專利名稱：環(huán)形機器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及如權(quán)利要求1的前序部分所述的用于截斷工件的裝置。
所述截斷的優(yōu)點在于在軸承蓋和軸承架的裝配面之間構(gòu)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后續(xù)處理。
設(shè)置預(yù)定斷開位置(槽)一般地通過機械的拉削工藝或者借助于激光(激光刻槽)在相應(yīng)的刻槽工作臺進行。
例如在DE 198 41 027 C1中說明了借助于激光工作臺和擴張芯件截斷連桿的軸承座的一種工藝和一種裝置。所述裝置特征在于在單個工作臺進行截斷軸承座、吹凈和裝配(用螺栓緊固安裝)軸承座的加工步驟。在此連桿固定地夾持在起傳送單元作用的可轉(zhuǎn)圓臺上。
所述裝置的缺點是，因為在單個工作臺進行幾乎全部所需要的加工步驟，處理軸承座的生產(chǎn)能力不高。為了提高生產(chǎn)能力，可以在圓臺上徑向地安排多個這樣的單個工作臺。另一個可能的安排是把這種單個工作臺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。由于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(yǎng)和維修時能夠方便地接近這種工作臺。
所述任務(wù)通過具有權(quán)利要求1的特征的工作臺解決。
根據(jù)本發(fā)明，工件夾緊在具有可旋轉(zhuǎn)的環(huán)形臺形式的的工件臺上，同時所述的環(huán)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(nèi)另一個在外地布置在所述圓臺上，除了結(jié)構(gòu)緊湊性方面的特殊優(yōu)點還可以獲得便于接近的優(yōu)點。
圓臺內(nèi)的加工臺優(yōu)選地安排在多面體形的、固定的中間結(jié)構(gòu)的側(cè)面。這里每個側(cè)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(jié)構(gòu)的對置側(cè)面上，從而使中間結(jié)構(gòu)保持平衡。
通過所述側(cè)面上的直線導(dǎo)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(dǎo)。
一個優(yōu)選實施例提出，截斷裝置使得加工臺能夠進行工件、優(yōu)選地連桿中的軸套的截斷、裝配和壓配合。其中用于激光處理和裝配(螺栓固定)的加工臺安置在環(huán)形臺的外周區(qū)域，而截斷、裝配(擴展、吹凈)和壓配合的工作臺安置在中間結(jié)構(gòu)上。用裝料臺把連桿送到環(huán)形臺然后夾緊。通過可旋轉(zhuǎn)的環(huán)形臺把連桿移動到各個加工臺加工。也就是說，用激光器在連桿大孔中刻槽、用擴張芯件截斷、用螺栓固定裝配和把軸套壓配合在連桿的小孔中。最后把連桿從環(huán)形臺轉(zhuǎn)交到出料臺。
只要移向下一個加工臺，每個連桿不間斷地進行加工步驟，從而總是發(fā)生環(huán)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(shù)量控制生產(chǎn)能力。
本發(fā)明的其它優(yōu)選實施例是從屬權(quán)利要求的主體。
環(huán)形臺8可旋轉(zhuǎn)地支承在機座6上并且構(gòu)成工件臺。通過由馬達12驅(qū)動的齒輪13進行傳動，所述的齒輪13與環(huán)形臺8的內(nèi)齒條14嚙合。環(huán)形臺8的轉(zhuǎn)動位置由機座6上的傳感器16測定。連桿4徑向地展開在環(huán)形臺8上，同時把連桿4固定在徑向內(nèi)容納部分18中，并且把其大孔20向外地安排。
中間結(jié)構(gòu)10在機座6上構(gòu)成為一種塔臺，并且由環(huán)形臺8圍繞，其中中間結(jié)構(gòu)10是固定的，并且起支承加工臺的作用。為了容納豎直滑塊22、24、26，中間結(jié)構(gòu)10在其側(cè)面28上各設(shè)有兩個豎直的直線導(dǎo)軌30。豎直滑塊2、24、26通過夾持面34上的夾緊裝置32夾持加工臺并且通過中間結(jié)構(gòu)10上相應(yīng)的NC驅(qū)動裝置驅(qū)動。根據(jù)要實施的加工步驟確定豎直滑塊22、24、26在側(cè)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(huán)形臺8、中間結(jié)構(gòu)10和豎直滑塊22、24、26的截面，以及中間結(jié)構(gòu)10在環(huán)形臺8內(nèi)部的取向。
環(huán)形臺8和中間結(jié)構(gòu)10各自具有多面體形的截面。環(huán)形臺8的截面在其外周37構(gòu)成為六邊形而在其內(nèi)周39構(gòu)成環(huán)形。中間結(jié)構(gòu)10具有正方形的截面，所述截面具有軸向的空間41。
為了更加易于靠近連桿4的大孔20，在環(huán)形臺8上設(shè)有基本和容納部分18相對的矩形凹部38。所述凹部相對于容納部分18的準(zhǔn)確位置依照相應(yīng)連桿4的構(gòu)形而定。
豎直滑塊22、24、26有矩形和棱形的截面。各個截面選擇為使得用于容納加工臺的夾緊面34的方向平行于面向夾緊面34的環(huán)形臺8的切線方向延伸的邊棱40。這樣的優(yōu)點是把加工臺徑向向外地相對于夾緊面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桿4。棱形截面的優(yōu)點還在于可以把中間結(jié)構(gòu)10的每個側(cè)面28上的加工臺的數(shù)量加倍。
圖3示出連桿4的透視圖。連桿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(nèi)周面52上的兩個預(yù)定斷開位置54事先確定。在連桿4的小孔56中壓配合有軸套58。
圖4示意地示出用于加工圖3所示連桿4的加工臺(加料和卸料臺84、激光臺86、截斷臺88、裝配工作臺90、壓配合工作臺92)的布置。根據(jù)本發(fā)明，加工臺84、86、88、90、92安排在中間結(jié)構(gòu)10的豎直滑塊22、24、26上和環(huán)形臺8的外周區(qū)域。由于環(huán)形臺8可旋轉(zhuǎn)地安裝，因此連桿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(jié)構(gòu)10上而一些加工臺84、86、90徑向地放在外面的優(yōu)點表現(xiàn)在非常緊湊的裝置2，具有小的占位面積，卻可以較方便地接近加工臺84、86、88、90、92。
把連桿4輸送到環(huán)形臺8的加料和出料臺84(在外周區(qū)域)，然后夾緊在容納部分18中。環(huán)形臺8開始繞中間結(jié)構(gòu)10轉(zhuǎn)動并且由連桿4啟動激光臺86(在外周區(qū)域)上。借助于激光在連桿4的大孔20的內(nèi)周面52上設(shè)置徑向和軸向安排的、優(yōu)選地為刻槽形的預(yù)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(yù)定的斷開位置54上分開成軸承架44和軸承蓋46。通過環(huán)形臺8把分開的連桿4傳送到裝配工作臺90上，在裝置臺90上清潔(在垂直滑塊上的裝置)裝配面50并且用螺栓48裝配(在外周區(qū)域中的裝置)軸承座。接著在壓配合工作臺92(安裝在豎直滑塊上)把軸套58壓配合在連桿4的小孔56中，然后加料和出料臺84(在外周區(qū)域)將連桿4從環(huán)形臺8取出。
圖5示出三個在中間結(jié)構(gòu)10上并排引導(dǎo)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上并且在環(huán)形臺8的徑向?qū)挾壬涎由?。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中位于固定器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可以引入到連桿4的大孔20中。固定器98安排在環(huán)形臺8上位于凹部38上方并且在朝向擴張芯件100的側(cè)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(zhǔn)在環(huán)形臺8上的連桿4傳送到截斷臺88后就立即通過豎直滑塊22的豎直運動把擴張芯件送進連桿4的大孔20中。固定器98被一起送進并且包繞接合軸承蓋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(yù)定斷開位置54上分開成軸承架44和軸承蓋46。由于固定器98對軸承蓋46的支承功能，在第二個要分開的預(yù)定截斷位置54上不出現(xiàn)軸承架44和軸承蓋46的變形。把連桿4的大孔20分開后，回縮豎直滑塊22，從而擴張芯件100和固定器98松開連桿4，通過環(huán)形臺8可以把連桿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(jié)構(gòu)之外，還在擴張芯件100和固定器98只通過垂直滑塊22的運動就可以導(dǎo)入到其工作位置方面具有優(yōu)點。而且其優(yōu)點還在于，截斷臺88不以材料輸入為前題并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(chǎn)生時的負荷較均衡地施加在中間結(jié)構(gòu)10上，如果把加工臺按照其作用在連桿4上的力安排在中間結(jié)構(gòu)10上是有利的。這就是說，優(yōu)選地截斷臺88相對于壓配合工作臺92安排在中間結(jié)構(gòu)10上的直徑位置上。
圖6示出作為本發(fā)明裝置2的裝配工作臺90的一部分的預(yù)裝螺栓臺60的安排。預(yù)裝螺栓臺60具有機座62，公知的縱橫移動工作臺64和公知的螺栓旋緊裝置66。而且擴張裝置68是預(yù)裝螺栓臺60的一部分。
預(yù)裝螺栓臺60的機座62對著棱形的豎直滑塊24的夾緊面82，在環(huán)形臺8的外周區(qū)域內(nèi)，用法蘭連接在環(huán)形臺8的機座6上。這里優(yōu)選地是與截斷臺88相鄰的夾緊面82。在預(yù)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臺上。由此，螺栓旋緊裝置66可以在水平面上平行和垂直于被夾緊的連桿4移動，從而可以傳送連桿4。螺栓旋緊裝置66具有螺栓頭72和螺栓輸送裝置74。借助于縱橫移動工作臺64的相應(yīng)運動螺栓頭72接觸并裝配每個連桿4。
擴張裝置68具有三個擴張芯件76以及三個集成的吹風(fēng)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(yīng)地操縱擴張裝置68。
借助于預(yù)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松動脫落的斷屑清潔掉。通過螺栓輸送裝置74向連桿4傳送兩個螺栓，并且用一定的轉(zhuǎn)動力矩裝配軸承座42，此外把擴張芯件76引導(dǎo)進大孔20中并且用反作用力抵消裝配力。松開螺栓48用吹風(fēng)裝置78吹凈斷開位置50。接著螺栓頭76通過縱橫移動工作臺78傳送另一個連桿4并且重新開始所述過程。在縱側(cè)40的所有軸承座都吹凈了以后，通過環(huán)形臺的旋轉(zhuǎn)運動把連桿引導(dǎo)到下一個加工臺以重新裝配其軸承座42。
隨后的加工臺是在棱形的豎直滑塊24的另一個夾緊面83上并且對著它安裝的最后螺栓旋緊臺。所述的最后螺栓旋緊臺同樣地是裝配工作臺90的一部分，并且與預(yù)裝螺栓臺有基本上相同的構(gòu)造，然而可以取消螺栓輸送裝置74并且可選擇地取消吹風(fēng)裝置78。軸承座42的裝配按照在預(yù)裝螺栓臺60的裝配進行。
通過前述的在棱形的豎直滑塊26并且對著它安排裝配工作臺90，使之可能讓預(yù)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(huán)形臺8的機座10伸出，由此達到裝置2的緊湊的建構(gòu)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(yōu)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(fēng)裝置78的數(shù)量可以改變。例如可以想得到，每個螺栓固定裝置66只設(shè)一個吹風(fēng)裝置78，其中擴張芯件76和吹風(fēng)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(jié)構(gòu)10的側(cè)面的整個寬度上展開，而是實施為，在一個直線導(dǎo)軌30上引導(dǎo)所述豎直滑塊。由此可以在中間結(jié)構(gòu)10的側(cè)面28上安排多個可以相互獨立地調(diào)節(jié)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(dǎo)預(yù)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(jié)構(gòu)10的間距內(nèi)移動。從而可以補償把連桿4對齊到環(huán)形臺8上時可能出現(xiàn)的不準(zhǔn)確性。
另外在把壓配合工作臺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之后可以水平地移動壓配合工作臺92，用校正工具進行定位并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，而是在截斷連桿4前就輸送螺栓48，并且有偏壓地旋入或者松動地旋入。這樣做的優(yōu)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(guān)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(gòu)成為環(huán)形臺的工作臺內(nèi)部而其余的加工臺安排在環(huán)形臺的外周區(qū)域。
權(quán)利要求
1.用于截斷工件的裝置(2)，包括用于從刻槽的部分進行截斷的截斷工作臺(88)和/或刻出確定斷開面的槽的刻槽工作臺(86)，和/或用于用螺栓旋緊斷開的部分的裝配工作臺(90)，以及用于夾緊將被截斷的工件的工件臺(8)，其特征在于，加工臺(86、88、90)中的至少一個安排在中間結(jié)構(gòu)(10)上，中所述中間結(jié)構(gòu)(10)由可旋轉(zhuǎn)的環(huán)形臺(8)形式的工件臺包繞安裝。
2.如權(quán)利要求1的用于截斷工件的裝置，其特征在于，所述的中間結(jié)構(gòu)(10)是固定的。
3.如權(quán)利要求1或2的用于截斷工件的裝置，其特征在于，所述中間結(jié)構(gòu)(10)構(gòu)成為多邊形截面的塔臺，其中在至少一個側(cè)面(28)上可以固定至少一個加工臺(86、88、90)。
4.如以上權(quán)利要求之任一項的用于截斷工件的裝置，其特征在于，通過NC控制的驅(qū)動裝置(36)，所述加工臺(86、88、90)可以在具有至少一個直線導(dǎo)軌(30)的豎直滑塊(22、24、26)上運動。
5.如以上權(quán)利要求之任一項的用于截斷工件的裝置，其特征在于，所述工件(4)的導(dǎo)入和導(dǎo)出通過在所述環(huán)形臺(8)外部的加料工作臺(84)和卸料工作臺(84)進行。
6.如以上權(quán)利要求之任一項的用于截斷工件的裝置，其特征在于，所述工件(4)的刻槽用激光工作臺(86)進行。
7.如以上權(quán)利要求之任一項的用于截斷工件的裝置，其特征在于，所述激光工作臺(86)安置在所述環(huán)形臺(8)的外周區(qū)域。
8.如以上權(quán)利要求之任一項的用于截斷工件的裝置，其特征在于，可以在裝配工作臺(90)上用預(yù)定的轉(zhuǎn)動過程把分開了的工件一半(44、46)裝配在一起。
9.如以上權(quán)利要求之任一項的用于截斷工件的裝置，其特征在于，所述裝配工作臺(90)設(shè)有各具有一個擴充芯件(76)的預(yù)裝螺栓臺(60)和最終螺栓旋緊工作臺，以及吹風(fēng)裝置(78)，其中所述的擴充芯件(76)固定在所述中間結(jié)構(gòu)(10)的豎直滑塊(22、24、26)上，從而垂直于所述環(huán)形臺(8)的夾緊面(82、83)相交。
10.如以上權(quán)利要求之任一項的用于截斷工件的裝置，其特征在于，所述預(yù)裝螺栓臺(60)的擴充芯件(76)和所述最終螺栓旋緊工作臺的擴充芯件(76)固定在所述中間結(jié)構(gòu)(10)的兩個獨立的豎直滑塊上。
11.如以上權(quán)利要求之任一項的用于截斷工件的裝置，其特征在于，所述截斷工作臺(88)徑向和所述加工臺相對地安排在所述中間結(jié)構(gòu)(10)上，所述截斷工作臺(88)在加工所述工件(4)時施加相等的力和力矩。
12.如以上權(quán)利要求之任一項的用于截斷工件的裝置，其特征在于，和所述截斷工作臺(88)相對地在所述中間結(jié)構(gòu)(10)上安排壓配合工作臺(92)，它優(yōu)選地用于把軸套(58)壓配合到工件(4)內(nèi)。
13.如以上權(quán)利要求之任一項的用于截斷工件的裝置，其特征在于，設(shè)置用于為所述工件(4)作標(biāo)記的標(biāo)記工作臺。
14.如以上權(quán)利要求之任一項的用于截斷工件的裝置，其特征在于，在所述中間結(jié)構(gòu)(10)上引導(dǎo)的所述加工臺(88、90、92)與安排在所述環(huán)形臺(8)的外周區(qū)域的所述加工臺(84、86、90)布置在交替?zhèn)让妗?br> 15.如以上權(quán)利要求之任一項的用于截斷工件的裝置，其特征在于，所述工件(4)是連桿。
全文摘要
公開了一種用于加工工件的裝置，其中至少一個加工臺安排在環(huán)形臺形式的工件臺的內(nèi)部，而其余的加工臺在環(huán)形臺的外周區(qū)域內(nèi)。
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(yōu)先權(quán)日2001年7月24日
發(fā)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制造有限公司, 毛瑟-韋爾克奧伯恩多夫機械制造有限公