压焊设备和压焊方法技术

本发明专利技术涉及一种压焊设备，其具有塑化装置(7)和镦锻装置(8)以及用于待焊接的零件(2，3)的保持器(11)和机架(12)。此外，所述压焊设备(1)存在有机器头部(13)和镦锻头部(27)，所述机器头部和所述镦锻头部能沿着机器轴(6)相对于彼此移动。所述保持器(11)具有在所述机器头部(13)和所述镦锻头部(27)之间能浮动地安置在所述机架(12)上的零件收纳部(36)，以及用于适配不同的零件尺寸、特别是零件长度的、优选为自动的调节装置(17)。

Pressure welding equipment and press welding method

The present invention relates to a press welding device having a plasticizing device (7) and a upsetting device (8), a retainer (11) for a part to be welded (2, 3), and a rack (12). In addition, the press welding device (1) is provided with a machine head (13) and a upsetting head (27), and the head of the machine and the head of the upsetting head can move relative to each other along the machine shaft (6). The holder (11) with the machine head (13) and the upsetting head (27) can be placed between the floating frame (12) of the storage parts (36), and for adapting to different dimensions, in particular, to adjust the length of the selected parts the automatic device (17).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】压焊设备和压焊方法
本专利技术涉及一种压焊设备和一种压焊方法，其分别具有如方法独立权利要求和设备独立权利要求的前序部分所述的特征。
技术介绍
由专利文献DE10330188A1可知一种这样的压焊设备。该压焊设备具有塑化装置和镦锻装置以及用于待焊接零件的保持器和机架。此外，该压焊设备还具有机器头部和镦锻头部，它们可沿着机器轴相对于彼此移动。机器头部静止地设置在机架上。镦锻头部被构造为镦锻冲头，该镦锻冲头通过静止地设置并支撑在另一机架端部上的镦锻驱动器来加载。而为了适配不同的尺寸、特别是零件长度，必然要手动地且费力地进行改建。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种改进的压焊技术。本专利技术的目的通过在方法独立权利要求和设备独立权利要求中所述的特征来实现。根据本专利技术的压焊技术，即压焊设备和压焊方法具有许多不同的优点。它们一方面提升了压焊过程中的工效和过程质量。另一方面也增加了自动化程度以及由此获得的经济效益。还可以尽可能地避免或者至少减少装配和停机时间。此外，还能更好地符合人体工程学。根据本专利技术的调节装置使得能够根据不同的零件尺寸、特别是零件长度来简单、快速地调整压焊设备。这种调整特别是涉及到能浮动地设置在机器头部和镦锻头部之间的零件收纳部。这种调整可以自动地实现。此外，在本专利技术思想的独立框架内，镦锻装置是通过设置在机器头部和镦锻头部之间并起到牵拉作用的镦锻驱动器来调整的。该镦锻驱动器具有两个或多个并行的驱动器单元，例如缸，这些驱动器单元纵向地并在两侧设置在机器轴的旁边。优选缸壳体支撑在优选为静止的机器头部上，并且可伸缩的活塞杆在其自由端部上与镦锻头部固定地连接。由此，镦锻力将以有利于弯曲的方式作为拉力、而不再是如现有技术中那样作为压力被传递。在本专利技术思想的独立框架内，压焊设备具有塑化装置和镦锻装置，用于待焊接零件的保持器和机架，以及沿着机器轴可相对于彼此移动的机器头部和镦锻头部，在此，镦锻装置具有设置在机器头部和镦锻头部之间并起到牵拉作用的镦锻驱动器，该镦锻驱动器包括两个或多个平行的驱动器单元，这些驱动器单元纵向地并在两侧设置在机器轴的旁边。此外，根据本专利技术的镦锻驱动器的设计和设置使得能够在封闭的回路中并在机器头部和镦锻头部之间形成力流，这能够改进力支撑并避免发生意外变形以及减轻机架的负载。利用缸、特别是其活塞杆的不同高度位置，可以在压焊设备的操作区域或者说操作侧更好地符合人体工程学和更好地接近。此外，被浮动放置的零件收纳部可以附加地通过滑动轴承引导至活塞杆上。调节装置在零件收纳部和镦锻头部之间具有可控的且长度可变的耦合装置，该耦合装置能够针对上述根据不同零件尺寸所做的调整实现镦锻头部和零件收纳部之间的距离变化。这种调节可以极快地和非常精确地自动实现。为了针对根据各种零件的不同长度所做的调整进行粗调，可以利用镦锻驱动器和由此所导致的镦锻头部相对于临时固定在机架上的零件收纳部的行进运动。为此，可以控制并打开耦合装置、特别是耦合元件的锁定部。然后再将根据新的零件尺寸已经变化的距离固定下来。较小的零件尺寸变化可以通过耦合装置的耦合调节器来补偿。这样的变化例如是由于插入公差，零件公差、特别是长度公差，零件在压焊过程中的弹性缩短等引起的。利用这种车削，可以实现对压焊过程的优化和待焊接零件与镦锻头部的最优化接触。这对于处理流程的优化、特别是对塑化和镦锻阶段的程序化控制以及发生在这里的进给和零件缩短都是有利的。由此能够制造出非常高质量的焊接件。这一方面涉及到焊接连接的质量，另一方面涉及到焊接件的恒定不变的长度。这样的压焊技术可以有各种不同的设计。一种设计方案可以是摩擦焊接设备和摩擦焊接方法。零件在此优选沿着机器轴取向，并且在它们彼此相向的端面边缘上通过摩擦被塑化，然后通过轴向镦锻彼此连接。替代地还有一种使用环绕运动的电弧的压焊。在此，环绕电弧可以通过执行装置来控制。对于压焊设备、特别是摩擦焊接设备而言，可以通过增加构件来获得其他有利的补充方案。这一方面涉及到设置在主轴驱动器和主轴之间的传动机构中的、用于机器轴箱或者说主轴箱的零件收纳部上的夹紧装置的操纵装置。在此，驱动力矩可以通过致动驱动器的驱动器壳体在最大程度上无变化地被传输。因此，即使是与夹紧装置操纵相关联的非常高的力矩也能被传输。另一方面，还可能因此实现直接驱动，在此，驱动电机可以其电机轴与主轴轴线基本上对齐。由于操纵装置与驱动电机是分开的，因此驱动电机可以有任意的设计。这使得能够使用廉价的标准电机。特别有利的是将主轴驱动器设计为直接驱动器，在此，驱动电机可以与传动机构和机器轴对齐。这种直接驱动器使得能够省去目前在许多情况下常见的皮带传动设计。可以避免有横向力被导入传动机构中。易磨损性也被显著地降低。此外，还可以在传动机构中安装其他的构件，例如多盘式制动器，用于错位补偿的转动耦合部。此外，也可以在传动机构中使用具有测量轴的测量装置，由此能够最优化地控制过程参数，并且也能够更精确且更好地控制压焊过程。该测量装置具有独立的专利技术意义。该测量装置可以使用在任何摩擦焊接设备中，并且在此可以被设置在传动机构中的任意位置上。摩擦焊接设备可以具有任意的镦锻驱动器和主轴驱动器以及静止的或者可行驶的机器头部，并且也可以被设计双头机器或单头机器。在根据本专利技术的独立专利技术思想框架中，压焊设备具有塑化装置和镦锻装置以及用于待焊接零件的零件收纳部和机架以及机器头部，该机器头部包括可转动的、被驱动的主轴，用于零件收纳部，在此，在主轴驱动器和主轴之间的传动机构中设有测量装置，该测量装置包括用于检测驱动力矩和可能还有驱动转速的测量轴。此外，压焊设备还可以具有处理装置、特别是车削装置。本专利技术的其他优选的设计方案在从属权利要求中给出。附图说明在附图中示例性并示意性地示出了本专利技术。具体的：图1示出了压焊设备的局部截面侧视图，图2和图3示出了根据图1的压焊设备的不同的局部立体视图，图4示出了压焊设备的补充视图，其中包括用于夹盘的操纵装置和电机直接驱动器，图5示出了根据图1至图3的压焊设备的一种变型，其具有测量轴，图6以示意图示出了用于根据不同的零件尺寸进行调整的调节装置，以及经过修改的、具有环绕运动的电弧的压焊技术，和图7至图10示出了调节装置在多个运行步骤中的功能流程图。具体实施方式本专利技术涉及一种压焊设备(1)和一种压焊方法。压焊设备(1)和压焊方法可以有不同的设计。各种变型的共同点在于塑化装置(7)和镦锻装置(8)，利用该塑化装置和镦锻装置使得待焊接的零件(2，3)在彼此相向的侧面或边缘上被熔融或软化，随后在形成焊接件的条件下被镦锻。为此，镦锻装置(8)具有镦锻驱动器(22)和镦锻头部(27)，该镦锻头部通过镦锻挡板(28)作用在零件(3)上。此外，压焊设备(1)还具有机器和过程控制器(未示出)，该机器和过程控制器连接并控制将在下面说明的机器构件。此外，机器和过程控制器还与检测装置、探测装置或测量装置相连接，并处理它们的信号。该控制器可以被构造为可存储编程的，并且包含一个或多个过程或流程程序、技术数据库、用于程序和所接收的过程数据的数据存储器、质量监控器连同记录器等。塑化装置(7)和塑化方法可以有各种不同的设计。在图1至图5所示的实施方式中，压焊设备(1)被设计为摩擦焊接设备，在此，塑化装置(7)具本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种压焊设备，具有塑化装置(7)和镦锻装置(8)以及用于待焊接的零件(2，3)的保持器(11)和机架(12)，其中，所述压焊设备(1)具有机器头部(13)和镦锻头部(27)，所述机器头部和所述镦锻头部能沿着机器轴(6)相对于彼此移动，其特征在于，所述保持器(11)具有在所述机器头部(13)和所述镦锻头部(27)之间能浮动地安置在所述机架(12)上的零件收纳部(36)，以及优选为自动的调节装置(17)，该调节装置用于根据不同的零件尺寸、特别是零件长度进行调整。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.11.12 DE 202014105432.41.一种压焊设备，具有塑化装置(7)和镦锻装置(8)以及用于待焊接的零件(2，3)的保持器(11)和机架(12)，其中，所述压焊设备(1)具有机器头部(13)和镦锻头部(27)，所述机器头部和所述镦锻头部能沿着机器轴(6)相对于彼此移动，其特征在于，所述保持器(11)具有在所述机器头部(13)和所述镦锻头部(27)之间能浮动地安置在所述机架(12)上的零件收纳部(36)，以及优选为自动的调节装置(17)，该调节装置用于根据不同的零件尺寸、特别是零件长度进行调整。2.根据权利要求1所述的压焊设备，其特征在于，所述镦锻装置(8)具有设置在所述机器头部(13)和所述镦锻头部(27)之间并起到牵拉作用的镦锻驱动器(22)，所述镦锻驱动器包括两个或多个并行的驱动器单元(23，24)，所述驱动器单元纵向地并在两侧设置在所述机器轴(6)的旁边。3.根据权利要求2所述的压焊设备，其特征在于，所述驱动器单元(23，24)以不同的高度设置在所述机架(12)的上方。4.根据权利要求2或3所述的压焊设备，与所述压焊设备(1)的操作区域(20)相邻的驱动器单元(23)被设置为低于对面的另一驱动器单元(24)。5.根据权利要求2、3或4所述的压焊设备，其特征在于，所述驱动器单元(23，24)被构造为缸，特别是液压缸。6.根据前述权利要求中任一项所述的压焊设备，其特征在于，所述调节装置(17)在所述零件收纳部(36)和所述镦锻头部(27)之间具有可控的且可改变长度的耦合装置(48)。7.根据前述权利要求中任一项所述的压焊设备，其特征在于，所述耦合装置(48)具有设置在所述零件收纳部(36)和所述镦锻头部(27)之间并在两侧被可调节连结的耦合元件(50)，特别是耦合杆，所述耦合元件包括锁定部(51)和耦合调节器(52)。8.根据前述权利要求中任一项所述的压焊设备，其特征在于，所述耦合元件(50)在一端部区域上在所述锁定部(51)上能纵向运动，并且被可控的夹紧部接收。9.根据前述权利要求中任一项所述的压焊设备，其特征在于，所述耦合元件(50)在另一端部区域上与所述耦合调节器(52)连接，其中，所述耦合调节器(52)具有驱动器，特别是封闭缸，并根据需求沿着所述机器轴(6)调节或封锁所述耦合元件(50)。10.根据前述权利要求中任一项所述的压焊设备，其特征在于，所述耦合调节器(52)通过对所述耦合元件(50)的调节来改变、特别是缩短所述零件收纳部(36)和镦锻头部(27)之间的距离。11.根据前述权利要求中任一项所述的压焊设备，其特征在于，所述调节装置(17)通过耦合调节器(52)和缩短距离来补偿插入公差或者零件公差以及被收纳的零件(3)的可能与过程相关的弹性变形。12.根据前述权利要求中任一项所述的压焊设备，其特征在于，所述调节装置(17)通过由所述镦锻驱动器(22)在零件收纳部(36)和镦锻头部(27)之间引起的相对运动和距离变化，来针对各种零件(2，3)进行自动的长度调整。13.根据前述权利要求中任一项所述的压焊设备，其特征在于，所述锁定部(51)被设置在所述镦锻头部(27)上，并且所述耦合调节器(52)被设置在所述零件收纳部(36)上。14.根据前述权利要求中任一项所述的压焊设备，其特征在于，所述零件收纳部(36)具有可切换的固定装置(46)，用于在所述机架(12)上的临时固定。15.根据前述权利要求中任一项所述的压焊设备，其特征在于，所述机器头部(13)被静止地设置在所述机架(12)上，并且所述镦锻头部(27)可轴向行进地设置在所述机架(12)上。16.根据前述权利要求中任一项所述的压焊设备，其特征在于，所述保持器(11)在所述机器头部(13)上具有零件收纳部(34)。17.根据前述权利要求中任一项所述的压焊设备，其特征在于，所述零件收纳部(36)具有可轴向行进地安置在所述机架(12)上的承载体(42)，该承载体包括用于所述零件(3)的夹紧装置(39)。18.根据前述权利要求中任一项所述的压焊设备，其特征在于，所述零件收纳部(36)具有支撑部(44)，所述支撑部包括用于所述缸(23，24)的活塞杆(26)的滑动轴承(45)。19.根据前述...

【专利技术属性】
技术研发人员：米夏埃尔·比希勒，O·费舍尔，
申请(专利权)人：库卡工业有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE