本發(fā)明涉及一種壓焊設備和一種壓焊方法，其分別具有如方法獨立權利要求和設備獨立權利要求的前序部分所述的特征。

背景技術：

這種壓焊設備在實踐中是公知的。其可以被設計為摩擦焊接設備，或者被構(gòu)造為具有磁性環(huán)繞運動的電弧的焊接設備，并且在兩種變型中分別具有塑化裝置和鐓鍛裝置以及用于待焊接零件的零件收納部。此外，該壓焊設備還具有機架，在該機架上可移動地設有具有零件收納部的機器頭部。所配屬的其他零件收納部同樣被可移動地設置在機架上。由實踐中可知單頭部機器和雙頭部機器，在此，在后者的情況下存在有兩個機器頭部和一個或兩個其他的或者說中央的零件收納部。在已知的壓焊設備中，可能需要對焊件進行的后處理是單獨地在其他地方進行的。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提出一種改進的壓焊技術。

本發(fā)明的目的通過在方法獨立權利要求和設備獨立權利要求中所述的特征來實現(xiàn)。

根據(jù)本發(fā)明的壓焊技術，即壓焊設備和壓焊方法具有許多不同的優(yōu)點。它們一方面提升了壓焊過程中的工效和過程質(zhì)量。另一方面也增加了自動化程度以及由此獲得的經(jīng)濟效益。還可以盡可能地避免或者至少減少裝配和停機時間。此外，還能更好地符合人體工程學。

根據(jù)本發(fā)明的處理裝置使得能夠在壓焊設備上的收納位置或者夾緊位置上對焊件進行后處理。例如，可以在一個或多個焊接位置上進行處理，在此將位于該處的環(huán)形焊接隆起部移除。這是有效的，并且節(jié)省了時間、額外的耗費和成本。

焊接位置往往緊鄰機器頭部和在那里的零件收納部，這會導致空間問題。根據(jù)本發(fā)明的調(diào)節(jié)裝置允許在機器頭部和對應的其他零件收納部之間有間隔形成，由此可以提供足夠的用于處理的空間，并能夠容易地接近處理位置、特別是焊接位置。

此外，其他零件收納部或者中央零件收納部的這種可借助于調(diào)節(jié)裝置控制并被獨立驅(qū)動的運動還能夠?qū)崿F(xiàn)完全不同的處理技術。通過該運動，可以將位于零件收納部上的處理裝置輸送到焊接位置上并定位，或者也可以通過該運動實現(xiàn)處理過程中的工作行程。

此外，原則上可以在焊件的任意處理位置上進行處理，而不僅僅是在焊接位置上。處理過程也可以任意地設計。優(yōu)選是分離過程，特別是車削過程或者沖壓過程和相應的裝置和工具構(gòu)成。

此外，根據(jù)本發(fā)明的調(diào)節(jié)裝置使得能夠根據(jù)不同的零件尺寸、特別是零件長度簡單、快速地調(diào)整壓焊設備。此外，可以對插入公差或者零件公差以及可能在焊接過程中出現(xiàn)的彈性零件縮短進行補償。這可以自動地實現(xiàn)。

也可以通過該調(diào)節(jié)裝置對壓焊過程進行優(yōu)化，并使待焊接零件和鐓鍛頭部實現(xiàn)最優(yōu)化的接觸。這對于處理流程的優(yōu)化、特別是塑化和鐓鍛階段的程序化控制以及在此發(fā)生的進給和零件縮短都是有利的。由此可以生產(chǎn)出高質(zhì)量的焊件。這一方面關系到焊接連接的質(zhì)量，另一方面涉及到使焊件保持恒定的長度。

此外，在本發(fā)明思想的獨立框架內(nèi)，鐓鍛裝置是通過設置在機器頭部和鐓鍛頭部之間并起到牽拉作用的鐓鍛驅(qū)動器來調(diào)整的。該鐓鍛驅(qū)動器具有兩個或多個并行的驅(qū)動器單元，例如缸，這些驅(qū)動器單元縱向地并在兩側(cè)設置在機器軸的旁邊。優(yōu)選缸殼體支撐在優(yōu)選為靜止的機器頭部上，并且可伸縮的活塞桿在其自由端部上與鐓鍛頭部固定地連接。由此，鐓鍛力將以有利于彎曲的方式作為拉力、而不再是如現(xiàn)有技術中那樣作為壓力被傳遞。

壓焊設備具有塑化裝置(7)和鐓鍛裝置(8)以及用于待焊接零件(2，3，3'，4)的零件收納部(34，35，36，37)和機架(12)，其中，壓焊設備(1)包括帶有零件收納部(34，35)的機器頭部(13，14)和所配屬的其他零件收納部(36，37)，并且機器頭部(13)可移動地設置在機架(12)上。

在根據(jù)本發(fā)明的獨立發(fā)明思想框架中，壓焊設備具有塑化裝置和鐓鍛裝置以及用于待焊接零件的保持器和機架，以及沿著機器軸可相對于彼此移動的機器頭部和鐓鍛頭部，在此，鐓鍛裝置具有設置在機器頭部和鐓鍛或者支撐頭部之間并起到牽拉作用的鐓鍛驅(qū)動器，該鐓鍛驅(qū)動器包括兩個或多個并行的驅(qū)動器單元，這些驅(qū)動器單元縱向地并在兩側(cè)設置在機器軸的旁邊。

此外，根據(jù)本發(fā)明的鐓鍛驅(qū)動器的設計和設置使得能夠在封閉的回路中并在機器頭部和鐓鍛頭部之間形成力流，這能夠改進力支撐并避免發(fā)生意外變形以及減輕機架的負載。利用缸、特別是其活塞桿的不同高度位置，可以在壓焊設備的操作區(qū)域或者說操作側(cè)更好地符合人體工程學和更好地接近。此外，被浮動放置的零件收納部可以附加地通過滑動軸承引導至活塞桿上。

對于壓焊設備、特別是摩擦焊接設備而言，可以通過增加構(gòu)件來獲得其他有利的補充方案。

這一方面涉及到設置在主軸驅(qū)動器和主軸之間的傳動機構(gòu)中的、用于機器軸箱或者說主軸箱的零件收納部上的夾緊裝置的操縱裝置。在此，驅(qū)動力矩可以通過致動驅(qū)動器的驅(qū)動器殼體在最大程度上無變化地被傳輸。因此，即使是與夾緊裝置操縱相關聯(lián)的非常高的力矩也能被傳輸。另一方面，還可能因此實現(xiàn)直接驅(qū)動，在此，驅(qū)動電機可以其電機軸與主軸軸線基本上對齊。由于操縱裝置與驅(qū)動電機是分開的，因此驅(qū)動電機可以有任意的設計。這使得能夠使用廉價的標準電機。此外，對可行進的機器頭部進行直接驅(qū)動是特別有利的。

這種直接驅(qū)動使得能夠省去目前在許多情況下常見的皮帶傳動設計。可以避免有橫向力被導入傳動機構(gòu)中。易磨損性也被顯著地降低。

此外，還可以在傳動機構(gòu)中安裝其他的構(gòu)件，例如多盤式制動器，用于錯位補償?shù)霓D(zhuǎn)動耦合部。此外，也可以在主軸驅(qū)動器和在過程中軸向前移的機器頭部之間實現(xiàn)質(zhì)量解耦(massenentkopplung)。

此外，可以將驅(qū)動電機與飛輪組相結(jié)合，該飛輪組從機器頭部觀察可以位于驅(qū)動電機的后面。此外，可以有選擇地將主軸驅(qū)動器靜止地或浮動地或者說沿機器軸的方向可行進地設置在機架上。通過根據(jù)本發(fā)明的操縱裝置，能夠針對主軸驅(qū)動器獲得明顯更大的范圍和設計自由度。此外，這也使得能夠根據(jù)不同的機器要求和生產(chǎn)要求或者過程要求進行調(diào)整。

這樣的壓焊設備可以有各種不同的設計。例如，可以其設計為摩擦焊接設備。在此，零件優(yōu)選沿著機器軸取向，并且在它們彼此相向的端面邊緣上通過摩擦被塑化，然后通過軸向鐓鍛彼此連接。替代地，還有一種利用環(huán)繞運動的電弧的壓焊。在此，環(huán)繞電弧可以通過執(zhí)行裝置來控制。這樣的壓焊設備同樣可以在機器頭部上具有可轉(zhuǎn)動的零件收納部。

本發(fā)明的其他優(yōu)選的設計方案在從屬權利要求中給出。

附圖說明

在附圖中示例性并示意性地示出了本發(fā)明。其中

圖1示出了壓焊設備的立體側(cè)視圖，

圖2示出了根據(jù)圖1的壓焊設備的另一立體側(cè)視圖，

圖3示出了根據(jù)圖1和圖2的壓焊設備的端面視圖，

圖4示出了穿過根據(jù)圖3的壓焊設備的截面線iv-iv的截面圖，

圖5示出了圖4中的細節(jié)部分v的放大示意圖，

圖6至圖9示出了根據(jù)圖1的壓焊設備在不同工作位置上的視圖，

圖10以立體側(cè)視圖示出了根據(jù)圖1的壓焊設備的一種變型，

圖11示出了具有未包覆處理裝置的壓焊設備，

圖12和圖13以不同的視圖示出了根據(jù)圖11的處理裝置，和

圖14示出了壓焊設備和處理裝置的一種變型。

具體實施方式

本發(fā)明涉及一種壓焊設備(1)和一種壓焊方法。

壓焊設備(1)和壓焊方法可以有不同的設計。各種變型的共同點在于塑化裝置(7)和鐓鍛裝置(8)，利用該塑化裝置和鐓鍛裝置使得待焊接零件(2，3，3'，4)在彼此相向的側(cè)面或邊緣上被熔融或軟化，隨后在形成焊接件的條件下被鐓鍛。為此，鐓鍛裝置(8)具有鐓鍛驅(qū)動器(22)，該鐓鍛驅(qū)動器使得零件(2，3，3'，4)相對于彼此運動。

此外，壓焊設備(1)還具有機器和過程控制器(未示出)，該機器和過程控制器與將在下面進行說明的機器構(gòu)件相連接并控制這些機器構(gòu)件。此外，機器和過程控制器還與后面將要提到的檢測裝置、探測裝置或測量裝置相連接并處理它們的信號。該控制器可以被構(gòu)造為可存儲編程的，并且包含一個或多個過程或流程程序、技術數(shù)據(jù)庫、用于程序和接收的過程數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)存儲器、質(zhì)量監(jiān)控器連同記錄器等。

塑化裝置(7)和塑化方法可以有各種不同的設計。在圖1至圖10所示的實施方式中，壓焊設備(1)被設計為摩擦焊接設備，在此，塑化裝置(7)具有摩擦裝置(9)。

在一種未示出的變型中，塑化裝置(7)可以具有電弧裝置，該電弧裝置利用電弧對零件邊緣進行加熱并熔焊，在此，該電弧借助于執(zhí)行裝置沿著零件周向環(huán)繞地通過磁力運動。

在各種變型中，壓焊設備(1)均包括：機架(12)，其具有縱向軸或機器軸(6)；和保持器(11)，用于待焊接零件(2，3，3'，4)的零件收納部(34，35，36，37)。機架(12)具有與地面相結(jié)合的機座，將在后面進行說明的壓焊設備(1)的構(gòu)件被設置在該機座上。此外，還設有生產(chǎn)資料供應部(19)。該生產(chǎn)資料供應部提供了所必需的生產(chǎn)資料，特別是電流、液壓液體、壓縮空氣、潤滑劑和冷卻劑等等，并將它們引導至各個消耗體。

壓焊設備(1)具有在周邊實施保護的護罩，該護罩具有可在操作側(cè)(20)關閉的入口。工人或者機器人可以在這里送入待裝配的零件(2，3，3'，4)，并送出已制成的焊接件(5，5')。

對零件(2，3，3'，4)的壓焊是沿機器軸(6)的方向進行的，零件(2，3，3'，4)也沿著該機器軸取向。在此，零件(2，3，3'，4)在彼此相向的端側(cè)面或者邊緣上特別是通過旋轉(zhuǎn)摩擦或者通過環(huán)繞電弧被塑化，并沿著機器軸(6)被鐓鍛。

零件(2，3，3'，4)可以由不同的材料組成。優(yōu)選使用金屬材料，特別是鋼、輕金屬合金、澆鑄金屬等。材料配對可以是不同的。在此，特別是可以將含鐵的材料與非鐵金屬裝配起來。此外，可以對非金屬材料(例如陶瓷材料)進行焊接，特別是與其他的金屬零件結(jié)合起來。

圖1至圖5示出了壓焊設備(1)為雙頭部機器形式的第一種變型，其中，兩個外側(cè)零件(2，4)優(yōu)選同時被焊接在中間零件(3)的端部上。由此產(chǎn)生一個由三部分組成的焊接件(5)。

在圖10中示出了第二種變型，其被設計為雙重的單頭部機器，其中，端側(cè)的零件(2，4)分別焊接在零件(3，3')上，在此產(chǎn)生兩個分別由兩部分構(gòu)成的焊接件(5')。這兩個焊接過程可以彼此獨立地進行。此外，在一種未示出的實施方式中，壓焊設備(1)也可以是簡單的單頭部機器，其例如作為圖10的變型特別是被一分為二地示出。

在各種變型中，壓焊設備(1)分別具有至少一個機器頭部(13，14)，這些機器頭部具有零件收納部(34，35)，該零件收納部被可移動地設置在機架(12)上。在雙頭部機器或者雙重的單頭部機器的如圖1和圖10所示的變型中，兩個機器頭部(13，14)彼此關于機器軸(6)相對置地、可移動地設置在機架(12)上。在前述的單頭部機器中，僅設有一個可移動的機器頭部(13)。在另一種變型中，機器頭部數(shù)量也可以多于兩個。多重的機器頭部(13，14)優(yōu)選以相同的方式構(gòu)成，但是替代地也可以是不同的。

所述一個或多個機器頭部(13，14)分別被相對于機架(12)、特別是機架的機座可軸向行進地安裝。為此，機器頭部例如設置在承載體(15，16)上，該承載體借助于沿著機器軸(6)取向的引導部(32)在機座上沿著機器軸(6)可行進地被引導和支撐。

機器頭部(13，14)分別通過鐓鍛驅(qū)動器(22)運動。在如圖1和圖10所示的實施例中，每個機器頭部(13，14)均配屬有自己的鐓鍛驅(qū)動器(22)。該鐓鍛驅(qū)動器可以分別支撐在中央的并靜止地設置在機架(12)上的鐓鍛頭部或者支撐頭部(27)上。這種靜止的鐓鍛或支撐頭部(27)也可以在單頭部機器的情況下存在。在壓焊設備(1)的一種變型中，例如在雙頭部機器中，也可以兩個機器頭部(13，14)使用共同的鐓鍛驅(qū)動器(22)。在接下來將詳細說明的、優(yōu)選的實施方式中，鐓鍛驅(qū)動器(22)產(chǎn)生牽引力。

除了各個機器頭部(13，14)上的零件收納部(34，35)之外，用于零件(2，3，3'，4)的保持器(11)還具有其他的零件收納部(36，37)，這些其他的零件收納部在機器頭部(13，14)和鐓鍛或支撐頭部(27)之間被可移動地設置在機架(12)上。優(yōu)選其他的零件收納部(36，37)被沿著機器軸(6)可行進地安裝。為此，各個其他的零件收納部(36，37)例如可以具有承載體(42，43)，特別是滑動板，這些承載體同樣被可縱向行進地安裝在引導部(32)上。這些所謂的其他的或者中央的零件收納部(36，37)具有可控的夾緊裝置(39)，該夾緊裝置包括多個用于夾緊零件(3，3')的夾緊元件(40)。

其他的或者中央的零件收納部(36，37)可以借助于可控的固定裝置(46)根據(jù)需求通過鎖緊或其他的方式固定在機座(12)上，特別是固定在引導部(32)上。固定裝置(46)例如具有相對于引導部(32)被彈性預緊的鎖緊部，該鎖緊部可以被液壓地松開。

在圖1至圖5所示的雙頭部機器中，在端側(cè)的機器頭部(13，14)之間設有兩個這樣的中央零件收納部(36，37)，并一起收納中間的第三零件(3)。在圖10示出的雙重單頭部機器中，每個機器頭部(13，14)分別配屬有一個其他的或者中央的零件收納部(36，37)，該零件收納部收納其他的單個的零件(3，3')。在未示出的單頭部機器中，設有一個機器頭部(13)和一個其他的零件收納部(36)，在此，后者收納一種其他的零件(3)。

零件收納部(34，35，36，37)可以以任意合適的方式收納相應的零件(2，3，3'，4)。為此，優(yōu)選零件收納部分別具有：可遠程控制的夾緊裝置(39)，其具有可調(diào)節(jié)的夾緊元件(40)；和操縱裝置(41)。夾緊裝置(39)可以根據(jù)需要被構(gòu)造為單級或多級的夾盤，或者中央夾緊件，或者以其他的方式構(gòu)成。

壓焊設備(1)具有配屬于機器頭部(13，14)和/或其他的零件收納部(36，37)的處理裝置(18)，該處理裝置用于在焊接過程之后對焊接件(5，5')進行處理。處理裝置(18)也可以根據(jù)需要用于處理一個或多個有待連接的零件(2，3，3'，4)。這樣的處理裝置(18)在圖1至圖5以及圖11至圖14中被示例性地示出。在圖1至圖5中示出了被包覆起來的處理裝置(18)。圖11至圖13示出了包覆被去除時的實施例。

此外，壓焊設備(1)還具有調(diào)節(jié)裝置(17)，利用該調(diào)節(jié)裝置，可以在機器頭部(13，14)和對應的其他零件收納部(36，37)之間產(chǎn)生相對運動。該相對運動和由此導致的機器頭部(13，14)與零件收納部(36，37)之間的距離變化，可以被用于對焊接件(5，5')或者可能的零件(2，3，3'，4)的處理。調(diào)節(jié)裝置(17)可以存在有多個。

在如圖1至圖5以及圖11至圖13所示的壓焊設備(1)的第一種變型中，處理裝置(18)被設置在機器頭部(13，14)上，在此，調(diào)節(jié)裝置(17)通過相對運動使機器頭部(13，14)與零件收納部(36，37)之間的間距增大。據(jù)此形成用于處理裝置(18)的自由空間。調(diào)節(jié)裝置(17)優(yōu)選使得零件收納部(36，37)相對于各個機器頭部(13，14)運動。

在進行相對運動時，零件收納部(36，37)被打開，在此，焊接件(5)在端部側(cè)被保持在機器頭部(13，14)的零件收納部(34，35)上。這個間距被選擇為，能夠使處理裝置(18)具有足夠的用于在焊接件(5)上的進給和在那里執(zhí)行過程運動的空間。這種處理例如發(fā)生在焊接位置上，并發(fā)生在那里的環(huán)形焊接隆起部(5”)上，該焊接隆起部通過這種處理被去除。焊接位置通常處于相對靠近機器頭部側(cè)的零件收納部(34，35)處，并通過所提到的間距形成能夠被容易地接近。處理裝置(18)可以具有一個或多個用于處理工具(18')的、被驅(qū)動的進給軸(n)。

圖11至圖13示例性示出了處理裝置(18)的一種設計，其以合適的方式固定地或可松脫地安裝在機器頭部(13，14)上。在圖12中以箭頭表示并且例如正交的進給軸由具有可控軸驅(qū)動器的交叉滑動板形成。被示意性示出的處理工具(18')優(yōu)選可更換地設置在例如可豎直進給的從動滑動板上。對于處理過程而言，處理工具(18')可以通過進給軸進給至旋轉(zhuǎn)的或靜止的焊接件(5)上，并且在必要時還完成一個例如軸向的(6)處理行程。壓焊設備(1)可以按照前述的方法來構(gòu)成。為清楚起見，在圖11中沒有示出焊接件(5)。

在根據(jù)圖14的另一種實施方式中，處理裝置(18)可以設置在其他的或者中央的零件收納部(36，37)上。調(diào)節(jié)裝置(17)在此可以通過相對運動實現(xiàn)處理裝置(18)在處理位置上的定位，和/或完成處理裝置(18)為了進行處理而執(zhí)行的工作行程。在該相對運動的情況下，所涉及到的其他的零件收納部(36，37)也是打開的。

在圖1至圖5以及圖11至圖13所示出的實施方式中，處理裝置(18)被設計為用于焊接隆起部(5”)的分離裝置，特別是為車削裝置。在此，處理工具(18')可以例如被設計為可單軸或多軸進給的車刀，其與旋轉(zhuǎn)的焊接件(5)共同作用，該焊接件通過機器頭部(13，14)和機器頭部的主軸驅(qū)動器(56)來轉(zhuǎn)動。替代地，處理工具(18')可以被設計為旋轉(zhuǎn)的銑刀、研磨工具，或者以其他的方式構(gòu)成。隆起部抹除優(yōu)選通過切削來實現(xiàn)，但是替代地也可以其他的方式實現(xiàn)，例如腐蝕。

在如圖14所示的第二種實施方式中，設置在其他的零件收納部(36，37)上的處理裝置(18)例如被設計為環(huán)形的沖頭，該沖頭借助于相對運動實施相對于旋轉(zhuǎn)的或靜止的焊接件(5，5')的軸向沖壓和分離行程，并由此抹除焊接隆起部(5”)。處理工具(18')例如由可折疊或可進給的沖套(stanzschale)或者沖刀構(gòu)成，其在前側(cè)具有切割邊沿。在該變型中，處理裝置(18)也可以具有一個或多個進給軸。

在另一種變型中，處理裝置(18)可以具有雙重的工具，該工具在兩側(cè)沿軸向方向嚙合在焊接隆起部(5”)上，并將焊接隆起部除去。在此，通過其他的零件收納部(36，37)的相對運動，可以實現(xiàn)在焊接件(5，5')上或者根據(jù)需要還在零件(2，3，3'，4)上對過程位置或處理位置的定位。

在如圖10所示的雙重單頭部機器中，處理裝置(18)和調(diào)節(jié)裝置(17)可以按照前述的方式設置并構(gòu)成，并用于處理兩個焊接件(5')或者零件(2，3，3'，4)。在零件收納部(36，37)上，特別是在它們的承載體(42)上，可以設有零件支撐部(未示出)，該零件支撐部例如被設計為具有滾輪的中心架(lünette)，并支撐轉(zhuǎn)動的焊接件(5')。相應的并減少為機器頭部(13)和其他的零件收納部(36)的單一組件的設計方案，也適用于未示出的單頭部機器。

調(diào)節(jié)裝置(17)可以按照不同的方式來構(gòu)成和設置。在圖1至圖10的變型中，設有兩個調(diào)節(jié)裝置(17)，在此，中央的零件收納部(36，37)分別配屬一調(diào)節(jié)裝置(17)。簡單的單頭部機器僅具有一個調(diào)節(jié)裝置(17)。這種單側(cè)處理的技術方案在圖1和圖10的情況下也是可行的。

調(diào)節(jié)裝置(17)可以按照不同的方式起作用。該調(diào)節(jié)裝置一方面可以產(chǎn)生前述的用于處理的相對運動和間距變化。另一方面，該調(diào)節(jié)裝置可以用于對具有不同零件長度的不同零件(2，3，3'，4)進行長度調(diào)節(jié)。該調(diào)節(jié)裝置可以在焊接過程中實現(xiàn)對插入誤差、零件公差或者零件彈性的補償。

調(diào)節(jié)裝置(17)具有可控的且長度可變的耦合裝置(48，49)。該耦合裝置也可以設有多個。

在圖1和圖10示出的變型中，在中央的零件收納部(36，37)和鐓鍛或支撐頭部(27)之間設有一耦合裝置(48)。該耦合裝置產(chǎn)生用于處理的相對運動和間距變化。在此，該耦合裝置驅(qū)動零件收納部(36，37)，并使零件收納部相對于鐓鍛或支撐頭部(27)運動，另一方面，該耦合裝置特定于機架地支撐在該鐓鍛或支撐頭部上。

此外，在機器頭部(13，14)和對應的其他零件收納部(36，37)之間設有一耦合裝置(48)。該耦合裝置驅(qū)動零件收納部(36，37)并使其運動，在此，所述零件收納部支撐在支撐頭部(13，14)上。該耦合裝置(48)用于在焊接過程中對插入誤差、零件公差或者零件彈性進行補償。

耦合裝置(48，49)可以相同地構(gòu)成。它們用于構(gòu)件(13，14，27，36，37)沿機器軸(6)的方向的連接，并優(yōu)選與各自的承載體(15，16，42，43)相連接。

耦合裝置(48，49)分別具有耦合元件(50)。該耦合元件例如被構(gòu)造為單一或多重設置的耦合桿，并優(yōu)選沿著機器軸(6)延伸。耦合裝置(48，49)還分別具有鎖定部(51)和耦合調(diào)節(jié)器(52)，它們與耦合元件(50)共同起作用。

在耦合裝置(48)中，耦合元件(50)設置在機器頭部(13，14)和對應的其他零件收納部(36，37)之間，并與這兩者可調(diào)節(jié)地連接。鎖定部(51)設置在機器頭部(13，14)上，優(yōu)選在它們的承載體(15，16)上。耦合調(diào)節(jié)器(52)位于零件收納部(36，37)上，優(yōu)選位于耦合調(diào)節(jié)器的承載體(42，43)上。這種對應關系也可以反過來。

耦合裝置(49)的耦合元件(50)設置在零件收納部(36，37)和鐓鍛頭部(27)之間，并同樣與這二者可調(diào)節(jié)地連接。鎖定部(51)設置在零件收納部(36，37)上，優(yōu)選在零件收納部的承載體(42，43)上，并且耦合調(diào)節(jié)器(52)設置在支撐和鐓鍛頭部(27)上。這種對應關系在此同樣也可以反過來。

耦合元件(50)、特別是耦合桿，在一端部區(qū)域上可縱向運動的并通過可控的夾緊被接收在鎖定部(51)上。鎖定部(51)例如可以被構(gòu)造為可控的桿夾緊部。在夾緊部被打開的情況下，耦合元件(50)可以相對于鎖定部(51)軸向地移動。

耦合元件(50)在另一端部區(qū)域上與耦合調(diào)節(jié)器(52)連接。耦合調(diào)節(jié)器(52)具有驅(qū)動器，耦合調(diào)節(jié)器可以利用該驅(qū)動器根據(jù)需求沿著機器軸(6)調(diào)節(jié)耦合元件(50)或者將其封鎖在當前的位置上。此外，在前述調(diào)節(jié)的框架下，耦合調(diào)節(jié)器(52)或者說驅(qū)動器可以基于相應的線路布置，根據(jù)需求在外力的作用下，例如以液壓彈簧的形式彈性地松弛，并因此產(chǎn)生一定的反作用力或者阻尼。耦合調(diào)節(jié)器(52)或者說驅(qū)動器例如被構(gòu)造為液壓的封閉缸(blockzylinder)。耦合調(diào)節(jié)器(52)的調(diào)節(jié)距離可以是不同長度的。

為了在更換零件(2，3，3'，4)時對長度變化進行補償，可以通過鐓鍛驅(qū)動器(22)使機器頭部(13，14)與各自對應的零件收納部(36，37)一起相對于鐓鍛或支撐頭部(27)行進，并接近至所期望的程度。在此，固定裝置(46)和耦合裝置(48)的鎖定部(51)被松開。在機器頭部(13，14)和對應的零件收納部(36，37)之間的耦合裝置(49)被封鎖。這種長度調(diào)節(jié)可以在沒有或者已有插入工件(3，3')的情況下進行。機器頭部(13，14)和對應的零件收納部(36，37)的期望位置可以通過鐓鍛擋板(28)上的零件接觸或者通過路徑測量被探測到。在機器頭部(13，14)上，同樣可以設有用于路徑和/或位置的檢測裝置。

隨后，鎖定部(51)再次被關閉，從而使得耦合裝置(48)的耦合元件(50)現(xiàn)在具有調(diào)整好的有效長度，并針對焊接過程調(diào)整所期望的零件收納部(36，37)和鐓鍛和支撐頭部(27)之間的距離。耦合調(diào)節(jié)器(52)在該調(diào)整過程中被封鎖。

對于焊接過程而言，零件(2，3，3'，4)根據(jù)圖6被插入至零件收納部(34，35，36，37)中?？赡艿牟迦胝`差或者零件長度公差現(xiàn)在可以通過使所插入的零件(2，3，3'，4)互相靠近而被補償。為此，操作耦合裝置(49)的耦合調(diào)節(jié)器(52)，并縮短機器頭部(13，14)和所配屬的零件收納部(36，37)之間的距離，在此，被接收在這里的零件(2，3，3'，4)彼此靠在一起。為此，固定裝置(46)可以保持被打開。圖7示出了該操作位置。

在隨后的焊接過程期間并且特別是在鐓鍛過程中，固定裝置(46)同樣被打開。在機器頭部(13，14)借助于鐓鍛驅(qū)動器(22)前進時，所配屬的零件收納部(36，37)通過耦合裝置(48)并通過零件接觸被隨動。如果在焊接過程中，特別是在鐓鍛過程中，零件(3，3')產(chǎn)生軸向彈性、特別是縮短，則可以通過耦合裝置(48)的彈性順從的耦合調(diào)節(jié)器(52)對此進行補償。另一方面，耦合裝置(49)的耦合調(diào)節(jié)器(52)是順從的，并允許零件收納部(36，37)在焊接過程中軸向前進時靠近鐓鍛或支撐頭部(27)。因此，零件收納部(36，37)在焊接過程中保持浮動。

圖6至圖9示出了上述的過程步驟和動作順序，在此，圖6和圖7示出了前述的長度調(diào)節(jié)以及在該實施例中所執(zhí)行的摩擦焊接過程。

根據(jù)圖8，在焊接過程結(jié)束之后，操作各個耦合裝置(49)，以使各個零件收納部(36，37)與所配屬的機器頭部(13，14)間隔開，并提供用于各個處理裝置(18)和處理焊接件(5)的自由空間。此外，圖7和圖8還示出了靠近各個機器頭部側(cè)的零件收納部(34，35)的焊接位置的布置。

圖9示出了處理工具(18')徑向進給至焊接件(5)上的處理步驟。為了去除焊接隆起部(5')，特別是車削，分離工具(18')可以附加地在軸向方向上沿著機器軸(6)運動。隨后，取下焊接件(5)，并隨著零件(2，3，3'，4)的插入而重新開始焊接過程。在如圖10所示的壓焊設備(1)的第二種變型中，為了清楚起見沒有示出處理裝置(18)。但是，其具有與前述的第一實施例中相同的設置和功能。

在圖1至圖5和圖10所示的實施例中，鐓鍛裝置(8)分別作用在機器頭部(13，14)和優(yōu)選中央的鐓鍛和支撐頭部(27)之間。鐓鍛裝置(8)在此產(chǎn)生沿著機器軸(6)方向的拉力。該鐓鍛裝置具有鐓鍛驅(qū)動器(22)，該鐓鍛驅(qū)動器設置在機器頭部(13，14)和鐓鍛或支撐頭部(27)之間并與二者相連接。鐓鍛驅(qū)動器(22)起到牽拉作用，并使構(gòu)件(13，14，27)相對于彼此拉動。

鐓鍛驅(qū)動器(22)可以有不同的設計。在所示出的實施例中，鐓鍛驅(qū)動器具有兩個或多個并行的驅(qū)動器單元(23，24)，這些驅(qū)動器單元沿著機器軸(6)取向。驅(qū)動器單元(23，24)設置在機器軸(6)的不同側(cè)面，特別是設置在兩側(cè)，并關于機器軸(6)彼此徑向?qū)χ?。?qū)動器單元優(yōu)選被設計為缸。

替代地，驅(qū)動器單元(23，24)也可以其他的方式構(gòu)成，例如為電連桿驅(qū)動器或者主軸驅(qū)動器。相應地，在下面關于示出的缸(23，24)所說明的設置和設計方案也適用于驅(qū)動器單元的其他實施方式。

缸(23，24)以不同的高度設置在機座(12)的上方。臨近于操作區(qū)域或者說操作側(cè)(20)的缸(23)在此是較低的，并緊密地設置在機座(12)的頂部的上方。

缸(23，24)優(yōu)選被構(gòu)造為液壓缸。它們分別具有可伸縮的活塞桿(26)和缸殼體(25)。缸殼體(25)優(yōu)選被裝配并支撐在機器頭部(13，14)上?；钊麠U(26)的自由端部被固定在鐓鍛或支撐頭部(27)上。在其他驅(qū)動器單元的情況下，驅(qū)動器殼體(25)和可伸縮的驅(qū)動器元件(26)，例如齒桿或者螺紋主軸(gewindespindel)，可以被相應地設置并連接。

缸(23，24)優(yōu)選被構(gòu)造為液壓缸。它們分別具有可伸縮的活塞桿(26)和缸殼體(25)。缸殼體(25)優(yōu)選被裝配并支撐在機器頭部(13，14)上?；钊麠U(26)的自由端部固定在鐓鍛或支撐頭部(27)上。

在圖1至圖5的雙頭部機器的情況下是使用框狀或架狀的支撐頭部(27)，其具有用于中間的工件(3)的中央通道(85)。在根據(jù)圖10所示的雙重單頭部機器中，設有一個鐓鍛頭部(27)，該鐓鍛頭部為零件(3，3')提供了在兩側(cè)作用的鐓鍛擋板(28)。該鐓鍛擋板例如可以由插入部(86)形成。該插入部可以固定地或可松脫地設置在鐓鍛頭部(27)上。該插入部例如可以根據(jù)需求安裝在通道(85)中，從而使得壓焊設備(1)可以在多重功能的情況下有選擇地作為雙頭部機器或者雙重單頭部機器運行。

在所示出的實施例中，摩擦裝置(9)在機器頭部(13，14)上分別具有一可轉(zhuǎn)動的軸(54)(其在下文中被稱為主軸)，和在前側(cè)設置在主軸(54)上的零件收納部(34，35)，以及主軸箱(53)和主軸驅(qū)動器(56)。主軸箱(53)包含主軸(54)的存儲部、引導部和支撐部，并且被設置并支撐在機器頭部(13，14)上。在零件收納部(34，35)和主軸驅(qū)動器(56)之間設有傳動機構(gòu)(57)，該傳動機構(gòu)沿著機器軸(6)延伸并與機器軸優(yōu)選對齊。

這樣的設置也可以存在于前述的具有電弧裝置的塑化裝置(7)的變型中。

在該示出的實施方式中，主軸驅(qū)動器(56)被設計為直接驅(qū)動器。其具有驅(qū)動電機(58)，該驅(qū)動電機的電機軸(59)基本上與主軸(54)的縱向軸線對齊，并朝向機器軸(6)取向。電機軸(59)通過耦合部(62)與主軸(54)或者隨后將要說明的用于零件收納部(34)的操縱裝置(41)耦合。耦合部(62)被設計為抗扭的和彈性彎曲的。在可能的情況下，該耦合部可以補償對齊誤差、特別是橫向偏移和/或傾斜。此外，可以在傳動機構(gòu)(57)中設置可控的制動器(未示出)。

替代地，驅(qū)動電機可以在側(cè)面相對于主軸(54)以及機器軸(6)錯位地設置，并且通過副軸、特別是皮帶傳動來驅(qū)動主軸(54)。

在另一種變型中，主軸驅(qū)動器(56)可以具有飛輪組(未示出)。飛輪通過驅(qū)動電機(58)圍繞機器軸(6)旋轉(zhuǎn)地移動，并引起對主軸(54)的慣性驅(qū)動，在此，可控的制動器(78)控制或調(diào)節(jié)傳動機構(gòu)(57)中的轉(zhuǎn)速，并且根據(jù)需要也可以停止轉(zhuǎn)動。借助于耦合部，飛輪組可以與驅(qū)動電機(58)分離并根據(jù)需要與主軸(54)分離。

壓焊設備(1)具有用于機器頭部(13)上的零件收納部(34)的所述操縱裝置(41)。該操縱裝置優(yōu)選作用在所述一個或多個夾緊元件(40)上。操縱裝置(41)具有操縱驅(qū)動器(65)，該操縱驅(qū)動器被設置在主軸驅(qū)動器(56)和主軸(54)之間的傳動機構(gòu)(57)中。在此，優(yōu)選操縱驅(qū)動器(65)被隨動地設置在傳動機構(gòu)(57)中。圖4和圖5示出了這種設置。主軸驅(qū)動器(56)，特別是驅(qū)動電機(58)又可以被設計為直接驅(qū)動的，并相對于機器軸和主軸軸線(6)對齊地取向，這有利于自由地選擇電機和由此帶來的經(jīng)濟效益。

操縱裝置(41)具有操縱驅(qū)動器(65)，該操縱驅(qū)動器包括在圖5中示出的操縱元件(66)，該操縱元件被引導穿過中空的主軸(54)的內(nèi)部空間，并且例如通過軸向運動作用在夾緊元件(40)的調(diào)節(jié)機構(gòu)上。操縱或調(diào)節(jié)行程可以通過測量裝置來探測、控制或調(diào)節(jié)。例如液壓或電的操縱驅(qū)動器(65)具有護罩狀的驅(qū)動器殼體(67)，該驅(qū)動器殼體一方面與電機軸(59)抗扭地連接，另一方面與中空主軸(54)的護罩抗扭地連接，并且能夠無變形且無損耗地傳輸主軸驅(qū)動器(65)的驅(qū)動力矩。

此外，操縱裝置(41)還具有用于從外部向與主軸(54)一起轉(zhuǎn)動的操縱驅(qū)動器(65)供應生產(chǎn)資料(例如液壓液體或者電流)的轉(zhuǎn)動供應部(69)。為此，設有外部管線以及連接頭，該連接頭同時可以具有針對轉(zhuǎn)動供應部(69)的支撐功能。在主軸(54)的內(nèi)部空間中或者在護罩中，可以鋪設有去往可能設置在主軸(54)中的傳動器件(例如活塞組件)的內(nèi)部管線。

在為液壓操縱驅(qū)動器(65)的情況下，生產(chǎn)資料供應部(19)具有用于液壓操縱驅(qū)動器(65)及其傳動元件(66)的供應和連接的泵機組和閥組件。在電操縱驅(qū)動器(65)中，相應地設有電流源和開關裝置。

此外，在主軸驅(qū)動器(56)和主軸(54)之間的傳動機構(gòu)(57)中，還設有用于檢測驅(qū)動力矩以及根據(jù)需要檢測驅(qū)動轉(zhuǎn)速的測量裝置(未示出)，該測量裝置具有測量軸。該測量裝置可以接在電機軸(59)和主軸(54)或者說操縱裝置(41)之間。驅(qū)動或電機軸(59)可以分開地構(gòu)造，在此，測量軸被安裝在兩個軸半部之間。替代地，驅(qū)動或電機軸(59)可以配設有合適的測量元件，并構(gòu)成測量軸。

根據(jù)圖1至圖5和圖10，在傳動機構(gòu)(57)中還設有質(zhì)量解耦部(79)，在機器頭部在焊接過程中前移時，該質(zhì)量解耦部將使可移動地安裝在機架(12)上的機器頭部(13，14)沿軸向方向與主軸驅(qū)動器(56)解耦。在此，具有軸向容許公差的耦合部(80)，例如滑動套筒，可以在傳動機構(gòu)(57)中負責在機器頭部(13，14)前移時保護轉(zhuǎn)動的驅(qū)動器。替代地，也可以在驅(qū)動傳輸取消的情況下實現(xiàn)相互間隔開。

在此，主軸驅(qū)動器(56)可以根據(jù)需要設置在滑動板狀的驅(qū)動器承載體(60)上，并且可軸向行進地安裝在機架(12)上，并與機器頭部(13，14)、特別是機器頭部的承載體(15，16)通過耦合裝置(81)可松脫地連接。另外，為了在機架(12)上實現(xiàn)臨時性的質(zhì)量解耦，還可以借助于驅(qū)動固定將主軸驅(qū)動器(56)鎖定。

所示出和描述的實施例的變型可以有各種不同的方式。特別是可以將不同實施例的特征任意地相互結(jié)合，也可以進行交換。鐓鍛驅(qū)動器(22)可以按照傳統(tǒng)的方式，例如根據(jù)在開始部分提到的現(xiàn)有技術來實現(xiàn)，并產(chǎn)生壓力。調(diào)節(jié)裝置(17)可以僅具有用于所述相對運動以進行處理的耦合裝置(48，49)，或者耦合裝置(48，49)的交換設置。此外，單一的耦合裝置可以通過相應的設計執(zhí)行所有提到的調(diào)節(jié)功能。

附圖標記列表

1壓焊設備，摩擦焊接設備

2零件

3零件

3'零件

4零件

5焊接件

5'焊接件

5”焊接隆起部

6縱向軸線，機器軸

7塑化裝置

8鐓鍛裝置

9摩擦裝置

10

11用于零件的保持器

12機架，機座

13機器頭部

14機器頭部

15承載體，滑動板

16承載體，滑動板

17調(diào)節(jié)裝置

18處理裝置，車削裝置

18'處理工具

19生產(chǎn)資料供應部

20操作區(qū)域

21護罩

22鐓鍛驅(qū)動器

23驅(qū)動器單元，缸

24驅(qū)動器單元，缸

25驅(qū)動器殼體，缸殼體

26驅(qū)動元件，活塞桿

27鐓鍛頭部，軛部，支撐頭部

28鐓鍛擋板

29

30

31

32引導部

33

34機器頭部上的零件收納部

35機器頭部上的零件收納部

36零件收納部，中央收納部

37零件收納部，中央收納部

38

39夾緊裝置，夾盤

40夾緊元件

41用于夾盤的操縱裝置

42承載體，滑動板

43承載體，滑動板

44

45

46固定裝置

47

48用于中央收納部/鐓鍛頭部的耦合裝置

49用于中央收納部/機器頭部的耦合裝置

50耦合元件，耦合桿

51鎖定部，桿夾緊部

52耦合調(diào)節(jié)器，驅(qū)動器，封閉缸

53主軸箱

54主軸

55

56摩擦驅(qū)動器，主軸驅(qū)動器

57傳動機構(gòu)

58驅(qū)動電機，直接驅(qū)動器

59軸，電機軸

60驅(qū)動器承載體，滑動板

61

62耦合部，轉(zhuǎn)動耦合部

63

64

65操縱驅(qū)動器，缸

66傳動元件，活塞，主軸

67驅(qū)動器殼體

68操縱元件，操縱桿

69轉(zhuǎn)動供應部

70

71

72

73

74

75

76

77

78

79質(zhì)量解耦部

80傳動機構(gòu)中的耦合部

81耦合裝置

82

83

84

85通道

86插入部，鐓鍛支撐部

87

88

89

90

91