DE29720048U1

DE29720048U1 - Vorrichtung zum Lichtbogenschweißen

Info

Publication number: DE29720048U1
Application number: DE29720048U
Authority: DE
Original assignee: Dinse GmbH
Current assignee: Dinse GmbH
Priority date: 1997-11-12
Filing date: 1997-11-12
Publication date: 1999-03-18
Anticipated expiration: 2007-11-13

Description

Vorrichtung zum Lichtbogenschweißen

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise aus dem Deutschen Gebrauchsmuster 87 03 229 bekannt.

Die Erfindung ist auf Vorrichtungen mit oder ohne abschmelzende Drahtelektrode an Robotern oder ähnlichen Manipulatoren gerichtet.

Die Versorgungsleitungen für die in dem Schweißbrenner benötigten Medien, wie Schutzgas, Wasser, Luft für den Schweißstrom und gegebenenfalls für die Drahtelektrode werden in einem Schlauchpaket zu dem Schweißbrenner bzw. seiner Halterung geführt. Dieses Schlauchpaket mit den einzelnen Leitungen wird im Betrieb stark auf Zug, Biegung und Torsion beansprucht. Die Bewegungen sind nicht immer kontrollierbar. Durch den Verschleiß entstehen Stillstandszeiten für die häufig sehr kostenintensiven Anlagen.

Bei der Vorrichtung, die aus dem Deutschen Gebrauchsmuster 87 03 229 bekannt ist, ist bereits ein Vorschlag gemacht worden, dieses Problem in den Griff zu bekommen. Zu diesem Zweck wurden die Versorgungsleitungen zu einer Kupplungssta-

tion zusammengefaßt, die an dem Roboterarm, beispielsweise als Rohr, befestigt ist. Dieser Vorschlag stellt aber keine für alle Anforderungen zufriedenstellende Lösung dar. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die einen frühzeitigen Verschleiß der Versorgungsleitungen verhindert.

Diese Aufgabe wird grundsätzlich durch das Kennzeichen des Anspruches 1 gelöst.

Erfindungsgemäß wird ein Spannseil vorgesehen, das Zugkräfte übertragen kann. Dieses Spannseil verbindet den Schweißbrenner oder seine Halterung mit dem Lager. Hierdurch wird das Schlauchpaket entlastet, d.h. es muß Zugkräfte nicht mehr übertragen. Wenn der Schweißbrenner seine durch die Programmsteuerung des Roboters ausgelösten Bewegungen durchführt, so "folgt" das Lager dem Schweißbrenner gegen die Kraft der Feder. Das Spannseil wird gespannt, und das Schlauchpaket, das vorzugsweise an dem Spannseil aufgehängt ist, wird nach wie vor nicht auf Zug beansprucht. Es ist praktisch entlastet. Bewegt sich der Schweißbrenner zurück, so bleibt die Zugspannung in dem Spannseil erhalten, da das Lager bedingt durch die Kraft der Feder sich entsprechend an dem Roboterarm bewegt.

In vorteilhafter Weise ist die Erfindung so ausgebildet, wie in Anspruch 3 angegeben.

Bei dieser Vorrichtung mit abschmelzender Drahtelektrode wird die Drahtelektrode getrennt geführt, d.h. das Schlauchpaket nimmt nur noch die übrigen Versorgungsleitungen, wie diejenigen für Schutzgas, Kühlflüssigkeit, Luft und Schweißstrom auf. Diese Versorgungsleitungen werden von einem besonderen Übertragungselement aufgenommen, das die Drehbewegung um die Längsachse des Roboterarmes ermöglicht. Dadurch werden die Versorgungsleitungen nicht durch Torsionskräfte belastet. Das Übertragungselement kann dann so ausgelegt und dimensioniert sein, daß der Schweißstrom, die Kühlflüssigkeit und die Gase sicher und einfach übertragen werden. Gleichzeitig kann das Kühlmittel so geführt werden, daß die

beim Stromübergang entstehende Verlustwärme abgeführt werden kann. Die Weiche trennt die Drahtelektrode von den übrigen Versorgungsleitungen, so daß die Drahtelektrode direkt zum Schweißbrenner geführt werden kann.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der übrigen Unteransprüche.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.

In der einzigen Figur ist eine Ausführungsform in einer schematischen Seitenansicht dargestellt.

Vom Roboter ist der Roboterarm 8 dargestellt, der schwenkbar um seine Längsachse drehbar ist, wie durch entsprechende Pfeile angedeutet. Das Ende des Roboterarmes bilden die schwenkbare Achse 9 und die um höchstens 3 60° drehbare Achse 10. An diesem Ende ist ein Übertragungselement 1 befestigt, das aus den gegeneinander verdrehbaren Teilen 2 und 3 besteht. Dabei ist Teil 2 an der Achse 10 und Teil 3 an der Achse 9 des Roboterarmes befestigt. An dem Teil 2 befindet sich eine Halterung 5 für den Schweißbrenner 7.

Auf dem Roboterarm 8 sind Schienen 17 befestigt, die in Richtung der Längsachse des Roboterarmes verlaufen. An diesen Schienen 17 ist ein Lager 13 hin- und herbewegbar. Gleitschlitten des Lagers 13 sind mit 18 bezeichnet. Die Bewegung in Richtung des Schweißbrenners 7 findet gegen die Kraft einer Druckfeder 19 statt. Zu dem Lager führt ein Schlauchpaket 14 mit sämtlichen Versorgungsleitungen und der abschmelzenden Drahtelektrode.

Bei dieser Ausführungsform ist das Lager 13 als Drahtvorschubgerät ausgebildet. Die abschmelzende Drahtelektrode wird von den übrigen Versorgungsleitungen in dem Lager 13, das insoweit eine Weiche bildet, getrennt und in einen Drahtförderschlauch 12 eingeführt. Die übrigen Versorgungsleitungen werden zu einem Schlauchpaket 11 zusammengefaßt. Die beiden Schläuche 11 und 12 laufen parallel in Richtung

zu dem Schweißbrenner. Das Schlauchpaket 11 endet in dem Teil 3 des Übertragungselementes. Der Schlauch 12 führt unmittelbar zu dem Schweißbrenner 7, so daß die abschmelzende Drahtelektrode sicher und ungehindert vorgeschoben werden kann.

Zwischen der Halterung 5 für den Schweißbrenner 7 und dem Lager 13 bzw. dem Drahtvorschubgerät befindet sich ein Spannseil 15, das Zugkräfte übertragen kann. An diesem Spannseil 15 sind die beiden Schläuche 11 und 12 mit Hilfe von Ringen 16 aufgehängt.

Wenn die Halterung 5 mit dem Schweißbrenner 7 eine Schwenkbewegung oder eine Drehbewegung durchführt, folgt das Lager 13 dieser Bewegung aufgrund der Zugkräfte übertragenden Verbindung durch das Spannseil 15. Die Schläuche 11 und 12 werden bei diesen Bewegungen nicht beansprucht. Sie sind entlastet, d.h. sie hängen lose an den Ringen 16. Durch die Kraft der Druckfeder 19 wird das Spannseil 15 immer unter Spannung gehalten, d.h. das Lager 13 bewegt sich so hin und her, wie es die Schwenk- oder Drehbewegung der Halterung 5 mit dem Schweißbrenner 7 erlaubt.

Das Übertragungselement aus den Teilen 2 und 3 kann so ausgebildet sein, wie es seiner Funktion entspricht. Es ist von wesentlichen Kräften entlastet. Die Führung des Kühlmediums kann so erfolgen, daß auch in diesem Bereich eine Kühlung stattfindet.

Claims

Ansprüche

1. Vorrichtung zum Lichtbogenschweißen mit einem Schweißbrenner (7), der an einem Roboterarm (8) um mehrere Freiheitsgrade bewegbar befestigt ist und zu dem ein Schlauchpaket mit Versorgungsleitungen führt, dadurch gekennzeichnet, daß der Schweißbrenner (7) durch ein Spannseil (15) mit einem Lager (13) verbunden ist, das an dem Roboterarm (8) gegen die Kraft einer Feder (19) in Richtung auf den Schweißbrenner (7) verschiebbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schlauchpaket an dem Spannseil (15) aufgehängt oder verschiebbar geführt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, die mit einer abschmelzenden Drahtelektrode arbeitet, dadurch gekennzeichnet,

daß das Lager (13) als Weiche zur Trennung der Drahtelektrode (12) von den übrigen Versorgungsleitungen (11) des Schlauchpaketes ausgebildet ist, daß zwischen dem Ende des Roboterarmes (8) und einer Halterung (5) für den Schweißbrenner (7) ein Übertragungselement (1) für die übrigen Versorgungsleitungen (11) ausgebildet ist, das um die Längsachse des Roboterarmes (8) schwenkbar ist,

und eine Drehbewegung um diese Längsachse erlaubt und daß die Drahtelektrode (12) direkt zu der Halterung (5) bzw. dem Schweißbrenner (7) führt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Übertragungselement (1) aus zwei Teilen (2,3) besteht, von denen das eine (3) um die Längsachse des Roboterarmes (8) schwenkbar und das andere (2) um das eine (3) und diese Längsachse drehbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Weiche als Drahtvorschubgerät (13) ausgebildet ist.

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager, die Weiche oder das Drahtvorschubgerät (13) auf Schienen (17) an dem Roboterarm (8) in Richtung seiner Längsachse gegen die Kraft der Feder (19) verschiebbar ist.

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das die Versorgungsleitungen (11) enthaltende Schlauchpaket und gegebenenfalls der die Drahtelektrode (12) führende Schlauch an dem Spannseil (15) durch Haken, Ringe (16) oder dergleichen lose aufgehängt sind.