DE29720048U1

DE29720048U1 - Arc welding device

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

Device for arc welding

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a device according to the preamble of claim 1.

Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise aus dem Deutschen Gebrauchsmuster 87 03 229 bekannt.Such a device is known, for example, from German utility model 87 03 229.

Die Erfindung ist auf Vorrichtungen mit oder ohne abschmelzende Drahtelektrode an Robotern oder ähnlichen Manipulatoren gerichtet.The invention is directed to devices with or without a consumable wire electrode on robots or similar manipulators.

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.The supply lines for the media required in the welding torch, such as shielding gas, water, air for the welding current and, if necessary, for the wire electrode, are led in a hose package to the welding torch or its holder. This hose package with the individual lines is subjected to high tension, bending and torsion during operation. The movements are not always controllable. Wear and tear leads to downtime for the often very costly systems.

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-In the device known from German utility model 87 03 229, a proposal has already been made to get this problem under control. For this purpose, the supply lines were connected to a coupling station.

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.tion, which is attached to the robot arm, for example as a pipe. However, this proposal does not represent a satisfactory solution for all requirements. The invention is therefore based on the object of creating a device of the type mentioned at the beginning, which prevents premature wear of the supply lines.

Diese Aufgabe wird grundsätzlich durch das Kennzeichen des Anspruches 1 gelöst.This problem is basically solved by the characterising part of claim 1.

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.According to the invention, a tensioning cable is provided that can transmit tensile forces. This tensioning cable connects the welding torch or its holder to the bearing. This relieves the hose package, i.e. it no longer has to transmit tensile forces. When the welding torch carries out its movements triggered by the robot's program control, the bearing "follows" the welding torch against the force of the spring. The tensioning cable is tensioned and the hose package, which is preferably suspended from the tensioning cable, is still not subjected to tensile stress. It is practically relieved of stress. If the welding torch moves back, the tensile stress in the tensioning cable is maintained because the bearing moves accordingly on the robot arm due to the force of the spring.

In vorteilhafter Weise ist die Erfindung so ausgebildet, wie in Anspruch 3 angegeben.Advantageously, the invention is designed as specified in claim 3.

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 dieIn this device with a melting wire electrode, the wire electrode is guided separately, i.e. the hose package only accommodates the other supply lines, such as those for shielding gas, coolant, air and welding current. These supply lines are accommodated by a special transmission element that enables the rotational movement around the longitudinal axis of the robot arm. This means that the supply lines are not subjected to torsional forces. The transmission element can then be designed and dimensioned in such a way that the welding current, coolant and gases are transmitted safely and easily. At the same time, the coolant can be guided in such a way that the

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.the waste heat generated during the current transfer can be dissipated. The switch separates the wire electrode from the other supply lines so that the wire electrode can be led directly to the welding torch.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der übrigen Unteransprüche.Further advantageous embodiments are the subject of the remaining subclaims.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.In the following, the invention is explained in more detail using an embodiment.

In der einzigen Figur ist eine Ausführungsform in einer schematischen Seitenansicht dargestellt.The single figure shows an embodiment in a schematic side view.

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.The robot arm 8 is shown, which can be pivoted around its longitudinal axis, as indicated by the corresponding arrows. The end of the robot arm is formed by the pivoting axis 9 and the axis 10, which can be rotated by a maximum of 3 60°. A transmission element 1 is attached to this end, which consists of the parts 2 and 3 that can be rotated against each other. Part 2 is attached to the axis 10 and part 3 to the axis 9 of the robot arm. On part 2 there is a holder 5 for the welding torch 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.Rails 17 are attached to the robot arm 8 and run in the direction of the longitudinal axis of the robot arm. A bearing 13 can be moved back and forth on these rails 17. The sliding carriages of the bearing 13 are designated 18. The movement in the direction of the welding torch 7 takes place against the force of a compression spring 19. A hose package 14 with all supply lines and the melting wire electrode leads to the bearing.

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 RichtungIn this embodiment, the bearing 13 is designed as a wire feed device. The melting wire electrode is separated from the other supply lines in the bearing 13, which in this respect forms a switch, and is introduced into a wire feed hose 12. The other supply lines are combined to form a hose package 11. The two hoses 11 and 12 run parallel in the direction

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.to the welding torch. The hose package 11 ends in part 3 of the transmission element. The hose 12 leads directly to the welding torch 7, so that the melting wire electrode can be pushed forward safely and unhindered.

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.Between the holder 5 for the welding torch 7 and the bearing 13 or the wire feeder there is a tensioning cable 15 that can transmit tensile forces. The two hoses 11 and 12 are suspended from this tensioning cable 15 using rings 16.

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.When the holder 5 with the welding torch 7 performs a swiveling movement or a rotating movement, the bearing 13 follows this movement due to the connection that transmits tensile forces through the tension cable 15. The hoses 11 and 12 are not stressed during these movements. They are relieved, i.e. they hang loosely on the rings 16. The force of the compression spring 19 keeps the tension cable 15 always under tension, i.e. the bearing 13 moves back and forth as the swiveling or rotating movement of the holder 5 with the welding torch 7 allows.

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.The transmission element made up of parts 2 and 3 can be designed in a way that corresponds to its function. It is relieved of significant forces. The cooling medium can be guided in such a way that cooling also takes place in this area.

Claims

Expectations

1. Device for arc welding with a welding torch (7) which is attached to a robot arm (8) so that it can move through several degrees of freedom and to which a hose package with supply lines leads, characterized in that the welding torch (7) is connected by a tensioning cable (15) to a bearing (13) which can be displaced on the robot arm (8) against the force of a spring (19) in the direction of the welding torch (7).

2. Device according to claim 1, characterized in that the hose package is suspended on the tensioning cable (15) or is guided so as to be displaceable.

3. Device according to claim 1 or 2, which works with a consumable wire electrode, characterized in that

that the bearing (13) is designed as a switch for separating the wire electrode (12) from the other supply lines (11) of the hose package, that between the end of the robot arm (8) and a holder (5) for the welding torch (7) a transmission element (1) for the other supply lines (11) is designed, which can pivot about the longitudinal axis of the robot arm (8),

and allows a rotational movement around this longitudinal axis and that the wire electrode (12) leads directly to the holder (5) or the welding torch (7).

4. Device according to claim 3, characterized in that the transmission element (1) consists of two parts (2, 3), one of which (3) is pivotable about the longitudinal axis of the robot arm (8) and the other (2) is rotatable about the one (3) and this longitudinal axis.

5. Device according to claim 3 or 4, characterized in that the switch is designed as a wire feed device (13).

6. Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the bearing, the switch or the wire feed device (13) is displaceable on rails (17) on the robot arm (8) in the direction of its longitudinal axis against the force of the spring (19).

7. Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the hose package containing the supply lines (11) and optionally the hose guiding the wire electrode (12) are loosely suspended from the tensioning cable (15) by hooks, rings (16) or the like.