DE29910028U1 - Programmierspitze - Google Patents

Description

Bezeichnung: Programmierspitze
Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Programmierspitze, die anstelle einer Stromdüse in einen Schweißbrenner am Arbeitsarm eines Schweißroboters eingesetzt wird, um die räumliche Lage von Bearbeitungspunkten oder Linien einzuspeichern, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus der DE 197 30 557 Al ist eine Programmierspitze eines Schweißroboters bekannt, die am Ende eines Arbeitsarmes anstelle der Stromdüse eingesetzt wird, um die räumliche Lage von Bearbeitungspunkten oder Linien einzuspeichern, wobei die Spitze einen exakten, fest definierten Abstand zwischen dem Roboterarm und dem Bearbeitungspunkt des Werkstückes gewährleistet. Die Spitze ist in zwei Richtungen, und zwar in den beiden Richtungen, welche von der Werkstückfläche aufgespannt werden, elastisch beweglich, also in einer Ebene senkrecht zur Längsachse des Brenners. Hierdurch sollen Toleranzen des Bauteils ausgeglichen und insbesondere Programmierfehler beim Weiterfahren einer dann gegebenenfalls "verbogenen" starren Programmierspitze vermieden werden.

Nachteilig bei den bekannten Programmierspitzen ist, daß sie lediglich in der Ebene senkrecht zur Längsachse beweglich sind. Tatsächlich ist diese Bewegungsmöglichkeit nicht reversibel, sondern an sich nur über ein elastisches Nachgeben des Materials realisiert. So ist in der genannten Druckschrift einerseits angegeben, daß die Spitze unverformbar sei, andererseits ist ausgeführt, daß sie aus Hartgummi, Kunststoff

oder einem anderen flexibel elastischem Material bestehe. Diese Spitze kompensiert durch ihren Aufbau kleine Verbiegungen nach links/rechts oder auf/ab, während Unebenheiten, die in der Z-Achse liegen, das heißt Unebenheiten, die durch Erhebungen oder Vertiefungen der Fläche gebildet sind, nicht kompensiert werden, sondern zu Programmierfehlern führen. Da natürlich auch in dieser Z-Richtung Erhebungen, Unebenheiten oder dergleichen vorliegen, die zum Beispiel durch das Einspannen oder ein Verziehen des Werkstückes verursacht sein können, kann es bei der bekannten Programmiernadel zu Programmierfehlern kommen.

Dies hat zur Folge, daß sich beim späteren Schweißen die Lichtbogenlänge verändert, etwa weil der Schweißbrenner zu nahe an das Werkstück gelangt, unter Umständen der Brenner hängen bleibt, oder daß es zu Schweißfehlern kommt, wenn beispielsweise der Brenner neben der Schweißnaht liegt. Dies ist insbesondere beim Schweißen von dünnen Blechen problematisch, da hier die Schweißparameter exakt auf die Dicke des Bleches und auf die Entfernung des Bleches vom Brenner eingestellt sein müssen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Programmierspitze vorzuschlagen, bei der diese Fehler nicht mehr auftreten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst von einer Programmierspitze, die auch in der dritten Dimension (Z-Richtung) elastisch beweglich ist.

Ausführungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.

Vorteil der Erfindung ist, daß ein Touchieren des zu schweißenden Bauteils/ zum Beispiel an Bauteilkanten oder Störkanten, bis zu einem gewissen Grad keine Auswirkung mehr auf die exakte Einstellung des Schweißbrenners hat. Die Fehler, die in Erhebungen oder Vertiefungen des Bleches gegenüber dem Schweißbrenner vorliegen, werden durch die erfindungsgemäße Programmierspitze toleriert oder ausgeglichen. Damit wird ein irreversibles Verbiegen der Programmierspitze zuverlässig verhindert, so daß auch nach dem Überfahren einer Fehlstelle beim weiteren Abtasten der normalen Fläche wieder richtige Werte in den Computer eingespeichert werden. Dagegen kann es bei einer nicht flexiblen Spitze dazu kommen, daß alle Werte, die nach Überfahren einer Unebenheit aufgenommen werden, falsch sind. Eine Verbiegung reicht bereits aus, um alle später registrierten Meßwerte falsch einzugeben.

In einer Ausführung der Erfindung ist die Programmierspitze zweiteilig ausgeführt, wobei sie im wesentlichen aus einem Körper und einer austauschbaren Spitze besteht und die Spitze mittels Federkraft elastisch gegen den Körper, und zwar nach vorne gedrückt ist. Durch eine zwischengeschaltete Feder wird einerseits die Spitze immer in der gewünschten Lage gehalten, welche beim Programmieren den Referenzpunkt bildet, andererseits toleriert die federbelastete Spitze kleine Abweichungen, Verspannungen oder Kanten. Nach Überfahren des fehlerverursachenden Unebenheit rutscht die Spitze wieder in die exakte Lage, wodurch alle später aufgenommenen Punkte richtig aufgezeichnet werden und beim nachfolgenden Schweißen die richtige Abstandseinstellung zum Werkstück veranlaßt wird.

In einer weiteren Ausführung der Erfindung kann die Spitze eine federbelastete Kugel aufweisen.

In einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß bei einer Auslenkung oder einer Bewegung der Programmierspitze ein Schalter betätigt wird, der beim Auslenken entweder in den beiden Richtungen X und Y oder in der Z-Richtung oder in allen drei Richtungen betätigt wird. Die Signale dieses Schalters können dann zum Stillsetzen der Verfahrbewegung des Brenners während des Programmierens dienen. Ebenso können sie auch zur Korrektur des zu programmierenden Weges benutzt werden.

Weitere Ziele, Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnung. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der vorliegenden Erfindung, auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.

Die Erfindung wird anhand einer Figur näher erläutert. Die Figur zeigt eine erfindungsgemäße Programmierspitze P, wie sie anstelle einer Gasdüse auf einen Brenner auf- eingeschraubt werden kann. Die Programmierspitze P weist einen Körper K auf mit federbelasteter, gegen den Körper K leicht beweglicher elastischer Spitze S. Wie in der Figur deutlich zu erkennen ist, kann die Spitze S gegenüber dem Körper K sowohl nach links und nach rechts, also in X und Y-Richtung, verschoben werden. Darüber hinaus kann die Spitze S auch in Z-Richtung

"gestaucht" oder hineingedrückt werden. Die neue Programmierspitze toleriert also Anstöße oder Fehler in allen drei Richtungen.

Beim Überfahren eines Bauteils, bei dem Unebenheiten vorhanden sind, gibt die Spitze S elastisch nach und nimmt danach wieder die richtige Stellung oder Entfernung vom zu schweißenden Werkstück ein, da solche Fehler in der Höhe toleriert werden und nicht zu dauerhaften Verbiegungen und damit zu Folgefehlern in den danach aufgenommenen Werten führen.

Die Auslenkung der Spitze S gegenüber dem Körper K kann einen Schalter betätigen, dessen Signale z.B. zum Stillsetzen des Verfahrweges während des Programmierens oder zur Korrektur des zu programmierenden Verfahrwegs benutzt werden können.

Claims (5)

1. Programmierspitze (P), für einen am Arbeitsarm eines Schweißroboters gehaltenen Schweißbrenner, zum Einspeichern der räumlichen Lage von Bearbeitungspunkten oder -linien, wobei die Spitze (S) der Programmierspitze (P) in zwei Richtungen (X, Y), elastisch beweglich ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitze (S) auch in einer dritten Richtung (Z) elastisch beweglich ist.

2. Programmierspitze nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen mindestens zweiteiligen Aufbau (Körper K, Spitze S), bei der die Spitze (S) mittels Federkraft elastisch nach vorne gegen den Körper (K) gedrückt ist.

3. Programmierspitze (P) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die eigentliche Spitze (S) eine federbelastete Kugel (F) aufweist.

4. Programmierspitze (P), dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere Schalter vorgesehen sind, die beim Auslenken in einer oder in mehreren Richtungen betätigbar sind.

5. Programmierspitze (P), dadurch gekennzeichnet, daß die Spitze eine federbelastete Kugel aufweist.