具有相对于平面基本成镜像布置的两个站的用于馈送电极胶囊的装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明大致落入通过自动化装置进行点焊的领域。具体地，本发明涉及用于馈送电极胶囊的装置，其适用于替换安装在机器人焊接夹具和/或固定至地面的夹具上的磨损电极胶囊。
【背景技术】
[0002]在许多生产线、特别是在汽车建筑业中，使用安装在机器人臂和/或固定至地面的焊接夹具的电阻点焊被广泛使用。每个焊接夹具设有两个电极胶囊，其中电极胶囊可彼此抵靠布置并大致成凸圆柱形，每个具有形成底座的锥形槽，以允许将所述胶囊强制安装在焊接夹具的杆部或锥形支承凸缘(或电极支杆)上。电极胶囊承受相当大的磨损，因此必须经常由新的电极胶囊替换。
[0003]近年来，已出现了不同类型的用于馈送电极胶囊的装置(或“容器”)，这些装置被设计为容纳待安装在焊接夹具上的多个新电极以替换磨损的电极胶囊。
[0004]DE 102 22 248 Al描述了一种重力馈送装置，其包括一对筒单元，每个筒单元包含一串电极胶囊。每个筒单元以基本垂直的方式定向，并且以滑动的方式部分包含于固定的盒内。当电极胶囊被移除时，筒单元逐渐向下滑动。由于筒单元需要从底部取出，这种类型的装置占据较大空间，增加了与承载焊接夹具的机器人臂或与移动至装置附近的钣金件碰撞的风险。
[0005]US 2012/0118790 Al描述了一种用于馈送电极胶囊的装置，其包括两个引导件以及两个胶囊撤回站，引导件被设计为分别容纳两行胶囊，其中每个胶囊撤回站分别与引导件各输出端邻近。两个引导件对角交错，即电极胶囊通过焊接夹具以两个连续步骤从两个撤回站移除。该装置设有与引导件相关联的弹簧型推力装置，以朝向撤回站推动包含在引导件中的电极胶囊。
[0006]EP 2 072 170 Al公开了一种已知的馈送装置，其包括分别绕各平行轴转动的两个鼓筒单元。
[0007]JP H06 9777 U描述了一种用于馈送电极胶囊的装置，其具有两个引导管，在引导管内装载有两行电极胶囊，该装置还包括两个撤回站，撤回站相对于中间面成镜像布置。通过单独的连接件供给压缩空气。压缩空气作用在两个活塞元件上，该活塞元件可沿引导管滑动并且将电极胶囊朝向撤回站推动。
[0008]通过迄今主要使用的馈送装置，焊接夹具首先必须被带至两个撤回站之一的附近，从而暂时将新的电极安装在两个电极支杆之一上。在这种情况下，电极胶囊以宽松的方式暂时紧固在杆上。夹具被移走，从而从装置(容器)取出电极胶囊然后关闭，将新的电极带至与相对的电极接触，从而将新的电极稳固地固定在杆上。一旦进行这样的强制接合，夹具必须被带至远程位置，从而释放第二磨损电极，然后必须朝向第二电极胶囊可被移出的第二撤回位置移动，然后再次关闭以将后者稳固地固定在夹具上。本领域技术人员所知，因为施加的任何夹力会损坏电极支杆的端部，阻塞通常设置在焊接夹具中的冷却液供给通道的输出孔，所以如果电极胶囊还未安装则不能关闭夹具。
[0009]通过目前已知的馈送装置，当胶囊仍位于馈送装置内以将电极胶囊立即固定在夹具上时无法关闭电极胶囊周围的焊接夹具。实际上，由夹具施加的相当大的夹合力或关闭力会损坏馈送装置或会将其从其预定位置移动。
[0010]因此，用于组装新电极胶囊的操作需要相对较长的时间。因为当电极支杆到达撤回位置时电极胶囊以宽松的方式暂时安装在电极支杆上，所以存在电极胶囊会偶然从夹具掉落的风险，电极支杆可能被损坏，当两个电极胶囊均缺少时夹具应关闭。为了检测在电极支杆上存在新的胶囊，设置磁性传感器，这样的传感器安装在设备的静止部分上，在抓取电极之后，在各个循环周期夹具朝向传感器移动，从而检查是否已装载新的电极。
【发明内容】
[0011]因此，本发明的目的是提供一种馈送装置，其能够缩短将电极胶囊组装在焊接夹具上需要的总时间。本发明的另一目的是提供这样的确定性，即新的电极胶囊以稳定且正确的方式组装在电极支杆上。本发明的又一目的是缩小尺寸，去除受到磨损的部件(例如用于朝向撤回站推动电极胶囊的弹簧)，并提高馈送装置的装载能力，从而降低手动装载电极操作的频率。本发明的还一目的是保持撤回站和馈送装置清洁，特别是通过防止任何冷却液从暴露的电极支杆滴落的方式。
[0012]此外，期望的是应能够一次装载一个电极胶囊在夹具的电极支杆上。这样期望的原因是当同一焊接夹具的两个电极胶囊同时移除时流过电极支杆的冷却液会漏出。胶囊部分作用为用于冷却液回路的塞子。为了限制液体的泄露，因此优选一次移除并替换一个电极胶囊。因此，期望的是优化电极胶囊装载操作，而无需将机器人臂和焊接夹具从一个位置移动到紧靠电极胶囊馈送装置的位置。最后，期望的是提供一种电极胶囊馈送装置，其能够设置不同定向和倾斜，从而灵活地适应需求，并因此实际上安装在焊接装置需要的任何位置，由此实现上述各目的。
[0013]通过根据本发明的、具有权利要求1中限定的特性特征的用于馈送电极的装置，上述和其他目的及优点(将在下文中详细描述)均可实现。在从属权利要求中描述了优选实施方式。
[0014]简而言之，建议了一种具有两个电极胶囊撤回站的馈送装置。该撤回站相对于给定中间面基本成镜像布置，并且位于装置的周边区域中。两个引导管分别容纳两行电极胶囊。每个引导管具有用于引入电极胶囊的输入端和靠近相应的撤回站的输出端。设置了两个前室，每个前室分别邻近且与引导管之一的输出端和撤回站连通。每个前室布置在相关联的撤回站和相关联的引导管之间。可伸缩的止动销安装在每个前室和想关联的撤回站之间，当取出所述止动销时，防止电极胶囊从前室转移至撤回站。为了将电极胶囊从前室转移至相关联的撤回站，装置设有可选择操作的两个定位装置。两个气动连接件分别在相应的输入端附近连接至引导管，从而选择性地且独立地将分开的压缩气流引入任一引导管，使得压缩气流直接推动包含在所选引导管中的电极胶囊，使电极胶囊向前移动到相应的撤回站。
[0015]该装置减少了机器人移动的编程时间，使得机器人移动更少。实际上，也消除了焊接夹具通常进行的各种移动，即通常是分开的以装载各个电极的两个撤回站与设置用于探测夹具上的电极胶囊的存在的传感器的位置之间的移动。通过单个操作，焊接夹具围绕靠近一对新电极，新电极仍被强制接合在电极支杆上。
【附图说明】
[0016]下面将描述根据本发明的馈送装置的多个优选实施方式的功能性和结构性特征。参考附图，在附图中:
[0017]图1示出了处于装载状态的电极胶囊馈送装置的立体示意图；
[0018]图2以较大比例示出了图1所示的馈送装置的细节示意图；
[0019]图3示出了根据图1的馈送装置处于操作状态的立体示意图；
[0020]图4示出了图1所示的用于装载馈送装置的筒单元的立体示意图；
[0021]图5示出了根据本发明实施方式的馈送装置的一部分的侧视示意图；
[0022]图6示出了根据本发明另一实施方式的馈送装置的一部分的侧视示意图；
[0023]图7示出了根据本发明又一不同实施方式的馈送装置的一部分的侧视示意图；
[0024]图8至图11以示意图的形式示出了根据本发明实施方式的装置的四个连续操作步骤；以及
[0025]图12是根据另一替换实施方式的装置的立体示意图。
【具体实施方式】
[0026]首先参照图1，数字10代表作为一个整体而用于向两个撤回站14a、14b馈送电极胶囊12的馈送装置。撤回站14a、14b位于邻近装置外边缘的周边区域，以使焊接夹具(未示出)可到达撤回站，此处夹具的电极支杆可容易地接近撤回站14a、14b。
[0027]装置10包括两个引导管16a、16b，分别适用于容纳各行电极胶囊。两个撤回站14a、14b分别位于邻近引导管的各输出端20a、20b的位置。
[0028]根据特别紧凑的实施方式，引导管16a、16b互相平行并邻近彼此。
[0029]在附图示出的【具体实施方式】中，两个引导管16a、16b通过中间板22彼此分离。
[0030]图中所示的馈送装置旨在馈送装载在两行中的电极胶囊，并具有相对于中间板22或至少其所处的平面P而对称的结构。下文将提供的描述几乎仅仅是关于该结构的两个对称部分之一，这理解为未描述的部分被看作为与描述的部分完全相同或基本相同。用来表示属于装置顶部的元件的参考数字通过后缀“a”表示。并非所有属于下半部分的元件都在图中可见，但会以用于顶部对应元件的相同参考数字表述，而后缀为“b”。
[0031]因此，很清楚的是，对称结构的选择以及给定类型的致动器和传感器的使用构成了在一些应用条件下的优先选择，但当然并非是为了实施本发明而必要的。
[0032]两个撤回站14具有基本相对于给定平面的镜像布置。该平面可通过中间板22形成。撤回站14a、14b位于相对于中间板22或平面P的相对侧上。
[0033]中间板22是可选的。根据一个实施方式，中间板22可省略而两个撤回站具有基本相对于几何平面P的镜像布置，此处引导管和电极胶囊12布置在所述平面的相对侧上。
[0034]中间板22可便利地用金属片制成，例如由不锈钢制成，其厚度可比得上焊接在一起的一对金属片的厚度。例如，考虑到相邻布置的两片一起占据的厚度基本介于2.5到5mm之间，平板可