Aus dem Stand der Technik sind Kollisionsschutzerkennungen bzw.

Abschaltboxen bekannt, die jedoch direkt im Roboter, also in einem Roboterarm, eingebaut sind. An diese im Roboter in- tegrierten Abschaltboxen werden die Komponenten befestigt. Nach- teilig ist hierbei, dass diese integrierten Abschaltboxen das gesamte Gewicht der befestigten Komponenten aufnehmen müssen und somit sehr steif ausgelegt werden müssen, wodurch das Abschalt- verhalten beeinträchtigt wird.

Aus der US 4 540 869 A ist ein Schweißbrenner zur Verwendung in einem Schweißroboter mit einem Kollisionsschutz bekannt, der ein federnd gelagertes Kupplungsmittel aufweist, welches zum An- schluss an ein Schlauchpaket und einen Schweißbrenner ausge- bildet ist. Nachteilig dabei ist die relativ komplizierte Konstruktion, die auch dazu dient, radiale Bewegungen des Schweißbrenners zuzulassen.

Die JP 7-178546 A zeigt ebenfalls einen Schweißbrenner mit einem Kollisionsschutz, wobei der Anschluss des Schlauchpaketes nicht dargestellt ist. Sollte das Schlauchpaket am Kupplungsmittel befestigt werden, muss die Abschaltbox ein sehr hohes Gewicht der daran befestigten Komponenten aufnehmen, wodurch das Ab- schaltverhalten beeinträchtigt wird.

Die GB 1 224 180 A zeigt eine Vorrichtung zum Steuern der Bewe- gung eines Werkzeugs, beispielsweise eines Schweißbrenners, bei der zum Aufnehmen der Bewegungsbahn des Werkzeugs ein Sucher montiert werden kann. An einem mit dem Sucher verbundenen Robo- terarm sind Elemente angeordnet, welche eine Kollision des Suchers mit dem Werkstück erkennen und dadurch die Motoren der Robotersteuerung entsprechend ansteuern. Durch den Einbau der Mittel zur Erkennung einer Kollision im Roboterarm wird eben- falls das Abschaltverhalten nachteilig beeinflusst.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher in der Schaffung einer eigenständigen Abschaltbox, die an jeder belie- bigen Stelle bzw. Position der Roboteranlage flexibel eingesetzt werden kann. Weiters soll die Abschaltbox möglichst einfach auf- gebaut sein und durch ein möglichst rasches und leichtes Anspre- chen gekennzeichnet sein.

Die erfindungsgemäßen Aufgaben werden dadurch gelöst, dass das Gehäuse aus zwei Teilen besteht und das Kupplungsmittel zur punktuellen Anlage am Gehäuse ausgebildet ist. Vorteilhaft ist hierbei, dass dadurch die Abschaltbox direkt im Schweißbrenner, also zwischen den einzelnen Komponenten des Schweißbrenners, angeordnet werden kann. Damit wird erreicht, dass die Abschalt- box möglichst nahe im gefährdeten Bereich positioniert ist und somit bereits leichte Kollisionen erkannt werden können. Ein weiterer Vorteil liegt auch darin, dass mit der Abschaltbox das Schlauchpaket bzw. der Brennergriff verbunden werden kann, wo- durch dieser das Gewicht der Komponenten aufnimmt, so dass das federnd gelagerte Kupplungsmittel der Abschaltbox nur mehr auf das Gewicht des Brennerkörpers ausgelegt werden muss. Die punk- tuelle Anlage des Kupplungsmittels am Gehäuse sichert ein rasches Ansprechverhalten der Abschaltbox, da beim Auftreten einer Kollision durch die Öffnung einer punktuellen Lagerung die Kollision sofort erkannt wird und durch entsprechendes Anordnen von Kontaktelementen bzw. Schaltelementen eine entsprechende Steuerung der Roboteranlage erfolgen kann. Somit wird ein sehr gutes Ansprechverhalten erreicht.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Ansprüchen 2 bis 13 beschrieben. Die sich daraus ergebenden Vorteile können aus der Beschreibung entnommen werden.

Die vorliegende Erfindung wird anhand der beigefügten-Zeich- nungen, welche ein Ausführungsbeispiel der Abschaltbox zeigt, näher erläutert.

Darin zeigen : Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Schweißmaschine bzw. eines Schweißgerätes ; Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Anordnung der Ab- schaltbox am Schweißbrenner zwischen Brennerkörper und Schlauch- paket ; Fig. 3 eine weitere Darstellung einer Anordnung der Abschaltbox am Schweißbrenner zwischen Brennerkörper und Brennergriff ; Fig. 4 eine Frontansicht auf die Abschaltbox ohne angeschlossene Komponenten ; Fig. 5 eine Schnittdarstellung durch die Abschaltbox gemäß den Linien V-V in Fig. 4 ; Fig. 6 eine Schnittdarstellung durch die Abschaltbox gemäß den Linien VI-VI in Fig. 4 ; Fig. 7 eine Schnittdarstellung durch die Abschaltbox gemäß den Linien VII-VII in Fig. 4.

In Fig. 1 ist ein Schweißgerät 1 bzw. eine Schweißanlage für verschiedenste Prozesse bzw. Verfahren, wie z. B. MIG/MAG- Schweißen bzw. WIG/TIG-Schweißen oder Elektroden-Schweißverfah- ren, Doppeldraht/Tandem-Schweißverfahren, Plasma-oder Lötver- fahren usw., gezeigt. Selbstverständlich ist es möglich, dass die erfindungsgemäße Lösung bei einer Stromquelle bzw. einer Schweißstromquelle eingesetzt werden kann.

Das Schweißgerät 1 umfasst eine Stromquelle 2 mit einem Leis- tungsteil 3, einer Steuervorrichtung 4 und einem dem Leistungs- teil 3 bzw. der Steuervorrichtung 4 zugeordneten Umschaltglied 5. Das Umschaltglied 5 bzw. die Steuervorrichtung 4 ist mit einem Steuerventil 6 verbunden, welches in einer Versorgungslei- tung 7 für ein Gas 8, insbesondere ein Schutzgas, wie beispiels- weise CO2, Helium oder Argon und dgl., zwischen einem Gasspeicher 9 und einem Schweißbrenner 10 bzw. einem Brenner angeordnet ist.

Zudem kann über die Steuervorrichtung 4 noch ein Drahtvorschub- gerät 11, welches für das MIG/MAG-Schweißen üblich ist, ange- steuert werden, wobei über eine Versorgungsleitung 12 ein Zusatzwerkstoff bzw. ein Schweißdraht 13 von einer Vorratstrom- mel 14 in den Bereich des Brenners 10 zugeführt wird. Selbstver- ständlich ist es möglich, dass das Drahtvorschubgerät 11, wie es aus dem Stand der Technik bekannt ist, im Schweißgerät 1, ins- besondere im Grundgehäuse, integriert ist und nicht, wie in Fig.

1 dargestellt, als Zusatzgerät ausgebildet ist.

Es ist auch möglich, dass das Drahtvorschubgerät 11 den Schweiß- draht 13 bzw. den Zusatzwerkstoff außerhalb des Schweißbrenners 10 an die Prozessstelle zuführt, wobei hierzu im Schweißbrenner 10 bevorzugt eine nicht abschmelzende Elektrode angeordnet ist, wie dies beim WIG/TIG-Schweißen üblich ist.

Der Strom zum Aufbauen eines Lichtbogens 15, insbesondere eines Arbeitslichtbogens, zwischen dem Schweißdraht 13 und einem Werk- stück 16 wird über eine Schweißleitung 17 vom Leistungsteil 3 der Stromquelle 2 dem Schweißbrenner 10 zugeführt, wobei das zu verschweißende Werkstück 16, welches aus mehreren Teilen ge- bildet ist, über eine weitere Schweißleitung 18 ebenfalls mit dem Schweißgerät 1, insbesondere mit der Stromquelle 2, ver- bunden ist und somit über den Lichtbogen 15 bzw. den gebildeten Plasmastrahl für einen Prozess ein Stromkreis aufgebaut werden kann.

Zum Kühlen des Schweißbrenners 10 kann über einen Kühlkreislauf 19 der Brenner 10 unter Zwischenschaltung eines Strömungswäch- ters 20 mit einem Flüssigkeitsbehälter, insbesondere einem Wasserbehälter 21, verbunden werden, wodurch bei der Inbetrieb- nahme des Schweißbrenners 10 der Kühlkreislauf 19, insbesondere eine für die im Wasserbehälter 21 angeordnete Flüssigkeit verwendete Flüssigkeitspumpe, gestartet wird und somit eine Küh- lung des Schweißbrenners 10 bewirkt werden kann.

Das Schweißgerät 1 weist weiters eine Ein-und/oder Ausgabevor- richtung 22 auf, über die die unterschiedlichsten Schweißparame- ter, Betriebsarten oder Schweißprogramme des Schweißgerätes 1 eingestellt bzw. aufgerufen werden können. Dabei werden die über die Ein-und/oder Ausgabevorrichtung 22 eingestellten Schweißpa- rameter, Betriebsarten oder Schweißprogramme an die Steuervor- richtung 4 weitergeleitet und von dieser werden anschließend die einzelnen Komponenten der Schweißanlage bzw. des Schweißgerätes 1 angesteuert.

Weiters ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Schweißbrenner 10 über ein Schlauchpaket 23 mit dem Schweißgerät 1 bzw. der Schweißanlage verbunden. In dem Schlauchpaket 23 sind die einzelnen Leitungen vom Schweißgerät 1 zum Schweißbrenner 10 angeordnet. Das Schlauchpaket 23 wird über eine Kupplungsvor- richtung 24 bzw. Zentralanschluss mit dem Schweißbrenner 10 ver- bunden, wogegen die einzelnen Leitungen im Schlauchpaket 23 mit den einzelnen Kontakten des Schweißgerätes 1 über Anschluss- buchsen bzw. Steckverbindungen verbunden sind. Damit eine ent- sprechende Zugentlastung des Schlauchpaketes 23 gewährleistet ist, ist das Schlauchpaket 23 über eine Zugentlastungsvorrich- tung 25 mit einem Gehäuse 26, insbesondere mit dem Grundgehäuse des Schweißgerätes 1, verbunden. Selbstverständlich ist es möglich, dass die Kupplungsvorrichtung 24 auch für die Ver- bindung am Schweißgerät 1 eingesetzt werden kann.

Grundsätzlich ist zu erwähnen, dass für die unterschiedlichen Schweißverfahren bzw. Schweißgeräte 1, wie beispielsweise WIG- Geräte oder MIG/MAG-Geräte oder Plasmageräte nicht alle zuvor benannten Komponenten verwendet bzw. eingesetzt werden müssen.

In den Fig. 2 und 3 ist ein Anwendungsbeispiel einer Abschaltbox 27 für eine Roboteranlage, insbesondere eine Schweißanlage, dargestellt. Dabei wird die Abschaltbox 27 direkt am Schweiß- brenner 10 angeordnet, wobei in Fig. 2 diese zwischen einem Brennerkörper 28 und einem Schlauchpaket 23 und in Fig. 3 zwi- schen dem Brennerkörper 28 und einem Brennergriff 29, beispiels- weise mit integriertem Drahtvorschub, an dem das Schlauchpaket 23 angeschlossen ist, angeordnet ist. Der. Schweißbrenner 10 mit der integrierten Abschaltbox 27 wird über ein Befestigungsmittel 30 an einer Roboteranlage (nicht dargestellt) befestigt.

Die Anwendung der Abschaltbox 27 direkt am Schweißbrenner 10 hat den Vorteil, dass die Abschaltbox 27 weniger Gewicht aufnehmen muss und somit ein besseres Abschaltverhalten bei einer Kollisi- on erzielt wird. Weiters wird durch die eigenständige Abschalt- box 27 erreicht, dass eine optimale Anpassung bei der Anordnung der Abschaltbox 27 vorgenommen werden kann, da diese an den un- terschiedlichsten Stellen an der Roboteranlage eingesetzt werden kann. Es ist auch möglich, die Abschaltbox 27 derart einzu- setzen, dass keine Schweißkomponenten angeschlossen werden, son- dern diese beispielsweise zwischen dem Roboterarm und dem Befestigungsmittel 30 für den Schweißbrenner 10 eingesetzt wird.

In den weiteren Fig. 4 bis 7 ist die Abschaltbox 27 im Detail schematisch dargestellt, wobei in einem aus zwei Teilen 31,32 bestehenden Gehäuse 33 ein Kupplungsmittel 34 federnd gelagert ist. Das Kupplungsmittel 34 ist zum Anschluss des Schweiß- brenners 10, insbesondere deren Komponenten, und des Schlauchpa- ketes 23 ausgebildet, wobei dabei ein handelsüblicher Zentralanschluss bzw. Kupplungsvorrichtung aus der Schweiß- technik für die Verbindung des Schlauchpaketes 23 mit dem Schweißbrenner 10 am Kupplungsmittel 34 realisiert ist. Die Funktion der Abschaltbox 27 liegt darin, dass eine Kollisionser- kennung durchgeführt wird, wobei die Abschaltbox 27 als kompakte Baueinheit und somit als eine eigenständige Komponente ausge- bildet ist und je nach Einsatzgebiet entsprechend angeordnet werden kann.

Die Abschaltbox 27 ist derart aufgebaut, dass in dem aus zwei Teilen 30,31 bestehenden Gehäuse 33 das Kupplungsmittel 34 fe- dernd gelagert ist, wobei das Kupplungsmittel 34 durch eine Öff- nung 35 aus dem Gehäuse 33 herausragt, wogegen das weitere Ende des Kupplungsmittels 34 im Inneren des Gehäuses 33 enden kann.

Auf das hinausragende Ende des Kupplungsmittels 34 kann der Brennerkörper 28 befestigt werden. Im Inneren des Gehäuses 33 wird ein Hohlraum 36 gebildet. Bevorzugt ist das Kupplungsmittel 34 gegenüber dem Gehäuse 33 isoliert, wodurch über das Kupp- lungsmittel 34 elektrische Energie, insbesondere der Schweiß- strom, übertragen werden kann. Hierzu ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel ein Isolierring 37 angeordnet. Im Kupplungs- mittel 34 können Kanäle 38 angeordnet sein, wodurch die zuge- führten Medien, wie beispielsweise Kühlflüssigkeit, Schutzgas usw., von einer Seite des Kupplungsmittels 34 auf die andere Seite übertragen werden kann und somit die Funktion des Schweiß- brenners 10 gewährleistet ist. Weiters weist das Kupplungsmittel 34 eine Abstützfläche 39 zur punktuellen Anlage am Gehäuse 33 auf, die in dem gezeigten Ausführungsbeispiel durch einen Außen- ring 40 mit L-förmigem Querschnitt gebildet ist, der am Isolier- ring 37 befestigt ist. Dieser Außenring 40 mit L-förmigem Querschnitt kann dabei umlaufend ausgeführt sein oder auch nur einige Abschnitte ausbilden. Damit wird einerseits erreicht, dass das Kupplungsmittel 34 gegen das Herausrutschen aus dem Ge- häuse 33 gesichert ist und andererseits eine punktuelle Auflage im Gehäuse 33 ausgebildet werden kann. Es ist nämlich wesent- lich, dass das Kupplungsmittel 34 nur punktuell am Gehäuse 33 anliegt, so dass bei einer Kollision ein Abheben eines Punktes vom Gehäuse 33 zustande kommt. Selbstverständlich ist es möglich, dass der Außenring 40 auch vom Kupplungsmittel 34 ge- bildet wird.

Um eine punktuelle Auflage bzw. Anlage am Gehäuse 33 zu errei- chen, sind am Außenring 40 Vorsprünge 41 angeordnet, so dass eine punktuelle Auflage am Gehäuse 33 geschaffen wird. Dabei ist es auch möglich, anstelle der Vorsprünge 41 andere Distanz- elemente, wie beispielsweise Kugeln, zur Bildung einer punktu- ellen Auflage zwischen der Abstützfläche 39 und dem Gehäuse 33 anzuordnen. Bevorzugt werden hierbei. drei oder fünf Vorsprünge 41 angeordnet. Die Befestigung des Kupplungsmittels 34 erfolgt mit einer Schraubverbindung 42 durch den Außenring 40 bzw. die Abstützfläche 39, wobei hierzu zwischen einem Schraubenkopf 43 und dem Außenring 40 bzw. der Abstützfläche 39 ein Federelement 44 angeordnet ist. Somit wird das gesamte Kupplungsmittel 34 fe- dernd gelagert, so dass bei einer Kollision der angeschlossenen Teile, insbesondere des Brennerkörpers 28, mit einem festen Gegenstand das Kupplungsmittel 34 entsprechend verschoben wird.

Damit dies erkannt wird, sind mit den Vorsprüngen 41 bzw. der Abstützfläche 39 Kontaktelemente bzw. Schaltelemente (nicht dargestellt) verbunden, so dass durch Abheben eines einzigen Vorsprunges 41 vom Gehäuse 33 das Kontaktelement aktviert bzw. deaktiviert wird und somit ein Signal vom Kontaktelement bzw.

Schaltelement an eine angeschlossene Steuervorrichtung 4 oder den Roboter weitergeleitet wird.

Weiters ist auf der gegenüberliegenden Seite des Austritts des Kupplungsmittels 34 ebenfalls eine Öffnung 45 im Gehäuse 33 angeordnet, so dass die über das Schlauchpaket 23 zugeführten Leitungen in das Gehäuse 33 an das Kupplungsmittel 34 geführt werden können. Bevorzugt wird hierbei noch ein Fortsatz bzw. ein Gewinde 46 angeordnet, um einen Außenschlauch des Schlauchpake- tes 23 mit dem Gehäuse 33 zu verbinden. Dadurch wird erreicht, dass das Gewicht des Schlauchpaketes 23 nicht direkt auf das Kupplungsmittel 34 einwirkt, sondern auf das Gehäuse 33 der Ab- schaltbox 27 übertragen wird. Somit können die Federelemente 44 für die Lagerung des Kupplungsmittels 34 schwächer ausgelegt werden, so dass das Ansprechverhalten der Abschaltbox 27 wesent- lich verbessert wird.

Grundsätzlich kann also gesagt werden, dass die Abschaltbox 27 dazu dient, dass eine Kollision des an der Abschaltbox 27 befes- tigten Brennerkörpers 28 mit einem Gegenstand erkannt wird. Dies erfolgt durch eine Verschiebung bzw. Bewegung des Kupplungs- mittels 34 im Inneren des Gehäuses 33, wodurch ein Abheben eines Vorsprunges 41 stattfindet und dabei ein Signal abgegeben wird.

Wesentlich ist dabei, dass das Kupplungsmittel 34 dabei derart im Gehäuse 33 gelagert wird, dass beim Eintritt einer Kollision eine definierte Verschiebung, insbesondere ein Abheben der punk- tuellen Lagerungen im Gehäuse 33 der Abschaltbox 27, eintritt.

Denn somit ist es möglich, dass eine entsprechende Erkennung der Bewegung des Kupplungsmittels 34 durch einfaches Anordnen von Kontaktelementen bzw. Schaltelementen durchgeführt werden kann und somit der Aufbau wesentlich vereinfacht wird.