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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Abfallsammelvorrichtung für ein Spitzennachrichtwerkzeug zum
Sammeln von Abfällen,
die beim Nachrichten von Elektrodenspitzen erzeugt werden.
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2. Beschreibung des Stands
der Technik
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Herkömmlich werden
Elektrodenspitzen, die zum Punktschweißen oder dergleichen verwendet werden,
beim wiederholten Schweißen
abgenutzt (oder verformt). Wenn Schweißarbeiten mit einer abgenutzten
Elektrodenspitze durchgeführt
werden, können
Schweißnähte der
gewünschten
Güte nicht erhalten
werden; Elektrodenspitzen werden also regelmäßig nachgerichtet, um die Schweißnahtgüte aufrechtzuerhalten.
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Beispielsweise
beschreibt die nicht geprüfte JP-Patentanmeldung
Nr. 6-122082 eine Technologie zum Nachrichten von Elektrodenspitzen,
bei der, nachdem die obere und die untere Oberfläche eines Nachrichtkörpers von
einem Paar von Elektrodenspitzen, die an gegenüberliegenden Enden einer Schweißpistole
vorgesehen sind, mit Druck beaufschlagt worden sind, die Schweißpistole
zum Schleifen um die Mittelachse jeder Elektrodenspitze herum geschwenkt
wird, so daß dadurch
die Elektrodenspitzen nachgerichtet werden.
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Im
allgemeinen wird häufig
Kupfer für
eine Elektrodenspitze verwendet, die zum Punktschweißen und
dergleichen eingesetzt wird. Um eine angemessene Schweißnahtgüte beizubehalten
wird mit zunehmender Häufigkeit
des Schleifens die Menge der Schleif- oder Glättabfälle der Elektrodenspitze erhöht. Es ist
also erforderlich, die Sammelrate der Abfälle zu erhöhen und sie effektiv zu recyceln,
um die Materi alkosten zu senken. Zu diesem Zeck ist ein Abfallsammelbehälter unter
einem Nachrichtkörper
zum Sammeln von Abfällen
angeordnet.
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Es
ist jedoch schwierig, sämtliche
Abfälle
effizient zu sammeln, indem lediglich der Abfallsammelbehälter unter
dem Nachrichtkörper
angeordnet wird.
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Ferner
ist eine große
Anzahl von Abfallsammelbehältern
erforderlich, um den Abfallsammelbehälter einzeln für jedes
Spitzennachrichtwerkzeug vorzusehen. Deshalb steigen die Materialkosten, was
zu einer Kostensteigerung führt.
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Wenn
die Abfälle,
die in dem Abfallsammelbehälter
gesammelt werden, parallel zu dem Nachrichtvorgang für die Elektrodenspitzen
durch das Spitzennachrichtwerkzeug einzeln gesammelt werden, fallen
außerdem
die Abfälle
in den Abfallsammelbehälter.
Deshalb können
die Abfälle
zu diesem Zeitpunkt nicht aus dem Abfallsammelbehälter entnommen
werden, so daß dadurch
die Produktivität sinkt.
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EP-0171113
wird als der am nächsten
kommende Stand der Technik betrachtet.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Es
ist also eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Abfallsammelvorrichtung
für ein
Spitzennachrichtwerkzeug bereitzustellen, bei dem die Sammelrate
von Abfällen,
die erzeugt werden, wenn die Elektrodenspitzen durch einen Glätt- oder Schleifvorgang
nachgerichtet werden, erhöht
und deshalb die Recycelrate verbessert werden kann und bei dem es
ferner nicht erforderlich ist, einen Abfallsammelbehälter einzeln
anzuordnen, wodurch die Materialkosten entsprechend gesenkt werden;
außerdem
können
die Abfälle
effizient gesammelt werden.
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Bei
der Abfallsammelvorrichtung für
ein Spitzennachrichtwerkzeug nach der vorliegenden Erfindung, die
ein Spitzennachrichtwerkzeug aufweist, um Elektrodenspitzen nachzurichten,
indem beide Seiten eines Nachrichtkörpers zwischen einem Paar von gegenüberliegenden
Elektrodenspitzen eingeschlossen und davon mit Druck beaufschlagt
werden und indem der Nachrichtkörper
und das Paar von Elektrodenspitzen relativ zueinander gleitbewegt
werden, ist eine Abfallaustragöffnung
an dem unteren Teil eines Abfallaufnahmegehäuses vorgesehen, das den Nachrichtkörper bedeckt,
der in dem Nachrichthauptkörper
gehalten wird, und die Abfallaustragöffnung ist mit einem öffnungsfähigen Deckel
verschlossen.
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Bei
einer solchen Konfiguration ist die Abfallaustragöffnung,
die an dem unteren Teil des Abfallaufnahmegehäuses vorgesehen ist, normalerweise durch
einen Deckel verschlossen, und die Abfälle, die während des Nachrichtvorgangs
erzeugt werden, werden an dem unteren Teil des Abfallaufnahmegehäuses abgelegt.
Dann wird der Deckel geöffnet, wenn
sich die Abfälle
angesammelt haben, und die in dem Abfallaufnahmegehäuse abgelegten
Abfälle werden
ausgetragen und durch die Abfallaustragöffnung entnommen.
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Die
obige und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung
ergeben sich im einzelnen aus der nachstehenden Beschreibung unter
Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 und 2 zeigen eine Abfallsammelvorrichtung
nach einer ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung; dabei ist:
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1 eine Vorderansicht der
Abfallsammelvorrichtung für
ein Spitzennachrichtwerkzeug; und
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2 eine seitliche Schnittansicht
der Abfallsammelvorrichtung für
das Spitzennachrichtwerkzeug;
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3 eine teilweise geschnittene
Vorderansicht einer Abfallsammelvorrichtung für ein Spitzennachrichtwerkzeug
nach einer zweiten Ausführungsform;
und
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4 ist eine seitliche Schnittansicht
einer Abfallsammelvorrichtung für
ein Spitzennachrichtwerkzeug nach einer dritten Ausführungsform.
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GENAUE BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFOR-MEN
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Unter
Bezugnahme auf die Zeichnungen werden Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung beschrieben.
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Die 1 und 2 zeigen eine erste Ausführungsform
der Erfindung.
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Eine
Schweißpistole 1 ist
mit einem Schweißroboter
verbunden. Die Schweißpistole 1 hat einen
ersten und einen zweiten Pistolenarm 2 und 3, an
deren Enden Elektrodenspitzen 4 und 5 abnehmbar
so angebracht sind, daß sie
einander zugewandt sind. Die Elektrodenspitzen 4 und 5 sind
koaxial angeordnet und werden durch Vorwärts- und Rückwärtsbewegungen von mindestens
einem der Pistolenarme 2 und 3 in enge Nähe zueinander
oder voneinander weg bewegt.
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Ein
Spitzennachrichtwerkzeug 11 zum Nachrichten der Enden der
Elektrodenspitzen 4 und 5 ist an einer Position
so angeordnet, daß es
die Schweißarbeit
im Betriebsbereich des Schweißroboters
nicht stört.
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Ein
Nachrichtkörper 13 ist
an dem Ende eines Nachrichthauptkörpers 11a, der sich
seitlich von dem Spitzennachrichtwerkzeug 11 erstreckt,
drehbar gehaltert. Der Nachrichtkörper 13 wird von einem Motor 14,
der an dem Nachrichthauptkörper 11a hängt, drehangetrieben
und hat an beiden Seite davon (an der oberen und unteren Oberfläche in der Zeichnung)
(nicht gezeigte) konkave Schneidwerkzeuge, die imstande sind, die
Enden der Elektrodenspitzen 4 und 5 durch einen
Glätt-
oder Schleifvorgang zu einer vorbestimmten Gestalt nachzurichten.
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Der
Nachrichthauptkörper 11a hat
an seinem Ende ein Abfallaufnahmegehäuse 15. Das Abfallaufnahmegehäuse 15 ist
eine Form aus Buntmetall oder Harz oder ist durch Bearbeiten eines
dünnen
Stahlblechs geformt und hat eine obere Spitzeneinführöffnung 15a,
die das Einführen
der Elektrodenspitze 5 gestattet und an dem oberen Ende
offen ist und auf der Achse des Nachrichtkörpers 13 liegt, und
eine vordere Spitzeneinführöffnung 15b,
die das Einführen
der Elektrodenspitze 4 gestattet und an der Vorderseite
offen ist. Außerdem
ist unter dem Abfallaufnahmegehäuse 15 eine
verjüngte
Abfallführungsoberfläche 15c,
die nach unten konvergiert, ausgebildet, und an dem unteren Ende
der Abfallführungsoberfläche 15c ist
eine Abfallaustragöffnung 15d ausgebildet.
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Auf
der oberen Spitzeneinführöffnung 15a, die
am oberen Ende des Abfallaufnahmegehäuses 15 ausgebildet
ist, ist ein kappenförmiges
elastisches Abschirmelement 16 aus Kautschuk oder dergleichen
angebracht, dessen Außenumfang
mit einem ringförmigen
Clip 17 befestigt ist. Das Abschirmelement 16 hat
beispielsweise in der Mitte ein Loch mit kleinem Durchmesser, von
dem aus Schlitze radial in Richtung des Rands verlaufend gebildet
sind, und ermöglicht
den Durchtritt der Elektrodenspitze 5 nahezu von der Mitte
aus durch elastische Formänderung.
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Ferner
ist ein Abschirmelement 18 an der vorderen Spitzeneinführöffnung 15b angeordnet. Das
Abschirmelement 18 besteht aus einem Paar von Bürstenabschnitten 19 und 20,
die an der rechten und linken Seite der vorderen Spitzeneinführöffnung 15b so
angeordnet sind, daß sie
einander zugewandt sind. Die Basen der Bürsten 19a und 20a,
die aus Nylon oder dergleichen bestehen und an den Bürstenabschnitten 19 bzw. 20 vorgesehen
sind, sind an den Rand der vorderen Spitzeneinführöffnung 15b mit Platten 19b und 20b angeschraubt.
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Die
Enden der Bürsten 19a und 20a der Bürstenabschnitte 19 und 20 werden
ungefähr
in der Mitte der vorderen Spitzeneinführöffnung 15b miteinander
in Berührung
gebracht, um die vordere Spitzeneinführöffnung 15b zu blockieren.
Da das Abschirmelement 18 vorgesehen ist, um zu verhindern,
daß Abfälle, die
während
des Nachrichtens der Elektrodenspitzen 4 und 5 erzeugt
werden, durch die vordere Spitzeneinführöffnung 15b nach außen wegfliegen,
ist Luftdichtigkeit nicht erforderlich.
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Eine
Abfallaustragöffnung 15d,
die an dem unteren Ende des Abfallaufnahmegehäuses 15 gebildet ist,
ist mit einem öffnungsfähigen Deckel 21 verschlossen.
Ein Ende des Deckels 21 ist an der Außenseite der Abfallaustragöffnung 15d mit
einem Scharnier 22 drehbar gehaltert und wird normalerweise
durch die Federkraft einer (nicht gezeigten) Rückholfeder in eine Richtung
zum Schließen
der Abfallaustragöffnung 15d gedrückt. Ferner
ist ein Betätigungshebel 23 mit
dem Deckel 21 verbunden, damit ein Bediener den Deckel 21 nach
Bedarf durch Schwenken des Betätigungshebels 23 öffnen kann.
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24 bezeichnet
einen Abfallsammelbehälter. Ein
Bediener trägt
den Abfallsammelbehälter 24, wenn
er bei einer Vielzahl von Spitzennachrichtwerkzeugen die Runde macht,
um Abfälle
einzusammeln, die sich in dem für
jedes Spitzennachrichtwerkzeug 11 vorgesehenen Abfallaufnahmegehäuse 15 ansammeln,
und sammelt die Abfälle
in dem Abfallsammelbehälter 24 ein.
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Nachstehend
wird der Betrieb dieser Ausführungsform
mit einer solchen Konfiguration erläutert. Wenn das Punktschweißen unter
Verwendung eines Schweißroboters
auf eine vorbestimmte Weise abgeschlossen ist und dann die Enden
der Elektrodenspitzen 4 und 5 nachgerichtet werden,
wird der Schweißroboter
entsprechend der vorliegenden Erfindung betätigt, so daß er den ersten und den zweiten
Pistolenarm 2 und 3, die an der Schweißpistole 1 vorgesehen
sind, nahe an den Nachrichthauptkörper 11 heranbringt,
wobei ein vorbestimmter Abstand dazwischen verbleibt.
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Die
Pistolenarme 2 und 3 werden in die Nachbarschaft
der Vorderseite des Abfallaufnahmegehäuses 15 gebracht;
der erste Pistolenarm 2 wird durch die Bürsten 19a und 20a zu
dem Abfallaufnahmegehäuse 15 vorwärtsbewegt;
und der zweite Pistolenarm 3 wird über dem Abfallaufnahmegehäuse 15 positioniert.
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Wenn
sich der erste Pistolenarm 2 durch die Bürsten 19a und 20a bewegt,
werden die Bürsten 19a und 20a entlang
der äußeren Gestalt
des ersten Pistolenarms 2 elastisch verformt und verschließen den
Umfang des ersten Pistolenarms 2.
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Dann
wird die Mittelachse der Elektrodenspitze 4, die an dem
Ende des ersten Pistolenarms 2 angebracht ist, auf der
Mittelachse des Nachrichtkörpers 13 angeordnet,
der in dem Nachrichthauptkörper 11a gehalten
wird. Da die Elektrodenspitze 4 und die Elektrodenspitze 5,
die an dem Ende des zweiten Pistolenarms 3 angebracht ist,
auf der gleichen Achse angeordnet sind, ist zu diesem Zeitpunkt
die Elektrodenspitze 5 auch auf der Mittelachse des Nachrichtkörpers 13 angeordnet.
Anschließend
wird mindestens einer von den Pistolenarmen 2 und 3 bewegt,
um die Elektrodenspitzen 4 und 5 relativ nahe zueinander
zu bewegen.
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Dann
tritt die Elektrodenspitze 5, die an dem Ende des zweiten
Pistolenarms 3 angebracht ist, von oberhalb des Nachrichthauptkörpers 11a durch
das Abschirmelement 15 hindurch und gelangt nahe an die
obere Oberfläche
des Nachrichtkörpers 13.
Wenn der zweite Pistolenarm 3 durch das Abschirmelement 15 hindurch
tritt, wird das Abschirmelement 16 entlang der äußeren Gestalt
des zweiten Pistolenarms 3 elastisch verformt und verschließt den Umfang
des zweiten Pistolenarms 3.
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Wenn
die Elektrodenspitzen 4 und 5 weiter nahe aufeinander
zu bewegt werden, werden sie mit (nicht gezeigten) Schneidwerkzeugen
in Berührung gebracht,
die an beiden Seiten des Nachrichtkörpers 13 vorgesehen
sind, und schließen
den Nachrichtkörper 13 unter
Druck ein. Da der Nachrichtkörper 13 von
dem Motor 14, der an dem Nachrichthauptkörper 11a vorgesehen
ist, drehangetrieben wird, werden zu diesem Zeitpunkt die Enden
der Elektrodenspitzen 4 und 5 durch einen Glätt- oder
Schleifvorgang mit den Schneidwerkzeugen nachgerichtet.
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Abfälle, die
während
des Nachrichtvorgangs der Elektrodenspitzen 4 und 5 erzeugt
werden, fallen in das Abfallaufnahmegehäuse 15. Da die Abfallaustragöffnung 15d,
die sich an dem unteren Ende des Abfallaufnahmegehäuses 15 öffnet, mit
dem De ckel 21 verschlossen ist, sammeln sich dabei die
herabgefallenen Abfälle
an dem Boden des Abfallaufnahmegehäuses 15 an.
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Die
Abfälle,
die sich an dem unteren Ende des Abfallaufnahmegehäuses 15 ansammeln,
werden eingesammelt, wenn ein Bediener die Runde macht. Dabei öffnet der
Bediener den Deckel 21, der die Abfallaustragöffnung 15d verschließt, gegen
die Schiebekraft der Rückholfeder,
indem er den Betätigungshebel 23 schwenkt,
und sammelt die ausgetragenen Abfälle in einem Abfallsammelbehälter 24 ein.
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Deshalb
ist es nicht erforderlich, die Abfallsammelbehälter 24 an sämtlichen
Abfallaufnahmegehäusen 15 im
voraus anzubringen, was die Materialkosten entsprechend senkt und
somit in Kostenwirksamkeit resultiert. Da die Abfallaustragöffnung 15d mit
dem Deckel 21 verschlossen werden kann, können ferner
die Abfälle
beispielsweise sogar während
des Nachrichtens der Elektrodenspitzen 4 und 5 gesammelt
werden, was ein effizientes Einsammeln ermöglicht.
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Der
Deckel 21 braucht nicht unter Aufbringen der Schiebekraft
der Rückholfeder
geschlossen zu sein, sondern kann mit einem Haken in einem geschlossenen
Zustand gehalten werden. Wenn der Haken mit einer einzigen Bewegung
freigegeben werden kann, kann dabei die Effizienz des Einsammelns
weiter verbessert werden.
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3 zeigt eine teilweise geschnittene
Vorderansicht einer Abfallsammelvorrichtung für ein Spitzennachrichtwerkzeug
nach einer zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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Diese
Ausführungsform
weist einen Füllstandsmesser
auf, der bestimmt, ob die Abfallmenge, die sich in dem Abfallaufnahmegehäuse 15 ansammelt,
einen vorgegebenen Füllstand
erreicht. Bei dieser Ausführungsform
wird ein Paar von gegenüberliegenden
Fotozellen 25a und 25b als Füllstandmesser verwendet, die
so angeordnet sind, daß sie
einander an höchsten
Positionen des Abfallaufnahmegehäuses 15 zugewandt
sind.
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Wenn
die Zeitraum, während
dessen die herabfallenden und sich zwischen den Fotozellen 25a und 25b ansammelnden
Abfälle
das Bestrahlungslicht zwischen den Fotozellen 25a und 25b blockieren,
länger
als ein vorgegebener Zeitraum t ist, bestimmt eine Betriebsschaltung 26,
daß die
Abfallmenge eine Obergrenze erreicht, und fordert einen Bediener
auf, die Abfälle
einzusammeln, indem sie an eine Warneinrichtung 27 wie
etwa eine Lampe und einen Piepser ein Treibersignal abgibt, die
Lampe einzuschalten oder einen Piepston als Warnung abzugeben.
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Der
vorgegebene Zeitraum t, der durch Versuche usw. im voraus erhalten
wird, wird länger
vorgegeben als ein Zeitraum, der für den Nachrichtvorgang benötigt wird,
um eine fehlerhafte Bestimmung aufgrund der Abfälle während des Nachrichtvorgangs
zu verhindern. Die Fotozellen 25a und 25b können durch
einen Fotodetektor, der aus einem Licht emittierenden Element gebildet
ist, und einen Fotoempfänger
ersetzt sein.
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4 zeigt eine seitliche Schnittansicht
einer Abfallsammelvorrichtung für
ein Spitzennachrichtwerkzeug nach einer dritten Ausführungsform der
Erfindung.
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Bei
dieser Ausführungsform
wird ein Paar von einer ersten und einer zweiten Elektrode 28a und 28b als
Füllstandmesser
verwendet, um zu bestimmen, ob die Abfallmenge, die sich in dem
Abfallaufnahmegehäuse 15 ansammelt,
einen vorgegebenen Füllstand
erreicht.
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Die
erste und die zweite Elektrode 28a und 28b werden
durch eine Durchführung 29 in
das Abfallaufnahmegehäuse 15 eingeführt, wobei
die erste Elektrode 28a an der Seite der Abfallaustragöffnung 15d und
die zweite Elektrode 28b in einer Position des höchsten Füllstands
angeordnet wird. Die Abfälle,
die während
des Nachrichtens der Elektrodenspitzen 4 und 5 erzeugt
werden, sind leitfähig.
Wenn also die Abfallmenge, die sich an der Abfallaustragöffnung 15d ansammelt,
die obere Füllstandgrenze
erreicht und die Abfälle
mit der zweiten Elektrode 28b in Berührung gebracht werden, werden
die erste und die zweite Elektrode 28a und 28b elektrisch
leitend gemacht. Die Betriebsschaltung 26 erfaßt dies
und fordert einen Bediener auf, die Abfälle einzusammeln, indem sie
an die Warneinrichtung 27 wie etwa eine Lampe und einen
Piepser ein Treibersignal abgibt, die Lampe einzuschalten oder einen
Piepser als Warnung abzugeben.
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Der
Füllstandmesser
kann ein druckempfindlicher Schalter sein, der das Gewicht der angesammelten
Abfälle
erfaßt,
und kann an der Oberseite des Deckels 21 angeordnet sein.
Wenn dabei das Gewicht der angesammelten Abfälle einen vorbestimmten Wert überschreitet,
wird dem Bediener mitgeteilt, daß es an der Zeit ist, die Abfälle zu sammeln.
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Es
ist auch möglich,
den Nachrichthauptkörper 11a so
anzuordnen, daß die
an beiden Seiten des Nachrichtkörpers 13 vorgesehenen
Schneidwerkzeuge horizontal angeordnet sind, und das Abfallaufnahmegehäuse 15 ist
mit einer Gestalt ausgebildet, in der die Elektrodenspitzen 4 und 5 so
positioniert werden können,
daß sie
den Schneidwerkzeugen horizontal zugewandt sind.
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Bei
der zweiten und dritten Ausführungsform können ferner
dann, wenn die Warneinrichtung 27, die an einer Abfallsammelvorrichtung
für ein
Spitzennachrichtwerkzeug vorgesehen ist, einen Alarm abgibt, die
Abfälle,
die sich in den an sämtlichen
Spitzennachrichtwerkzeugen 11 angebrachten Abfallaufnahmegehäusen 15 angesammelt
haben, eingesammelt werden.
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Aufgrund
der Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung
unter Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen versteht es sich, daß die vorliegende Erfindung
nicht auf diese genauen Ausführungsformen
beschränkt
ist und daß verschiedene Änderungen
und Modifikationen vom Fachmann daran vorgenommen werden können, ohne
vom Umfang der Erfindung gemäß der Definition
in den beigefügten
Ansprüchen
abzuweichen.
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Nach
der vorstehend beschriebenen vorliegenden Erfindung kann die Sammelrate
der Abfälle, die
während
des Nachrichtens der Elektrodenspitzen durch einen Glätt- oder Schleifvorgang
erzeugt werden, erhöht
und die Recycelrate verbessert werden.
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Außerdem ist
es nicht erforderlich, den Abfallsammelbehälter einzeln vorzusehen, was
insofern eine große
Wirkung hat, als die Materialkosten entsprechend gesenkt werden
und die Effizienz des Abfallsammelvorgangs verbessert wird.