DE10035377C1 - Stud welding process comprises pneumatically acquiring the part to be welded in the stud container, and welding via an evaluating and control unit - Google Patents
Stud welding process comprises pneumatically acquiring the part to be welded in the stud container, and welding via an evaluating and control unitInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung für das Bolzen schweißen, insbesondere für das Bolzenschweißen ohne Stützfuß.The invention relates to a method and a device for the bolt welding, especially for stud welding without a support leg.
Bei bisher überwiegend verwendeten Bolzenschweißgeräten wird ein Schweiß kopf bzw. für manuelles Schweißen eine Schweißpistole eingesetzt, wobei je weils am vorderen Ende des Schweißkopfs bzw. der Schweißpistole ein Stützfuß oder Abstandshalter vorgesehen ist. Nach dem Aufsetzen des Bolzenschweiß kopfs bzw. der Schweißpistole mit dem Stützfuß auf die Werkstückoberfläche ergibt sich somit eine definierte Position, insbesondere ein definierter Abstand des Schweißkopfs bzw. der Schweißpistole von der Werkstückoberfläche. Die Bewegung des Bolzenhalters und des darin gehaltenen und zu verschweißenden Teils in Bezug auf die Werkstückoberfläche kann dann ausgehend von dieser definierten Position vorgenommen werden.Welding is used in stud welding devices that have been predominantly used up to now head or for manual welding a welding gun used, each because a support leg at the front end of the welding head or welding gun or spacer is provided. After putting on the stud welding head or the welding gun with the support foot on the workpiece surface this results in a defined position, in particular a defined distance of the welding head or welding gun from the workpiece surface. The Movement of the stud holder and the one to be held and welded Part of the workpiece surface can then start from this defined position.
Eine derartige Bolzenschweißvorrichtung ist beispielsweise in der DE 32 15 453 C1 beschrieben. Bei dieser Bolzenschweißvorrichtung weist die Bolzenschweiß pistole einen elektromotorischen Antrieb für die Schweißachse auf, wobei ein Gleichstrommotor die Schweißachse (hier die Pinole) und den damit verbunde nen Bolzenhalter in axialer Richtung antreibt. Nach dem Aufsetzen der Schweiß pistole mit dem Stützfuß auf die Werkstückoberfläche wird der Bolzenhalter zunächst solange auf die Werkstückoberfläche zubewegt, bis die Stirnseite des im Bolzenhalter gehaltenen zu verschweißenden Teils in Kontakt mit der Werk stückoberfläche steht. Anschließend wird der Strom für den Vorstromlichtbogen eingeschaltet und die Schweißachse mittels des Gleichstrommotors von der Werkstückoberfläche abgehoben. Hierdurch wird ein Vorstromlichtbogen gezün det. Der weitere Verlauf entspricht dem üblichen Verfahren des Bolzenschwei ßens mit Hubzündung.Such a stud welding device is for example in DE 32 15 453 C1 described. In this stud welding device, the stud welding has pistol on an electromotive drive for the welding axis, being a DC motor the welding axis (here the quill) and the associated drives a bolt holder in the axial direction. After putting on the sweat gun with the support foot on the workpiece surface becomes the stud holder initially moved towards the workpiece surface until the front of the part to be welded held in the stud holder in contact with the factory piece surface stands. Then the current for the pre-current arc switched on and the welding axis by means of the DC motor from the Workpiece surface lifted off. This ignites a pre-current arc det. The further course corresponds to the usual process of stud welding with spark ignition.
Des Weiteren ist aus der EP 0 776 261 B1 eine Vorrichtung zum Zusammen schweißen wenigstens zweier Teile bekannt, bei der ein Schweißkopf mittels eines Verstellantriebs, beispielsweise eines Roboterarms, gegenüber der beab sichtigten Schweißstelle des Werkstücks ausgerichtet und anschließend in Rich tung auf das Werkstück bewegt wird, bis die Stirnseite des zu verschweißenden Teils an die Werkstückoberfläche angepresst ist. Der Schweißkopf wird dabei über die Position einer erstmaligen Berührung des zu verschweißenden Teils mit der Werkstückoberfläche hinaus in Richtung auf das Werkstück zubewegt. Die Schweißachse des Schweißkopfs ist hierzu derart ausgebildet, dass sie bei dieser weiteren Bewegung des Schweißkopfs in Richtung auf das Werkstück in den Schweißkopf hineinbewegt wird. Durch das Vorsehen eines derartigen zusätzli chen Bewegungswegs für den Schweißkopf ist es möglich, in einem großen Be reich unabhängig von Lagetoleranzen des Werkstücks und Toleranzen bei der Bewegung des Schweißkopfs einen sicheren Kontakt zwischen der Stirnseite des zu verschweißenden Teils und dem Werkstück herzustellen. Nach dem Stoppen der Bewegung des Schweißkopfs kann die Schweißachse des Schweißkopfs mit dem Bolzenhalter und dem darin gehaltenen zu verschweißenden Teil ausgehend von der dann vorhandenen Ausgangsstellung zur weiteren Durchführung des Schweißvorgangs bewegt werden. Diese Bewegung erfolgt mittels des Antriebs für die Schweißachse. Diese Vorrichtung bzw. dieses Verfahren ermöglicht somit ein Schweißen ohne Stützfuß.Furthermore, EP 0 776 261 B1 is a device for assembling welding at least two parts known, in which a welding head by means an adjustment drive, for example a robot arm, opposite the spac sighted weld of the workpiece and then in Rich tion is moved onto the workpiece until the end face of the workpiece to be welded Is partially pressed onto the workpiece surface. The welding head is doing this about the position of a first contact with the part to be welded moved towards the workpiece surface. The For this purpose, the welding axis of the welding head is designed in such a way that it further movement of the welding head towards the workpiece in the Welding head is moved into it. By providing such an additional Chen movement path for the welding head, it is possible in a large Be rich regardless of positional tolerances of the workpiece and tolerances at the Movement of the welding head ensures a safe contact between the face of the to be welded part and the workpiece. After stopping The welding axis of the welding head can be adjusted with the movement of the welding head the stud holder and the part to be welded held therein from the starting position then available for further implementation of the Welding process. This movement takes place by means of the drive for the welding axis. This device or method thus enables welding without a support leg.
Der Vorteil des Schweißens ohne Stützfuß ist u. a. darin zu sehen, dass der Schweißbereich, d. h. der Bereich der Werkstückoberfläche, der für das Schweißen zugänglich sein muss, im Vergleich zum Schweißen mit Stützfuß eine deut lich geringere Fläche aufweisen kann. Insbesondere ist es beim Schweißen mit Stützfuß kaum möglich, ein zu verschweißendes Teil in relativ engen Nuten des Werkstücks mit diesem zu verschweißen.The advantage of welding without a support foot is u. a. in seeing that the Welding area, d. H. the area of the workpiece surface that is used for welding must be accessible, compared to welding with a support leg Lich can have a smaller area. In particular, when welding with Support leg hardly possible, a part to be welded in relatively narrow grooves To weld the workpiece to it.
Insbesondere bei Bolzenschweißverfahren bzw. Bolzenschweißvorrichtungen, die ohne Stützfuß arbeiten, besteht jedoch eine gewisse Gefahr darin, dass bei einem Fehlen eines zu verschweißenden Teils im Bolzenhalter der Bolzenhalter selbst mit dem Werkstück verschweißt wird.In particular in the case of stud welding processes or stud welding devices, who work without a support foot, there is a certain risk that at a lack of a part to be welded in the stud holder itself is welded to the workpiece.
Bei Bolzenschweißvorrichtungen, die mit einem Stützfuß arbeiten, könnte das Detektieren des Vorhandensein eines zu verschweißenden Teils im Bolzenhalter auf einfache Weise dadurch erfolgen, dass nach dem Aufsetzen des Schweiß kopfs auf das Werkstück der Weg gemessen wurde, um den die Schweißachse auf das Werkstück zubewegt werden muss, bis ein Kontakt erreicht ist. In Kennt nis der Geometrie des zu verschweißenden Teils und dessen Position im Bolzen halter kann dann auf das Vorhandensein eines zu verschweißenden Teils ge schlossen werden, wenn die zurückgelegte Wegstrecke der Schweißachse bis zum Kontakt des zu verschweißenden Teils mit dem Werkstück kleiner ist als ein vorgegebener Weg. Dieses Verfahren versagt jedoch bei Bolzenschweißvorrich tungen, die ohne Stützfuß arbeiten.This could happen with stud welding devices that work with a support leg Detect the presence of a part to be welded in the stud holder easily done by putting on the sweat the path around which the welding axis was measured must be moved towards the workpiece until contact is reached. Knows nis the geometry of the part to be welded and its position in the bolt holder can then ge on the presence of a part to be welded be closed when the distance traveled by the welding axis to for contact of the part to be welded with the workpiece is smaller than one given way. However, this method fails with stud welding devices that work without a support leg.
Weiterer Stand der Technik ist ein Bolzenschweißverfahren für das Anschweißen eines in einem Bolzenhalter eines Bolzenschweißkopfes gehaltenen, zu ver schweißenden Bolzens (DE 195 42 394 A1). Hier sind einzelne Bolzen und Keramik-Ringe vor dem Zuführen in einem Magazin angeordnet, wobei ein Aufnahmeelement für den Keramik-Ring und ein Aufnahmeelement für den Bolzenschweißkopf Anwen dung finden und der Bolzen und der Keramik-Ring durch eine Bewegung des gesamten Bolzenschweißkopfes durch das jeweilige Aufnahmeelement aufge nommen werden.Another state of the art is a stud welding process for welding one held in a stud holder of a stud welding head, to ver welding stud (DE 195 42 394 A1). Here are individual bolts and ceramic rings in front of the Feed arranged in a magazine, with a receiving element for the Ceramic ring and a receiving element for the stud welding head find the bolt and the ceramic ring by moving the entire stud welding head by the respective receiving element be taken.
Nach dem Aufsetzen des Keramik-Ringes wird der Bolzen durch einen Vorschub des Aufnahmeelements für den Bolzen soweit in Richtung auf das Werkstück bewegt, bis die Bolzenspitze die Werkstückoberfläche berührt. Die Position einer Berührung zwischen der Bolzenspitze und dem Werkstück wird durch Detektie ren eines elektrischen Kontakts zwischen Bolzenspitze und Werkstück ermittelt. Das Aufnahmeelement für den Keramik-Ring stellt hierbei wiederum eine Art von Stützfuß dar, welcher die vorerwähnten Nachteile aufweist.After placing the ceramic ring, the bolt is moved by a feed of the receiving element for the bolt so far in the direction of the workpiece moved until the tip of the bolt touches the workpiece surface. The position of a Contact between the tip of the stud and the workpiece is detected electrical contact between the tip of the bolt and the workpiece. The receiving element for the ceramic ring in turn represents a kind of support foot, which has the aforementioned disadvantages.
Ein anderer bekannter Stand der Technik betrifft eine elektrische Schweißvor richtung und ein Verfahren zum Aufschweißen eines Befestigungselements (DE 196 25 886 A1). Die Schweißvorrichtung umfasst hierbei eine Transport- und Halteeinrichtung, welche ein Führungsteil mit einem Führungskanal aufweist. Ein Befestigungselement wird dem Führungskanal zugeführt und in einem seiner Enden während des Schweißvorganges gehalten. Innerhalb des Führungskanals ist ein verschiebbares Ladeorgan vorgesehen, welches ein zur Anlage an das Befestigungselement vorgesehenes Kopfteil besitzt. In den Führungskanal mün det ein Gaszuführkanal. In einer ersten Lage verschließt das Ladeorgan den Gas zuführungskanal, wohin gegen in einer zweiten Lage das Ladeorgan den Eintritt mit dem Gaszuführungskanal in Verbindung bringt, wodurch während des Schweißvorganges ein gasförmiges Medium zur Schweißstelle strömt. Durch diese besondere Konstruktion soll das Eindringen einer während des Schweiß vorganges bestehenden Schmelze in das Befestigungselement vermieden werden. Es wird jedoch nicht sichergestellt, dass ein pneumatisch zu einem Werkstück geförderter, zu verschweißender Bolzen daraufhin überprüft wird, ob er vorhan den ist oder nicht.Another known prior art relates to electrical welding direction and a method for welding a fastener (DE 196 25 886 A1). The welding device comprises a transport and Holding device which has a guide part with a guide channel. A fastener is fed to the guide channel and in one of its Ends held during the welding process. Within the guide channel a sliding loading device is provided, which one for planting on the Fastening element provided head part. Mün in the guide channel det a gas supply channel. In a first position, the charging member closes the gas supply channel, whereas in a second position the loading device enters brings with the gas supply channel in connection, whereby during the Welding process a gaseous medium flows to the welding point. By This particular construction is said to penetrate one during sweat existing melt can be avoided in the fastener. However, it does not ensure that a pneumatic to a workpiece funded bolt to be welded is checked to see if it exists that is or not.
Als allgemeiner Stand der Technik ist es in diesem Zusammenhang darüber hin aus bekannt, einen in einem Bolzenhalter des Bolzenschweißkopfes gelagerten Ladestift pneumatisch anzutreiben. Auch hier kann jedoch bisher die Gefahr entstehen, dass bei Fehlen des zu verschweißenden Teils in unerwünschter Weise der Bolzenhalter selbst mit dem Werkstück verschweißt wird.In this context, it is beyond the general state of the art from known, one in a stud holder of the stud welding head Pneumatically drive charging pin. Here too, however, the danger has so far arise that in the absence of the part to be welded in an undesirable manner the stud holder itself is welded to the workpiece.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, ein Bolzenschweißverfahren und eine Bolzenschweißvorrichtung, insbesondere für das Bolzenschweißen ohne Stützfuß zu schaffen, bei welchem das pneumatisch zu einem Werkstück geför dert zu verschweißende Teil bzgl. seines Vorhandenseins im Bolzenhalter sicher detektierbar ist.The invention is therefore based on the object of a stud welding process and a stud welding device, in particular for stud welding without To create a support foot, in which the pneumatically conveyed to a workpiece the part to be welded in terms of its presence in the stud holder is detectable.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Fehlen des zu verschweißenden Teils im Bolzenhalter pneumatisch erfasst und über eine Aus werte- und Steuereinheit der Schweißvorgang ausgesetzt wird. Hierbei kann bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zwischen einer Druckluftquelle und einer Kolbenzylindereinheit ein Mehrwegeventil, eine Messvorrichtung und eine mit beiden verbundene Auswerte- und Steuereinheit vorhanden sein, wobei der La destift und der Kolben der Kolbenzylindereinheit mit mindestens einem Durch flusskanal zusammenwirken, welcher durch ein im Bolzenhalter gehaltenes, zu verschweißendes Teil abdichtbar ist.This object is achieved in that the lack of the welding part pneumatically recorded in the stud holder and via an off value and control unit the welding process is suspended. Here, at the device according to the invention between a compressed air source and a Piston cylinder unit a multi-way valve, a measuring device and one with two connected evaluation and control unit, the La destift and the piston of the piston-cylinder unit with at least one through flow channel cooperate, which is held by a bolt holder welding part is sealable.
Befindet sich damit kein zu verschweißendes Teil im Bolzenhalter, kann an der vorderen Stirnseite des Ladestiftes Luft entweichen, da die Abdichtung durch das zu verschweißende Teil fehlt. Einen entsprechenden Druckabfall im Zylinder der Kolbenzylindereinheit kann die Auswerte- und Steuereinheit als Zeichen für das Fehlen eines Bolzens anzeigen.If there is no part to be welded in the stud holder, the Air escapes from the front end of the charging pin because the seal is sealed by the Part to be welded is missing. A corresponding pressure drop in the cylinder of the Piston cylinder unit can the evaluation and control unit as a sign of Show missing pin.
Erfindungsgemäß gibt es verschiedene Möglichkeiten, wobei z. B. zum pneumati schen Erfassen der Druckabfall oder die Durchflussmenge gemessen wird. Der Durchflusskanal kann entweder mittelbar oder unmittelbar durch das zu ver schweißende Teil abdichtbar sein, weiterhin kann der Durchflusskanal stirnseitig des Ladestiftes enden und zentrisch durch diesen verlaufen. Es besteht jedoch auch die konstruktive Möglichkeit, dass der Durchflusskanal seitlich durch den Bolzenhalter verläuft.According to the invention, there are various options, such. B. for pneumati the pressure drop or the flow rate is measured. The Flow channel can either be directly or indirectly through the ver welding part can be sealed, the flow channel can also be on the front end of the charging pin and run centrally through it. However, it does exist also the constructive possibility that the flow channel laterally through the Bolt holder runs.
Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.Advantageous further developments result from the subclaims.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher dargestellt. In der Zeichnung zeigen:The invention is illustrated below with the aid of one in the drawing Embodiment shown in more detail. The drawing shows:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht der erfindungsgemäßen Bolzen schweißvorrichtung, teils geschnitten Fig. 1 is a schematic side view of the stud welding device according to the invention, partially cut
Fig. 2 und 3 grafische Darstellungen der Druckabfallmessung oder der Durchflussmessung. Fig. 2 and 3 are graphs showing the pressure drop measurement or flow measurement.
In Fig. 1 ist eine Bolzenschweißvorrichtung, insbesondere für das Bolzenschwei ßen ohne Stützfuß mit einem Bolzenschweißkopf 1 mit Bolzenhalter 10 darge stellt. In dem Bolzenhalter 10 ist ein Ladestift 5 axial beweglich gelagert, wobei der Bolzenhalter einen Zuführkanal 8 besitzt, durch welchen das nächste zu ver schweißende Teil 20' zuführbar ist. Der Zuführkanal 8 ist mit einem Hauptkanal 17 im Bolzenhalter 10 verbunden; der Ladestift 5 ist in diesem Hauptkanal 17 axial beweglich.In Fig. 1 is a stud welding device, in particular for stud welding ß without support foot with a stud welding head 1 with stud holder 10 Darge provides. In the bolt holder 10 , a loading pin 5 is mounted so that it can move axially, the bolt holder having a feed channel 8 through which the next part 20 ′ to be welded can be fed. The feed channel 8 is connected to a main channel 17 in the bolt holder 10 ; the charging pin 5 is axially movable in this main channel 17 .
Die Bewegung des Ladestiftes 5 wird durch eine beidseitig beaufschlagbare Kol benzylindereinheit 12 bewirkt, wobei beispielsweise der Ladestift 5 mit dem Kolben 16 der Kolbenzylindereinheit 12 verbunden sein kann.The movement of the loading pin 5 is caused by a mutually acted upon benzylindereinheit Col. 12, wherein, for example, the loading pin 5 can be connected to the piston 16 of the piston-cylinder unit 12th
Die Kolbenzylindereinheit 12 steht mit einer Druckluftquelle 13 in Verbindung, wobei in einer Leitung 25 ein Mehrwegeventil 18 sowie eine Messvorrichtung 22 angeordnet sind. Eine Auswerte- und Steuereinheit 15 steht sowohl mit dem Mehrwegeventil 18, z. B. einem Dreiwegeventil, und der Messvorrichtung 22 in Verbindung.The piston-cylinder unit 12 is connected to a compressed air source 13 , a multi-way valve 18 and a measuring device 22 being arranged in a line 25 . An evaluation and control unit 15 is both with the multi-way valve 18 , for. B. a three-way valve, and the measuring device 22 in connection.
Über eine andere Leitung 26 kann das Mehrwegeventil 18 eine Verbindung zwi schen der Druckluftquelle 13 und der anderen Stirnseite des Kolbens 16 der Kol benzylindereinheit 12 herstellen.Via another line 26 , the multi-way valve 18 can establish a connection between the compressed air source 13 and the other end face of the piston 16 of the cylinder unit 12 .
Damit liegt eine beidseitig beaufschlagbare Kolbenzylindereinheit 12 vor, wobei über die Leitung 25 der Kolben 16 so mit Druckluft beaufschlagt wird, dass er den Ladestift 5 nach vorn schiebt und damit das zu verschweißende Teil in den Bereich eines nicht näher dargestellten Teilstücks fördert.There is therefore a piston-cylinder unit 12 which can be acted on from both sides, compressed air being supplied to the piston 16 via the line 25 such that it pushes the charging pin 5 forward and thus conveys the part to be welded into the region of a section not shown in detail.
Wird über die Leitung 26 durch die Druckluftquelle 13 und das entsprechend umgesteuerte Mehrwegeventil 18 die andere Fläche des Kolbens 16 der Kolben zylindereinheit 12 beaufschlagt, so wird der Ladestift 5 nach rückwärts gefördert und der Kanal 8 steht wiederum mit dem Kanal 17 in Verbindung, so dass ein weiteres zu verschweißendes Teil 20' in den Bolzenhalter 10 gelangen kann.Is applied via the line 26 by the compressed air source 13 and the correspondingly vice controlled multi-way valve 18, the other face of the piston 16 of the piston cylinder unit 12, the loading pin is conveyed rearwardly 5 and the channel 8 in turn communicates with the channel 17 in connection so that another part 20 'to be welded can get into the bolt holder 10 .
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist nun so gestaltet, dass das Vorhandensein des zu verschweißenden Teils 20 im vorderen Bereich des Bolzenhalters 10 si cher detektierbar ist. Hierzu kann nach der in Fig. 1 dargestellten Ausführungs form der Ladestift 5 und der Kolben 16 einen Durchflusskanal 30 aufweisen, welcher unmittelbar oder mittelbar durch das zu verschweißende Teil 20 im vor deren Bereich des Bolzenhalters 10 abdichtbar ist. Der Durchflusskanal 30 kann zentrisch durch den Ladestift 5 verlaufen und stirnseitig im Ladestift enden. The device according to the invention is now designed such that the presence of the part 20 to be welded in the front region of the stud holder 10 can be detected. For this purpose, according to the embodiment shown in FIG. 1, the charging pin 5 and the piston 16 have a flow channel 30 which can be sealed directly or indirectly by the part 20 to be welded in front of the region of the bolt holder 10 . The flow channel 30 can run centrally through the charging pin 5 and end in the charging pin at the end.
Befindet sich ein zu verschweißendes Teil 20 in vorderen Ende des Bolzenhalters 10, so erfolgt eine Abdichtung des Durchflusskanals 30 im Ladestift 5, so dass die durch die Leitung 25 von der Druckluftquelle 13 zuströmende Druckluft die obere Seite des Kolbens 16 beaufschlagt. Ist der Schweißvorgang beendet, kann der Kolben 16 über die Leitung 26 und damit auch der Ladestift 5 in seine Aus gangsposition zurückgeführt werden.There is a to be welded part 20 in the front end of pin holder 10, a sealing is effected of the flow channel 30 in the loading pin 5, so that the flowing through the conduit 25 from the compressed air source 13 air pressure applied to the upper side of the piston sixteenth When the welding process has ended, the piston 16 can be returned to its starting position via the line 26 and thus also the charging pin 5 .
Liegt jedoch kein zu verschweißendes Teil 20 im vorderen Bereich des Ladestif tes 5 vor, so tritt vor Eingang eines nächsten Bolzenschweißens die durch die Leitung 25 zuströmende Druckluft durch den Durchflusskanal 30, wobei ein Vergleich des IST-SOLL-Zustandes durch die Steuer- und Auswerteinheit 15 der nächste Schweißvorgang solange ausgesetzt wird, bis wiederum ein zu ver schweißendes Teil 20 im vorderen Bereich des Bolzenhalters 10 vorhanden ist.But is not to be welded part 20 in the front region of the Ladestif tes 5 is present, a next stud welding occurs prior to receipt of the incoming through the line 25 compressed air through the flow passage 30, wherein a comparison of the actual target state by the control and evaluation unit 15 the next welding process is suspended until a part 20 to be welded is present in the front area of the stud holder 10 .
Mit Hilfe des Mehrwegeventils 18 besteht die Möglichkeit, dass nach Einleiten der Bewegung des Kolbens 16 die Druckluftzufuhr zur Leitung 25 abgesperrt wird und dass dann über die Messvorrichtung 22 gemessen wird, ob der Durch flusskanal 30 abgedichtet ist.With the help of the multi-way valve 18, there is the possibility that the compressed air supply to line 25 is shut off after initiating the movement of the piston 16 and that it is then measured via the measuring device 22 whether the flow channel 30 is sealed.
Fig. 2 stellt in Form von Kurven die Möglichkeit dar, dass zur pneumatischen Erfassung der Druckabfall gemessen wird: Im Punkt a der Kurve I erfolgt eine Beaufschlagung des zu verschweißenden Teils 20 mit Druckluft - im Punkt b erfolgt ein Schließen des Ventils 18. Ist ein zu verschweißendes Teil 20 vorhan den, so erfolgt ein Druckabfall entlang der Kurve c1; liegt statt dessen kein zu verschweißendes Teil 20 im vorderen Bereich des Bolzenhalters 10 vor, so ergibt sich ein Kurvenverlauf analog der Kurve c2. Fig. 2 shows in the form of curves, the possibility is that measured for the pneumatic detection of the pressure drop: at the point A of the curve I is an impingement takes place in the part to be welded 20 with compressed air - b at the point takes place closing of the valve 18. If a part 20 to be welded is present, there is a pressure drop along curve c 1 ; if instead there is no part 20 to be welded in the front area of the stud holder 10 , the curve is analogous to curve c 2 .
In diesem Fall wird mit Hilfe der Mess- und Auswerteinheit 15 der nächste Schweißvorgang ausgesetzt.In this case, the next welding process is suspended with the help of the measuring and evaluation unit 15 .
Nach Fig. 3 besteht auch die Möglichkeit, die Durchflussmenge zur vorgenann ten Messung und Detektierbarkeit heranzuziehen. Zunächst erfolgt eine Zunahme der Durchflussmenge bis zum Punkt a, wobei im Punkt b hier kein Schlie ßen des Ventils erfolgt. Ist ein zu verschweißendes Teil 20 vorhanden, so resul tiert hieraus der Kurvenverlauf c1; fehlt das zu verschweißende Teil und muss dementsprechend der Schweißvorgang ausgesetzt werden, so ist dies die Folge des Kurvenverlaufs c2.According to Fig. 3 there is also the possibility to use the flow rate for the aforementioned measurement and detectability. First of all there is an increase in the flow rate up to point a, with point b not closing the valve here. If a part 20 to be welded is present, the curve course c 1 results therefrom; if the part to be welded is missing and the welding process has to be suspended accordingly, this is the result of the curve profile c 2 .
In nicht näher dargestellter Ausführungsform der Erfindung kann der Durch flusskanal 30 auch mittelbar durch das zu verschweißende Teil 20 abgedichtet werden: In diesem Fall ist ein durch den Ladestift 5 oder das zu verschweißende Teil 20 betätigbares, nicht näher dargestelltes Abdichtventil einsetzbar.In an embodiment of the invention, not shown, the flow channel 30 can also be sealed indirectly by the part 20 to be welded: In this case, a sealing valve (not shown) which can be actuated by the charging pin 5 or the part 20 to be welded can be used.
In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist der Durchflusskanal 30 zentrisch im Ladestift 5 vorhanden. Es besteht jedoch auch die nicht näher dargestellte Mög lichkeit, dass der Durchflusskanal 30 seitlich durch den Bolzenhalter 10 verläuft und seinerseits wiederum durch das zu verschweißende Teil 20 im vorderen Be reich 20 des Bolzenkopfes 10 abgedichtet werden kann.In the exemplary embodiment according to FIG. 1, the flow channel 30 is present centrally in the charging pin 5 . However, there is also the possibility, not shown, that the flow channel 30 extends laterally through the bolt holder 10 and in turn can be sealed by the part 20 to be welded in the front region 20 of the bolt head 10 .
Weiterhin kann der Durchflusskanal 30 auch seitlich durch den Bolzenhalter 10 verlaufen.Furthermore, the flow channel 30 can also run laterally through the bolt holder 10 .
Durch die Erfindung wird dem pneumatischen Antrieb des Ladestiftes 5 eine Doppelfunktion zugemessen, nämlich dessen Bewegung zum Transportieren des zu verschweißenden Teils 20 und außerdem zur Ermittlung, ob dieses Teil 20 sich tatsächlich in Arbeitsposition befindet.The invention assigns a double function to the pneumatic drive of the charging pin 5 , namely its movement for transporting the part 20 to be welded and also for determining whether this part 20 is actually in the working position.
Claims (12)
dadurch gekennzeichnet,
dass zwischen einer Druckluftquelle (13) und der Kolbenzylindereinheit (12) ein Mehrwegeventil (18), eine Messvorrichtung (22) und eine mit bei den verbundene Auswerte- und Steuereinheit (15) angeordnet ist und
dass der Ladestift (5) und der Kolben (16) der Kolbenzylindereinheit (12) mit mindestens einem Durchflusskanal (30) zusammenwirken, welcher durch ein im Bolzenhalter (10) gehaltenes, zu verschweißendes Teil (20) abdichtbar ist.4. Stud welding device, in particular for stud welding without a support foot, with a stud welding head ( 1 ) with a stud holder ( 10 ), in which a charging pin ( 5 ) is mounted so that it can move axially, the charging pin ( 5 ) having a piston-cylinder unit ( 12 ) which can be acted upon on both sides. communicates
characterized,
that between a compressed air source ( 13 ) and the piston-cylinder unit ( 12 ) a multi-way valve ( 18 ), a measuring device ( 22 ) and one with the connected evaluation and control unit ( 15 ) is arranged and
that the charging pin ( 5 ) and the piston ( 16 ) of the piston-cylinder unit ( 12 ) interact with at least one flow channel ( 30 ) which can be sealed by a part ( 20 ) to be welded and held in the bolt holder ( 10 ).
Priority Applications (1)
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