本發(fā)明涉及一種壓焊設(shè)備和一種壓焊方法,其分別具有如方法獨(dú)立權(quán)利要求和設(shè)備獨(dú)立權(quán)利要求的前序部分所述的特征。
背景技術(shù):
由專利文獻(xiàn)de9115951u1可知一種這樣的壓焊設(shè)備。該壓焊設(shè)備具有:機(jī)器頭部,其包括旋轉(zhuǎn)的主軸的和用于待焊接零件的零件收納部;以及主軸驅(qū)動(dòng)器和操縱裝置,該操縱裝置具有用于零件收納部的操縱驅(qū)動(dòng)器。主軸被設(shè)計(jì)為主軸驅(qū)動(dòng)器的中空的電機(jī)軸并承載一部分電機(jī)線圈。用于零件收納部的操縱驅(qū)動(dòng)器被設(shè)置在主軸或者說(shuō)電機(jī)軸的從電機(jī)殼體向后伸出的背側(cè)端部上。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提出一種改進(jìn)的壓焊技術(shù)。
本發(fā)明的目的通過(guò)在方法獨(dú)立權(quán)利要求和設(shè)備獨(dú)立權(quán)利要求中所述的特征來(lái)實(shí)現(xiàn)。
根據(jù)本發(fā)明的壓焊技術(shù),即壓焊設(shè)備和壓焊方法具有許多不同的優(yōu)點(diǎn)。它們一方面提升了壓焊過(guò)程中的工效和過(guò)程質(zhì)量。另一方面也增加了自動(dòng)化程度以及由此獲得的經(jīng)濟(jì)效益。還可以盡可能地避免或者至少減少裝配和停機(jī)時(shí)間。此外,還能更好地符合人體工程學(xué)。
根據(jù)本發(fā)明的操縱裝置、特別是其操縱驅(qū)動(dòng)器,可以相對(duì)于主軸端部上的或者主軸頭部上的零件收納部軸向間隔開(kāi)地設(shè)置。由此使得該零件收納部、特別是其夾緊裝置可以更簡(jiǎn)單、更緊湊并且重量更輕。該夾緊裝置可以被構(gòu)造為單級(jí)或多級(jí)的。此外,該夾緊裝置可以被低成本地構(gòu)造夾盤(pán),其具有鉗狀的徑向夾緊元件,特別是將該夾緊裝置構(gòu)造為前端部卡盤(pán)(vorderendfutter)。
隨同轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)器殼體可以基本上無(wú)變形地傳輸從主軸驅(qū)動(dòng)器引入的驅(qū)動(dòng)力矩,這非常有利于對(duì)主軸和所收納工件的精確控制和定位。此外,還能夠傳輸非常高的驅(qū)動(dòng)力矩。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的抗扭性得以提高,并且傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的慣性降低。
根據(jù)本發(fā)明的操縱裝置可以提高用于操縱或調(diào)節(jié)行程的測(cè)量裝置被精確地控制或調(diào)節(jié)。此外,通過(guò)該測(cè)量裝置還可以可靠地探測(cè)到夾緊裝置的工作位置。該操縱裝置是非常小而緊湊的。這使得傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的長(zhǎng)度較短并且適于扭轉(zhuǎn)。這種輕便的操縱裝置可以用于靜止和非靜止的機(jī)器頭部,并根據(jù)需要隨動(dòng)。
根據(jù)本發(fā)明的操縱裝置也有利于主軸驅(qū)動(dòng)器的構(gòu)造和設(shè)置。通過(guò)使操縱裝置與驅(qū)動(dòng)電機(jī)分離,使得驅(qū)動(dòng)電機(jī)可以有任意的設(shè)計(jì)。這使得能夠使用廉價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)電機(jī)。
特別有利的是將主軸驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)為直接驅(qū)動(dòng)器,在此,驅(qū)動(dòng)電機(jī)可以與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和機(jī)器軸對(duì)齊。這種直接驅(qū)動(dòng)器使得能夠省去目前在許多情況下常見(jiàn)的皮帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)??梢员苊庥袡M向力被導(dǎo)入傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中。易磨損性也被顯著地降低。
此外,還可以在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中安裝其他的構(gòu)件,例如多盤(pán)式制動(dòng)器,用于錯(cuò)位補(bǔ)償?shù)霓D(zhuǎn)動(dòng)耦合部,用于力矩、可能還有轉(zhuǎn)速的測(cè)量裝置等,這在專利文獻(xiàn)de9115951u1和其他傳統(tǒng)的壓焊設(shè)備中是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。此外,可以在主軸驅(qū)動(dòng)器和在過(guò)程中軸向前進(jìn)的機(jī)器頭部之間建立質(zhì)量耦合。
此外,可以將驅(qū)動(dòng)電機(jī)與飛輪組相結(jié)合,該飛輪組從機(jī)器頭部觀察可以位于驅(qū)動(dòng)電機(jī)的后面。此外,可以有選擇地將主軸驅(qū)動(dòng)器靜止地或浮動(dòng)地或者說(shuō)沿機(jī)器軸的方向可行進(jìn)地設(shè)置在機(jī)架上。通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的操縱裝置,能夠針對(duì)主軸驅(qū)動(dòng)器獲得明顯更大的范圍和用于主軸驅(qū)動(dòng)器的設(shè)計(jì)自由度。此外,這也使得能夠根據(jù)不同的機(jī)器要求和生產(chǎn)要求或者過(guò)程要求進(jìn)行調(diào)整。
此外,根據(jù)本發(fā)明的操縱裝置也有利于生產(chǎn)資料的供應(yīng)。為此,可以設(shè)置轉(zhuǎn)動(dòng)供應(yīng)部,其能夠根據(jù)一種或多種不同的生產(chǎn)資料進(jìn)行調(diào)整。這種轉(zhuǎn)動(dòng)供應(yīng)部結(jié)構(gòu)非常緊湊,并且對(duì)于溢油回引是有利的。該轉(zhuǎn)動(dòng)供應(yīng)部同樣可以設(shè)置在主軸驅(qū)動(dòng)器和機(jī)器箱之間。此外,其有利之處還在于能夠?yàn)榻M裝、檢查和維修提供良好的可接近性。
這樣的壓焊設(shè)備可以有各種不同的設(shè)計(jì)。例如,可以將其設(shè)計(jì)為摩擦焊接設(shè)備。在此,零件優(yōu)選沿著機(jī)器軸取向,并且在它們彼此相向的端面邊緣上通過(guò)摩擦被塑化,然后通過(guò)軸向鐓鍛彼此連接。替代地,還有一種利用環(huán)繞運(yùn)動(dòng)的電弧的壓焊。在此,環(huán)繞電弧可以通過(guò)執(zhí)行裝置來(lái)控制。這樣的壓焊設(shè)備同樣可以在機(jī)器頭部上具有可轉(zhuǎn)動(dòng)的零件收納部。
此外,根據(jù)本發(fā)明的操縱裝置對(duì)于壓焊設(shè)備的其他的構(gòu)件的設(shè)置和功能也是有利的。
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(zhǎng)度簡(jiǎn)單、快速地調(diào)整壓焊設(shè)備。這種調(diào)整特別是涉及到能浮動(dòng)地設(shè)置在機(jī)器頭部和鐓鍛頭部之間的零件收納部。這種調(diào)整可以自動(dòng)地實(shí)現(xiàn)。
通過(guò)這種調(diào)節(jié)裝置,還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)壓焊過(guò)程的優(yōu)化,并使待焊接零件與鐓鍛頭部實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化的接觸。這對(duì)于處理流程的優(yōu)化、特別是對(duì)塑化和鐓鍛階段的程序化控制以及在此出現(xiàn)的進(jìn)給和零件縮短都是有利的。由此能夠制造出非常高質(zhì)量的焊接件。這一方面涉及到焊接的質(zhì)量,另一方面還涉及到焊接件的恒定不變的長(zhǎng)度。
在本發(fā)明思想的獨(dú)立框架內(nèi),鐓鍛裝置是通過(guò)設(shè)置在機(jī)器頭部和鐓鍛頭部之間并起到牽拉作用的鐓鍛驅(qū)動(dòng)器來(lái)調(diào)整的。該鐓鍛驅(qū)動(dòng)器具有兩個(gè)或多個(gè)并行的驅(qū)動(dòng)器單元,例如缸,這些驅(qū)動(dòng)器單元縱向地在兩側(cè)設(shè)置在機(jī)器軸的旁邊。優(yōu)選缸殼體支撐在優(yōu)選為靜止的機(jī)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(shù)中那樣作為壓力被傳遞。
此外,根據(jù)本發(fā)明的鐓鍛驅(qū)動(dòng)器的設(shè)計(jì)和設(shè)置使得能夠在封閉的回路中并在機(jī)器頭部和鐓鍛頭部之間形成力流,這能夠改進(jìn)力支撐并避免發(fā)生意外變形以及減輕機(jī)架的負(fù)載。利用缸、特別是其活塞桿的不同高度位置,可以在壓焊設(shè)備的操作區(qū)域或者說(shuō)操作側(cè)更好地符合人體工程學(xué)和更好地接近。此外,被浮動(dòng)放置的零件收納部可以附加地通過(guò)滑動(dòng)軸承引導(dǎo)至活塞桿上。
本發(fā)明的其他優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案在從屬權(quán)利要求中給出。
附圖說(shuō)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(shè)備的局部截面?zhèn)纫晥D,
圖2示出了根據(jù)圖1的壓焊設(shè)備的操縱裝置的立體視圖,
圖3示出了該操縱裝置的第一種變型的縱截面圖,
圖4示出了該操縱裝置的第二種變型的局部斷面?zhèn)纫晥D,
圖5示出了第二種變型的被放大的斷面縱截面圖,
圖6示出了根據(jù)圖1的壓焊設(shè)備的局部立體視圖,以及
圖7示出了根據(jù)圖1的壓焊設(shè)備的一種變型的側(cè)視圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明涉及一種壓焊設(shè)備(1)和一種壓焊方法。
壓焊設(shè)備(1)和壓焊方法可以有不同的設(shè)計(jì)。各種變型的共同點(diǎn)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的零件(2,3)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(dòng)器(22)和鐓鍛頭部(27),該鐓鍛頭部通過(guò)鐓鍛擋板(28)作用在零件(3)上。
此外,壓焊設(shè)備(1)還具有機(jī)器和過(guò)程控制器(未示出),該機(jī)器和過(guò)程控制器連接并控制將在下面說(shuō)明的機(jī)器構(gòu)件。此外,機(jī)器和過(guò)程控制器還與檢測(cè)裝置、探測(cè)裝置或測(cè)量裝置相連接,并處理它們的信號(hào)。該控制器可以被構(gòu)造為可存儲(chǔ)編程的,并且包含一個(gè)或多個(gè)過(guò)程或流程程序、技術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)、用于程序和所接收的過(guò)程數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)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(shè)計(jì)。在圖1和圖7所示的實(shí)施方式中,壓焊設(shè)備(1)被設(shè)計(jì)為摩擦焊接設(shè)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(duì)零件邊緣進(jìn)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(guò)磁力運(yùn)動(dòng)。
在各種變型中,壓焊設(shè)備(1)均包括帶有縱向軸或機(jī)器軸(6)的機(jī)架(12)和用于待焊接零件(2,3)的零件收納部(34,36)的保持器(11)。機(jī)架(12)具有與地面相結(jié)合的機(jī)座,壓焊設(shè)備(1)的將在后面進(jìn)行說(shuō)明的構(gòu)件被設(shè)置在該機(jī)座上。此外,還設(shè)有生產(chǎn)資料供應(yīng)部(19)。該生產(chǎn)資料供應(yīng)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(rùn)滑劑和冷卻劑等等,并將它們引導(dǎo)至各個(gè)消耗體。
壓焊設(shè)備(1)具有在周邊實(shí)施保護(hù)的護(hù)罩(21),該護(hù)罩具有可在操作側(cè)(20)關(guān)閉的入口。工人、機(jī)器人等可以在這里送入待裝配的零件(2,3)并送出已制成的焊接件(5)。
對(duì)零件(2,3)的壓焊是沿機(jī)器軸(6)的方向進(jìn)行的,零件(2,3)也沿著該機(jī)器軸取向。在此,零件(2,3)在彼此相向的端側(cè)面或者邊緣上特別是通過(guò)旋轉(zhuǎn)摩擦或者通過(guò)環(huán)繞電弧(63)被塑化,并沿著機(jī)器軸(6)被鐓鍛。
零件(2,3)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(duì)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(lái)。此外,可以對(duì)非金屬材料(例如陶瓷材料)進(jìn)行焊接,特別是與其他的金屬零件結(jié)合起來(lái)。
此外,壓焊設(shè)備(1)還具有機(jī)器頭部(13)(其包括零件收納部(34))和所述的鐓鍛頭部(27),它們被沿著機(jī)器軸(6)可相對(duì)于彼此移動(dòng)地安裝,并通過(guò)鐓鍛驅(qū)動(dòng)器(22)運(yùn)動(dòng)。在圖1至圖6示出的實(shí)施例中存在有單一的機(jī)器頭部(13),其靜止地設(shè)置并支撐在機(jī)架(12)上,在此,鐓鍛頭部(27)可沿著機(jī)器軸(6)行進(jìn)地設(shè)置在機(jī)架(12)上。
替代地,這種運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)是可以反轉(zhuǎn)進(jìn)行的,在此,機(jī)器頭部(13)被設(shè)置為可行進(jìn)的,而鐓鍛頭部(27)被設(shè)置為靜止的。在另一種變型中,二者均可以是可行進(jìn)的。圖7示出了一種變型,其包括有可運(yùn)動(dòng)的、特別是可行進(jìn)的機(jī)器頭部(13)。
在所示出的實(shí)施例中,壓焊設(shè)備(1)被設(shè)計(jì)為單頭部機(jī)器。替代地,壓焊設(shè)備(1)也可以具有多個(gè)機(jī)器頭部,這些機(jī)器頭部彼此相對(duì)置地設(shè)置在機(jī)器軸(6)上。在此,可以將壓焊設(shè)備(1)設(shè)計(jì)為雙頭部機(jī)器或者是雙重的單頭部機(jī)器,其包括靜止地設(shè)置在機(jī)器頭部之間的鐓鍛頭部。在圖7中示出的帶有可行進(jìn)的機(jī)器頭部(13)的設(shè)計(jì)例如就可以是雙頭部機(jī)器或者雙重的單頭部機(jī)器的組成部分。
在所示出的實(shí)施例中,摩擦裝置(9)具有可轉(zhuǎn)動(dòng)的軸(54)(其在下文中被稱為主軸),和在前側(cè)設(shè)置在主軸(54)上的零件收納部(34),主軸箱和主軸驅(qū)動(dòng)器(56)。主軸箱(53)包含主軸(54)的存儲(chǔ)部、引導(dǎo)部和支撐部,并且被設(shè)置并支撐在機(jī)器頭部(13)上。在位于主軸驅(qū)動(dòng)器(56)和主軸(54)之間的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(57)中,可以設(shè)有其他的構(gòu)件。該構(gòu)件例如可以是制動(dòng)器,其可以被設(shè)計(jì)為液壓的多盤(pán)式制動(dòng)器或者更簡(jiǎn)單的電機(jī)駐車(chē)制動(dòng)器。同樣地,主軸驅(qū)動(dòng)器(56)的發(fā)電式制動(dòng)器(generatorischesbremsen)也是可以的。
這樣的設(shè)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。
壓焊設(shè)備(1)具有用于機(jī)器頭部(13)上的零件收納部(34)的操縱裝置(41)。在所示出的實(shí)施方式中,零件收納部(34)具有包括一個(gè)或多個(gè)夾緊元件(40)的夾緊裝置(39)。操縱裝置(41)優(yōu)選作用在所述一個(gè)或多個(gè)夾緊元件(40)上。
操縱裝置(41)具有操縱驅(qū)動(dòng)器(65),該操縱驅(qū)動(dòng)器被設(shè)置在位于主軸驅(qū)動(dòng)器(56)和主軸(54)之間的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(57)中。在此,優(yōu)選操縱驅(qū)動(dòng)器(65)被隨同轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(57)中。圖2顯示了這種設(shè)置。
在圖3至圖5中示出了操縱裝置(41)和操縱驅(qū)動(dòng)器(65)的兩種變型。
在這兩種變型中,操縱驅(qū)動(dòng)器(65)均具有可轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)器殼體(67),該驅(qū)動(dòng)器殼體一方面與主軸驅(qū)動(dòng)器(56)、特別是與驅(qū)動(dòng)軸(59)抗扭地連接,另一方面與主軸(54)抗扭地連接,并傳輸驅(qū)動(dòng)力矩。驅(qū)動(dòng)器殼體(67)可以與驅(qū)動(dòng)軸(59)直接地連接,或者通過(guò)中間接入的其他構(gòu)件、例如耦合部(62)間接地連接。
在所示出的實(shí)施方式中,驅(qū)動(dòng)器殼體(67)與耦合部(62)的傳動(dòng)側(cè)螺接。在另一側(cè)與主軸(54)的連接可以以任意的方式例如通過(guò)夾緊連接來(lái)實(shí)現(xiàn),在此,一罐狀的殼體凸出部被插入到具有軸向止擋件的主軸端部上,并且被徑向地夾緊固定。圖3和圖5示出了這種布局。
主軸(54)優(yōu)選中空地構(gòu)成,在此,在其中央的內(nèi)部空間(55)中設(shè)有操縱元件(68),例如軸向取向的操縱桿。該操縱元件(68)一方面與操縱驅(qū)動(dòng)器(65)連接,另一方面與零件收納部(34)連接。在此,可以建立例如與夾緊裝置(39)或者說(shuō)與一個(gè)或多個(gè)夾緊元件(40)的連接。這種操縱例如通過(guò)操縱元件(68)沿機(jī)器軸(6)方向的軸向移動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。操縱元件(68)以及操縱驅(qū)動(dòng)器(65)的其他元件可以相對(duì)于機(jī)器軸(6)對(duì)齊地或者同心地設(shè)置。
操縱驅(qū)動(dòng)器(65)可以按照任意合適的方式構(gòu)成,并且具有傳動(dòng)元件(66)。在所示出的實(shí)施例中,操縱驅(qū)動(dòng)器(65)被設(shè)計(jì)為液壓驅(qū)動(dòng)器,并且具有被設(shè)計(jì)為活塞組件的傳動(dòng)元件(66)。該傳動(dòng)元件與操縱元件(68)連接。該活塞組件(66)在如圖3所示的變型中被構(gòu)造為單級(jí)的,而在如圖4和圖5所示的另一種變型中被構(gòu)造為多級(jí)的并具有多個(gè)活塞和工作空間。
替代地,操縱驅(qū)動(dòng)器(65)也可以其他的方式構(gòu)成,例如被設(shè)計(jì)為電動(dòng)的調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)器,在此,例如傳動(dòng)元件(66)被構(gòu)造為小齒輪,并且操縱元件(68)被構(gòu)造為驅(qū)動(dòng)桿,例如齒桿或者螺紋軸。
在如圖3所示的變型中,驅(qū)動(dòng)器殼體(67)和活塞組件(66)基本上被設(shè)置在主軸(54)之外,在此,僅活塞桿有一部分伸入至中空空間(55)中,并在那里與操縱元件(68)連接。在如圖4和圖5所示的變型中,驅(qū)動(dòng)器殼體(67)和傳動(dòng)元件(66)、特別是活塞組件絕大部分被設(shè)置在中空的主軸(54)的中空空間(55)中。階梯狀的驅(qū)動(dòng)器殼體(67)具有罐狀的軸環(huán),該軸環(huán)將具有軸向止擋件的主軸端部圍合起來(lái),并相對(duì)于主軸護(hù)罩被夾緊裝置夾緊。這種布局節(jié)省了空間,并且也便于生產(chǎn)資料的供應(yīng),特別是液壓液體。
這樣將驅(qū)動(dòng)器殼體(67)和傳動(dòng)元件(66)半集成地設(shè)置在中空主軸(54)中,在操縱驅(qū)動(dòng)器(65)的其他變型中也是可行的。
操縱裝置(41)的操縱行程可以通過(guò)測(cè)量裝置(75)來(lái)探測(cè)并加以控制或調(diào)節(jié)。為此,例如可以探測(cè)操縱驅(qū)動(dòng)器(65)和傳動(dòng)元件(66)以及與其連接的操縱元件(68)的調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng),并加以控制或調(diào)節(jié)。測(cè)量裝置(75)與機(jī)器和過(guò)程控制器連接。
測(cè)量裝置(75)具有可移動(dòng)的測(cè)量元件(76)和靜止的測(cè)量?jī)x器(77)。測(cè)量元件(76)例如與傳動(dòng)元件(66)連接,并且通過(guò)該傳動(dòng)元件沿機(jī)器軸(6)的方向軸向運(yùn)動(dòng)。該測(cè)量元件例如可以被構(gòu)造為環(huán)形的、薄壁的測(cè)量盤(pán)。測(cè)量?jī)x器(77)探測(cè)測(cè)量元件(76)的軸向運(yùn)動(dòng)和位置。這能夠以任意的方式實(shí)現(xiàn),例如無(wú)接觸的,以及根據(jù)需要借助于感應(yīng)式、電容式或光學(xué)的傳感裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)。在附圖中,夾緊裝置(39)致動(dòng)時(shí)的運(yùn)行位置用實(shí)線示出,夾緊裝置(39)松脫時(shí)的縮回靜止位置用虛線示出。
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(dòng)的操縱驅(qū)動(dòng)器(65)供應(yīng)生產(chǎn)資料的轉(zhuǎn)動(dòng)供應(yīng)部(69)。生產(chǎn)資料例如可以是液壓液體和/或電流等。為此,在轉(zhuǎn)動(dòng)供應(yīng)部(69)的靜止的進(jìn)料箱上設(shè)有用于未示出的軟管或者線纜的接口。此外,還設(shè)有用于溢油排出的外部管線(70)以及連接頭(72),該連接頭同時(shí)可以具有針對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)供應(yīng)部(69)的支撐功能。在主軸(54)的內(nèi)部空間(55)中或者在護(hù)罩中可以鋪設(shè)有去往可能設(shè)置在主軸(54)中的傳動(dòng)元件(66)的內(nèi)部管線。
在圖3至圖5示出的各種變型中,轉(zhuǎn)動(dòng)供應(yīng)部(69)分別具有:靜止的進(jìn)料箱(73),其具有內(nèi)旋轉(zhuǎn)的環(huán)形分配部(74);以及內(nèi)部管線(71),其與操縱驅(qū)動(dòng)器(65)連接。環(huán)形分配部(74)和單一或多重存在的內(nèi)部管線(71)被設(shè)置在同樣能夠無(wú)變形地傳遞驅(qū)動(dòng)力矩并被相應(yīng)地確定尺寸的軸上。該軸可以是驅(qū)動(dòng)軸(59)、主軸(54)或者中間連接的軸。
在如圖3所示的實(shí)施例中,環(huán)形分配部設(shè)置在驅(qū)動(dòng)器殼體(67)和機(jī)器箱(13)之間。環(huán)形分配部(74)在所述的軸、例如主軸(54)的護(hù)罩上具有周向側(cè)的環(huán)形管線。該環(huán)形管線一方面與進(jìn)料箱(73)中的徑向分支通道(stichkanal)連接,另一方面與主軸(54)的護(hù)罩中的軸向內(nèi)部管線(71)連接。該內(nèi)部管線(71)在驅(qū)動(dòng)器殼體(67)中延伸并通入活塞組件(66)的位于活塞前后的工作腔室中。該內(nèi)部管線(71)被設(shè)計(jì)為輸入和輸出管線。
在如圖4和圖5所示的第二種變型中,進(jìn)料箱(73)和環(huán)形分配部(74)設(shè)置在主軸驅(qū)動(dòng)器(56)和驅(qū)動(dòng)器殼體(67)之間。環(huán)形分配部(74)及其環(huán)形管線在周向側(cè)配屬于驅(qū)動(dòng)軸(59),在此,僅在這里示出的內(nèi)部管線(71)被設(shè)置在驅(qū)動(dòng)軸(59)中。
根據(jù)這兩種變型的布局也可以用于電操縱驅(qū)動(dòng)器(65)的情況下。環(huán)形分配部在此例如被設(shè)計(jì)為滑環(huán)組件。
在靜止的進(jìn)料箱(73)上,在外側(cè)設(shè)有前述的用于溢油的外部管線(70),該外部管線的管線分支與前述的環(huán)形分配部(74)中的管線分支相連接。優(yōu)選豎直的外部管線(70)與優(yōu)選為靜止的連接頭(72)連接,并且在此也可以集成至對(duì)進(jìn)料箱(73)的支撐功能中。該管線(70)例如可以設(shè)置在連接頭(72)和進(jìn)料箱(73)之間的擺動(dòng)支撐部上或之中。在連接頭(72)上設(shè)有一個(gè)或其他的外部管線(70),這些外部管線自身與生產(chǎn)資料供應(yīng)部(19)連接。
在如圖1和圖2所示的實(shí)施例中,連接頭(72)靜止地設(shè)置在機(jī)架(12)上。機(jī)器頭部(13)同樣可以被靜止地設(shè)置。在圖7示出的變型中,機(jī)器頭部(13)被設(shè)置為可沿著機(jī)器軸(6)移動(dòng)、特別是行進(jìn)。該機(jī)器頭部例如位于承載體(15)上,特別是在滑動(dòng)板上,在該滑動(dòng)板上也可以設(shè)置連接頭(72),并且可以跟隨機(jī)器頭部運(yùn)動(dòng)。
在為液壓操縱驅(qū)動(dòng)器(65)的情況下,運(yùn)行介質(zhì)供應(yīng)部(19)具有用于液壓操縱驅(qū)動(dòng)器(65)及其傳動(dòng)元件(66)的供應(yīng)和連接的泵機(jī)組和閥門(mén)組件。在電操縱驅(qū)動(dòng)器(65)中,相應(yīng)地設(shè)有電流源和開(kāi)關(guān)裝置。
在所示出的實(shí)施方式中,主軸驅(qū)動(dòng)器(56)被設(shè)計(jì)為直接驅(qū)動(dòng)。其例如具有電驅(qū)動(dòng)電機(jī)(58),該驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電機(jī)軸(59)構(gòu)成驅(qū)動(dòng)軸,并且基本上與主軸(54)的縱向軸線對(duì)齊,并相對(duì)于機(jī)器軸(6)取向。同樣地,傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(57)也沿著機(jī)器軸(6)取向。驅(qū)動(dòng)軸(59),例如電機(jī)軸,通過(guò)耦合部(62)與操縱裝置(41)耦合。耦合部(62)被構(gòu)造為抗扭的和彈性彎曲的。其可以在需要時(shí)補(bǔ)償對(duì)齊誤差、特別是橫向偏移和/或傾斜。
替代地,驅(qū)動(dòng)電機(jī)(58)可以相對(duì)于主軸(54)以及機(jī)器軸(6)側(cè)向錯(cuò)位地設(shè)置,并通過(guò)副軸、特別是皮帶傳動(dòng)來(lái)驅(qū)動(dòng)主軸(54)。此外,驅(qū)動(dòng)電機(jī)(58)也可以有不同的設(shè)計(jì),例如為液壓馬達(dá)。
在另一種變型中,主軸驅(qū)動(dòng)器(56)可以具有飛輪組(未示出)。飛輪通過(guò)驅(qū)動(dòng)電機(jī)(58)圍繞機(jī)器軸(6)旋轉(zhuǎn)地移動(dòng),并引起對(duì)主軸(54)的慣性驅(qū)動(dòng),在此,可控的制動(dòng)器控制或調(diào)節(jié)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(57)中的轉(zhuǎn)速,并且根據(jù)需要也可以停止轉(zhuǎn)動(dòng)。借助于耦合部,飛輪組可以與驅(qū)動(dòng)電機(jī)(58)分離并根據(jù)需要與主軸(54)分離。
鐓鍛頭部(27)例如被設(shè)計(jì)為軛狀的并具有承載體(31),該承載體具有支撐部(29),在該支撐部(29)上設(shè)有鐓鍛擋板(28)并附連有鐓鍛驅(qū)動(dòng)器(22)。承載體(31)例如被構(gòu)造為滑動(dòng)板,并且在機(jī)座(12)上通過(guò)引導(dǎo)部(32)(例如在兩側(cè)的軸向引導(dǎo)滑軌)被引導(dǎo)并支承。此外,鐓鍛頭部(27)還具有用于其位置和行駛路徑的檢測(cè)裝置(33)。
除了機(jī)器頭部(13)的零件收納部(34)之外,用于零件(2,3)的保持器(11)還具有在機(jī)器頭部(13)和鐓鍛頭部(27)之間被能浮動(dòng)地安裝在機(jī)架(12)上的其他的零件收納部(36)。該零件收納部用于收納第二零件(3),并且也被稱為中央收納部。該零件收納部或者說(shuō)中央收納部(36)同樣具有特別是滑動(dòng)板形式的承載體(42),該承載體在機(jī)架(12)上沿著機(jī)器軸(6)的方向被可行進(jìn)地安裝并引導(dǎo)。在此,該承載體可以與鐓鍛頭部(27)一起依次地設(shè)置在共同的引導(dǎo)部(32)上。
零件收納部(36)可以借助于可控的固定裝置(46)根據(jù)需求通過(guò)夾緊或者以其他的方式被固定在機(jī)座(12)上,特別是引導(dǎo)部(32)上。零件收納部(36)同樣具有用于沿著機(jī)器軸(6)的位置和/或路徑的檢測(cè)裝置(47)。檢測(cè)裝置(33,47)可以相同地構(gòu)成并使用共同的測(cè)量導(dǎo)軌。
鐓鍛頭部(27)通過(guò)鐓鍛擋板(28)從后方沿著機(jī)器軸(6)的方向作用在零件(3)上,在此,這是通過(guò)直接貼靠接觸或者通過(guò)鐓鍛桿的中間連接發(fā)生的。
在所示出的實(shí)施例中,鐓鍛裝置(8)作用在機(jī)器頭部(13)和鐓鍛頭部(27)之間,并產(chǎn)生沿著機(jī)器軸(6)方向的拉力。鐓鍛裝置(8)具有鐓鍛驅(qū)動(dòng)器(22),該鐓鍛驅(qū)動(dòng)器設(shè)置在機(jī)器頭部(13)和鐓鍛頭部(27)之間并與二者相連接。鐓鍛驅(qū)動(dòng)器(22)起到牽拉作用,并使構(gòu)件(13,27)相對(duì)于彼此被拉動(dòng)。
鐓鍛驅(qū)動(dòng)器(22)可以有不同的設(shè)計(jì)。在所示出的實(shí)施例中,鐓鍛驅(qū)動(dòng)器具有兩個(gè)或多個(gè)并行的驅(qū)動(dòng)器單元(23,24),這些驅(qū)動(dòng)器單元沿著機(jī)器軸(6)取向。驅(qū)動(dòng)器單元(23,24)設(shè)置在機(jī)器軸(6)的不同側(cè)面,特別是設(shè)置在兩測(cè),并關(guān)于機(jī)器軸(6)彼此徑向?qū)χ?。?qū)動(dòng)器單元優(yōu)選被設(shè)計(jì)為缸。
替代地,驅(qū)動(dòng)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(dòng)器或者主軸驅(qū)動(dòng)器。相應(yīng)地,在下面關(guān)于示出的缸(23,24)所描述的設(shè)置和設(shè)計(jì)方案也適用于驅(qū)動(dòng)器單元的其他實(shí)施方式。
缸(23,24)以不同的高度設(shè)置在機(jī)座(12)的上方。臨近于操作區(qū)域或者說(shuō)操作側(cè)(20)的缸(23)在此是較低的,并緊密地設(shè)置在機(jī)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(jī)器頭部(13)上??苫钊麠U(26)的自由端部被固定在鐓鍛頭部(27)上。在其他的驅(qū)動(dòng)器單元的情況下,驅(qū)動(dòng)器殼體(25)和可伸縮的驅(qū)動(dòng)器元件(26),例如齒桿或者螺紋主軸(gewindespindel),可以被相應(yīng)地設(shè)置并連接。
在如圖1和圖2所示的實(shí)施例中,中央的零件收納部(36)同樣可以與鐓鍛驅(qū)動(dòng)器(22),特別是與活塞桿(26)連接。為此,在承載體或者滑動(dòng)板(42)上固定有支撐部(44),該支撐部通過(guò)滑動(dòng)軸承(45)與活塞桿(26)連接。
在根據(jù)圖7的變型中,鐓鍛驅(qū)動(dòng)器(22)使機(jī)器頭部(13)相對(duì)于靜止的并且支撐在機(jī)架(12)上的鐓鍛或支撐頭部(未示出)運(yùn)動(dòng)。機(jī)器頭部(13)可以具有用于路徑和/或位置的檢測(cè)裝置。此外,可以在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(57)中設(shè)置質(zhì)量解耦部(79),當(dāng)機(jī)器頭部(13)在焊接過(guò)程中前移時(shí),該質(zhì)量解耦部使該機(jī)器頭部沿軸向方向(6)與主軸驅(qū)動(dòng)器(56)解耦。在此,具有軸向容許公差的耦合部(80),例如滑動(dòng)套筒,可以在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(57)中負(fù)責(zé)在機(jī)器頭部(13,14)前移時(shí)保護(hù)轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)器。替代地,也可以在驅(qū)動(dòng)傳輸取消的情況下實(shí)現(xiàn)相互間隔開(kāi)。
在此,主軸驅(qū)動(dòng)器可以根據(jù)需要設(shè)置在滑動(dòng)板狀的驅(qū)動(dòng)器承載體(60)上,并且可軸向行進(jìn)地安裝在機(jī)架(12)上,并與機(jī)器頭部(13)、特別是機(jī)器頭部的承載體(15)通過(guò)耦合裝置(81)可松脫地連接。此外,為了在機(jī)架(12)上實(shí)現(xiàn)臨時(shí)性的質(zhì)量解耦,還可以借助于驅(qū)動(dòng)固定將主軸驅(qū)動(dòng)器(56)鎖定。
在這些不同的實(shí)施方式中,壓焊設(shè)備(1)分別具有用于根據(jù)不同的零件尺寸、特別是零件長(zhǎng)度進(jìn)行調(diào)整的調(diào)節(jié)裝置(17)。調(diào)節(jié)裝置(17)優(yōu)選自動(dòng)地起作用。這種調(diào)整在如圖1和圖2所示的情況下通過(guò)調(diào)節(jié)鐓鍛頭部(27)來(lái)實(shí)現(xiàn),在如圖7所示的情況下通過(guò)調(diào)節(jié)機(jī)器頭部(13)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
調(diào)節(jié)裝置(17)具有在中央的零件收納部(36)和鐓鍛頭部(27)之間的、可控且長(zhǎng)度可變的耦合裝置(48)。該耦合裝置(48)負(fù)責(zé)構(gòu)件(36,27)在機(jī)器軸(6)方向上的連接,并且優(yōu)選與承載體(31,42)連接。如圖1和圖2所示,利用調(diào)節(jié)裝置(17)和特別是其耦合裝置(48),可以改變零件收納部(36)和鐓鍛頭部(27)之間在機(jī)器軸(6)方向上的距離并根據(jù)需要加以調(diào)整。
由此可以針對(duì)根據(jù)各種零件的不同長(zhǎng)度所做的調(diào)整進(jìn)行粗調(diào)。此外,可以對(duì)零件尺寸的較小變化進(jìn)行補(bǔ)償。這樣的變化例如是由于插入公差,零件公差、特別是長(zhǎng)度公差,零件(3)在壓焊過(guò)程中的彈性縮短等引起的。
另外,在位于主軸驅(qū)動(dòng)器(56)和主軸(54)之間的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(57)中,還可以設(shè)有用于檢測(cè)驅(qū)動(dòng)力矩以及可能還有驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)速的測(cè)量裝置(未示出),該測(cè)量裝置具有測(cè)量軸。該測(cè)量裝置可以接在電機(jī)軸(59)和主軸(54)或者說(shuō)操縱裝置(41)之間。驅(qū)動(dòng)或電機(jī)軸可以分開(kāi)地構(gòu)造,在此,測(cè)量軸被安裝在兩個(gè)軸半部之間。替代地,驅(qū)動(dòng)或電機(jī)軸可以配設(shè)有合適的測(cè)量元件,并構(gòu)成測(cè)量軸。
此外,在圖1中還示出了在焊接之前和/或期間用于焊接件(5)或者用于一個(gè)或多個(gè)零件(2,3)的處理裝置(18)的設(shè)置。處理裝置(18)例如被構(gòu)造為用于焊接件(5)上的焊接隆起部的車(chē)削裝置。此外,該處理裝置可以在焊接之前對(duì)一個(gè)或兩個(gè)零件(2,3)的端側(cè)面進(jìn)行平面銑削。
為了進(jìn)行這樣的處理,焊接件(5)可以通過(guò)零件收納部(34)或者說(shuō)主軸驅(qū)動(dòng)器(56)來(lái)轉(zhuǎn)動(dòng)。在該情況下,中央的零件收納部(36)的夾緊裝置(39)可以被打開(kāi)。在零件收納部(36)上,特別是在其承載體(42)上,可以設(shè)有在圖5中示意性示出的零件支撐部(38),該零件支撐部例如被構(gòu)造為具有滾輪的中心架(lünette),并支撐轉(zhuǎn)動(dòng)的焊接件(5)。
所示出和說(shuō)明的實(shí)施例的變型可以具有不同的方式。特別是可以將各種實(shí)施例彼此任意結(jié)合,并且也可以交換。鐓鍛驅(qū)動(dòng)器(22)可以根據(jù)傳統(tǒng)的方式來(lái)實(shí)現(xiàn),例如在開(kāi)始部分提到的現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)。在此可以對(duì)鐓鍛頭部(27)進(jìn)行相應(yīng)的修改。
附圖標(biāo)記列表
1壓焊設(shè)備,摩擦焊接設(shè)備
2零件
3零件
3'
4
5
5'
6縱向軸線,機(jī)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(jī)架,機(jī)座
13機(jī)器頭部
14
15
16
17調(diào)節(jié)裝置
18處理裝置,車(chē)削裝置
19生產(chǎn)資料供應(yīng)部
20操作區(qū)域
21護(hù)罩
22鐓鍛驅(qū)動(dòng)器
23驅(qū)動(dòng)器單元,缸
24驅(qū)動(dòng)器單元,缸
25驅(qū)動(dòng)殼體,缸殼體
26驅(qū)動(dòng)元件,活塞桿
27鐓鍛頭部,軛部,支撐頭部
28鐓鍛擋板
29支撐部
30
31承載體,滑動(dòng)板
32引導(dǎo)部
33檢測(cè)裝置,計(jì)程儀
34機(jī)器頭部上的零件收納部
35
36零件收納部,中央收納部
37
38
39夾緊裝置,夾盤(pán)
40夾緊元件
41用于夾盤(pán)的操縱裝置
42
43
44支撐部
45軸承,滑動(dòng)軸承
46固定裝置
47檢測(cè)裝置,計(jì)程儀
48用于中央收納部/鐓鍛頭部的耦合裝置
49
50
51
52
53主軸箱
54主軸
55內(nèi)部空間
56摩擦驅(qū)動(dòng)器,主軸驅(qū)動(dòng)器
57傳動(dòng)機(jī)構(gòu)
58驅(qū)動(dòng)電機(jī),直接驅(qū)動(dòng)器
59軸,電機(jī)軸
60驅(qū)動(dòng)器承載體,滑動(dòng)板
61
62耦合部,轉(zhuǎn)動(dòng)耦合部
63
64
65操縱驅(qū)動(dòng)器,缸
66傳動(dòng)元件,活塞,主軸
67驅(qū)動(dòng)器殼體
68操縱元件,操縱桿
69生產(chǎn)資料的轉(zhuǎn)動(dòng)供應(yīng)部
70外部管線
71內(nèi)部管線
72連接頭
73進(jìn)料箱
74環(huán)形分配部
75測(cè)量裝置
76測(cè)量元件,測(cè)量盤(pán)
77測(cè)量?jī)x器
78制動(dòng)器,多盤(pán)式制動(dòng)器
79物質(zhì)耦合部
80傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的耦合部
81耦合裝置
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91。