of rotation into the free central surface. On the other hand, if oxide layers are to be removed from the active surface at the same time as the erosion, such milling tools whose milling edges extend into the tool axis of rotation or end at a very short distance of, for example, 1 mm in front of the tool axis of rotation.

Während einer Schicht kann man dann beispielsweise so vorge hen: Zur Anpassung der jeweiligen Punkt-Schweiß-Elektrode an die jeweilige Schweißaufgabe wird der Schweißbereich der Punkt-Schweiß-Elektrode mit einem Werkzeug bearbeitet, dessen Fräskanten bis in die Drehachse hineinreichen oder in ganz kurzem Abstand davor enden.During a shift you can, for example, do the following hen: To adapt the respective spot welding electrode the respective welding task becomes the welding area of the Spot welding electrode machined with a tool whose Milling edges extend into the axis of rotation or in full end a short distance before.

Im Laufe der Schicht werden dann in kürzeren Abständen, z. B. nach etwa 300 Schweißpunkten, lediglich die Randzonen abge fräst, wozu Fräswerkzeuge mit außerhalb der Werkzeugdrehachse endenden Fräskanten benutzt werden.Over the course of the shift, shorter intervals, e.g. B. after about 300 spot welds, only the edge zones removed mills, for which purpose milling tools with outside the tool axis of rotation ending milling edges can be used.

In Abständen von ca. 1200 Punkt-Schweißungen wird gleichzeitig mit der Befräsung der Randzone auch die Wirkfläche gefräst, und in diesem Zeitpunkt werden deshalb Fräswerkzeuge einge setzt, deren Fräskanten bis an die Werkzeugdrehachse heranrei chen.At intervals of approx. 1200 point welds at the same time with the milling of the edge zone, the active surface is also milled, and milling tools are therefore inserted at this point sets, the milling edges up to the tool axis of rotation chen.

Für die verschiedenen Typen von Fräswerkzeugen kann gelten, daß die Fräskanten an den Speichen durch die Werkzeugdrehachse enthaltende Speichenflächen und durch entgegen der Fräsdreh richtung abfallende Dachflächen der Speichen gebildet sind.The following can apply to the various types of milling tools: that the milling edges on the spokes through the tool axis of rotation containing spoke surfaces and counter to the milling rotation sloping roof surfaces of the spokes are formed.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist, daß an ein und demsel ben Werkzeugträger mindestens zwei Fräswerkzeuge angeordnet sind, welche zur Erfüllung unterschiedlicher Befräsungsauf gaben an dem Schweißbereich ein und derselben Punkt-Schweiß- Elektrode ausgebildet sind. Dieser Aspekt ist nicht notwendig an die Kantenzahl gemäß Anspruch 1 gebunden.Another aspect of the invention is that one and the same ben tool carrier arranged at least two milling tools which are used to perform different milling operations entered the same spot welding Electrode are formed. This aspect is not necessary bound to the number of edges according to claim 1.

Die Ausführungsform mit mindestens zwei Fräswerkzeugen an einer Fräseinrichtung erlaubt es wahlweise, verschiedene Be fräsungsmaßnahmen an ein und derselben Punkt-Schweiß-Elektrode vorzunehmen, also beispielsweise in kürzeren Abständen eine Befräsung jeweils nur der Randzone und in längeren Abständen eine Befräsung sowohl der Randzone als auch der Wirkfläche.The embodiment with at least two milling tools a milling device optionally allows different loading milling measures on one and the same spot welding electrode to make one, for example, at shorter intervals Milling only at the edge zone and at longer intervals a milling of both the edge zone and the active surface.

Es ist zu beachten, daß in modernen Fertigungsanlagen die Bewegung der Punkt-Schweiß-Elektroden motorgetrieben und com putergesteuert ist. Dementsprechend ist es auch möglich, den motorischen Bewegungsantrieb und die Computer-Steuerung zu benutzen, um die Punkt-Schweiß-Elektroden dann, wenn eine Befräsung notwendig ist, mit ihren Schweißbereichen an die jeweiligen Fräswerkzeuge heranzuführen. Es ist dann nur eine Frage der Steuerung, ob bei mit mehr als einem Fräswerkzeug ausgerüsteten Fräseinrichtungen die Schweißelektrode an das eine oder das andere Fräswerkzeug herangeführt wird.It should be noted that in modern production plants Movement of the spot welding electrodes motor-driven and com is computer controlled. Accordingly, it is also possible to use the motorized motion drive and computer control too use the spot welding electrodes then if one Milling is necessary with their welding areas to the introduce the respective milling tools. Then it's just one Question of the control, if with more than one milling tool equipped milling devices the welding electrode to the one or the other milling tool is brought up.

Nach einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfah ren zum Befräsen des Schweißbereichs von Punkt-Schweiß-Elek troden zum Zwecke der Korrektur von sich während einer Ar beitsperiode (Schicht) einer Schweißelektrode einstellenden Veränderungen des Schweißbereichs. Hierzu wird vorgeschlagen, daß man mit unterschiedlichem Takt Befräsungsarbeiten an einer Randzone und an einer Wirkfläche des jeweiligen Schweißbe reichs vornimmt. Der Sinn dieser Verfahrensmaßnahme ergibt sich aus den obigen Erläuterungen bezüglich der Verwendung unterschiedlicher Fräswerkzeuge. Insbesondere kann das vor stehend angegebene Verfahren unter Verwendung von den weiter oben erwähnten Fräseinrichtungen durchgeführt werden.In another aspect, the invention relates to a method for milling the welding area of spot welding elec tread for the purpose of correcting himself during an ar working period (layer) of a welding electrode Changes in the welding area. It is proposed that that milling work on a Edge zone and on an effective surface of the respective weld realm. The purpose of this procedural measure is from the above explanations regarding use different milling tools. In particular, this can be done procedures specified using the further above-mentioned milling devices are carried out.

Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren vorgesehen derart, daß man zur Erstanpassung einer Schweiß elektrode an eine bestimmte Schweißaufgabe gegenüber einer Folge von Werkstücken unter Berücksichtigung der geometrischen Einstellung der Schweißelektrode zum jeweiligen Werkstück die Befräsung des Schweißbereichs wahlweise nur in einer Randzone des Schweißbereichs oder in einer Wirkfläche des Schweißbe reichs oder - gegebenenfalls getrennt - sowohl in der Randzone als auch der Wirkfläche des Schweißbereichs vornimmt.According to another aspect of the invention is a method provided such that one can adjust a sweat for the first time electrode to a specific welding task compared to a Sequence of workpieces taking into account the geometric Setting the welding electrode for the respective workpiece Milling of the welding area optionally only in an edge zone of the welding area or in an effective area of the welding area empire or - if necessary separately - both in the peripheral zone as well as the effective area of the welding area.

Die beiliegenden Figuren erläutern die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels. Es stellen dar:The accompanying figures explain the invention using a Embodiment. They represent:

Fig. 1 die Zuordnung von zwei Punkt-Schweiß-Elektroden zu zwei miteinander zu verpunktenden Blechen zum Schweißzeitpunkt; FIG. 1 shows the assignment of two spot welding electrodes to each other to form two sheets verpunktenden the time of welding;

Fig. 1a einen achsenthaltenden Längsschnitt durch eine Punkt-Schweiß-Elektrode; Figure 1a shows a axis-containing longitudinal section through a spot-welding electrode.

Fig. 2 die Zuordnung gemäß Fig. 1 mit Veränderungen im Schweißbereich der Elektroden, die sich nach einer größeren Anzahl von Punkt-Schweißungen einstellen; FIG. 2 shows the assignment according to FIG. 1 with changes in the welding area of the electrodes which occur after a larger number of spot welds;

Fig. 3 das Schema des gleichzeitigen Befräsens von zwei durch längeren Einsatz veränderten Punkt-Schweiß-Elektroden; FIG. 3 shows the scheme of the simultaneous Befräsens of two modified by prolonged use of spot-welding electrodes;

Fig. 3a weitere Details zur Ausbildung eines Fräswerkzeugs; FIG. 3a shows further details for the formation of a milling tool;

Fig. 4 zwei Punkt-Schweiß-Elektroden, die zur Einleitung einer Schweißperiode in Anpassung an die Schweißauf gabe befräst worden sind; Figure 4 shows two spot welding electrodes which have been milled to initiate a welding period in adaptation to the welding task.

Fig. 5 das Schema eines erfindungsgemäß gestalteten Fräs werkzeugs in Verbindung mit einem Elektrodenhalter, einer von diesem getragenen Punkt-Schweiß-Elektrode und einer Andrückvorrichtung zum Andrücken der Punkt-Schweiß-Elektrode an das Fräswerkzeug; Figure 5 is the scheme of a milling tool according to the invention designed in conjunction with an electrode holder, one carried by said spot-welding electrode and a pressing device for pressing the spot-welding electrode to the milling tool.

Fig. 6 eine Draufsicht auf ein Fräswerkzeug, und zwar auf einen von dem Rest der Fräseinrichtung getrennten Fräseinsatz; Fig. 6 is a plan view of a milling tool, on a separate from the rest of the milling device milling insert;

Fig. 7 einen Schnitt nach Linie VII-VII der Fig. 6; Fig. 7 is a section along line VII-VII of Fig. 6;

Fig. 8 eine Ansicht entsprechend Fig. 6 auf eine andere Form eines Fräseinsatzes; Fig. 8 is a view corresponding to FIG 6 of another form of a milling insert.

Fig. 9 einen Schnitt nach Linie IX-IX der Fig. 8 und Fig. 9 is a section along line IX-IX of Fig. 8 and

Fig. 10 eine Fräseinrichtung mit zwei Fräswerkzeugen. Fig. 10 is a milling device with two milling tools.

In Fig. 1 erkennt man zwei Blechteile 10, 12, welche durch eine Punkt-Schweißung, angedeutet durch eine Schweißlinse 13, miteinander zu verbinden sind. Das Punkt-Schweißen erfolgt durch zwei Schweißelektroden 14, 15, die in Elektrodenhaltern gehalten sind. Ein solcher Elektrodenhalter ist schematisch in Fig. 5 in Verbindung mit der Punkt-Schweiß-Elektrode 14 ange deutet und dort mit 16 bezeichnet. Der Elektrodenhalter 16 ist Teil eines Schweißroboters (nicht dargestellt). Der Schweißro boter ermöglicht es dem Elektrodenhalter 16 und damit der Punkt-Schweiß-Elektrode 14, an verschiedenen Orten und in ver schiedener Orientierung an die Blechteile 10, 12 gemäß Fig. 1 herangefahren zu werden und Schweißdruck auf die Blechteile 10, 12 auszuüben.In Fig. 1 to 12 recognizes two sheet metal parts 10, which by means of a weld point, indicated by a welding spot 13, are to be interconnected. The spot welding is carried out by two welding electrodes 14 , 15 which are held in electrode holders. Such an electrode holder is indicated schematically in FIG. 5 in connection with the spot welding electrode 14 and is designated 16 there. The electrode holder 16 is part of a welding robot (not shown). The welding robot enables the electrode holder 16 and thus the spot welding electrode 14 to be moved up to the sheet metal parts 10 , 12 according to FIG. 1 at different locations and in different orientations and to exert welding pressure on the sheet metal parts 10 , 12 .

Nach Fig. 1 sind die Schweißelektroden 14, 15 mit sphärischen Schweißbereichen 14a bzw. 15a ausgeführt.According to Fig. 1, the welding electrodes 14, 15 with spherical running weld regions 14 a and 15 a are.

In Fig. 1a erkennt man den Aufbau einer Punkt-Schweiß-Elek trode. Diese besteht aus einem elektrisch leitenden Elektro denschaft 18, dessen zum Eingriff mit einem Blechteil 10 be stimmter Schweißbereich 14a von einer Elektrodenkappe 20 ge bildet ist, welche auf dem Elektrodenschaft 18 formschlüssig sitzt und etwa aufgeschrumpft oder aufgelötet ist. In Fig. 1a you can see the structure of a spot welding electrode. This consists of an electrically conductive electrical shaft 18 , which for engagement with a sheet metal part 10 be certain welding area 14 a is formed by an electrode cap 20 ge, which sits on the electrode shaft 18 in a form-fitting manner and is shrunk or soldered on, for example.

Wenn die Schweißelektroden 14, 15 zum Beginn einer Schicht, etwa in einer Fertigungsstraße, zum Zusammenschweißen von Kfz-Karosserien, die in Fig. 1 dargestellte sphärische Form ha ben, so stellt sich nach einiger Zeit, also etwa nach 100 oder 200 Punkt-Schweiß-Vorgängen eine Veränderung an den Elektroden 14, 15 ein, die in Fig. 2 dargestellt ist. Es bilden sich in einer Randzone 22 der Schweißbereiche 14a, 15a Abbrandwülste 24. Diese Abbrandwülste 24 vergrößern die eigentliche Wirk fläche 26, die beim Schweißen stromübertragend an den Blecht eilen 10 bzw. 12 anliegt. Der Schweißstrombedarf steigt, und es kommt zu Veränderungen der Qualität der Schweißpunkte. Auch kann sich bei Verschweißung von verzinkten Blechteilen eine Zinkoxidschicht an der Wirkfläche 26 bilden, die die Schweiß qualität ebenfalls vermindert.If the welding electrodes 14 , 15 have the spherical shape shown in FIG. 1 at the start of a shift, for example in a production line, for welding motor vehicle bodies, then after a while, that is to say after about 100 or 200 point welding Operations a change in the electrodes 14 , 15 , which is shown in Fig. 2. Burn-off beads 24 are formed in an edge zone 22 of the welding areas 14 a, 15 a. This erosion beads 24 enlarge the actual effective area 26 , which rushes to the sheet metal 10 and 12 when transmitting current. The welding current requirement increases and there are changes in the quality of the welding spots. Also, when welding galvanized sheet metal parts, a zinc oxide layer can form on the active surface 26 , which also reduces the welding quality.

Um diese nach einigen hundert Punkt-Schweißungen auftretenden Veränderungen zu kompensieren, ist es bekannt, wie in Fig. 3 und 3a dargestellt, die Schweißelektroden 14, 15 mittels einer Fräseinrichtung zu befräsen. Fig. 3a läßt dabei das Fräswerkzeug 28 als Teil einer Fräseinrichtung erkennen, wäh rend Fig. 3 lediglich einen Fräseinsatz 29 als Teil des Fräs werkzeugs 28 erkennen läßt.In order to compensate for these changes occurring after a few hundred spot welds, it is known, as shown in FIGS . 3 and 3a, to mill the welding electrodes 14 , 15 by means of a milling device. Fig. 3a can thereby recognize as part of a milling device, the milling tool 28, currency rend Fig. 3 only one cutting insert 29 can be seen as part of the milling tool 28.

In Fig. 3 erkennt man an dem Fräseinsatz 29 zwei in Richtung der Werkzeugdrehachse 30 voneinander abgekehrte Aufnahmepfan nen 31 bzw. 32. Zum Befräsen der Elektroden 14 und 15 werden diese gesteuert durch eine elektronische Steuerungseinrichtung und angetrieben durch Stellmotore des Schweißroboters mit ihren Schweißbereichen 14a und 15a in die Aufnahmepfannen 31, 32 eingeführt und dort zentriert. Im Bereich der Begren zungsfläche der Aufnahmepfannen 31, 32 ist ein Fräsmesser 33 eingesetzt, das zum Befräsen der beiden Elektroden 14, 15 be stimmt und geeignet ist.In Fig. 3 can be seen on the milling insert 29 two in the direction of the tool axis of rotation 30 from each other receiving receptacles NEN 31 and 32nd To mill the electrodes 14 and 15 , they are controlled by an electronic control device and driven by servomotors of the welding robot with their welding regions 14 a and 15 a inserted into the receiving pans 31 , 32 and centered there. In the area of the limita- tion surface of the receiving pans 31 , 32 , a milling knife 33 is used, which is suitable and suitable for milling the two electrodes 14 , 15 .

Die Ausführungsform nach Fig. 3 ist an sich bekannt und nicht Gegenstand der Erfindung. 3 is known per se and is not the subject of the invention.

In Fig. 3a erkennt man, daß der Fräseinsatz 29 in einen Werk zeugrotor 34 eingesetzt ist, welcher durch zwei Kugellager 35 in einem Werkzeugträger 36 (siehe auch Fig. 10) gelagert und durch eine Antriebsspindel 37 über ein Verzweigungsgetriebe angetrieben wird.In Fig. 3a it can be seen that the milling insert 29 is inserted into a tool rotor 34 which is supported by two ball bearings 35 in a tool holder 36 (see also FIG. 10) and is driven by a drive spindle 37 via a branching gear.

In Fig. 4 erkennt man die beiden Elektroden 14 und 15 wiede rum in Eingriff mit den beiden Blechteilen 10, 12, nachdem eine Befräsung in dem Fräswerkzeug 28 stattgefunden hat. Man kann sich vorstellen, daß die Elektroden 14, 15 durch die Befräsung für den Start einer Serie von Schweißoperationen, so wie in Fig. 4 dargestellt, geformt worden sind. Alternativ kann der Zustand der Fig. 4 auch durch Nachbefräsung von verschlisse nen Elektroden 14, 15 gemäß Fig. 2 erreicht werden. Es sei an dieser Stelle erwähnt, daß die Wirkfläche 26 beispielsweise einen Durchmesser d von 5 mm-10 mm hat, während der Durch messer D der Elektrode 14, 15 beispielsweise 13 mm-20 mm beträgt. Die Wirkfläche 26 ist gemäß Fig. 4 entweder plan oder zum Blechteil 10 hin leicht konvex gekrümmt mit einem Krümmungsradius von wenigstens 30 mm.In FIG. 4 to the two electrodes 12 recognizes 14 and 15 re rum in engagement with the two sheet metal parts 10, after a Befräsung has taken place in the milling tool 28th It can be imagined that the electrodes 14 , 15 were formed by the milling for the start of a series of welding operations, as shown in FIG. 4. Alternatively, the state of FIG. 4 can also be achieved by re-milling worn electrodes 14 , 15 according to FIG. 2. It should be mentioned at this point that the active surface 26 has, for example, a diameter d of 5 mm-10 mm, while the diameter D of the electrode 14 , 15 is, for example, 13 mm-20 mm. The active surface 26 is either flat according to FIG. 4 or slightly convex towards the sheet metal part 10 with a radius of curvature of at least 30 mm.

In Fig. 6 und 7 erkennt man einen Fräseinsatz 129 in erfin dungsgemäßer Bauart. Der Fräseinsatz 129 umfaßt einen Ringkör per 138 und im Lumen dieses Ringkörpers 138 ein Speichenkreuz 139, gebildet von insgesamt 4 Speichen 140-1, 140-2, 140-3 und 140-4. Die Speichen 140-1 bis 140-4 können untereinander sämt liche gleich sein, jedenfalls sind, wie in Fig. 6 und 7 dargestellt, jeweils zwei um 180° gegeneinander versetzte Speichen 140-1 und 140-3 sowie 140-2 und 140-4 paarweise un tereinander gleich. Jede der Speichen 140-1 bis 140-4 besitzt eine Fräskante 141-1, 141-2 usw. in einer die Werkzeugdreh achse 130 enthaltenden Fläche 142-1, 142-2 usw.In Figs. 6 and 7 can be seen a milling insert 129 in extension according OF INVENTION type. The milling insert 129 comprises a ring body 138 and in the lumen of this ring body 138 a spoke cross 139 , formed by a total of 4 spokes 140-1 , 140-2 , 140-3 and 140-4 . The spokes 140-1 to 140-4 can each other all different classes of be the same in any case, as shown in Fig. 6 and 7 illustrates two 180 ° offset from each other spokes 140-1 and 140-3 and 140-2 and 140- 4 in pairs one below the other. Each of the spokes 140-1 to 140-4 has a milling edge 141-1 , 141-2 etc. in a surface 142-1 , 142-2 containing the tool rotation axis 130 etc.

Die Flächen 142-1, 142-2 usw. laufen in der Werkzeugdrehrich tung 143 der jeweiligen Speiche voraus. Die Flächen 142-1 und 142-3 liegen in einer gemeinsamen, die Drehachse 130 enthal tenden Ebene. The surfaces 142-1 , 142-2 , etc., run ahead in the tool rotation direction 143 of the respective spoke. The surfaces 142-1 and 142-3 lie in a common plane containing the axis of rotation 130 .

Wie aus Fig. 7 zu ersehen, ist die Fräskante 141-1 unterteilt in einen radial äußeren Fräskantenabschnitt 141-1a und einen radial inneren Fräskantenabschnitt 141-1b. Der Fräskantenab schnitt 141-1a ist gebildet durch die Verschneidung der Fläche 142-1 mit einer Dachfläche 144-1, die in Fig. 6 zu erkennen ist und entgegen der Drehrichtung 143 von der Zeichenebene nach hinten abfällt. Der Fräskantenabschnitt 141-1b ist gebil det durch die Verschneidung der Fläche 142-1 mit einer an die Dachfläche 144-1 anschließenden Dachfläche 145-1.As can be seen from FIG. 7, the milling edge 141-1 is divided into a radially outer milling edge section 141-1 a and a radially inner milling edge section 141-1 b. The Fräskantenab section 141-1 a is formed by the intersection of the surface 142-1 with a roof surface 144-1 , which can be seen in Fig. 6 and falls against the direction of rotation 143 from the plane of the drawing to the rear. The milling edge portion 141-1 b is formed by the intersection of the surface 142-1 with a roof surface 145-1 adjoining the roof surface 144-1 .

In Fig. 7 erkennt man die der Speiche 140-2 zugehörige Dach fläche 145-2. Durch diese Dachfläche 145-2 wird die Bildung des bis zur Drehachse 130 reichenden Kantenabschnitts 141-1b ermöglicht.In FIG. 7, one can see the face of the spoke 140-2 associated roof 145-2. This roof surface 145-2 enables the formation of the edge section 141-1b reaching up to the axis of rotation 130 .

Das Speichenkreuz 139 ist nach einem pulvermetallurgischen Verfahren als Sinterkörper hergestellt und mit dem Ringkörper 129 verbunden, beispielsweise durch Hartlöten. Ein Flansch 146 mit Befestigungslöchern 147 dient dem Einbau des Fräseinsatzes 129 in den Werkzeugträger 36 gemäß Fig. 3a.The spoke cross 139 is produced by a powder metallurgical process as a sintered body and connected to the ring body 129 , for example by brazing. A flange 146 with fastening holes 147 is used to install the milling insert 129 in the tool carrier 36 according to FIG. 3a.

Bei der Ausführungsform des Fräseinsatzes 129 gemäß Fig. 7 ist die Aufnahmepfanne 131 durch die insgesamt 4 Fräskanten 141-1 bis 141-4 gebildet. Durch das Vorhandensein der insge samt 4 Speichen 140-1 bis 140-4 ist der Abstand der Speichen in Umfangsrichtung so eingeengt, daß die Punkt-Schweiß-Elek trode 14 (vgl. Fig. 5) durch den Eingriff mit den 4 Fräskan ten 141-1 bis 141-4 hinreichend zentriert ist und nicht aus weichen kann, wenn die Elektrode 14 gemäß Fig. 5 durch eine Andrückeinrichtung 148 in die Aufnahmepfanne 31 gedrückt wird. Für die Unterseite, d. h. für die Pfanne 132 in Fig. 7, gilt das bezüglich der Aufnahmepfanne 131 Gesagte.In the embodiment of the milling insert 129 according to FIG. 7, the receiving socket 131 is formed by a total of 4 milling edges 141-1 to 141-4 . By the presence of IMP EXP plus 4 spokes 140-1 to 140-4 of the spacing of the spokes is concentrated in the circumferential direction so that the spot-welding elec trode 14 (see. Fig. 5) by the engagement with the 4 th Fräskan 141 -1 to 141-4 is sufficiently centered and cannot escape when the electrode 14 according to FIG. 5 is pressed into the receiving pan 31 by a pressing device 148 . For the underside, ie for the pan 132 in FIG. 7, what has been said about the receptacle 131 applies.

In Fig. 5 ist angedeutet, daß der Elektrodenhalter 16 mehre re, bis zu 3 translatorische Freiheitsgrade und mehrere, bis zu 3 rotatorische Freiheitsgrade besitzt, um somit die Elek trode 14 in jeder beliebigen Lage an den Fräseinsatz 29 her anführen zu können. Diese Freiheitsgrade dienen auch dazu, um gemäß Fig. 1 und 2 die Elektroden in beliebiger Lage und Orientierung an die Blechteile 10, 12 heranführen zu können.In Fig. 5 it is indicated that the electrode holder 16 has multiple re, up to 3 translational degrees of freedom and several, up to 3 rotational degrees of freedom, so that the electrode 14 in any position on the milling insert 29 can lead. These degrees of freedom also serve to enable the electrodes to be brought into the sheet metal parts 10 , 12 in any position and orientation according to FIGS. 1 and 2.

Nach vorstehendem ist klar, daß die Ausführungsform des Fräs einsatzes 129 nach Fig. 7 dazu bestimmt ist, um einen Schweißbereich einer Elektrode sowohl in der Randzone 22 (siehe Fig. 2) als auch im Bereich der Wirkfläche 26 zu be arbeiten: Die Fräskantenabschnitte 141-1a, 141-2a usw. dienen zur Bearbeitung der Randzone 22, während die Fräskantenab schnitte 141-1b, 141-2b usw. zur Bearbeitung der Wirkfläche 26 dienen.It is clear from the above that the embodiment of the milling insert 129 according to FIG. 7 is intended to work on a welding area of an electrode both in the edge zone 22 (see FIG. 2) and in the area of the active surface 26 : the milling edge sections 141 -1 a, 141-2 a etc. are used to machine the edge zone 22 , while the milling edge sections 141-1 b, 141-2 b etc. are used to machine the active surface 26 .

Die Fig. 8 und 9 zeigen einen Fräseinsatz 229 ähnlich dem Fräseinsatz 129 der Fig. 6 und 7. Man erkennt aus den Fig. 8 und 9, daß die Fräskanten 141-1, 141-2 usw. hier in eine zur Drehachse 230 orthogonale Zentralfläche 249 einlaufen, daß also die radial inneren Fräskantenabschnitte, welche in der Ausführungsform nach den Fig. 6 und 7 vorhanden waren, um die Wirkfläche 26 einer Punkt-Schweiß-Elektrode 14 zu befrä sen, entfallen. Damit wird offenbar, daß der Fräseinsatz 229 der Fig. 8 und 9 dazu bestimmt ist, nur die Randzone 22 gemäß Fig. 2 zu befräsen, nicht aber die Wirkfläche 26. FIGS. 8 and 9 show a cutting insert 229 similar to cutting insert 129 of FIG. 6 and 7. It can be seen from FIGS. 8 and 9 that the cutting edges 141-1, 141-2 and so on here in a plane orthogonal to the axis of rotation 230 Central surface 249 run in, so that the radially inner milling edge sections, which were present in the embodiment according to FIGS . 6 and 7 to mill the active surface 26 of a spot welding electrode 14 , are omitted. This clearly shows that the milling insert 229 of FIGS . 8 and 9 is intended to mill only the edge zone 22 according to FIG. 2, but not the active surface 26 .

Beim Betrieb einer Schweißstraße wird beispielsweise ausgehend von Schweißelektroden 14, 15, wie in Fig. 1 dargestellt, zu nächst vor Beginn des Starts des Schweißroboters eine Befrä sung mit einem Fräseinsatz 129 gemäß Fig. 6 und 7 vorgenom men, um die Wirkfläche 26 in Anpassung an die Lage des Blechs 10 gemäß Fig. 1 gegenüber der Elektrodenachse 50 (siehe Fig. 4) zu orientieren. Nach beispielsweise 300 Punkt-Schweiß-Vor gängen hat sich ein Abbrand 24, wie in Fig. 2 dargestellt, gebildet. Dieser wird dann unter Verwendung eines Fräseinsat zes 229 gemäß Fig. 8 und 9 abgetragen, was nach etwa 600-900 Punkt-Schweiß-Vorgängen wiederholt wird. Nach etwa 1200 Punkt-Schweiß-Vorgängen hat sich an der Wirkfläche 26 eine Zinkoxidschicht gebildet (dies unter der Voraussetzung, daß verzinkte Bleche geschweißt werden) und es wird notwendig, zur Herabsetzung des Stromübergangwiderstands auch die Wirkfläche 26 zu befräsen. In diesem Zeitpunkt wird dann die Befräsung mittels eines Fräseinsatzes 129 gemäß Fig. 6 und 7 ausge führt.When operating a welding line, for example, starting from welding electrodes 14 , 15 , as shown in FIG. 1, a milling operation with a milling insert 129 according to FIGS . 6 and 7 is carried out first before the start of the welding robot in order to adapt the active surface 26 to the position of the sheet 10 of FIG. 1 in relation to the electrode axis 50 (see Fig. 4) to orient. After, for example, 300 spot welding operations, an erosion 24 , as shown in FIG. 2, has formed. This is then removed using a milling insert 229 as shown in FIGS . 8 and 9, which is repeated after about 600-900 spot welding operations. After approximately 1200 spot welding processes, a zinc oxide layer has formed on the active surface 26 (provided that galvanized sheets are welded) and it is necessary to also mill the active surface 26 in order to reduce the current transfer resistance. At this point in time, the milling is carried out by means of a milling insert 129 according to FIGS . 6 and 7.

In Fig. 10 erkennt man an dem Werkzeugträger 36 einen Fräs einsatz 129 gemäß Fig. 6 und 7 und einen Fräseinsatz 229 gemäß Fig. 8 und 9. Die Fräseinrichtung gemäß Fig. 10 steht also für die beiden notwendigen Befräsungsmaßnahmen alternativ zur Verfügung. Das Programm für die Bewegung der Schweißelektroden 14, 15 ist beispielsweise so aufgebaut, daß es nach 300, 600 und 900 Schweißvorgängen für ein Einfahren der Schweißelektrode 14, 15 in den Fräseinsatz 229 sorgt und nach etwa 1200 Punkt-Schweiß-Vorgängen für ein Einfahren der Schweißelektrode 14, 15 in den Fräseinsatz 129 sorgt. Das Pro gramm sorgt auch für die Andrückung der Schweißbereiche der Elektroden an die Fräskanten der Fräseinsätze und für die Einstellung der Drehzahl der Fräseinsätze.In Fig. 10 to 129 Fig 6 Fig recognizes the tool carrier 36 has a milling insert in accordance with., And 7 and a milling insert 229 according to FIG. 8 and 9. The milling device according to. Thus 10 represents the two necessary Befräsungsmaßnahmen alternatively available. The program for the movement of the welding electrodes 14 , 15 is constructed, for example, in such a way that after 300, 600 and 900 welding processes it ensures that the welding electrodes 14 , 15 are retracted into the milling insert 229 and after approximately 1200 spot welding processes for the retraction of the Welding electrode 14 , 15 in the milling insert 129 provides. The program also ensures that the welding areas of the electrodes are pressed against the milling edges of the milling inserts and that the speed of the milling inserts is adjusted.

Claims

1. Milling device for milling the welding area ( 14 a, 15 a) by an electrode holder ( 16 ) held spot welding electrodes ( 14 , 15 ) comprising a tool carrier ( 36 ) with at least one rotatable therein about a tool axis of rotation ( 30 ) mounted milling tool ( 28 ) and rotary drive means for this milling tool ( 28 ), the milling tool ( 28 ) having at least one to the tool axis of rotation ( 30 , 130 , 230 ) substantially con centric, concave receiving socket ( 31 , 32 ; 131 , 132 ) for the Recording the welding area ( 14 a, 15 a) of the respective spot welding electrode ( 14 , 15 ) and each with a group of milling edges ( 141-1-141-4 ) in the area of this at least one receiving pan ( 31 , 32 ; 131 , 132 ) for milling the respective welding area ( 14 a, 15 a) leads out, with the milling edges ( 141-1-141-4 ) of the group of milling edges ( 141-1-141-4 ) approximately in the tool axis of rotation ( 130 , 230 ) containing Levels are arranged and distributed over the circumference of the receptacle ( 131 , 132 ), the relative position of the welding area ( 14 a, 15 a) and the receptacle ( 31 , 32 ; 131 , 132 ) by means of adjusting means of at least one of the assemblies: electrode holder ( 16 ) and tool carrier ( 36 ) is variable and wherein pressing means ( 148 ) are provided in order to cut the welding area ( 14 a, 15 a) of a respective electrode ( 14 , 15 ) in milled engagement with the receiving socket ( 31 , 32 ; 131 , 132 ) and the associated group of milling edges ( 141-1-141-4 ), characterized in that the group of milling edges ( 141-1-141-4 ) comprises at least and preferably four milling edges ( 141-1-141-4 ).

2. Milling device according to claim 1, characterized in that the milling edges ( 141-1-141-4 ) of a group of milling edges ( 141-1-141-4 ) with respect to the tool axis of rotation ( 130 , 230 ) substantially radially extending spokes ( 140-1-140-4 ) a wheel-shaped milling cutter of the milling tool ( 28 ) are arranged.

3. Milling device according to claim 1 or 2, characterized in that the at least one milling tool ( 28 ) with two coaxial and in the direction of the tool axis of rotation ( 130 , 230 ) facing away from each other receiving pans ( 131 , 132 ) is out.

4. Milling device according to claim 3, characterized in that each of the receiving pans ( 131 , 132 ) is assigned a group of milling edges ( 141-1-141-4 ).

5. Milling device according to one of claims 1-4, characterized in that a with the milling edges ( 141-1-141-4 ) executed milling cutter of the milling tool ( 28 ) as a milling insert ( 129 , 229 ) for releasable installation in a rotary head ( 34 ) of the milling tool ( 28 ) is formed, this rotary head ( 34 ) being rotatably mounted in the milling tool carrier ( 36 ).

6. Milling device according to one of claims 1-5, characterized in that the milling tool carrier ( 36 ) in a spot welding system at least one spot welding electrode ( 14 , 15 ) or at least one spot welding electrode pair ( 14 , 15 ) is assigned in such a way that the point welding electrode ( 14 , 15 ) to be milled in each case can be adjusted from a working state into a milling position relative to the respective milling tool ( 28 ) by adjusting setting means ( 148 ) on the electrode holder side.

7. Milling device according to one of claims 1-6, characterized in that the spot welding electrode ( 14 , 15 ) has a rod-shaped electrode shaft ( 18 ) with one at one end of the electrode shaft ( 18 ) arranged welding area ( 14 a, 15 a) includes.

8. Milling device according to one of claims 1-7, characterized in that the welding area ( 14 a, 15 a) has an approximately spherical or approximately frustoconical surface with an active surface ( 26 ) and an active surface ( 26 ) we at least partially surrounding edge zone ( 22 ).

9. Milling device according to one of claims 1-8, characterized in that the welding area ( 14 a, 15 a) has a substantially planar or slightly convexly curved active surface ( 26 ).

10. Milling device according to one of claims 1-9, characterized in that the milling edges ( 141-1-141-4 ) of the group of milling edges ( 141-1-141-4 ) on an in particular integrally formed spoke body by sintering ( 139 ) are arranged, the radially outer ends of which are installed, preferably soldered, in an annular body ( 138 ).

11. Milling device according to one of claims 1-10, characterized in that two milling edges ( 141-1 , 141-3 ; 141-2 , 141-4 ) of a group of milling edges ( 141-1-141-4 ) approximately in a ge, the tool axis of rotation ( 130 , 230 ) containing plane ( 142-1 ) are arranged.

12. Milling device according to claim 11, characterized in that in a common, the tool axis of rotation ( 130 , 230 ) containing plane ( 142-1 ) arranged milling edges ( 141-1 , 141-3 ) in a viewing direction or thogonal to this common Plane ( 142-1 ) has a concave contour corresponding to the receiving socket ( 131 , 132 ) or contributing to the formation of the receiving socket ( 131 , 132 ).

13. Milling device according to claim 12, characterized in that the milling edges ( 141-1-141-4 ) of at least one pair ( 141-1 , 141-3 ; 141-2 , 141-4 ) of approximately in one common, the Tool axis ( 130 ) containing plane ( 142-1 ) lying milling edges ( 141-1-141-4 ) radially upwards to zero distance from the tool axis of rotation ( 130 ).

14. Milling device according to claim 13, characterized in that the reaching of a milling edge ( 141-1 , 141-3 ) up to almost zero distance to the tool axis of rotation ( 130 ) by chamfering a spoke ( 140-2 , 140-4 ) is having one of the relevant milling edge (141-1, 141-3) running in advance Fräsdrehrichtung (143) milling edge (141-2, 141-4).

15. Milling device according to claim 12, characterized in that the milling edges ( 141-1-141-4 ) of at least one pair ( 141-1 , 141-3 ; 141-2 , 141-4 ) of in a common, the tool axis of rotation ( 230) plane containing cutting edges lying (141-1-141-4) radially inwards tralfläche shrink (249) in one of milling edges (141-1-141-4) substantially free Zen.

16. Milling device according to one of claims 2-13, characterized in that the milling edges ( 141-1-141-4 ) on the spokes ( 140-1-140-4 ) through the tool axis of rotation ( 130 , 230 ) containing spoke surfaces ( 142-1 ) and roof surfaces ( 144-1 , 145-1 ) of the spokes ( 140-1-140-4 ) that drop against the direction of milling ( 143 ).

17. Milling device according to the preamble of claim 1 and, if desired, also according to the characterizing part of claim 1 and / or one of claims 2-16, characterized in that at least two milling tools ( 129 , 229 ) are arranged on one and the same tool carrier ( 36 ) are, which are designed to fulfill different milling tasks on the welding area ( 14 a, 15 a) one and the same spot welding electrode ( 14 , 15 ).

18. Milling device according to claim 17, characterized in that of the at least two on a common tool carrier ( 36 ) arranged milling tools ( 129 , 229 ) a first ( 229 ) for milling an edge zone ( 22 ) of the welding area ( 14 a, 15 a ) and a second ( 129 ) for simultaneous milling of the edge zone ( 22 ) and an active surface ( 26 ) of the welding area ( 14 a, 15 a) is formed.

19. A method for milling the welding area of spot welding electrodes for the purpose of correcting changes during a working period of a welding electrode ( 14 , 15 ) changes ( 24 ) of the welding area ( 14 a, 15 a), in particular using a milling device according to one of claims 1-18, characterized in that milling operations are carried out at different intervals on an edge zone ( 22 ) and on an active surface ( 26 ) of the respective welding area ( 14 a, 15 a).

20. The method according to claim 19, characterized in that milling of the edge zone ( 22 ) is carried out after a small number of spot welds as milling of the active surface ( 26 ).

21. The method according to claim 19 and 20, characterized in that in a sequence of milling operations in each milling operation, the peripheral zone ( 22 ) is milled and in only a part of the milling both the peripheral zone ( 22 ) and the active surface ( 26 ) are milled .

22. A method for milling the welding area of spot welding electrodes, in particular using a milling device according to one of claims 1-18, characterized in that for the first adaptation of a welding electrode ( 14 , 15 ) to a specific welding task against a sequence of workpieces taking into account the geometric setting of the welding electrode ( 14 , 15 ) for the respective workpiece, the milling of the welding area ( 14 a, 15 a) optionally only in an edge zone ( 22 ) of the welding area ( 14 a, 15 a) or in an active surface ( 26 ) of the welding area ( 14 a, 15 a) or - optionally separately - both in the edge zone ( 22 ) and the active surface ( 26 ) of the welding area ( 14 a, 15 a).