DE102006023872B3 - Device for axially joining rotationally symmetrical components - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Fügen von rotationssymmetrischen Bauteilen mit einem um eine horizontale Achse (3) drehbar gelagerten, angetriebenen Drehtisch (1) mit mehreren drehangetriebenen Spannfuttern (6, 7). Während in einer ersten Drehstellung des Drehtisches (1) ein erstes Bauteil (8) axial in das geöffnete Spannfutter (6) bis zu einem ortsfesten Positionsanschlag (11) eingeschoben werden kann, wird es in einer zweiten Drehstellung des Drehtisches (1) ohne weitere Ausrichtung und nach der Zuführung des zweiten Bauteils (16) mittels eines Greifers (15) bis zur Anlage am ersten Bauteil (8) ohne weitere Ausrichtung gefügt. Nach der Fügeoperation werden die gefügten Bauteile (8, 16) mittels desselben Greifers (15) aus dem geöffneten Spannfutter (7) herausgezogen.The invention relates to a device for joining rotationally symmetrical components with a driven turntable (1) rotatably mounted about a horizontal axis (3) and having a plurality of rotationally driven chucks (6, 7). While in a first rotational position of the turntable (1) a first component (8) axially in the open chuck (6) can be inserted up to a fixed position stop (11), it is in a second rotational position of the turntable (1) without further alignment and after feeding the second component (16) by means of a gripper (15) until it rests against the first component (8) without further alignment. After the joining operation, the joined components (8, 16) are pulled out of the opened chuck (7) by means of the same gripper (15).
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum axialen Fügen rotationssymmetrischer Bauteile. Beispiele für solche zu fügende Bauteile sind ein kreiszylindrisches Rohr und ein darauf zu setzender Deckel, ein kreiszylindrisches Rohr und eine aufzuschiebende kreiszylindrische Manschette oder ein Stoßdämpfer mit in einem Zylinder integrierten Kolben und einem Deckel mit integrierten Zuleitungen für die Hydraulikflüssigkeit oder eine hohlzylindrische Kolbenstange und beidseits angeschlossene Verbindungselemente, um nur einige Beispiele zu nennen.The The invention relates to a device for axially joining rotationally symmetrical Components. examples for such to be joined Components are a circular cylindrical tube and to be placed on it Cover, a circular cylindrical tube and a aufzuschiebende circular cylindrical Cuff or a shock absorber with in a cylinder integrated piston and a lid with integrated Supply lines for the hydraulic fluid or a hollow cylindrical piston rod and connected on both sides Connecting elements, just to name a few examples.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum axialen Fügen rotationssymmetrischer Bauteile zu entwickeln, die ein rationelles Fügen der Bauteile möglichst weitgehend ohne manuelle Eingriffe ermöglicht.Of the Invention is based on the object, a device for axial Joining rotationally symmetric To develop components that allow a rational joining of components as possible largely possible without manual intervention.
Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art gelöst mit einem um eine horizontale Achse drehbar gelagerten Drehtisch, der mehrere drehangetriebene Spannfutter für die Bauteile aufweist und durch einen Antrieb in zwei Drehstellungen für die Bauteilaufnahme und Bauteilbearbeitung stellbar ist, mit einer dem Drehtisch in Drehstellung für die Bauteilaufnahme vorgeordneten Bauteilzuführung, mit der ein erstes Bauteil mit einem Schieber in und durch das geöffnete Spannfutter bis zu einem dem Drehtisch nachgeordneten axialen Positionsanschlag schiebbar ist und mit einem dem Drehtisch in Drehstellung für die Bauteilbearbeitung nachgeordneten, drehbar gelagerten Greifer, mit dem ein zweites Bauteil axial bis zur Anlage an dem vom Spannfutter in der Drehstellung für die Bauteilbearbeitung gehaltenen ersten Bauteil bewegbar ist und gemeinsam mit diesem vom Drehantrieb des Spannfutters in Drehung versetzbar ist, bei der es gegenüber einem auf den vom Positionsanschlag bestimmten Fügeort ausgerichteten Schweiß- oder Lötkopf bewegt wird.These The object is achieved in a device of the type mentioned with a Rotary table rotatably mounted about a horizontal axis, the more Rotary chucks for comprising the components and by a drive in two rotational positions for the Component recording and component processing is adjustable, with a the Turntable in turning position for the component receiving upstream component feeder, with a first component with a slide in and through the open chuck up to one the rotary table downstream axial position stop pushed is and with a turntable in rotary position for the component processing downstream, rotatably mounted gripper, with a second member axially up for abutment with that of the chuck in the rotary position for component machining held first component is movable and together with this from the rotary drive of the chuck is set in rotation at the opposite one aligned on the location of the stop specific location or welding soldering head is moved.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung erfolgt in der Drehstellung des Drehtisches für die Bauteilaufnahme die axiale Positionierung des ersten Bauteils am Positionsanschlag. Diese definierte axiale Positionierung des ersten Bauteils wird durch das Einspannen des ersten Bauteils mittels des Spannfutters „gespeichert" und für das Fügen mittels des vorzugsweise stationär angeordneten Schweiß- oder Lötkopfes in der Drehstellung des Drehtisches für die Bauteilbearbeitung genutzt. Deshalb entfällt bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein sonst notwendiger Nahtsuchsensor für die Positionierung des Schweiß- oder Lötkopfes. Die für das Fügen notwendige Relativbewegung der zusammengeführten Bauteile gegenüber dem Schweiß- oder Lötkopf erfolgt durch den Drehantrieb des Spannfutters, weil das zweite Bauteil mitgeschleppt wird. Es braucht also kein separater Drehantrieb für den Greifer vorgesehen zu sein. Der Greifer hat nur dafür zu sorgen, dass die beiden Bauteile zumindest am Anfang des Fügevorgangs ausgerichtet gehalten werden. Da der Drehtisch horizontal gelagert ist, lassen sich die Bauteile mit geringstem vorrichtungstechnischem Aufwand auf einem Bett, z.B. einer Prismenführung, ausgerichtet in das geöffnete Spannfutter einführen. Die Bestückung des Drehtisches mit mehreren Spannfuttern ermöglicht eine hohe Produktivität, weil beim Fügen einer ersten Gruppe von Bauteilen die nächste Gruppe von Bauteilen vorbereitet werden kann, z.B. indem das nächste erste Bauteil in das geöffnete Spannfutter in der Drehstellung des Drehtisches für die Bauteilzuführung eingeführt, positioniert und gespannt wird.at the device according to the invention takes place in the rotational position of the turntable for the component receiving the axial Positioning of the first component at the position stop. This defined Axial positioning of the first component is achieved by clamping of the first component by means of the chuck "stored" and for joining means preferably stationary arranged welding or soldering head used in the rotational position of the turntable for component processing. Therefore deleted in the device according to the invention an otherwise necessary Nahtsuchsensor for the positioning of the welding or Soldering head. The for the joining necessary relative movement of the assembled components relative to the welding or soldering head done by the rotary drive of the chuck, because the second Component is entrained. So it does not need a separate rotary drive for the Gripper to be provided. The gripper has only to make sure that the two components at least at the beginning of the joining process be kept aligned. Because the turntable is stored horizontally is, can the components with the least device-technical Effort on a bed, e.g. a prism guide, aligned in the opened Insert chuck. The equipment The rotary table with multiple chucks allows high productivity, because when joining a first group of components the next group of components can be prepared, e.g. by placing the next first component in the opened chucks introduced in the rotational position of the turntable for the component feeder, positioned and getting excited.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn als Drehantrieb für jedes Spannfutter ein Torque-Motor vorgesehen ist, in dessen Rotor das Spannfutter integriert ist. Der besondere Vorteil eines solchen Drehantriebes besteht darin, dass er eine kurze Baulänge hat und mit kleinen Drehzahlen betrieben werden kann. Darüber hinaus lässt sich das Spannfutter im Rotor problemlos unterbringen. Übertragungsgetriebe entfallen also.Especially It is advantageous if as a rotary drive for each chuck a torque motor is provided, in the rotor, the chuck is integrated. The particular advantage of such a rotary drive is that he has a short length has and can be operated at low speeds. Furthermore let yourself easily accommodate the chuck in the rotor. transmission gear so omitted.
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung lassen sich nicht nur an einem Ende eines ersten Bauteils Fügeoperationen vornehmen, sondern auch gleichzeitig an den beiden Enden. In diesem Fall ist dem Drehtisch in der Drehstellung für die Bearbeitung ein weiterer Schweiß- oder Lötkopf vorgeordnet, der auf einen weiteren Fügeort des vom Spannfutter gehaltenen ersten Bauteils ausrichtbar ist. Eine solche Ausrichtung ist dann erforderlich, wenn durch die Ausrichtung des ersten Bauteils am Positionsanschlag nicht automatisch auch der zweite Fügeort exakt bestimmt werden kann. Dies kann z.B. dann der Fall sein, wenn das erste Bauteil in Grenzen Längentoleranzen aufweist, also alle ersten Bauteile zwar Gutteile sind, weil ihre Länge innerhalb der Toleranzen liegt, die einzelnen Gutteile jedoch zueinander unterschiedliche Längen aufweisen. In diesem Fall ist entweder eine Ausrichtung mittels eines Suchsensors oder manuell erforderlich. Der Vorteil dieser Ausgestaltung der Erfindung besteht allerdings darin, dass zwei Fügeoperationen parallel ablaufen können. Das weitere zweite Bauteil für den zweiten Fügeort ist entweder schon am ersten Bauteil selbständig gehalten, indem es z.B. eingesteckt ist, oder es wird wie das zweite Bauteil am ersten Fügeort mittels eines Greifers axial zugeführt und beim Fügen gehalten.With the device according to the invention can be joined not only at one end of a first component joining operations make, but also at the same time at the two ends. In this Case is the turntable in the rotational position for processing another welding or soldering head upstream, which is located on another location of the held by the chuck first component is aligned. Such an orientation is then required when aligned with the orientation of the first component Position stop not automatically the second place of joining exactly can be determined. This can e.g. then be the case if that first component within limits Length tolerances has, so all the first components are good parts, because their Length inside the tolerances, the individual good parts but different from each other lengths exhibit. In this case, either an alignment using a search sensor or manually required. The advantage of this embodiment The invention, however, is that two joining operations can run in parallel. The other second component for the second place of joining is either self-contained already on the first component, e.g. is plugged in, or it is like the second component at the first joint by means of a Gripper fed axially and when joining held.
In der Drehstellung für die Bearbeitung kann neben dem Fügen mittels Schweißen oder Löten auch eine Überprüfung erfolgen, sei es der Schweiß- oder Lötnaht, sei es auf Rundlauf. Dazu ist dann eine stationäre Prüfeinrichtung vorgesehen, die für die Überprüfung der Schweißnaht oder für den Rundlauf eingerichtet ist.In the rotational position for machining, in addition to the joining by welding or soldering, a check can also be made, be it the weld or solder seam, be it concentric. For this purpose, a stationary testing device is provided for the Verification of the weld or for the concentricity is established.
Vorzugsweise ist der Greifer an einen Zugantrieb gekuppelt, mit dem die gefügten Bauteile axial aus dem gelösten Spannfutter ziehbar sind.Preferably the gripper is coupled to a traction drive, with which the joined components axially from the dissolved Chucks are pullable.
Vorteilhaft für die Produktivität der Vorrichtung ist weiter, wenn der Greifer zusammen mit einem zweiten gleichartigen Greifer von einem Schwenkkopf abwechselnd in Betriebsstellungen gehalten ist, von denen die eine die Betriebsstellung zum axialen Fügen und die andere für das Laden mit einem neuen zweiten Bauteil ausgebildet ist. Bei dieser Ausgestaltung kann also während des Fügens sowohl das leere Spannfutter des Drehtisches mit dem ersten Bauteil als auch der zweite Greifer mit dem zweiten Bauteil geladen werden, so dass nach Leeren des Spannfutters von den gefügten Bauteilen die neue Gruppe von Bauteilen unmittelbar für das Fügen zur Verfügung steht.Advantageous for the productivity the device is further when the gripper together with a second similar gripper of a swivel head alternately is held in operating positions, one of which is the operating position for axial joining and the other for the store is formed with a new second component. At this Design can therefore during of joining both the empty chuck of the turntable with the first component as also the second gripper can be loaded with the second component, so that after emptying the chuck from the joined components the new group of components directly for the joining to disposal stands.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung schematisch darstellenden Zeichnung näher erläutert. Im einzelnen zeigen:in the The invention is based on an embodiment the device schematically illustrating the drawing explained. In detail demonstrate:
Eine
erfindungsgemäße Vorrichtung
weist einen Drehtisch
In
den Figuren sind die Spannfutter
In
Nach
beendeter Fügeoperation
werden, wie dies in
Der
Greifer
Am
Fügeort
kann auch noch eine stationäre Prüfeinrichtung
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