DE29507827U1

DE29507827U1 - Feeding device intended for feeding welding studs to a welding gun

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Publication number: DE29507827U1
Application number: DE29507827U
Authority: DE
Original assignee: Edag Engineering and Design AG
Current assignee: Edag Engineering and Design AG
Priority date: 1995-05-16
Filing date: 1995-05-16
Publication date: 1995-07-20
Anticipated expiration: 2005-05-17
Also published as: AU5995796A; WO1996036455A1

Description

BeschreibungDescription

Zum Zuführen von Schweißbolzen zu einer Schweißpistole bestimmte ZuführvorrichtungFeeding device designed for feeding welding studs to a welding gun

Die Neuerung betrifft eine zum Zuführen von Schweißbolzen zu einer Schweißpistole bestimmte Zuführvorrichtung, welche einen Vorratsbehälter und eine Ausgabeeinheit für die Schweißbolzen hat und bei der die Schweißbolzen mit einer Stirnfläche an einem Bauteil, insbesondere eine Kraftfahrzeugkarosserie, anzuschweißen sind und die jeweils einen Gewindeschaft mit einer diesen begrenzenden Anlagescheibe für ein mittels des Schweißbolzens zu befestigenden Bauteils aufweist.The innovation relates to a feeding device intended for feeding welding studs to a welding gun, which has a storage container and an output unit for the welding studs and in which the welding studs are to be welded with a front face to a component, in particular a motor vehicle body, and which each has a threaded shaft with a contact disk delimiting it for a component to be fastened by means of the welding stud.

Kraftfahrzeugkarosserien enthalten eine Vielzahl von Schweißbolzen, mit denen Bauteile an der Karosserie durch eine Schraubverbindung befestigt sind. Die Schweißbolzen werden hierzu zunächst mittels der Schweißpistole mit ihrer Stirnfläche an der Karosserie durch Schweißen befestigt. Problematisch ist dabei, daß solche Kraftfahrzeugkarosserien relativ grobe Toleranzen aufweisen. Um diese auszugleichen, vermißt man die Karosserie im Bereich der anzuschweißenden Schweißbolzen von festgelegten Bezugspunkten aus und legt dann die Stelle fest, an der jeweils ein Schweißbolzen anzuschweißen ist. Das erfordert dann erheblichen Aufwand, wenn größere Maßabweichungen quer zur Ebene des Karosseriebereiches, also längs der Schweißbolzenachse, vorhanden und auszugleichen sind, weil das durch Versetzen der Schweißpistole nicht ausgeglichen werden kann. Ein Ausgleich in der Achsrichtung ist zur Zeit mit bestehenden Systemen nicht oder nur mit erheblichem Aufwand möglich.Motor vehicle bodies contain a large number of welding studs with which components are attached to the body by means of a screw connection. The welding studs are first attached to the body by welding using the welding gun. The problem here is that such motor vehicle bodies have relatively large tolerances. In order to compensate for these, the body is measured in the area of the welding studs to be welded from specified reference points and the point at which a welding stud is to be welded is then determined. This requires considerable effort if there are larger dimensional deviations across the plane of the body area, i.e. along the welding stud axis, and they need to be compensated, because this cannot be compensated by moving the welding gun. Compensation in the axial direction is currently not possible with existing systems or only possible with considerable effort.

Um Maßabweichungen in Achsrichtung auszugleichen, könnte man aus einer Vielzahl unterschiedlich langer Schweißbolzen den für die ausgemessenen Gegebenheiten von seiner Länge her richtig bemessenen Schweißbolzen aussuchen und diesen dann der Schweißpistole zuführen. Das Bereithalten unterschiedlich langer Schweißbolzen und das Auswählen des jeweils passenden Schweißbolzens würde jedoch einen erheblichen Kostenfaktor bei der Herstellung von Kraftfahrzeugkarosserien darstellen, insbesondere dann, wenn die Zufuhr der Schweißbolzen automatisch erfolgen soll.In order to compensate for dimensional deviations in the axial direction, one could select the welding stud with the correct length for the measured conditions from a large number of different lengths and then feed this to the welding gun. However, keeping welding studs of different lengths on hand and selecting the right welding stud for each one would represent a considerable cost factor in the manufacture of motor vehicle bodies, especially if the welding studs are to be fed automatically.

Vergleichbare Toleranzprobleme bei der Anbringung von Schweißbolzen treten auch bei anderen Blechkonstruktionen auf, an welche Bauteile mittels Schweißbolzen angeschraubt werden müssen.Similar tolerance problems when attaching welding studs also occur in other sheet metal constructions to which components must be screwed using welding studs.

Der Neuerung liegt das Problem zugrunde, eine Zuführvorrichtung der eingangs genannten Art so zu gestalten, daß die Kosten für die Herstellung von Blechkonstruktionen, insbesondere Karosserien, mit paßgenau langen Schweißbolzen möglichst gering sind.The innovation is based on the problem of designing a feeding device of the type mentioned above in such a way that the costs for the production of sheet metal constructions, in particular car bodies, with precisely fitting long welding studs are as low as possible.

Dieses Problem wird neuerungsgemäß dadurch gelöst, daß der Ausgabeeinheit eine Bearbeitungsstation zum Verkürzen der Länge des Schweißbolzens an der Seite der Stirnfläche oder zum Verringern der Dicke der Anlagescheibe von der Seite des Gewindeschaftes her nachgeschaltet ist.This problem is solved in accordance with the innovation by having a processing station downstream of the output unit for shortening the length of the welding stud on the side of the end face or for reducing the thickness of the contact disk from the side of the threaded shaft.

In einer solchen Zuführvorrichtung braucht man nur Schweißbolzen zu bevorraten, welche eine einheitliche, für den ungünstigsten Toleranzfall ausreichende Länge aufweisen. Die für die jeweiligen Anschweißstellen erforderliche Abmessung wird dann vor dem Stirnen der Schweißbolzen durch Messen ermittelt und in der Bearbeitungsstation durch Verkürzen der Länge des Schweißbolzens oder der Dicke der Anlagescheibe erzeugt. Dank der NeuerungIn such a feed device, you only need to stock welding studs that have a uniform length that is sufficient for the worst-case tolerance. The dimensions required for the respective welding points are then determined by measuring before the welding studs are faced and created in the processing station by shortening the length of the welding stud or the thickness of the contact disk. Thanks to the innovation

können deshalb alle angeschweißten Schweißbolzen eine genau richtig bemessene Größe aufweisen, so daß sich bei der Schweißkonstruktion oder der Kraftfahrzeugkarosserie eine Gewichtsersparnis im Vergleich zu Schweißkonstruktionen ergibt, bei denen eine begrenzte Zahl von Schweißbolzen unterschiedlicher Länge benutzt wurden.All welded studs can therefore be of exactly the right size, resulting in a weight saving in the welded structure or vehicle body compared to welded structures in which a limited number of weld studs of different lengths were used.

Die BearbeitungsStation kann sehr unterschiedlich gestaltet sein. In ihr könnten die Schweißbolzen beispielsweise durch Stauchen im kalten oder warmen Zustand auf die gewünschte Länge gebracht werden. Für Schweißbolzen aus Stahl, welche bei Kraftfahrzeugkarosserien Verwendung finden, ist es besonders vorteilhaft, wenn die Bearbeitungsstation zur spanabhebenden Bearbeitung des Schweißbolzens ausgebildet ist.The processing station can be designed in very different ways. In it, the welding studs can be brought to the desired length by compressing them in a cold or warm state, for example. For welding studs made of steel, which are used in vehicle bodies, it is particularly advantageous if the processing station is designed for machining the welding studs.

Besonders kostengünstig ist die Bearbeitungsstation zu erzeugen, wenn gemäß einer anderen Weiterbildung der Neuerung die Bearbeitungsstation einen Stirnfräser zum Bearbeiten des Schweißbolzens an der Stirnfläche aufweist. The machining station can be produced particularly cost-effectively if, according to another development of the innovation, the machining station has a face milling cutter for machining the welding stud on the face surface.

Die für das Anschweißen der Anschweißbolzen vorteilhafte konische Ausbildung der Stirnfläche der Schweißbolzen läßt sich in einem Arbeitsgang mit dem Verkürzen des Schweißbolzens erzeugen, wenn der Stirnfräser eine als Innenkonus ausgebildete Stirnfläche hat.The conical design of the front face of the welding studs, which is advantageous for welding the welding studs, can be created in one operation by shortening the welding stud if the face milling cutter has a front face designed as an internal cone.

Die Neuerung läßt verschiedene Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon schematisch in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Diese zeigt inThe innovation allows for various embodiments. To further clarify its basic principle, one of them is shown schematically in the drawing and is described below. This shows in

Fig.l eine Ansicht einer neuerungsgemäßen Zuführvorrichtung ,Fig.l a view of a feeding device according to the innovation ,

Fig.2 eine Ansicht eines mit der Zuführvorrichtung zuzuführenden Schweißbolzens.Fig.2 is a view of a welding stud to be fed with the feeding device.

Die in Figur 1 als Ganzes dargestellte Zuführvorrichtung hat einen Vorratsbehälter 1, in welchem Schweißbolzen 2 mit einheitlichen Abmessungen bereitgehalten werden. Über eine Ausgabeeinheit 3 können diese Schweißbolzen 2 einzeln einer Bearbeitungsstation 4 zugeführt werden. Diese Bearbeitungsstation 4 enthält ein Fräsaggregat 5 mit einem Stirnfräser 6, mit dem es möglich ist, die Länge des jeweils in der Bearbeitungsstation 4 befindlichen Schweißbolzens 2' auf ein gewünschtes Maß zu verkürzen. Hierzu hat der Stirnfräser 6 eine als Innenkonus 7 ausgebildete Stirnfläche.The feed device shown as a whole in Figure 1 has a storage container 1 in which welding studs 2 with uniform dimensions are kept ready. These welding studs 2 can be fed individually to a processing station 4 via an output unit 3. This processing station 4 contains a milling unit 5 with a face milling cutter 6, with which it is possible to shorten the length of the welding stud 2' located in the processing station 4 to a desired size. For this purpose, the face milling cutter 6 has a face surface designed as an inner cone 7.

Von der Bearbeitungsstation 4 führt eine Leitung 8 zu einer Schweißpistole 9, mit der der jeweils passend bearbeitete Schweißbolzen 2 an der Anschweißstelle durch Schweißen befestigt wird.A line 8 leads from the processing station 4 to a welding gun 9, with which the appropriately processed welding stud 2 is attached to the welding point by welding.

Die Figur 2 zeigt gegenüber der Figur 1 im Maßstab vergrößert einen Schweißbolzen 2. Dieser hat einen Gewindeschaft 10 mit Gewinde 11 und darunter eine flanschartig ausgebildete Anlagescheibe 12. An ihr ist auf der dem Gewindeschaft 10 abgewandten Seite ein Schweißende 13 mit einer konischen Stirnfläche 14 angeformt. Der Schweißbolzen 2 wird mit dieser Stirnfläche 14 gegen eine Anschweißfläche 16 geschweißt. Er hält dann ein Bauteil 17 mit einer Anlagefläche 15 auf einen Abstand X zur Anschweißfläche 16. Dieses Maß X muß verändert werden, wenn Toleranzen in Richtung der Längsachse des Schweißbolzens 2 ausgeglichen werden sollen. Hierzu wird diese Stirnfläche 14 in der Bearbeitungsstation 4 von dem Stirnfräser 6 spanabhebend im Sinne einer Verkürzung des Schweißendes 13 bearbeitet. Alternativ wäre es jedoch auch möglich, in einer Drehmaschine die Dicke der Anlagescheibe 12 von derFigure 2 shows a welding stud 2, enlarged in scale compared to Figure 1. This has a threaded shaft 10 with a thread 11 and a flange-like contact disk 12 underneath. A welding end 13 with a conical face 14 is formed on the side facing away from the threaded shaft 10. The welding stud 2 is welded with this face 14 against a welding surface 16. It then holds a component 17 with a contact surface 15 at a distance X from the welding surface 16. This dimension X must be changed if tolerances in the direction of the longitudinal axis of the welding stud 2 are to be compensated. To do this, this face 14 is machined in the processing station 4 by the face milling cutter 6 in order to shorten the welding end 13. Alternatively, it would also be possible to use a lathe to reduce the thickness of the contact disk 12 from the

Seite des Gewindeschaftes 10 her zu verringern, damit ein sich von der Seite des Gewindeschaftes 10 her auf der Anlagescheibe 12 abstützendes Bauteil geringeren Abstand zu dem Karosserieteil hat, auf welchem die Stirnfläche 14 zu schweißen ist.Side of the threaded shaft 10 so that a component supported on the support disk 12 from the side of the threaded shaft 10 has a smaller distance from the body part on which the end face 14 is to be welded.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

1 Vorratsbehälter1 storage container

2 Schweißbolzen2 welding studs

3 Ausgabeeinheit3 Output unit

4 Bearbeitungsstation4 processing stations

5 Fräsaggregat5 Milling unit

6 Stirnfräser6 face milling cutters

7 Innenkonus7 Inner cone

8 Leitung8 Line

9 Schweißpistole9 Welding gun

GewindeschaftThreaded shaft

Gewindethread

Anlagescheibe Schweißende Stirnfläche AnlageflächeContact disc Welding face Contact surface

Anschweißfläche BauteilWeld surface component

Claims

- 7 Protection claims

1. Feeding device intended for feeding welding studs to a welding gun, which has a storage container and an output unit for the welding studs and in which the welding studs are to be welded with an end face to a component, in particular a motor vehicle body, and which each has a threaded shaft with a contact disk delimiting this for a component to be fastened by means of the welding stud, characterized in that the output unit (3) is followed by a processing station (4) for shortening the length of the welding stud (2) on the side of the end face (14) or for reducing the thickness of the contact disk (12) from the side of the threaded shaft (10).

2. Feeding device according to claim 1, characterized in that the processing station (4) is designed for machining the welding stud (2).

3. Feeding device according to claims 1 or 2, characterized in that the processing station (4) has a face milling cutter (6) for machining the welding stud (2') on the end face (14).

4. Feeding device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the face milling cutter (6) has an end face designed as an inner cone (7).