環形機器的製作方法
2023-05-20 02:28:36 2
專利名稱：環形機器的製作方法
技術領域：
本發明涉及如權利要求1的前序部分所述的用於截斷工件的裝置。
所述截斷的優點在於在軸承蓋和軸承架的裝配面之間構成微觀和宏觀的交錯嚙合，使之能夠精確地配合組裝，從而不需要成本高昂的後續處理。
設置預定斷開位置(槽)一般地通過機械的拉削工藝或者藉助於雷射(雷射刻槽)在相應的刻槽工作檯進行。
例如在DE 198 41 027 C1中說明了藉助於雷射工作檯和擴張芯件截斷連杆的軸承座的一種工藝和一種裝置。所述裝置特徵在於在單個工作檯進行截斷軸承座、吹淨和裝配(用螺栓緊固安裝)軸承座的加工步驟。在此連杆固定地夾持在起傳送單元作用的可轉圓臺上。
所述裝置的缺點是，因為在單個工作檯進行幾乎全部所需要的加工步驟，處理軸承座的生產能力不高。為了提高生產能力，可以在圓臺上徑向地安排多個這樣的單個工作檯。另一個可能的安排是把這種單個工作檯分解成按加工步驟分開的加工臺，這些加工臺同樣徑向地安排在圓臺上。由於圓臺周圍的空間極為有限，這兩個變型共同的是所述的工作站要相互緊挨地布置。然而，通過這種單方面徑向安排既沒有達到緊湊的加工方式，也不等例如在保養和維修時能夠方便地接近這種工作檯。
所述任務通過具有權利要求1的特徵的工作檯解決。
根據本發明，工件夾緊在具有可旋轉的環形臺形式的的工件臺上，同時所述的環形臺包繞安裝著至少一個加工臺。如果加工臺交替地，也就是徑向上一個在內另一個在外地布置在所述圓臺上，除了結構緊湊性方面的特殊優點還可以獲得便於接近的優點。
圓臺內的加工臺優選地安排在多面體形的、固定的中間結構的側面。這裡每個側面可以安排多個加工臺。
有利地，把那些施加相同的力和力矩的加工臺安裝在所述中間結構的對置側面上，從而使中間結構保持平衡。
通過所述側面上的直線導軌上的豎直滑塊，加工臺可以相互獨立地在其高度上移動。視加工步驟而定，同樣地也可以進行水平引導。
一個優選實施例提出，截斷裝置使得加工臺能夠進行工件、優選地連杆中的軸套的截斷、裝配和壓配合。其中用於雷射處理和裝配(螺栓固定)的加工臺安置在環形臺的外周區域，而截斷、裝配(擴展、吹淨)和壓配合的工作檯安置在中間結構上。用裝料臺把連杆送到環形臺然後夾緊。通過可旋轉的環形臺把連杆移動到各個加工臺加工。也就是說，用雷射器在連杆大孔中刻槽、用擴張芯件截斷、用螺栓固定裝配和把軸套壓配合在連杆的小孔中。最後把連杆從環形臺轉交到出料臺。
只要移向下一個加工臺，每個連杆不間斷地進行加工步驟，從而總是發生環形臺的加料或出料。由此通過各個相同的加工臺的加工時長和數量控制生產能力。
本發明的其它優選實施例是從屬權利要求的主體。
環形臺8可旋轉地支承在機座6上並且構成工件臺。通過由馬達12驅動的齒輪13進行傳動，所述的齒輪13與環形臺8的內齒條14嚙合。環形臺8的轉動位置由機座6上的傳感器16測定。連杆4徑向地展開在環形臺8上，同時把連杆4固定在徑向內容納部分18中，並且把其大孔20向外地安排。
中間結構10在機座6上構成為一種塔臺，並且由環形臺8圍繞，其中中間結構10是固定的，並且起支承加工臺的作用。為了容納豎直滑塊22、24、26，中間結構10在其側面28上各設有兩個豎直的直線導軌30。豎直滑塊2、24、26通過夾持面34上的夾緊裝置32夾持加工臺並且通過中間結構10上相應的NC驅動裝置驅動。根據要實施的加工步驟確定豎直滑塊22、24、26在側面28上的布局。
圖2示出
圖1所示裝置的俯視圖。在此圖上可以清楚地看到環形臺8、中間結構10和豎直滑塊22、24、26的截面，以及中間結構10在環形臺8內部的取向。
環形臺8和中間結構10各自具有多面體形的截面。環形臺8的截面在其外周37構成為六邊形而在其內周39構成環形。中間結構10具有正方形的截面，所述截面具有軸向的空間41。
為了更加易於靠近連杆4的大孔20，在環形臺8上設有基本和容納部分18相對的矩形凹部38。所述凹部相對於容納部分18的準確位置依照相應連杆4的構形而定。
豎直滑塊22、24、26有矩形和稜形的截面。各個截面選擇為使得用於容納加工臺的夾緊面34的方向平行於面向夾緊面34的環形臺8的切線方向延伸的邊稜40。這樣的優點是把加工臺徑向向外地相對於夾緊面34用法蘭連接在機座6上，從而可以在確定的基本位置簡單地接近連杆4。稜形截面的優點還在於可以把中間結構10的每個側面28上的加工臺的數量加倍。
圖3示出連杆4的透視圖。連杆4的大孔20中有分開的軸承座42。所述的軸承座42分開成軸承架44和軸承蓋46。用螺栓48把軸承架44和軸承蓋46裝配在一起。裝配面50的位置由沿軸向徑向延伸在內周面52上的兩個預定斷開位置54事先確定。在連杆4的小孔56中壓配合有軸套58。
圖4示意地示出用於加工圖3所示連杆4的加工臺(加料和卸料臺84、雷射臺86、截斷臺88、裝配工作檯90、壓配合工作檯92)的布置。根據本發明，加工臺84、86、88、90、92安排在中間結構10的豎直滑塊22、24、26上和環形臺8的外周區域。由於環形臺8可旋轉地安裝，因此連杆4可送到各個加工臺上。
把一些加工臺88、90、92安排在中間結構10上而一些加工臺84、86、90徑向地放在外面的優點表現在非常緊湊的裝置2，具有小的佔位面積，卻可以較方便地接近加工臺84、86、88、90、92。
把連杆4輸送到環形臺8的加料和出料臺84(在外周區域)，然後夾緊在容納部分18中。環形臺8開始繞中間結構10轉動並且由連杆4啟動雷射臺86(在外周區域)上。藉助於雷射在連杆4的大孔20的內周面52上設置徑向和軸向安排的、優選地為刻槽形的預定斷開位置54。在截斷臺88(支承在豎直滑塊上)，把大孔20在預定的斷開位置54上分開成軸承架44和軸承蓋46。通過環形臺8把分開的連杆4傳送到裝配工作檯90上，在裝置臺90上清潔(在垂直滑塊上的裝置)裝配面50並且用螺栓48裝配(在外周區域中的裝置)軸承座。接著在壓配合工作檯92(安裝在豎直滑塊上)把軸套58壓配合在連杆4的小孔56中，然後加料和出料臺84(在外周區域)將連杆4從環形臺8取出。
圖5示出三個在中間結構10上並排引導的截斷臺88。每個截斷臺88有殼、擴張裝置96和固定器98。截斷臺88通過夾緊裝置32由其矩形殼94支承在豎直滑塊22的夾緊面34上並且在環形臺8的徑向寬度上延伸。擴張裝置96和固定臺98固定地支承在殼94上。其中擴張裝置96布置在殼94中位於固定器98和豎直滑塊22的夾緊面34之間，使得擴張裝置98的擴張芯件100可以引入到連杆4的大孔20中。固定器98安排在環形臺8上位於凹部38上方並且在朝向擴張芯件100的側面上成型有凹部102，從而在進行截斷時沿徑向和軸向的方向上支撐軸承蓋46。
在把對準在環形臺8上的連杆4傳送到截斷臺88後就立即通過豎直滑塊22的豎直運動把擴張芯件送進連杆4的大孔20中。固定器98被一起送進並且包繞接合軸承蓋46。通過擴張芯件100的可徑向外張的擴張頂板把大孔20相繼地在預定斷開位置54上分開成軸承架44和軸承蓋46。由於固定器98對軸承蓋46的支承功能，在第二個要分開的預定截斷位置54上不出現軸承架44和軸承蓋46的變形。把連杆4的大孔20分開後，回縮豎直滑塊22，從而擴張芯件100和固定器98鬆開連杆4，通過環形臺8可以把連杆4傳送到下一個加工臺。
把截斷臺88安排在豎直滑塊22上，除了裝置2的緊湊結構之外，還在擴張芯件100和固定器98隻通過垂直滑塊22的運動就可以導入到其工作位置方面具有優點。而且其優點還在於，截斷臺88不以材料輸入為前題並且可以非常緊湊地實施，由此可以把多個截斷臺88相鄰地固定在豎直滑塊22上。
為了把加工產生時的負荷較均衡地施加在中間結構10上，如果把加工臺按照其作用在連杆4上的力安排在中間結構10上是有利的。這就是說，優選地截斷臺88相對於壓配合工作檯92安排在中間結構10上的直徑位置上。
圖6示出作為本發明裝置2的裝配工作檯90的一部分的預裝螺栓臺60的安排。預裝螺栓臺60具有機座62，公知的縱橫移動工作檯64和公知的螺栓旋緊裝置66。而且擴張裝置68是預裝螺栓臺60的一部分。
預裝螺栓臺60的機座62對著稜形的豎直滑塊24的夾緊面82，在環形臺8的外周區域內，用法蘭連接在環形臺8的機座6上。這裡優選地是與截斷臺88相鄰的夾緊面82。在預裝螺栓臺60的機座62上，把螺栓旋緊裝置66安排在縱橫移動工作檯上。由此，螺栓旋緊裝置66可以在水平面上平行和垂直於被夾緊的連杆4移動，從而可以傳送連杆4。螺栓旋緊裝置66具有螺栓頭72和螺栓輸送裝置74。藉助於縱橫移動工作檯64的相應運動螺栓頭72接觸並裝配每個連杆4。
擴張裝置68具有三個擴張芯件76以及三個集成的吹風裝置78。所述擴張裝置68用螺栓旋緊裝置66對面的夾緊裝置32上的支架80安裝在豎直滑塊24的夾緊面82上。與螺栓旋緊臺66的操縱相對應地操縱擴張裝置68。
藉助於預裝螺栓臺60把軸承座42的裝配面50的微觀和宏觀交錯接合處等的鬆動脫落的斷屑清潔掉。通過螺栓輸送裝置74向連杆4傳送兩個螺栓，並且用一定的轉動力矩裝配軸承座42，此外把擴張芯件76引導進大孔20中並且用反作用力抵消裝配力。鬆開螺栓48用吹風裝置78吹淨斷開位置50。接著螺栓頭76通過縱橫移動工作檯78傳送另一個連杆4並且重新開始所述過程。在縱側40的所有軸承座都吹淨了以後，通過環形臺的旋轉運動把連杆引導到下一個加工臺以重新裝配其軸承座42。
隨後的加工臺是在稜形的豎直滑塊24的另一個夾緊面83上並且對著它安裝的最後螺栓旋緊臺。所述的最後螺栓旋緊臺同樣地是裝配工作檯90的一部分，並且與預裝螺栓臺有基本上相同的構造，然而可以取消螺栓輸送裝置74並且可選擇地取消吹風裝置78。軸承座42的裝配按照在預裝螺栓臺60的裝配進行。
通過前述的在稜形的豎直滑塊26並且對著它安排裝配工作檯90，使之可能讓預裝螺栓臺60的螺栓旋緊裝置和最終螺栓旋緊臺僅沿一個方向從環形臺8的機座10伸出，由此達到裝置2的緊湊的建構方式。
在通過擴張芯件76沿豎直軸的運動和把擴張芯件76引入和引出軸承座42的較短工作行程可以優化地利用豎直滑塊24的豎直行駛性的方面上，把擴張裝置68安排在豎直滑塊24上是有利的。
擴張芯件76和吹風裝置78的數量可以改變。例如可以想得到，每個螺栓固定裝置66隻設一個吹風裝置78，其中擴張芯件76和吹風裝置78可以在豎直滑塊24上水平地推移。
另一個實施形式提出，豎直滑塊22、24、26不在中間結構10的側面的整個寬度上展開，而是實施為，在一個直線導軌30上引導所述豎直滑塊。由此可以在中間結構10的側面28上安排多個可以相互獨立地調節高度的加工臺。
可以想得到，在兩個不同的豎直滑塊22、24、26上相互獨立地引導預裝螺栓臺60的擴張芯件76和最終旋緊螺栓臺60的擴張芯件76。
另一個實施例提出，把豎直滑塊22、24、26實施為縱橫移動滑塊，從而同加工臺樣地可以水平地在離開中間結構10的間距內移動。從而可以補償把連杆4對齊到環形臺8上時可能出現的不準確性。
另外在把壓配合工作檯92支承在這樣的縱橫移動滑塊上時，例如可以在壓配合軸套58之後可以水平地移動壓配合工作檯92，用校正工具進行定位並且利用縱橫移動滑塊校正軸套58。
一個實施例提出，不在裝配時輸送裝配過程的螺栓48，而是在截斷連杆4前就輸送螺栓48，並且有偏壓地旋入或者鬆動地旋入。這樣做的優點是，截斷過程中不需要固定器固定被斷開的半軸承44、46和避免軸承座42的彈性形變。其中在截斷過程中是否斷開軸承架44或軸承蓋46無關緊要。
公開的是一種加工工件的裝置，其中至少一個加工臺安排在構成為環形臺的工作檯內部而其餘的加工臺安排在環形臺的外周區域。
權利要求
1.用於截斷工件的裝置(2)，包括用於從刻槽的部分進行截斷的截斷工作檯(88)和/或刻出確定斷開面的槽的刻槽工作檯(86)，和/或用於用螺栓旋緊斷開的部分的裝配工作檯(90)，以及用於夾緊將被截斷的工件的工件臺(8)，其特徵在於，加工臺(86、88、90)中的至少一個安排在中間結構(10)上，中所述中間結構(10)由可旋轉的環形臺(8)形式的工件臺包繞安裝。
2.如權利要求1的用於截斷工件的裝置，其特徵在於，所述的中間結構(10)是固定的。
3.如權利要求1或2的用於截斷工件的裝置，其特徵在於，所述中間結構(10)構成為多邊形截面的塔臺，其中在至少一個側面(28)上可以固定至少一個加工臺(86、88、90)。
4.如以上權利要求之任一項的用於截斷工件的裝置，其特徵在於，通過NC控制的驅動裝置(36)，所述加工臺(86、88、90)可以在具有至少一個直線導軌(30)的豎直滑塊(22、24、26)上運動。
5.如以上權利要求之任一項的用於截斷工件的裝置，其特徵在於，所述工件(4)的導入和導出通過在所述環形臺(8)外部的加料工作檯(84)和卸料工作檯(84)進行。
6.如以上權利要求之任一項的用於截斷工件的裝置，其特徵在於，所述工件(4)的刻槽用雷射工作檯(86)進行。
7.如以上權利要求之任一項的用於截斷工件的裝置，其特徵在於，所述雷射工作檯(86)安置在所述環形臺(8)的外周區域。
8.如以上權利要求之任一項的用於截斷工件的裝置，其特徵在於，可以在裝配工作檯(90)上用預定的轉動過程把分開了的工件一半(44、46)裝配在一起。
9.如以上權利要求之任一項的用於截斷工件的裝置，其特徵在於，所述裝配工作檯(90)設有各具有一個擴充芯件(76)的預裝螺栓臺(60)和最終螺栓旋緊工作檯，以及吹風裝置(78)，其中所述的擴充芯件(76)固定在所述中間結構(10)的豎直滑塊(22、24、26)上，從而垂直於所述環形臺(8)的夾緊面(82、83)相交。
10.如以上權利要求之任一項的用於截斷工件的裝置，其特徵在於，所述預裝螺栓臺(60)的擴充芯件(76)和所述最終螺栓旋緊工作檯的擴充芯件(76)固定在所述中間結構(10)的兩個獨立的豎直滑塊上。
11.如以上權利要求之任一項的用於截斷工件的裝置，其特徵在於，所述截斷工作檯(88)徑向和所述加工臺相對地安排在所述中間結構(10)上，所述截斷工作檯(88)在加工所述工件(4)時施加相等的力和力矩。
12.如以上權利要求之任一項的用於截斷工件的裝置，其特徵在於，和所述截斷工作檯(88)相對地在所述中間結構(10)上安排壓配合工作檯(92)，它優選地用於把軸套(58)壓配合到工件(4)內。
13.如以上權利要求之任一項的用於截斷工件的裝置，其特徵在於，設置用於為所述工件(4)作標記的標記工作檯。
14.如以上權利要求之任一項的用於截斷工件的裝置，其特徵在於，在所述中間結構(10)上引導的所述加工臺(88、90、92)與安排在所述環形臺(8)的外周區域的所述加工臺(84、86、90)布置在交替側面。
15.如以上權利要求之任一項的用於截斷工件的裝置，其特徵在於，所述工件(4)是連杆。
全文摘要
公開了一種用於加工工件的裝置，其中至少一個加工臺安排在環形臺形式的工件臺的內部，而其餘的加工臺在環形臺的外周區域內。
文檔編號B23P21/00GK1474728SQ02802470
公開日2004年2月11日 申請日期2002年7月24日 優先權日2001年7月24日
發明者克勞斯·迪特曼, 伯恩哈德·韋斯納, 彼得·加貝萊, 克勞斯 迪特曼, 加貝萊, 德 韋斯納 申請人:毛瑟－韋爾克奧伯恩多夫機械製造有限公司, 毛瑟-韋爾克奧伯恩多夫機械製造有限公