具有至少一个磁系统和至少一个短路装置的焊接工具接合器、焊接工具以及焊接装置的制造方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及一种焊接工具接合器，尤其是软管包接口或焊炬手柄，用于使焊接工具、尤其焊炬颈与焊接装置的供给管道连接，其中，所述焊接工具接合器为了可脱开地接合上所述焊接工具而具有接合装置，借助该接合装置能够接通或关断磁性保持力。
[0002]本发明还涉及一种用于接合到这样的焊接工具接合器上的焊接工具以及一种具有这样的焊接工具接合器的焊接装置。
【背景技术】
[0003]开头所述类型的磁性焊接工具接合器例如由文献DE 200 18 124U1公开，该文献描述了用于不同工具(包括焊接工具)的机器人臂的工具更换系统。该工具更换系统具有至少两个接合器半部，这些接合器半部能够通过分界面可脱开地相互连接，其中，一个接合器半部配置给可运动的机器人臂，另外一个接合器半部配置给焊接工具。该焊接工具通过磁性保持机构与机器人臂连接，该保持机构基于:一个接合器半部具有铁磁材料并且另一个接合器半部具有固定的永磁和/或电磁系统，对应的铁磁性接合器半部被该永磁和/或电磁系统磁性吸引。此外，在单独地或与永磁体组合地使用电磁铁的情况下，保持力能够被接通或关断，其中，在永磁-电磁系统组合的情况下，电磁铁在接通位置中增强永磁体的保持力并且在关断位置中通过相应的极性变换而削弱或者完全抵消永磁体的保持力。然而为了接通和关断磁性保持力，在任何情况下都需要可开关的电磁铁。为了该电磁铁必须存在技术上费事的电开关装置。
【发明内容】
[0004]本发明的任务在于，改善开头所述类型的焊接工具接合器、焊接工具以及焊接装置，使得焊接工具能够在技术上尽可能简单地、尤其不使用电开关装置并且优选仅由一个操作人员就能够附接到焊接工具接合器上。
[0005]该任务通过权利要求15所述的焊接工具接合器、根据权利要求20所述的焊接工具以及根据权利要求24所述的焊接装置解决。本发明的有利的构型是从属权利要求的内容。
[0006]具有可接通和关断的磁性保持力的本发明焊接工具接合器的特征在于，所述接合装置具有至少一个磁系统和至少一个短路装置，它们能够相对彼此在接通位置和关断位置之间这样移动，使得由所述磁系统生成的磁通在接通位置中在产生磁性保持力的情况下从所述接合装置流出并且在关断位置中借助所述短路装置在磁性保持力消失的情况下至少部分地在所述接合装置中短路。
[0007]以根据本发明的方式已经认识到，磁性保持力的接通和关断可以通过磁系统相对于短路装置的纯机械移动运动而实现，不必使用用于接通和关断电磁铁的专门电开关装置。根据本发明的解决方案仅基于，由第一磁系统持久生成的磁通在接通位置中通过短路装置被从接合装置导出而在关断位置中至少部分地在接合装置中被短路。
[0008]为了磁通在接合装置中短路或者从接合装置导出，根据本发明的第一有利构型，短路装置可以具有至少一个另外的磁系统和/或至少一个极靴，借助它们能够将所述磁性保持力接通或关断。如果短路装置具有至少一个另外的磁系统(下面称为第二磁系统)，则以有利的方式设置，第二磁系统在接通位置中使由第一磁系统生成的磁通尤其在接合装置外部增强，而在关断位置中使其短路和/或至少部分地抵消，使得所述磁性保持力仅通过两个磁系统相对彼此的纯机械运动而能够被接通或者关断。
[0009]极靴也能够以类似的方式或者用于使由第一磁系统生成的磁通短路，或者用于将其导出。为此，根据本发明的另一有利构型，类似于机械式磁性夹紧板或机械式磁性卡盘的作用原理，极靴具有至少两个彼此磁绝缘的区段，这些区段由导磁的、尤其铁磁性的材料构成并且能够相对于第一磁系统这样移动，具体说，使得第一磁系统的磁通通过这些导磁区段或者在接合装置内部短路、或者被向外导出。
[0010]当然也可以考虑，根据本发明的另一有利构型，接合装置具有磁系统和极靴的组合。在此尤其有利的是，第二磁系统这样构造和布置，使得由所有磁系统的总体生成的磁通在接通位置中通过极靴从接合装置流出或者被导出，从而以有利的方式总地使磁性保持力提尚O
[0011]结果是，这样构造的具有基于磁系统和/或极靴的短路装置的接合装置具有操作特别简单和受干扰非常小的特征。
[0012]类似于由至少两个彼此磁绝缘的区段构成的极靴的构造，根据本发明的另一有利构型可以规定，第一和/或第二磁系统分别具有多个交替极化的和/或彼此磁绝缘的磁体、尤其双极磁体。在此尤其有利的是，第一和第二磁系统这样相对彼此布置，使得第一磁系统的磁体的磁极在接通位置中与第二磁系统的磁体的分别同名的磁极邻接并且在关断位置中与第二磁系统的磁体的分别不同名的磁极邻接。由此实现，在接通位置中由磁系统的总体生成的磁通在产生磁性保持力的情况下从接合装置流出，而在关断位置中在磁性保持力消失的情况下至少部分地在接合装置中短路，或者所述两个磁系统的磁通在关断位置中至少部分地抵消。
[0013]根据本发明的另一有利实施方式，第一和/或第二磁系统的磁体可以构造为永磁体和/或电磁铁，永磁体具有的优点是，能够完全放弃供电，从而减少用于焊接工具接合器的成本花费。永磁体还具有的优点是，甚至在断电的情况下焊接工具还仍然安全地保持在焊接工具接合器中。相反，电磁铁具有的优点是，能够通过提高或者降低产生磁场的电流来改变磁性保持力。
[0014]通过如下方式能够实现特别简单地操作焊接工具接合器:接合装置按照转动耦合器的形式构造。为此，它可以根据本发明的特别有利的构型来设置，使得第一磁系统布置在由优选不可磁化的材料构成的、尤其环形的开关元件上，该开关元件以可相对于短路装置移动、尤其可围绕焊接工具接合器的纵轴线转动的方式安置。
[0015]替换地当然也可以考虑，短路装置布置在由优选不可磁化的材料构成的、尤其环形的开关元件上，该开关元件以可相对于第一磁系统移动、尤其可围绕焊接工具接合器的纵轴线转动的方式安置。
[0016]尤其当接合装置构造为转动耦合器时，这被证实为有利的，第一磁系统的磁体环形地、并排地、围绕焊接工具接合器的纵轴线地布置，其中，所述磁体的极轴或者在该环形布置的周向上、或者垂直于环平面定向。
[0017]补充地或者替换地也可以设置，第二磁系统的磁体环形地、并排地、优选也围绕焊接工具接合器的纵轴线地布置，其中，所述磁体的极轴或者平面于环平面、或者垂直于该环形布置的周向地定向。通过所述两个磁系统和它们的极轴的这样布置能够以特别有效的方式实现磁性保持力的接通和关断。
[0018]为了实现，第二磁系统的磁通一方面在接通位置中有助于磁性保持力而另一方面在关断位置中至少部分地抵消第一磁系统的磁通，根据本发明的另一实施方式有利的是，第一磁系统的极轴垂直于第二磁系统的极轴定向。
[0019]如果尤其构造为转动耦合器的接合装置此外具有极靴，则按照本发明的另一实施方式有利的是，所述极靴的磁绝缘区段环段状地构造和/或形成圆形的、优选相对于纵轴线同轴地定向的凸缘，在接通位置中，要附接的焊接工具被保持在该凸缘的一个端面上和/或第一磁系统与该凸缘的另一端面邻接。通过极靴的这种布置能够以特别简单方式实现，所述极靴在接通位置中将第一磁系统和必要时第二磁系统的磁通朝向要附接的工具的方向从接合装置导出，并且在关断位置中在磁性保持力消失的情况下至少部分地在接合装置中短路。
[0020]为了促进磁通在极靴中的传导，特别磁通在关断位置中的短路，根据本发明的另一有利构型设置，所述极靴具有空心柱形的延续部，该延续部优选相对于纵轴线同轴地、进入到所述焊接工具接合器内部地衔接于所述磁绝缘区段或者说所述凸缘上。
[0021]为了所述极靴的各个区段或者第一和/或第二磁系统的尤其交替极化的各个磁体的磁绝缘，它们以有利的方式通过由不可磁化的、优选抗磁的材料构成的磁性绝缘体彼此磁分离或者说磁绝缘。
[0022]在本发明的一种特别有利的实施方式中，接合装置既具有极靴也具有第二磁系统，在该实施方式中，优选在所述凸缘的与所述第一磁系统邻接的端面的区域中，在所述极靴的两个相邻区段之间各布置第二磁系统的一个磁体。由此能够以特别有效的方式保证磁性保持力的接通和关断。主要是在关断位置中，通过第二磁系统的磁体和极靴的区段的这种布置，第一磁系统的磁通几乎完全在接合装置中短路。
[0023]为了在接通位置中产生尽可能大的磁性保持力，在本发明的另一有利实施方式中设置，至少在接通位置中，在所述第一磁系统的每个磁体上各邻接极靴的一个区段，其中，优选所述区段至少在与第一磁系统的磁体邻接的区域中比所述磁体自身具有更大的侧向延伸尺度。
[0024]为了进一步增大所述磁性保持力，可以设置一优选环形的软铁元件，该软铁元件在第一磁系统的一侧，优选在背离极靴或者说凸缘的一侧，使所述第一