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DE20111394U1 - Schweißeinrichtung - Google Patents

Schweißeinrichtung

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Publication number
DE20111394U1
DE20111394U1 DE20111394U DE20111394U DE20111394U1 DE 20111394 U1 DE20111394 U1 DE 20111394U1 DE 20111394 U DE20111394 U DE 20111394U DE 20111394 U DE20111394 U DE 20111394U DE 20111394 U1 DE20111394 U1 DE 20111394U1
Authority
DE
Germany
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pressing
welding device
welding
holder
feed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE20111394U
Other languages
English (en)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KUKA Systems GmbH
Original Assignee
KUKA Schweissanlagen GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by KUKA Schweissanlagen GmbH filed Critical KUKA Schweissanlagen GmbH
Priority to DE20111394U priority Critical patent/DE20111394U1/de
Publication of DE20111394U1 publication Critical patent/DE20111394U1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/035Aligning the laser beam
    • B23K26/037Aligning the laser beam by pressing on the workpiece, e.g. pressing roller foot

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Description

BESCHREIBUNG Schweißeinrichtung
Die Erfindung betrifft eine Schweißeinrichtung, insbesondere eine Laserschweißeinrichtung mit den Merkmalen im Oberbegriff des Hauptanspruchs.
Eine solche Laserschweißeinrichtung ist aus der DE-A 195 01 866 bekannt. Sie besteht aus einer Laserschweißeinheit mit einem Andrückfinger, auf dessen Spitze bei Bedarf ein alternatives Druckstück mit einer anders geformten Kontaktfläche für die Werkstücke aufgesteckt werden kann. Das Druckstück wirkt dann an Stelle des Andrückfingers auf die Werkstücke ein. Der Wechsel auf erfolgt offline im Stillstand der Laserschweißeinrichtung und erfordert eine Unterbrechung des Schweißprozesses. Der Wechsel verlangt einen manuellen Eingriff und kann nicht automatisch geschehen.
Die EP 0 892 692 Bl zeigt eine andere Laserschweißeinrichtung. Sie besteht aus einem robotergeführten Gestell, an dem mittels einer Andrückvorrichtung eine Laserschweißeinheit und eine auf die Bleche einwirkende Andrückrolle beweglich gelagert sind. Die Andrückvorrichtung besteht aus einem am Gestell längsbeweglich gelagerten Ausgleichsschlitten und einem Schlittenantrieb mit einem pneumatischen Zylinder. Mit der Andrückvorrichtung wird die Andrückrolle mit einer vorgegebenen Kraft an die Werkstücke angepresst, wobei evtl. Führungsungenauigkeiten des Roboters oder Werkstücktoleranzen ausgeglichen werden können. Beim Linien- oder Bahnschweißen wird die Laserschweißeinrichtung vom Roboter entlang einer vorgegebenen Bahn über die Bleche geführt. Bei geraden oder nur schwach gekrümmten Bahnen gibt es hierbei keine
Schwierigkeiten. Probleme können allerdings bei engen Radien, z.B. in den Ecken der Bleche beim Umorientieren der Andrückrolle oder bei evtl. Erhebungen oder Vertiefungen der Bleche und entsprechenden Stufen in der Bewegungsbahn entstehen. Die Andrückrolle kann in diesen Problembereichen häufig nicht mit ausreichender Genauigkeit folgen. Bei Erhebungen oder Vertiefungen in der Bahn besteht außerdem das Problem, dass die Andrückrolle diesen Konturenänderungen nicht ohne weiteres folgen kann, wodurch u. U. auch die Fokussierung des Laserstrahls in unerwünschter Weise verstellt wird, was zu verschlechterten Schweißergebnissen führen kann.
Aus der Literaturstelle EMMELMANN, C, u. a.: Nd. YAG nicht nur für's Feine, in: Laser-Praxis, Supplement zu Hanser Fachzeitschriften, Juni 1993, S. LS 15, LS 16, Bild 2 sind unterschiedlich ausgestaltete Laserschweißeinrichtungen für differierende Einsatzzwecke zum Bahnschweißen und zum Steppnahtschweißen bekannt. Sie sind in der einen Ausführungsform mit einer Teleskoprolle und in der anderen Variante mit einem Picker ausgerüstet.
Bei einem Wechsel des Einsatzzwecks werden die kompletten Laserschweißeinheiten getauscht.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine bessere Schweißeinrichtung aufzuzeigen.
Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen im Hauptanspruch.
Die beanspruchte Schweißeinrichtung ist in der Lage, durch den Einsatz von ein oder mehreren in der Betriebsstellung und während des Schweißbetriebs austauschbaren weiteren Andrückelementen den auftretenden Problemen im Schweißbereich zu begegnen. Es wird dann jeweils das für die zu bearbeitende Problemzone am besten geeignete Andrückelement in Betriebsstellung gebracht. Hierdurch kann einerseits der Anpressdruck in der geforderten Weise
auch in Problemzonen erhalten bleiben. Außerdem werden unerwünschte Defokussierungen vermieden. Zudem lässt sich durch entsprechend geformte weitere Andrückelemente eine optimale Anpassung an die jeweilige Werkstückgeometrie erreichen. Hierfür ist es günstig, wenn die verschiedenen Andrückelemente unterschiedliche Formen und/oder unterschiedliche Größen ihrer Andrückbereiche aufweisen. In der bevorzugten Ausführungsform sind zwei Andrückelemente vorhanden, die aus einer frei drehbaren Andrückrolle und einem schmalen Andrückfinger bestehen.
Das einzelne weitere Andrückelement kann ein oder mehrere zusätzliche Bewegungsachsen haben. Insbesondere ist es von Vorteil, wenn eine Relativbeweglichkeit in Vorschubrichtung zwischen dem Laserstrahl und dem weiteren Andrückelement besteht. Hierdurch kann unter stationärer Aufrechterhaltung des Anpressdrucks eine Schweißnaht gesetzt werden. Hierfür empfiehlt es sich, den Andrückfinger mit einer Ausweicheinrichtung zu versehen.
Zudem kann der Andrückfinger auch eine Kippachse mit Rückstelleinrichtung aufweisen, mit der er evtl. Positionier- oder Führungsungenauigkeiten des Roboters ausgleichen und sich an die Werkstückgeometrie optimal anpassen kann.
Die Schweißeinrichtung ist vorzugsweise als Laserschweißeinrichtung mit einer Lasereinheit, z.B. einem Festkörper- oder Diodenlaser ausgebildet. Alternativ kann es sich auch um eine andere Schweißeinrichtung handeln, bei der die Schweißenergie mittels Schweißstrahl, z.B.
mittels eines Lichtbogens über eine Distanz zum Werkstück übertragen wird.
Die Anordnung und Verstellung der mehrfach vorhandenen Andrückelemente ist auf beliebig geeignete Weise möglich. Eine besonders günstige Ausführungsform sieht eine gemeinsame bewegliche Halterung in Form einer
Schwenkeinheit mit einem geeigneten Zustellantrieb, z.B. einem schwenkbar gelagerten pneumatischen Zylinder vor. Hierbei empfiehlt es sich, die Halterung mit den verschiedenen Andrückelementen am Ausgleichschlitten der Andrückvorrichtung anzuordnen, um Führungsungenauigkeiten des Roboters in Anpressrichtung oder auch Werkstücktoleranzen auszugleichen. Diese Anordnung ist auch mit Hinblick auf die Ausweicheinrichtung von Vorteil, weil über den Anpressdruck der Andrückfinger stationär am Werkstück verbleiben kann, während in der weiterführenden Roboterbewegung der Laserstrahl in Vorschubrichtung zur Bildung einer Schweißnaht bewegt werden kann.
In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.
Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielsweise und schematisch dargestellt. Im Einzelnen zeigen:
Figur 1
eine Frontansicht einer
Laserschweißeinrichtung mit einer Andrückvorrichtung und zwei unterschiedlichen und in Betriebsstellung austauschbaren Andrückelementen in einer ersten Betriebsstellung,.
Figur 2
Figur 3:
die Anordnung von Figur 1 in einer zweiten Betriebsstellung mit gewechselten Andrückelementen,
eine Seitenansicht der Anordnung von Figur 1 in Richtung von Pfeil III,
Figur 4
eine vergrößerte Detailansicht des markierten Ausschnitts in Figur 3 und
Figur 5 und 6:
Schemadarstellungen der Relativbewegung zwischen Laserstrahl und Andrückfinger in Betriebssteilung.
In Figur 1 bis 4 ist eine Schweißeinrichtung (1) dargestellt, die hier als Laserschweißeinrichtung ausgebildet ist, welche mit einer Laserschweißeinheit (9), z.B. einem Festkörperlaser, einem Diodenlaser oder dergleichen ausgestattet ist. Alternativ kann die Sthweißeinrichtung (1) und ihre Schweißeinheit (9) auch von anderer Art und Ausführungsform sein, wobei die Schweißenergie ebenfalls über eine gewisse Distanz per Schweißstrahl (10), z.B. in Form eines Lichtbogens oder auf andere Weise übertragen wird. Dies kann z.B. auch eine
Hybrideinrichtung sein, die in kombinierter Weise mit einem Laserstrahl (10) und einem Lichtbogen arbeitet. Im Sinne der Erfindung wird unter einer Schweißeinrichtung (1) auch einen Löteinrichtung oder eine andere Wärmebehandlungseinrichtung verstanden, die die Energie per Laserstrahl (10), Lichtbogen oder auf andere Weise unter Überbrückung einer Distanz überträgt.
Die gezeigte Laserschweißeinrichtung (1) dient zum Schweißen, Löten oder dergleichen anderer Wärmebehandlung von mindestens einem Werkstück (3). Das Werkstück (3) ist in Figur 1 bis 4 lediglich schematisch angedeutet. Es handelt sich hierbei z.B. um zwei oder mehrere übereinander liegende Bleche, die im Schweißbereich (4) zusammengedrückt werden sollen.
Die Schweißeinrichtung (1) wird in beliebig geeigneter Weise von einer Führungseinrichtung, z.B. einem mehrachsigen Gelenkarmroboter (2) in Vorschubrichtung (26) bewegt. Alternativ kann dies auch jede andere Art von Manipulator, z.B. ein Kreuzschlitten oder ein Manipulator mit kombinierten rotatorischen und translatorischen Achsen sein. In Figur 1 ist die Hand eines Roboters (2) abgebrochen und schemätisch dargestellt.
Die Schweißeinrichtung (1) besitzt eine Andrückvorrichtung (6), die zum Anpressen der Bleche (3) dient. Die Andrückvorrichtung (6) weist mindestens einen Ausgleichsschlitten (7) auf, der an einem mit der vorerwähnten Roboterhand starr verbundenen Gestell (5) der Schweißeinrichtung (1) einachsig oder mehrachsig beweglich gelagert ist. Im gezeigten Ausführungsbeispiel hat der Äusgleichsschlitten (7) eine translatorische Achse, die normal zur Blechoberfläche gerichtet ist und im gezeigten Ausführungsbeispiel im Wesentlichen senkrecht verläuft. Der Ausgleichsschlitten (7) wird durch eine geeignete Zustellvorrichtung (8), hier einen Schlittenantrieb mit
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einem pneumatischen Zylinder auf- und abbewegt. Durch den Schlittenantrieb (8) wird eine Kraft F auf "die Bleche bzw. das Werkstück (3) ausgeübt.
Am Ausgleichsschlitten (7) ist die Schweißeinheit, hier speziell die Laserschweißeinheit (9) befestigt. Von der Laserschweißeinheit (9) sind der Übersicht halber nur die Laseroptik bzw. Fokussiereinheit und der Laserstrahl (10) dargestellt.
Die Andrückvorrichtung (6) weist ferner mehrere Andrückelemente (11,12) auf, die in der Betriebsstellung (27) am Werkstück (3) gegeneinander austauschbar sind. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel sind zwei Andrückelemente (11,12) vorhanden, von denen das eine als frei drehbare Andrückrolle (11) und das andere als schmaler Andrückfinger (12) ausgebildet ist. Die beiden Andrückelemente (11,12) haben unterschiedlich große und auch unterschiedlich geformte Andrückbereiche (13,14), mit denen sie in Betriebsstellung (27) auf das Werkstück (3) bzw. die Bleche einwirken. Der Andrückfinger (12) hat hierbei vorzugsweise eine ebene oder "eine ballig gerundete Andrückfläche (14).
Die Andrückelemente (11,12) sind gemeinsam an einer Halterung (15) angeordnet, die ihrerseits vorzugsweise mit dem Ausgleichsschlitten (7) verbunden ist. Die Halterung (15) kann alternativ auch starr am Gestell (5) befestigt sein. Die beiden Andrückelemente (11,12) sind hierbei mit Distanz nebeneinander und in unterschiedlichen Winkelstellungen an der Halterung (15) befestigt. Die Halterung (15) ist ihrerseits in ein oder mehreren Achsen beweglich gelagert und erlaubt durch eine den Achsen entsprechende Bewegung einen Austausch bzw. Wechsel der Ändrückelemente (11,12) zwischen der Betriebsstellung (27) und einer Ruhestellung. Hierfür hat die Halterung (15) eine geeignete Zustellvorrichtung (17).
Im gezeigten und bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Halterung (15) als Schwenkeinheit ausgebildet, die mit einer vorzugsweise quer zum Laserstrahl (10) und zur Vorschubrichtung (26) ausgerichteten Schwenkachse (16) am Ausgleichsschlitten (7) gelagert ist. Die Halterung (15) kann zueinander abgewinkelte Ränder oder Seitenflächen haben und ist im gezeigten Ausführungsbeispiel im Wesentlichen rautenförmig ausgebildet. An den Seitenflächen können verstellbare Anschläge (20) vorhanden sein, die im Winkel zueinander angeordnet sind und mit dem Gestell (5) in zwei verschiedenen Schwenkstellungen in Begrenzungsanschlag kommen. Diese Schwenkstellungen definieren die Betriebsposition der beiden Andrückelemente (11,12). Figur 1 und 2 zeigen hierbei verschiedene Schwenk- und Einsatzstellungen. In Figur 1 ist der Andrückfinger (12) in Betriebsstellung (27) am Werkstück (3), wobei die Andrückrolle (11) seitlich weggeschwenkt ist. In der Schwenkstellung von Figur 2 ist die Andrückrolle (11) in Betriebsstellung (27), wobei der Andrückfinger (12) seitlich weggeschwenkt ist.
Die Zustellvorrichtung (17) für die Halterung (15) ist in der gezeigten Ausführungsform als pneumatischer Zylinder ausgebildet, der mit seinem oberen Zylinderlager (18) am Ausgleichsschlitten (7) oder ggf. am Gestell (5) befestigt ist. Der untere Anlenkpunkt (19) der Kolbenstange ist mit seitlichem Abstand zur Schwenkachse (16) mit dem einen Ende der Halterung (15) verbunden. Der Zylinder (17) nimmt zwei Endstellungen ein. In der in Figur 1 gezeigten Einfahrstellung zieht er die Halterung (15) mit dem linken Anschlag (20) in die erste Schwenkstellung. In ffusfahrstellung bringt er die Halterung (15) in die in Figur 2 gezeigte zweite Schwenkstellung.
Das weitere Andrückelement (12) kann ein oder mehrere zusätzliche Bewegungsachsen aufweisen. Insbesondere besteht in der bevorzugten Ausführungsform eine in Bewegungsrichtung bzw. Vorschubrichtung (26) der Schweißeinrichtung (1) bestehende Relativbeweglichkeit zwischen dem Laserstrahl (10) und dem Andrückelement (12). Hierfür ist vorzugsweise das Andrückelement (12) mit einer Ausweicheinrichtung (21) verbunden.
in der gezeigten Ausführungsform ist der Andrückfinger (12) an einem Linearschlitten (28) befestigt, welcher mittels der Ausweicheinrichtung (21) parallel zur Werkstückoberfläche bzw. zur Vorschubrichtung (26) hin- und herbeweglich an einer Gleitführung (22) gelagert ist, die mit der Halterung (15) verbunden ist. Die Ausweicheinrichtung (21) besitzt zudem eine rückstellende Feder (23), welche sich am einen Ende am Linearschlitten (28) oder am Andrückfinger (12) und am anderen Ende an einem geeigneten Anschlag an der Halterung (15) abstützt.
Die Feder (23) ist hier als Druckfeder ausgebildet, welche den Andrückfinger (12) in Vorschubrichtung (26) entlang der Gleitführung (22) zu schieben versucht.
Figur 5 und 6 verdeutlichen die Ausbildung und Funktion des zusätzlichen Andrückelementes (12) bzw. Andrückfingers und der Ausweichvorrichtung (21). Das Werkstück (3) hat die in Figur 5 und 6 dargestellte Vertiefung oder Sicke (30), die so schmal oder ggf. auch so tief ist, dass sie von der Andrückrolle (11) nicht in geeigneter Weise passiert werden kann. Der Andrückbereich (14) des Andrückfingers (12) ist an die Sickenform angepasst und schmäler als die Andrückrolle (11). Er hat eine der Sicke '("3O) entsprechende Gestalt und Größe, so dass er z.B. wie in der gezeigten Ausführungsform mit_geringem Spiel gut in die Sicke (30) passt und hier die Bleche (3) unter Einwirkung der Anpresskraft F zusammendrückt.
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Sobald die Schweißeinrichtung (1) in Verfolgung ihrer Vorschubbahn (26) an die Sicke (30) gelangt, wird die Halterung (15) gedreht und die Andrückrolle (11) gegen den Andrückfinger (12) gewechselt. Hierzu kann der Roboter (2) die Schweißeinrichtung (1) ggf. kurz anheben. Anschließend wird der Andrückfinger (12) in die Sicke (30) eingeführt und angepresst.
Hierbei ist der Andrückfinger (12) mit seinem Andrückbereich (14) gegenüber dem Laserstrahl (10) vorzugsweise derart positioniert, dass sich der Laserstrahl (10) wie in Figur 5 dargestellt an dem in Bewegungsrichtung (26) hinteren Ende der Andrückfläche (14) befindet. In dieser Position wird unter Aufrechterhaltung der vom Schlittenantrieb (8) ausgeübten Anpresskraft F die Schweißeinrichtung (1) vom Roboter (2) in Vorschubrichtung (26) weiterbewegt. Der Andrückfinger (12) bleibt hierbei durch Kraftschluss und/oder Formschluss in seiner Stellung in der Sicke (30), wobei der Laserstrahl (10) durch die Roboterbewegung in Vorschubrichtung (26) entlang der Andrückfläche (14) -wandert und eine z.B. lineare Schweißnaht herstellt. Die Ausweicheinrichtung (21) erlaubt dabei eine entsprechende Mitbewegung der Halterung (15) und der Gleitführung (22) gegen die Kraft der am Andrückfinger (12) abgestützten und komprimierten Feder (23).
Sobald die Endstellung gemäß Figur 6 erreicht ist, wird der Andrückfinger (12) wieder gegen die Andrückrolle (11) gewechselt, die sich für lineare Bewegungsbahnen und ein gleitendes Andrücken auf dem Werkstück (3) besser eignet. Der Schweißvorgang kann dann in Bewegungsrichtung (26) weiter fortgesetzt werden. Beim Wechseln entspannt sich die Feder (23) und schiebt den Andrückfinger (12) wieder in die in Figur 2 dargestellte Endstellung zurück.
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Wie Figur 1 und 3 verdeutlichen, befindet sich die Schwenkachse (16) der "Halterung (15) vorzugsweise genau in der vertikalen. Bewegungsachse des Ausgleichsschlittens (7) bzw. der Mittellinie des Laserstrahls (10). Hierbei befindet sich in Betriebsstellung (27) die Schwenkrolle (11) ebenfalls genau vertikal unterhalb der Schwenkachse (16) und in zentraler Stellung zum Laserstrahl (10). Figur 2 zeigt diese Anordnung. Figur 1 verdeutlicht demgegenüber die vorzugsweise exzentrische Positionierung des Andrückfingers (12) gegenüber dem Laserstrahl (10). Der Andrückfinger (12) kann außerdem gemäß Figur 3 und 4 schräg nach vorn abgewinkelt sein.
Wie Figur 3 und 4 verdeutlichen, hat außerdem der Andrückfinger (12) eine zweite Zusatzachse in Torrn einer Kippachse (24) mit einer Rückstelleinrichtung (25). Die Kippachse (24) ist parallel zur Schwenkachse (16) und quer zum Laserstrahl (10) ausgerichtet. Hierdurch kann sich der im Achsbereich durch Tellerfedern positionierte Andrückfinger (12) durch eine Kippbewegung verstellen und dabei etwaige Positionier- und Führungsungenauigkeiten des Roboters (2) oder Werkstückungenauigkeiten ausgleichen. Die Rückstelleinrichtung (25) ist hier als Federraste ausgebildet, welche den Andrückfinger (12) bei dessen Entlastung wieder in die vertikale Ausgangsstellung bringt.
Die Halterung (15) kann gemäß Figur 3 ein- oder mehrteilig ausgebildet sein. In der gezeigten Ausführungsform besteht sie aus einer Basisplatte (31) mit dem Schwenklager (16), an der eine Montageplatte (32) mit 'der vorerwähnten Rautenform in geeigneter Weise mit genauer Positionierung ürösbar per Schraubverbindung oder dergleichen befestigt ist. An der Montageplatte (32) befindet sich die Gleitführung (22) mit dem aufgesetzten Linearschlitten (28). Wie Figur 3 und 4 verdeutlichen, befindet sich die Halterung (15) vorzugsweise an der zum Schweißbereich (4)
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gerichteten Vorderseite des Ausgleichsschlittens (7). Der Zylinder (17) ist an der Schlittenrückseite montiert, wobei der Anlenkpunkt (19)_einen vorstehenden Ausleger aufweist.
Die Lasereinrichtung (1) kann mit ein oder mehreren beliebig geeigneten Zusatzeinrichtungen (29) ausgerüstet sein. Figur 1 zeigt hierzu beispielsweise in abgebrochener Darstellung eine Schutzgaszuführeinrichtung. Ferner können ein oder mehrere geeignete Sensoranordnungen zum Verfolgen der Bewegungsbahn bzw. Nahtbahn vorhanden sein (nicht dargestellt). Desgleichen kann beispielsweise auch eine Zuführeinrichtung für einen Zusatzdraht (nicht dargestellt) vorhanden sein.
Änderungen der gezeigten Ausführungsform sind in verschiedener Weise möglich. Zum einen kann die Halterung (15) in beliebiger Weise anders ausgebildet sein und auch ein oder mehrere andere Arten von Bewegungsachsen aufweisen. Sie kann statt am Ausgleichschlitten (7) auch am Gestell (5) befestigt sein. Die Zustellvorrichtung (17) kann in beliebig anderer Weise gestaltet sein. An der Halterung (15) können außerdem mehr als zwei Andrückelemente (11,12) angeordnet sein. In weiterer Abwandlung ist es möglich, jedem Andrückelement (11,12) eine eigene bewegliche Halterung zuzuordnen. Ferner kann bei der Schweißeinrichtung (1) grundsätzlich auch auf den Ausgleichsschlitten (7) in der gezeigten Ausführungsform verzichtet werden. Die Ausgleichsmöglichkeit in Zustellrichtung bzw. normal zur Werkstückoberfläche kann dabei vollkommen entfallen oder auf andere Weise, z.B. durch eine federnde Verbindung zwischen Gestell (5) und Roboterhand (2) geschaffen werden.
Variabel sind auch Zahl und Anordnung der Zusatzachsen der weiteren Andrückelemente (12). Diese Zusatzachsen können alternativ entfallen. Weitere Variationen bestehen
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hinsichtlich der Form und Anordnung der weiteren Andrückelemente (12). Dies können statt Andrückfingern auch kleinere Andrückrollen oder sonstige geeignete Arten von Andrückelementen sein.
- 13 BEZUGSZEICHENLISTE
1 Schweißeinrichtung, Laserschweißeinrichtung
2 Roboter
3 Werkstück, Blech
4 Schweißbereich
5 Gestell
6 Andrückvorrichtung
7 Ausgleichsschlitten
8 Zustellvorrichtung, Schlittenantrieb
9 Schweißeinheit, Laserschweißeinheit
10 Schweißstrahl, Laserstrahl
11 Andrückelement, Andrückrolle
12 Andrückelement, Andrückfinger 13 Andrückbereich, Andrückfläche
14 Andrückbereich, Andrückfläche
15 Halterung
16 Bewegungsachse, Schwenkachse
17 Zustellvorrichtung, Zylinder 18 Lager, Zylinderlager
19 Anlenkpunkt
20 Anschlag
21 Ausweicheinrichtung
22 Gleitführung
23 Feder
24 Kippachse
25 Rückstelleinrichtung, Federraste
26 Bewegungsrichtung
27 Betriebsstellung 28 Linearschlitten
29 Zusatzeinrichtung, Schutzgaszuführung
30 Vertiefung, Sicke ■3-1 Basisplatte
32 Montageplatte
35
F Anpresskraft

Claims (15)

1. Schweißeinrichtung mit einer Schweißeinheit (9) und einer Andrückvorrichtung (6) mit mehreren auf ein oder mehrere Werkstücke (3) einwirkenden austauschbaren Andrückelementen (11, 12), dadurch gekennzeichnet, dass die Andrückelemente (11, 12) getrennt voneinander angeordnet und beweglich gelagert sind, wobei die Andrückelemente (11, 12) während des Schweißbetriebs in Betriebsstellung (27) gegeneinander austauschbar angeordnet sind.
2. Schweißeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schweißeinrichtung (1) als Laserschweißeinrichtung mit einer Laserschweißeinheit (9) ausgebildet ist.
3. Schweißeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Andrückelemente (11, 12) unterschiedlich große und/oder unterschiedlich geformte Andrückbereiche (13, 14) aufweisen.
4. Schweißeinrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das eine Andrückelement (11) als Andrückrolle und das andere Andrückelement (12) als schmaler Andrückfinger ausgebildet ist.
5. Schweißeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Andrückelement (12) eine ebene oder ballige Andrückfläche (13) aufweist.
6. Schweißeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schweißstrahl (10) und das weitere Andrückelement (12) in Betriebsstellung (27) in Vorschubrichtung (26) relativ beweglich zueinander angeordnet sind.
7. Schweißeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Andrückelement (12) eine in Vorschubrichtung (26) bewegliche Ausweicheinrichtung (21) aufweist.
8. Schweißeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Andrückelement (12) an einem Linearschlitten (28) angeordnet ist, wobei die Ausweicheinrichtung (21) eine relativ ortsfeste Gleitführung (22) und eine rückstellende Feder (23) aufweist.
9. Schweißeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Andrückelement (12) eine im wesentlichen quer zur Vorschubrichtung (26) ausgerichtete und am Linearschlitten (28) angeordnete Kippachse (24) und eine Rückstelleinrichtung (25) aufweist.
10. Schweißeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Andrückelemente (11, 12) gemeinsam an einer beweglichen und mit einer Zustellvorrichtung (17) versehenen Halterung (15) gelagert sind.
11. Schweißeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Andrückvorrichtung (6) mindestens einen Ausgleichsschlitten (7) mit einer Zustellvorrichtung (8) aufweist, die in ein oder mehreren Achsen beweglich an einem Gestell (5) der Schweißeinrichtung (1) gelagert und abgestützt sind.
12. Schweißeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Ausgleichsschlitten (7) die Schweißeinheit (9) und die Halterung (15) mit den Andrückelementen (11, 12) angeordnet sind.
13. Schweißeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung (15) als Schwenkeinheit mit einer am Ausgleichsschlitten (7) angeordneten Schwenkachse (16) ausgebildet ist, wobei die Zustellvorrichtung (17) als Zylinder ausgebildet ist, dessen Lager (18) am Ausgleichsschlitten (7) und dessen Anlenkpunkt (19) an der Halterung (15) angeordnet sind.
14. Schweißeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkachse (16) im Bereich der Zustellachse des Ausgleichsschlittens (7) angeordnet ist.
15. Schweißeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Halterung (15) die Gleitführung (22) der Ausweicheinrichtung (21) angeordnet ist.
DE20111394U 2001-07-12 2001-07-12 Schweißeinrichtung Expired - Lifetime DE20111394U1 (de)

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