WO2003011505A2 - Device for fracture-splitting workpieces - Google Patents

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WO2003011505A2
WO2003011505A2 PCT/DE2002/002720 DE0202720W WO03011505A2 WO 2003011505 A2 WO2003011505 A2 WO 2003011505A2 DE 0202720 W DE0202720 W DE 0202720W WO 03011505 A2 WO03011505 A2 WO 03011505A2
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WO
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station
breaking
workpieces according
center structure
workpiece
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PCT/DE2002/002720
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WO2003011505A3 (en
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Klaus Dittmann
Bernhard Wössner
Peter Gaberle
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Mauser-Werke Oberndorf Maschinenbau Gmbh
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Publication date
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Priority to KR10-2003-7004232A priority patent/KR20040029295A/en
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    • B23Q39/00—Metal-working machines incorporating a plurality of sub-assemblies, each capable of performing a metal-working operation
    • B23Q39/04—Metal-working machines incorporating a plurality of sub-assemblies, each capable of performing a metal-working operation the sub-assemblies being arranged to operate simultaneously at different stations, e.g. with an annular work-table moved in steps
    • B23Q39/042—Metal-working machines incorporating a plurality of sub-assemblies, each capable of performing a metal-working operation the sub-assemblies being arranged to operate simultaneously at different stations, e.g. with an annular work-table moved in steps with circular arrangement of the sub-assemblies
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23D31/00—Shearing machines or shearing devices covered by none or more than one of the groups B23D15/00 - B23D29/00; Combinations of shearing machines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D—PLANING; SLOTTING; SHEARING; BROACHING; SAWING; FILING; SCRAPING; LIKE OPERATIONS FOR WORKING METAL BY REMOVING MATERIAL, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23D31/002—Breaking machines, i.e. pre-cutting and subsequent breaking
    • B23D31/003—Breaking machines, i.e. pre-cutting and subsequent breaking for rings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B23P21/006—Machines for assembling a multiplicity of different parts to compose units, with or without preceding or subsequent working of such parts, e.g. with programme control the units passing two or more work-stations whilst being composed the conveying means comprising a rotating table

Definitions

  • the invention relates to a device for breaking workpieces according to the preamble of patent claim 1.
  • the breaking separation of workpieces is ' z. B. applied to manufacture the split bearing seat in connecting rods or crankcases.
  • two predetermined breaking points in the form of notches are applied axially to the inner circumferential surface of the bearing seat, so that the bearing seat is divided into a bearing cover and a bearing bed in a defined manner after the breaking force has been applied.
  • the predetermined breaking points are usually applied by means of a mechanical clearing process or by means of a laser beam (laser notches) in a corresponding notching station.
  • a method and a device for breaking separation of a bearing seat of a connecting rod by means of a laser station and an expanding mandrel is described for example in DE 198-41 027 C1. It is characteristic of this device that the work steps of breaking the bearing seat, blowing out and joining (screwing and setting) the bearing seat are carried out in a single station become.
  • the connecting rod is firmly clamped on a rotatable rotary table that serves as a transport unit.
  • a disadvantage of this device is that the production capacity of the machined bearing seats is very limited, since almost all the necessary manufacturing steps are carried out in a single station.
  • a radial arrangement of several of these individual stations on the rotary table is conceivable.
  • Another possible arrangement is a disassembly of this individual station into processing stations separated according to production steps, which are also arranged radially on the rotary table.
  • Both alternatives have in common that the stations have to be placed close to each other, since the space available around the rotary table is very limited.
  • the one-sided radial arrangement does not achieve a compact design, nor are such stations characterized by easy accessibility, e.g. B. for maintenance and troubleshooting.
  • the invention has for its object to provide a device for breaking separation, which allows an increase in production capacity with a compact design.
  • the workpiece is clamped on a workpiece table designed as a rotating ring table, at least one processing station being encompassed by the ring table. It is particularly advantageous in terms of the structural compactness but also on the accessibility if the processing stations are mutually, ie radially inside and radially outside, are positioned on the rotary table.
  • the processing stations within the rotary table are preferably arranged on side surfaces of a polyhedral fixed center structure. Several processing stations can be assigned to each side surface.
  • processing stations are on opposite ones
  • the height of the machining stations can be moved separately from one another via vertical slides on linear guides on the side surfaces. Depending on the manufacturing step, horizontal guidance is also conceivable.
  • a preferred exemplary embodiment provides that the device for breaking separation receives the processing stations for breaking separation, joining and pressing a bushing into the workpiece, preferably a connecting rod.
  • the processing stations for lasering and joining (screwing) are located in the outer circumferential area of the ring table, and the stations for breaking separation, joining (spreading, blowing out) and pressing in are mounted on the center assembly.
  • the connecting rod is fed to the ring table and clamped by means of a loading station.
  • the connecting rod is moved and machined to the individual machining stations via the rotating ring table. That is, Introduce the notches into the big eye of the connecting rod using a laser, break separation using an expanding mandrel, join using a screw connection and press the bush into the small eye of the connecting rod.
  • connecting rod is transferred from the ring table to an unloading station.
  • the manufacturing steps are carried out by each connecting rod, so that the ring table is always loaded or unloaded when the next processing station is activated. This means that the production capacity is controlled via the cycle time and the number of individual, identical processing stations.
  • FIG. 1 shows a perspective view of a device according to the invention with a cylindrical center structure
  • Figure 2 is a plan view of a device according to Figure 1;
  • Figure 3 is a perspective view of a connecting rod with a machined bearing seat and pressed bushing;
  • FIG. 4 shows a schematic plan view of an arrangement of processing stations on the device according to FIG. 1;
  • FIG. 5 shows a perspective view of a device according to FIG. 1 with break separation stations
  • FIG. 6 shows a perspective view of an arrangement according to the invention of a pre-screwing station of the device according to FIG. 1,
  • FIG. 1 shows a perspective view of a device 2 for breaking workpieces, preferably connecting rods 4, with a machine bed 6, a ring table 8 and a center structure 10.
  • the ring table 8 is rotatably mounted on a machine bed 6 and designed as a workpiece table.
  • the drive takes place via a gearwheel driven by a motor 12 13 that is in operative engagement with an internal ring gear 14 of the ring table 8.
  • the rotational position of the ring table 8 is detected by sensors 16 on the machine bed 6.
  • the connecting rods 4 extend radially on the ring table 8, the connecting rods 4 being held in radially inner receptacles 18 and arranged with their large eyes 20 on the outside.
  • the center structure 10 is designed as a kind of tower on the machine bed 6 and is encompassed by the ring table 8.
  • the center structure 10 is stationary and is used to store processing stations.
  • the center structure has been designed to accommodate vertical slides 22, 24, 26
  • Figure 2 shows a plan view of the invention
  • Center structure 10 can be seen within the ring table 8.
  • the ring table 8 and the center structure 10 each have a polyhedral cross section.
  • the cross section of the ring table 8 is hexagonal on its outer circumference 37 and ring-shaped on its inner circumference 39.
  • the center structure 10 has a square cross section, which has an axially aligned cavity 41.
  • the vertical slides 22, 24, 26 have rectangular and prism-shaped cross sections.
  • the respective cross section is selected such that the clamping surfaces 34 for receiving the machining stations are oriented parallel to the tangential circumferential edge 40 of the ring table 8 facing them.
  • This has the advantage that the machining stations are flange-mounted radially on the outside of the machine bed 6 opposite the clamping surfaces 34 and can thus easily access the connecting rods 4 in a defined basic position.
  • Another advantage of the prism-shaped cross section is that the number of processing stations per side surface 28 of the center structure 10 can be doubled.
  • FIG. 3 shows a perspective view of a connecting rod 4.
  • the connecting rod 4 has a split bearing seat 42.
  • the bearing seat 42 is subdivided into a bearing bed 44 and a bearing cover 46.
  • the bearing bed 44 is joined to the bearing cover 46 by means of screws 48.
  • the position of the joining faces 50 is predetermined through two diametrically on an inner peripheral surface 52 ⁇ axially extending predetermined breaking points 54th
  • a bushing 58 is pressed into the small eye 56 of the connecting rod 4.
  • FIG. 4 schematically shows the arrangement of processing stations (loading and unloading station 84, laser station 86, break separation station 88, joining station 90, press-in station 92) for producing a connecting rod 4 according to FIG. 4.
  • the processing stations 84, 86, 88, 90, 92 are on the vertical slide 22, 24, 26 of the center structure 10 and in the outer peripheral region of the ring table 8 arranged. Due to the rotatable mounting of the ring table 8, the connecting rods 4 are fed to the individual processing stations.
  • the connecting rods 4 are fed to the ring table 8 at the loading and unloading station 84 (in the outer peripheral region) and clamped in the receptacles 18.
  • the ring table 8 begins to rotate around the center structure 10 and controls the laser station 86 (in the outer peripheral region) with the connecting rods 4.
  • diametrically and axially arranged predetermined breaking points 54 are applied to the inner surface 52 of the large eye 20 of the connecting rod 4.
  • the break separation station 88 mounted on the vertical slide
  • the large eye 20 is separated into a bearing bed 44 and a bearing cover 46 at the predetermined breaking points 54.
  • the separate connecting rod 4 controls the joining station 90 via the ring table 8, at which the joining surfaces 50 are cleaned (device on the vertical slide) and the bearing seat is joined by means of screws 48 (device in the outer peripheral area).
  • a bushing 58 is then pressed into the small eye 56 of the connecting rod 4 at the press-in station 92 (mounted on the vertical slide) and the finished connecting rod 4 is removed from the ring table 8 at the loading and unloading station 84 (in the outer peripheral region).
  • FIG. 5 shows three break separation stations 88 guided next to one another on the center structure 10.
  • the break separation stations 88 each have a housing, a spreading device 96 and a counterholder 98.
  • the fracture separation stations 88 are mounted with their rectangular housing 94 over the clamping devices 32 on the clamping surface 34 of the vertical slide 22 and extend over the radial width of the ring table 8.
  • the spreading device 96 and the counter-holder 98 are fixedly mounted in the housing 94.
  • the spreading device 96 is arranged in the housing 94 between the counter-holder 98 and the clamping surface 34 of the vertical slide 22 such that an expanding mandrel 100 of the spreading device 96 can move into the large eye 20 of the connecting rod 4.
  • the counter-holder 98 is arranged above the recesses 38 on the ring table 8 and has a recess 102 on a side facing the expanding mandrel 100, which recess is designed in such a way that the bearing cover 46 is supported in the radial and axial directions during fracture separation.
  • the expanding mandrels are retracted over the vertical movement of the vertical slide 22 in the big eye of the connecting rods 20.
  • the counterholders 98 are carried along and encompass the bearing caps 46.
  • the large eye 20 is broken apart one after the other at the predetermined breaking points 54 into a bearing bed 44 and a bearing cap 46 via radially extendable expanding jaws of the expanding mandrel 100. Due to the supporting function of the counter-holder 98 with regard to the bearing cover 46, no deformations occur on the bearing bed 44 or the bearing cover 46 at the second predetermined breaking point 54 to be separated.
  • the vertical slide 22 is retracted so that the expanding mandrels 100 and the counterhold 98 release the connecting rods 4 and they can control the next processing station via the ring table 8.
  • the arrangement of the break separation station 88 on the vertical slide 22 is advantageous in addition to the compact design of the device 2 in that the expanding mandrels 100 and the counterhold 98 can only be moved into their working position by the movement of the vertical slide 22. Furthermore, it is advantageous that the break separation stations 88 do not require any material feeds and are of very compact design, as a result of which several can be fastened next to one another on a vertical slide 22.
  • machining stations are arranged on the center structure 10 in accordance with their forces acting on the connecting rod 4. I.e. preferably break separation station 88 on the center structure 10 diametrically to the press-in station 92.
  • FIG. 6 shows the arrangement of a pre-screwing station 60 as part of the joining station 90 in the device 2 according to the invention.
  • the pre-screwing station 60 has a machine bed 62, a cross table 64 known per se and a screwing device 66 known per se.
  • a spreader 68 also belongs to the pre-screwing station 60.
  • the machine bed 62 of the pre-screwing station 60 is flanged to the machine bed 6 of the ring table 8 in the outer circumferential area of the ring table 8 opposite a clamping surface 82 of the prism-shaped vertical slide 24.
  • the clamping surface 82 which is adjacent to the break separation station 88, is preferred.
  • the screwing device 66 is arranged on the cross table 64 on the machine bed 10 of the pre-screwing station 60. This allows the screwing device 66 move in a horizontal plane parallel and perpendicular to the connecting rods 4, so that they can be controlled.
  • the screwing device 66 has a screw head 72 and a screw feed device 74. Via the corresponding movement of the cross table 64, each connecting rod 4 with the screw head 72 is approached and joined.
  • the spreading device 68 has three expanding mandrels 76 and three integrated blowing devices 78. It is in one
  • the spreading device 68 is activated.
  • the pre-screwing station 66 u. a. the micro and macro teeth of the joining surfaces 50 of the bearing seat 42 are cleaned of loose or loosened broken particles.
  • Two connecting screws 4 are fed to the connecting rod 4 via the screw feed device 74 and the bearing seat 42 is joined with a specific torque curve, an expanding mandrel 76 moving into the large eye 20 and counteracting the joining force.
  • the screws 48 are loosened and the break points 50 are blown out with the blowing device 78.
  • the screw head 76 controls another connecting rod 4 via the cross table 78 and the process starts again.
  • the connecting rods are guided to the next processing station via the rotary movement of the ring table in order to re-join their bearing seats 42.
  • the following processing station is an end screwing station mounted on and opposite the other clamping surface 83 of the prism-shaped vertical slide 24.
  • the final marshalling station is also part of the Joining station 90 and has essentially the same structure as the pre-screwing station, but a screw feed device 74 and optionally a blowing device 78 can be dispensed with.
  • the bearing seats 42 are joined according to the joining at the pre-screwing station 60.
  • the screwing devices of the pre-screwing station 60 and the end screwing station only extend in one direction from the machine bed 10 of the ring table 8, as a result of which, among other things, the compact design of the device 2 is achieved.
  • the arrangement of the spreading device 68 on the vertical chute 24 is advantageous in that the vertical travel of the vertical slide 24 is optimally used by the movement of the expanding mandrels 76 along a vertical axis and the short working strokes for the insertion and extension of the expanding mandrels 76 into the bearing seat 42 can be.
  • the number of expanding mandrels 76 and blowing devices 78 can vary. It is conceivable, for example, to provide only one expanding mandrel 76 and one blowing device 78 per screwing device 66, the expanding mandrels 76 and the blowing device 78 being horizontally displaceable on the vertical slide 24.
  • Another embodiment provides that the vertical slides 22, 24, 26 do not extend over the entire width of the side surfaces of the center structure 10, but are designed such that they are guided on a linear guide 30. This makes it possible to have several on the side surfaces 28 of the center structure 10 Processing station that can be adjusted in height independently of each other.
  • End screwing station 60 at two different
  • Another exemplary embodiment provides for the vertical slides 22, 24, 26 to be designed as cross slides, so that the machining stations can also be moved horizontally in their distance from the center structure 10. This makes it possible to compensate for any inaccuracies in the alignment of the connecting rod 4 on the ring table 8.
  • press-in station 92 is mounted on a cross slide of this type, it is possible, for example, to press the press-in station 92 after the
  • screws 48 are not supplied for the joining process only when joining, but before the connecting rod 4 is broken, and are either screwed in with pretension or loosely. This has the advantage that a counter-holder is not required in the fracture separation process to secure the blown away bearing half 44, 46 and to avoid plastic deformation of the bearing seat 42. It is not important whether the bed 44 or the bearing cap 46 is blown away by the fracture separation process.
  • a device for processing workpieces wherein at least one processing station is arranged within a workpiece table designed as a ring table and the other processing stations in the outer peripheral region of the ring table.

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Abstract

Disclosed is a device for machining workpieces. At least one machining station is arranged inside a work table which is embodied as an annular table. The other machining stations are arranged in the outer peripheral area of the annular table.

Description

Beschreibung Ringmaschine Description ring machine
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Bruchtrennen von Werkstücken gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a device for breaking workpieces according to the preamble of patent claim 1.
Das Bruchtrennen von Werkstücken wird' z. B. zum Herstellen des geteilten Lagersitzes bei Pleueln oder Kurbelgehäusen angewandt . Dabei werden an der Innenumfangsfläche des Lagersitzes diametral zwei Sollbruchstellen in Form von Kerben axial aufgebracht, so daß der Lagersitz nach dem Aufbringen einer Bruchtrennkraft definiert in einen Lagerdeckel und ein Lagerbett geteilt wird.The breaking separation of workpieces is ' z. B. applied to manufacture the split bearing seat in connecting rods or crankcases. In this case, two predetermined breaking points in the form of notches are applied axially to the inner circumferential surface of the bearing seat, so that the bearing seat is divided into a bearing cover and a bearing bed in a defined manner after the breaking force has been applied.
Der Vorteil des Bruchtrennens besteht darin, daß sich eine Mikro- und Makroverzahnung zwischen den Fügeflächen des Lagerdeckels und Lagerbetts ausbilden, die ein passgenaues Zusammenfügen ermöglichen, wodurch aufwendigeThe advantage of breaking separation is that a micro and macro toothing is formed between the joint surfaces of the bearing cover and the bearing bed, which enable a precise fitting, which means that it is complex
Nacharbeiten entfallen.Rework is not necessary.
Das Aufbringen der Sollbruchstellen (Kerben) erfolgt üblicherweise über ein mechanisches Räumverfahren oder mittels eines Laserstrahls (Laserkerben) in einer entsprechenden Kerbstation.The predetermined breaking points (notches) are usually applied by means of a mechanical clearing process or by means of a laser beam (laser notches) in a corresponding notching station.
Ein Verfahren und eine Einrichtung zum Bruchtrennen eines Lagersitzes eines Pleuels mittels einer Laserstation und eines Spreizdorns ist beispielsweise in DE 198-41 027 Cl beschrieben. Charakteristisch für diese Einrichtung ist, daß die Arbeitsschritte Bruchtrennen des Lagersitzes, Ausblasen und Fügen (Verschrauben und Setzen) des Lagersitzes in einer einzigen Station durchgeführt werden. Dabei ist das Pleuel auf einem drehbaren Rundtisch, der als Transporteinheit dient, fest eingespannt.A method and a device for breaking separation of a bearing seat of a connecting rod by means of a laser station and an expanding mandrel is described for example in DE 198-41 027 C1. It is characteristic of this device that the work steps of breaking the bearing seat, blowing out and joining (screwing and setting) the bearing seat are carried out in a single station become. The connecting rod is firmly clamped on a rotatable rotary table that serves as a transport unit.
Nachteilig an dieser Einrichtung ist, daß die Produktionskapazität der bearbeiteten Lagersitze sehr begrenzt ist, da fast sämtliche notwendigen Fertigungsschritte in einer einzelnen Station durchgeführt werden. Zur Steigerung der Produktionskapazität ist eine radiale Anordnung mehrerer dieser einzelnen Stationen an dem Rundtisch vorstellbar. Eine andere mögliche Anordnung ist eine Zerlegung dieser einzelnen Station in nach Fertigungsschritte getrennte Bearbeitungsstationen, die ebenfalls radial an dem Rundtisch angeordnet sind. Beiden Alternativen ist gemein, daß die Stationen eng zueinander gesetzt werden müssen, da der zur Verfügung stehenden Raum um den Rundtisch sehr begrenzt ist. Jedoch wird durch die einseitige radiale Anordnung weder eine kompakte Bauweise erreicht, noch zeichnen sich derartige Stationen durch eine leichte Zugänglichkeit, z. B. zur Wartung und Störungsbehebung, aus.A disadvantage of this device is that the production capacity of the machined bearing seats is very limited, since almost all the necessary manufacturing steps are carried out in a single station. To increase the production capacity, a radial arrangement of several of these individual stations on the rotary table is conceivable. Another possible arrangement is a disassembly of this individual station into processing stations separated according to production steps, which are also arranged radially on the rotary table. Both alternatives have in common that the stations have to be placed close to each other, since the space available around the rotary table is very limited. However, the one-sided radial arrangement does not achieve a compact design, nor are such stations characterized by easy accessibility, e.g. B. for maintenance and troubleshooting.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine Einrichtung zum Bruchtrennen zu schaffen, die bei kompakter Bauweise eine Erhöhung der Produktionskapazität ermöglicht.In contrast, the invention has for its object to provide a device for breaking separation, which allows an increase in production capacity with a compact design.
Diese Aufgabe wird durch eine Station mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.This object is achieved by a station with the features of claim 1.
Erfindungsgemäß wird das Werkstück auf einem als drehbaren Ringtisch ausgebildeten Werkstücktisch aufgespannt wobei zumindest eine Bearbeitungsstation von dem Ringtisch umgriffen ist. Als besonders vorteilhaft in Bezug auf die bauliche Kompaktheit aber auch auf die Zugänglichkeit wirkt es sich aus, wenn die Bearbeitungstationen wechselseitig, d. h. radial innenliegend und radial außenliegend, an dem Rundtisch positioniert sind.According to the invention, the workpiece is clamped on a workpiece table designed as a rotating ring table, at least one processing station being encompassed by the ring table. It is particularly advantageous in terms of the structural compactness but also on the accessibility if the processing stations are mutually, ie radially inside and radially outside, are positioned on the rotary table.
Die BearbeitungsStationen innerhalb des Rundtisches sind vorzugsweise an Seitenflächen eines polyederförmigen feststehenden Mittenaufbaus angeordnet. Dabei können jeder Seitenfläche mehrere Bearbeitungsstationen zugeordnet sein.The processing stations within the rotary table are preferably arranged on side surfaces of a polyhedral fixed center structure. Several processing stations can be assigned to each side surface.
Vorteilhafterweise sind jeweils die Bearbeitungsstationen an gegenüberliegendendenAdvantageously, the processing stations are on opposite ones
Seitenflächen des Mittenaufbaus gelagert, die etwa gleicheSide surfaces of the center structure stored, the same
Kräfte und Momente aufbringen, um so den Mittenaufbau etwa im Gleichgewicht zu halten.Apply forces and moments in order to keep the center structure in balance.
Über Vertikalschlitten an Linearführungen an den Seitenflächen können die BearbeitungsStationen getrennt voneinander in ihrer Höhe bewegt sein. Je nach Fertigungsschritt ist ebenfalls eine Horizontalführung vorstellbar.The height of the machining stations can be moved separately from one another via vertical slides on linear guides on the side surfaces. Depending on the manufacturing step, horizontal guidance is also conceivable.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel sieht vor, daß die Einrichtung zum Bruchtrennen die Bearbeitungsstationen Bruchtrennen, Fügen und Einpressen einer Buchse in das Werkstück, vorzugsweise ein Pleuel aufnimmt. Dabei sind die Bearbeitungsstationen Lasern und Fügen (Verschrauben) im Außenumfangsbereich des Ringtisches, und die Stationen Bruchtrennen, Fügen (Spreizen, Ausblasen) und Einpressen an dem Mittenäufbau gelagert. Das Pleuel wird mittels einer Beladungsstation dem Ringtisch zugeführt und eingespannt. Über den drehbaren Ringtisch wird das Pleuel zu den einzelnen Bearbeitungsstationen bewegt und bearbeitet. D. h. Einbringen der Kerben in das große Auge des Pleuels mittels eines Lasers, Bruchtrennen mittels eines Spreizdorn, Fügen mittels Verschraubung und Buchse Einpressen in das kleine Auge des Pleuels. Abschließend erfolgt die Übergabe des Pleuels von dem Ringtisch an eine Entladungsstation. Die Fertigungsschritte werden von jedem Pleuel durchlaufen, so daß immer dann eine Beladung bzw. Entladung des Ringtisches erfolgt, wenn die nächste Bearbeitungsstation angesteuert ist. Damit wird die Produktionskapazität über die Taktzeit und die Anzahl der einzelnen gleichen Bearbeitungsstationen gesteuert.A preferred exemplary embodiment provides that the device for breaking separation receives the processing stations for breaking separation, joining and pressing a bushing into the workpiece, preferably a connecting rod. The processing stations for lasering and joining (screwing) are located in the outer circumferential area of the ring table, and the stations for breaking separation, joining (spreading, blowing out) and pressing in are mounted on the center assembly. The connecting rod is fed to the ring table and clamped by means of a loading station. The connecting rod is moved and machined to the individual machining stations via the rotating ring table. That is, Introduce the notches into the big eye of the connecting rod using a laser, break separation using an expanding mandrel, join using a screw connection and press the bush into the small eye of the connecting rod. Finally, the connecting rod is transferred from the ring table to an unloading station. The manufacturing steps are carried out by each connecting rod, so that the ring table is always loaded or unloaded when the next processing station is activated. This means that the production capacity is controlled via the cycle time and the number of individual, identical processing stations.
Sonstige bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind Gegenstand der weiteren Unteransprüche.Other preferred exemplary embodiments of the invention are the subject of the further subclaims.
Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen Figur 1 eine perspektivische Sicht auf eine erfindungsgemäße Einrichtung mit einem zylinderförmigen Mittenaufbau;Preferred exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below with the aid of schematic drawings. FIG. 1 shows a perspective view of a device according to the invention with a cylindrical center structure;
Figur 2 eine Draufsicht auf eine Einrichtung gemäß Figur 1 ; Figur 3 eine perspektivische Sicht auf ein Pleuel mit herausgearbeiteten Lagersitz und eingepresster Buchse;Figure 2 is a plan view of a device according to Figure 1; Figure 3 is a perspective view of a connecting rod with a machined bearing seat and pressed bushing;
Figur 4 eine schematische Draufsicht auf eine Anordnung von Bearbeitungsstationen an der Einrichtung gemäß Figur 1;FIG. 4 shows a schematic plan view of an arrangement of processing stations on the device according to FIG. 1;
Figur 5 eine perspektivische Sicht auf eine Einrichtung gemäß Figur 1 mit Bruchtrennstationen undFIG. 5 shows a perspective view of a device according to FIG. 1 with break separation stations and
Figur 6 eine perspektivische Sicht auf eine erfindungsgemäße Anordnung einer Vorverschraubungsstation der Einrichtung gemäß Figur l,FIG. 6 shows a perspective view of an arrangement according to the invention of a pre-screwing station of the device according to FIG. 1,
Figur 1 zeigt eine perspektivische Sicht auf eine Einrichtung 2 zum Bruchtrennen von Werkstücken, vorzugsweise Pleueln 4, mit einem Maschinenbett 6, einem Ringtisch 8 und einem Mittenaufbau 10.FIG. 1 shows a perspective view of a device 2 for breaking workpieces, preferably connecting rods 4, with a machine bed 6, a ring table 8 and a center structure 10.
Der Ringtisch 8 ist drehbar auf einem Maschinenbett 6 gelagert und als Werkstücktisch ausgebildet. Der Antrieb erfolgt über ein von einem Motor 12 angetriebenen Zahnrad 13, daß sich mit einem innenliegenden Zahnkranz 14 des Ringtisches 8 im Wirkeingriff befindet. Die Drehposition des Ringtischs 8 wird über Sensoren 16 an dem Maschinenbett 6 erfaßt. Auf dem Ringtisch 8 erstrecken sich radial die Pleuel 4, wobei die Pleuel 4 in radial innenliegenden Aufnahmen 18 gehalten und mit ihrem großen Auge 20 außenliegend angeordnet sind.The ring table 8 is rotatably mounted on a machine bed 6 and designed as a workpiece table. The drive takes place via a gearwheel driven by a motor 12 13 that is in operative engagement with an internal ring gear 14 of the ring table 8. The rotational position of the ring table 8 is detected by sensors 16 on the machine bed 6. The connecting rods 4 extend radially on the ring table 8, the connecting rods 4 being held in radially inner receptacles 18 and arranged with their large eyes 20 on the outside.
Der Mittenaufbau 10 ist als eine Art Turm auf dem Maschinenbett 6. ausgebildet und wird von dem Ringtisch 8 umgriffen. Dabei ist der Mittenaufbau 10 feststehend und dient zur Lagerung von Bearbeitungsstationen. Zur Aufnahme von Vertikalschlitten 22, 24, 26 verfügt der MittenaufbauThe center structure 10 is designed as a kind of tower on the machine bed 6 and is encompassed by the ring table 8. The center structure 10 is stationary and is used to store processing stations. The center structure has been designed to accommodate vertical slides 22, 24, 26
10 an seinen Seitenflächen 28 jeweils über zwei vertikale Linearführungen 30. Die Vertikalschlitten 22, 24, 26 nehmen über Aufspanneinrichtungen 32 an Aufspannflächen 34 die10 on its side surfaces 28 each via two vertical linear guides 30. The vertical slides 22, 24, 26 take the clamping devices 34 on the clamping surfaces 34
Bearbeitungsstationen auf und werden über jeweils einen NC-Processing stations and are each controlled by an NC
Antrieb 36 an dem Mittenaufbau 10 angetrieben. Dabei richtet sich die Belegung der Seitenflächen 28 mit den Vertikalschlitten 22, 24, 26 nach den durchzuführendenDrive 36 driven on the center structure 10. The assignment of the side surfaces 28 with the vertical slides 22, 24, 26 depends on the ones to be carried out
Fertigungsschritten.Production steps.
Figur 2 zeigt eine Draufsicht auf die erfindungsgemäßeFigure 2 shows a plan view of the invention
Einrichtung aus Figur 1. In dieser Figur sind deutlich der Querschnitt des Ringtisches 8, des Mittenaufbaus 10 und derDevice from Figure 1. In this figure, the cross section of the ring table 8, the center structure 10 and the
Vertikalschlitten 22, 24, 26, sowie die Ausrichtung desVertical slide 22, 24, 26, and the orientation of the
Mittenaufbaus 10 innerhalb des Ringtisches 8 zu erkennen.Center structure 10 can be seen within the ring table 8.
Der Ringtisch 8 und der Mittenaufbau 10 weisen jeweils einen polyederförmigen Querschnitt auf. Der Querschnitt des Ringtischs 8 ist an seinem Außenumfang 37 sechseckig und an seinem- Innenumfang 39 ringförmig ausgebildet. Der Mittenaufbau 10 hat einen quadratischen Querschnitt, der einen axial ausgerichteten Hohlraum 41 aufweist.The ring table 8 and the center structure 10 each have a polyhedral cross section. The cross section of the ring table 8 is hexagonal on its outer circumference 37 and ring-shaped on its inner circumference 39. The center structure 10 has a square cross section, which has an axially aligned cavity 41.
In dem Ringtisch 8 sind zur besseren Zugänglichkeit des großen Auges 20 des Pleuels 4 etwa gegenüber den Aufnahmen 18 außenliegende rechteckförmige Ausnehmungen 38 vorgesehen. Die genaue Position der Ausnehmungen in Bezug zu den Aufnahmen 18 ist dabei der Gestalt des jeweiligen Pleuels 4 nachgebildet.In the ring table 8 are for better accessibility of the large eye 20 of the connecting rod 4 approximately compared to the recordings 18 external rectangular recesses 38 are provided. The exact position of the recesses in relation to the receptacles 18 is modeled on the shape of the respective connecting rod 4.
Die Vertikalschlitten 22, 24, 26 weisen rechteckförmige und prismaförmige Querschnitte auf. Der jeweilige Querschnitt ist so gewählt, daß die Aufspannflächen 34 für die Aufnahme der Bearbeitungsstationen parallel zu der- ihnen zugewandten tangential verlaufenden Umfangskante 40 des Ringtisches 8 orientiert sind. Dies hat den Vorteil, daß die Bearbeitungsstationen radial außen an das Maschinenbett 6 gegenüber den Aufspannflächen 34 angeflanscht werden und somit in einer definierten Grundposition einfach auf die Pleuel 4 zugreifen können. Ein Vorteil des prismaförmigen Querschnitts besteht weiterhin darin, daß die Anzahl der Bearbeitungsstationen pro Seitenfläche 28 des Mittenaufbaus 10 verdopplet werden können.The vertical slides 22, 24, 26 have rectangular and prism-shaped cross sections. The respective cross section is selected such that the clamping surfaces 34 for receiving the machining stations are oriented parallel to the tangential circumferential edge 40 of the ring table 8 facing them. This has the advantage that the machining stations are flange-mounted radially on the outside of the machine bed 6 opposite the clamping surfaces 34 and can thus easily access the connecting rods 4 in a defined basic position. Another advantage of the prism-shaped cross section is that the number of processing stations per side surface 28 of the center structure 10 can be doubled.
Figur 3 zeigt eine perspektivische Sicht auf ein Pleuel 4. In dem großen Auge 20 weist das Pleuel 4 einen geteilten Lagersitz 42 auf. Der Lagersitz 42 unterteilt sich in ein Lagerbett 44 und einen Lagerdeckel 46. Mittels Schrauben 48 ist das Lagerbett 44 mit dem Lagerdeckel 46 gefügt. Die Position der Fügeflächen 50 wird über zwei diametral an einer Innenumfangsfläche^ 52 axial verlaufende Sollbruchstellen 54 vorbestimmt. In das kleine Auge 56 des Pleuels 4 ist eine Buchse 58 eingepresst.FIG. 3 shows a perspective view of a connecting rod 4. In the large eye 20, the connecting rod 4 has a split bearing seat 42. The bearing seat 42 is subdivided into a bearing bed 44 and a bearing cover 46. The bearing bed 44 is joined to the bearing cover 46 by means of screws 48. The position of the joining faces 50 is predetermined through two diametrically on an inner peripheral surface 52 ^ axially extending predetermined breaking points 54th A bushing 58 is pressed into the small eye 56 of the connecting rod 4.
Figur 4 zeigt schematisch die Anordnung von Bearbeitungsstationen (Be- und Entladungsstation 84, Laserstation 86, Bruchtrennstation 88, Fügestation 90, Einpressstation 92) zur Herstellung eines Pleuels 4 gemäß Figur 4. Erfindungsgemäß sind die Bearbeitungsstationen 84, 86, 88, 90, 92 an den Vertikalschlitten 22, 24, 26 des Mittenaufbaus 10 und im Außenumfangsbereich des Ringtisches 8 angeordnet. Durch die drehbare Lagerung des Ringtisches 8 werden die Pleuel 4 den einzelnen Bearbeitungsstationen zugeführt .FIG. 4 schematically shows the arrangement of processing stations (loading and unloading station 84, laser station 86, break separation station 88, joining station 90, press-in station 92) for producing a connecting rod 4 according to FIG. 4. According to the invention, the processing stations 84, 86, 88, 90, 92 are on the vertical slide 22, 24, 26 of the center structure 10 and in the outer peripheral region of the ring table 8 arranged. Due to the rotatable mounting of the ring table 8, the connecting rods 4 are fed to the individual processing stations.
Der Vorteil der Anordnung' einiger Bearbeitungsstationen 88, 90, 92 an dem Mittenaufbau 10 und einiger Bearbeitungsstationen 84, 86, 90 radial außenliegend zeigt sich in einer sehr kompakten Vorrichtung 2 mit kleiner Stellfläche und guter Zugänglichkeit der- Bearbeitungsstationen 84, 86, 88, 90, 92.The advantage of the arrangement 'of several processing stations 88, 90, 92 at the center structure 10 and some processing stations 84, 86, 90 radially on the outside is reflected in a very compact device 2 with a small footprint and excellent accessibility DER processing stations 84, 86, 88, 90 , 92.
Die Pleuel 4 werden an der Beladungs- und Entladestation 84 (im Außenumfangsbereich) dem Ringtisch 8 zugeführt und in den Aufnahmen 18 eingespannt. Der Ringtisch 8 beginnt sich um den Mittenaufbau 10 zu drehen und steuert mit den Pleueln 4 die Laserstation 86 (im Außenumfangsbereich) an. Mittels eines Lasers werden an der Innenu fangsfläche 52 des großen Auges 20 des Pleuels 4 diametral und axial angeordnete Sollbruchstellen 54, vorzugsweise in Kerbform, aufgebracht. Bei der Bruchtrennstation 88 (gelagert am Vertikalschlitten) wird das große Auge 20 an den Sollbruchstellen 54 in ein Lagerbett 44 und einen Lagerdeckel 46 getrennt. Das getrennte Pleuel 4 steuert über den Ringtisch 8 die Fügestation 90 an, bei der die Fügeflächen 50 gereinigt werden (Einrichtung am Vertikalschlitten) und der Lagersitz mittels Schrauben 48 gefügt wird (Einrichtung im Außenumfangsbereich) . Anschließend wird an der Einpressstation 92 (gelagert am Vertikalschlitten) eine Buchse 58 in das kleine Auge 56 des Pleuels 4 eingepresst und das endbearbeitete Pleuel 4 an der Be- und EndladungsStation 84 (im Außenumfangsbereich) dem Ringtisch 8 entnommen.The connecting rods 4 are fed to the ring table 8 at the loading and unloading station 84 (in the outer peripheral region) and clamped in the receptacles 18. The ring table 8 begins to rotate around the center structure 10 and controls the laser station 86 (in the outer peripheral region) with the connecting rods 4. By means of a laser, diametrically and axially arranged predetermined breaking points 54, preferably in notch form, are applied to the inner surface 52 of the large eye 20 of the connecting rod 4. At the break separation station 88 (mounted on the vertical slide), the large eye 20 is separated into a bearing bed 44 and a bearing cover 46 at the predetermined breaking points 54. The separate connecting rod 4 controls the joining station 90 via the ring table 8, at which the joining surfaces 50 are cleaned (device on the vertical slide) and the bearing seat is joined by means of screws 48 (device in the outer peripheral area). A bushing 58 is then pressed into the small eye 56 of the connecting rod 4 at the press-in station 92 (mounted on the vertical slide) and the finished connecting rod 4 is removed from the ring table 8 at the loading and unloading station 84 (in the outer peripheral region).
Figur 5 zeigt drei nebeneinander an dem Mittenaufbau 10 geführte Bruchtrennstationen 88. Die Bruchtrennstationen 88 weisen jeweils ein Gehäuse, eine Spreizeinrichtung 96 und einen Gegenhalter 98 auf. Die Bruchtrennstationen 88 sind mit ihrem rechteckigen Gehäuse 94 über die Aufspanneinrichtungen 32 an der Aufspannfläche 34 des Vertikalschlittens .22 gelagert und erstrecken sich über die radiale Breite des Ringtisches 8. Die Spreizeinrichtung 96 und der Gegenhalter 98 sind fest in dem Gehäuse 94 gelagert. Dabei ist die Spreizeinrichtung 96 derart in dem Gehäuse 94 zwischen dem Gegenhalter 98 und der Aufspannfläche 34 des Vertikalschlittens 22 angeordnet, daß ein Spreizdorn 100 der Spreizeinrichtung 96 in das große Auge 20 des Pleuels 4 einfahren kann. Der Gegenhalter 98 ist über den Ausnehmungen 38 auf dem Ringtisch 8 angeordnet und weist auf einer dem Spreizdorn 100 zugewandten Seite einen Ausnehmung 102 auf, die derart ausgebildet ist, daß der Lagerdeckel 46 bei dem Bruchtrennen in Radial- und in Axialrichtung gestützt wird.FIG. 5 shows three break separation stations 88 guided next to one another on the center structure 10. The break separation stations 88 each have a housing, a spreading device 96 and a counterholder 98. The fracture separation stations 88 are mounted with their rectangular housing 94 over the clamping devices 32 on the clamping surface 34 of the vertical slide 22 and extend over the radial width of the ring table 8. The spreading device 96 and the counter-holder 98 are fixedly mounted in the housing 94. The spreading device 96 is arranged in the housing 94 between the counter-holder 98 and the clamping surface 34 of the vertical slide 22 such that an expanding mandrel 100 of the spreading device 96 can move into the large eye 20 of the connecting rod 4. The counter-holder 98 is arranged above the recesses 38 on the ring table 8 and has a recess 102 on a side facing the expanding mandrel 100, which recess is designed in such a way that the bearing cover 46 is supported in the radial and axial directions during fracture separation.
Sobald die auf dem Ringtisch 8 ausgerichteten Pleuel 4 die Bruchtrennstationen 88 ■ ansteuern, werden die Spreizdorne über die vertikale Bewegung des Vertikalschlittens 22 in die großen Augen 20 der Pleuel 4 eingefahren. Die Gegenhalters 98 werden mitgeführt und umgreifen die Lagerdeckel 46. Über radial ausfahrbare Spreizbacken des Spreizdorns 100 wird das große Auge 20 nacheinander an den Sollbruchstellen 54 in ein Lagerbett 44 und einen Lagerdeckel 46 bruchgetrennt. Aufgrund der unterstützenden Funktion des Gegenhalters 98 hinsichtlich des Lagerdeckels 46 treten bei der zweiten zu trennenden Sollbruchstelle 54 keine Verformungen an dem Lagerbett 44 oder dem Lagerdeckel 46 auf. Nachdem die großen Augen 20 des Pleuel 4 getrennt sind, wird der Vertikalschlitten 22 zurückgefahren, so daß die Spreizdorne 100 und die Gegenhalter 98 die Pleuel 4 freigeben und diese über den Ringtisch 8 die nächste Bearbeitungsstation ansteuern können. Die Anordnung der Bruchtrennstation 88 an dem Vertikalschlitten 22 ist neben der kompakten Bauweise der Einrichtung 2 insofern vorteilhaft, als daß die Spreizdorne 100 und die Gegenhalter 98 nur über die Bewegung des Vertikalschlittens 22 in ihre Arbeitsposition verfahrbar sind. Des Weiteren ist es von Vorteil, daß die Bruchtrennstationen 88 keine MaterialZuführungen bedingen und sehr kompakt ausgeführt sind, wodurch mehrere nebeneinander an einem Vertikalschlitten 22 befestigt- werden können.Once the aligned on the ring connecting rod 8 Table 4 drive the fracture separation stations 88 ■, the expanding mandrels are retracted over the vertical movement of the vertical slide 22 in the big eye of the connecting rods 20. 4 The counterholders 98 are carried along and encompass the bearing caps 46. The large eye 20 is broken apart one after the other at the predetermined breaking points 54 into a bearing bed 44 and a bearing cap 46 via radially extendable expanding jaws of the expanding mandrel 100. Due to the supporting function of the counter-holder 98 with regard to the bearing cover 46, no deformations occur on the bearing bed 44 or the bearing cover 46 at the second predetermined breaking point 54 to be separated. After the large eyes 20 of the connecting rods 4 are separated, the vertical slide 22 is retracted so that the expanding mandrels 100 and the counterhold 98 release the connecting rods 4 and they can control the next processing station via the ring table 8. The arrangement of the break separation station 88 on the vertical slide 22 is advantageous in addition to the compact design of the device 2 in that the expanding mandrels 100 and the counterhold 98 can only be moved into their working position by the movement of the vertical slide 22. Furthermore, it is advantageous that the break separation stations 88 do not require any material feeds and are of very compact design, as a result of which several can be fastened next to one another on a vertical slide 22.
Um die bei der Bearbeitung auftretenden Belastungen an dem Mittenaufbau 10 etwa im Gleichgewicht zu halten, ist es vorteilhaft, wenn die BearbeitungsStationen entsprechend ihrer auf das Pleuel 4 einwirkenden Kräfte an dem Mittenaufbau 10 angeordnet sind. D. h. vorzugsweise Bruchtrennstation 88 an dem Mittenaufbau 10 diametral zur Einpressstation 92.In order to keep the loads on the center structure 10 that occur during machining approximately in equilibrium, it is advantageous if the machining stations are arranged on the center structure 10 in accordance with their forces acting on the connecting rod 4. I.e. preferably break separation station 88 on the center structure 10 diametrically to the press-in station 92.
Figur 6 zeigt die Anordnung einer Vorverschraubungsstation 60 als Teil der Fügestation 90 in der erfindungsgemäßen Einrichtung 2. Die Vorverschraubungsstation 60 weist ein Maschinenbett 62, einen per se bekannten Kreuztisch 64 und eine per se bekannten Verschraubungseinrichtung 66 auf. Des Weiteren gehört zur Vorverschraubungsstation 60 eine Spreizeinrichtung 68.FIG. 6 shows the arrangement of a pre-screwing station 60 as part of the joining station 90 in the device 2 according to the invention. The pre-screwing station 60 has a machine bed 62, a cross table 64 known per se and a screwing device 66 known per se. A spreader 68 also belongs to the pre-screwing station 60.
Das Maschinenbett 62 der Vorverschraubungsstation 60 ist im Außenumfangsbereich des Ringtisches 8 gegenüber einer Aufspannfläche 82 des prismaförmigen Vertikalschlittens 24 an das Maschinenbett 6 des Ringtisches 8 angeflanscht. Dabei wird die Aufspannfläche 82 bevorzugt, die der Bruchtrennstation 88 benachbart ist. Auf dem Maschinenbett 10 der Vorverschraubungsstation 60 ist auf dem Kreuztisch 64 die Verschraubungseinrichtung 66 angeordnet. Dadurch läßt sich die Verschraubungseinrichtung 66 in horizontaler Ebene parallel und senkrecht zu den aufgespannten Pleueln 4 verfahren, so daß diese angesteuert werden können. Die Verschraubungseinrichtung 66 weist einen Schraubkopf 72 und eine Schraubenzuführeinrichtung 74 auf. Über die entsprechende Bewegung des Kreuztischs 64 wird jedes Pleuel 4 mit dem Schraubkopf 72 angefahren und gefügt .The machine bed 62 of the pre-screwing station 60 is flanged to the machine bed 6 of the ring table 8 in the outer circumferential area of the ring table 8 opposite a clamping surface 82 of the prism-shaped vertical slide 24. The clamping surface 82, which is adjacent to the break separation station 88, is preferred. The screwing device 66 is arranged on the cross table 64 on the machine bed 10 of the pre-screwing station 60. This allows the screwing device 66 move in a horizontal plane parallel and perpendicular to the connecting rods 4, so that they can be controlled. The screwing device 66 has a screw head 72 and a screw feed device 74. Via the corresponding movement of the cross table 64, each connecting rod 4 with the screw head 72 is approached and joined.
Die Spreizeinrichtung 68 weist drei Spreizdorne 76 und- drei integrierte Blaseinrichtungen 78 auf. Sie ist in einerThe spreading device 68 has three expanding mandrels 76 and three integrated blowing devices 78. It is in one
Halterung 80 an den Aufspanneinrichtungen 32 gegenüber derBracket 80 on the clamping devices 32 opposite the
Verschraubungsstation 66 an der Aufspannfläche 82 desScrewing station 66 on the clamping surface 82 of the
Vertikalschlittens 24 gelagert. Entsprechend derVertical slide 24 stored. According to the
Ansteuerung der Verschaubungsstation 66 wird die Spreizeinrichtung 68 angesteuert.Activation of the displacement station 66, the spreading device 68 is activated.
Mittels der Vorverschaubungsstation 66 werden u. a. die Mikro- und Makroverzahnung der Fügeflächen 50 des Lagersitzes 42 von losen bzw. gelockerten Bruchpartikeln gereinigt. Dabei werden dem Pleuel 4 über die Schraubenzuführeinrichtung 74 zwei Schrauben zugeführt und der Lagersitz 42 mit einem bestimmten Drehmomentenverlauf gefügt, wobei ein Spreizdorn 76 in das große Auge 20 einfährt und der Fügekraft eine Gegenkraft entgegensetzt. Die Schrauben 48 werden gelöst und die Bruchstellen 50 mit der Blaseinrichtung 78 ausgeblasen. Anschließend steuert der Schraubkopf 76 über den Kreuztisch 78 ein weiteres Pleuel 4 an und der Vorgang Deginnt erneut. Nachdem alle Lagersitze 42 einer Längsseite 40 ausgeblasen wurden, werden die Pleuel über die Drehbewegung des Ringtisches zum erneuten Fügen ihrer Lagersitze 42 zur nächsten Bearbeitungsstation geführt.By means of the pre-screwing station 66 u. a. the micro and macro teeth of the joining surfaces 50 of the bearing seat 42 are cleaned of loose or loosened broken particles. Two connecting screws 4 are fed to the connecting rod 4 via the screw feed device 74 and the bearing seat 42 is joined with a specific torque curve, an expanding mandrel 76 moving into the large eye 20 and counteracting the joining force. The screws 48 are loosened and the break points 50 are blown out with the blowing device 78. Then the screw head 76 controls another connecting rod 4 via the cross table 78 and the process starts again. After all the bearing seats 42 on one longitudinal side 40 have been blown out, the connecting rods are guided to the next processing station via the rotary movement of the ring table in order to re-join their bearing seats 42.
Die folgende Bearbeitungsstation ist eine an und gegenüber der anderen Aufspannfläche 83 des prismaförmigen Vertikalschlittens 24 gelagerte Endverschaubungsstation. Die Endverschaubungsstation ist ebenfalls ein Teil der Fügestation 90 und weist im wesentlichen den gleichen Aufbau wie die Vorverschaubungsstation auf, jedoch kann auf eine Schraubenzuführeinrichtung 74 und optional auf eine Blaseinrichtung 78 verzichtet werden. Das Fügen der Lagersitze 42 erfolgt gemäß dem Fügen bei der Vorverschraubungsstation 60.The following processing station is an end screwing station mounted on and opposite the other clamping surface 83 of the prism-shaped vertical slide 24. The final marshalling station is also part of the Joining station 90 and has essentially the same structure as the pre-screwing station, but a screw feed device 74 and optionally a blowing device 78 can be dispensed with. The bearing seats 42 are joined according to the joining at the pre-screwing station 60.
Durch die vorbeschriebene Anordnung der Fügestation 90 an und gegenüber des prismaförmigen Vertikalschlittens 26- ist es möglich, das sich die Verschraubungseinrichtungen der Vorverschraubungsstation 60 und der Endverschraubungsstation nur in eine Richtung von dem Maschinenbett 10 des Ringtisches 8 erstrecken, wodurch u.a. die kompakte Bauweise der Vorrichtung 2 erzielt wird.Due to the above-described arrangement of the joining station 90 on and opposite to the prism-shaped vertical slide 26-, it is possible that the screwing devices of the pre-screwing station 60 and the end screwing station only extend in one direction from the machine bed 10 of the ring table 8, as a result of which, among other things, the compact design of the device 2 is achieved.
Die Anordnung der Spreizeinrichtung 68 an dem Vertikalschütten 24 ist insofern vorteilhaft, als daß durch die Bewegung der Spreizdorne 76 entlang einer vertikalen Achse und den kurzen Arbeitshüben für das Ein- und Ausfahren der Spreizdorne 76 in den Lagersitz 42 die vertikale Verfahrbarkeit des Vertikalschlittens 24 optimal eingesetzt werden kann.The arrangement of the spreading device 68 on the vertical chute 24 is advantageous in that the vertical travel of the vertical slide 24 is optimally used by the movement of the expanding mandrels 76 along a vertical axis and the short working strokes for the insertion and extension of the expanding mandrels 76 into the bearing seat 42 can be.
Die Anzahl der Spreizdorne 76 und der Blaseinrichtungen 78 kann variieren. Es ist zum Beispiel vorstellbar, nur einen Spreizdorn 76 und eine Blaseinrichtung 78 pro Verschraubungseinrichtung 66 vorzusehen, wobei die Spreizdorne 76 und die Blaseinrichtung 78 horizontal auf den Vertikalschlitten 24 verschiebbar sind.The number of expanding mandrels 76 and blowing devices 78 can vary. It is conceivable, for example, to provide only one expanding mandrel 76 and one blowing device 78 per screwing device 66, the expanding mandrels 76 and the blowing device 78 being horizontally displaceable on the vertical slide 24.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel sieht vor, daß sich die Vertikalschlitten 22, 24, 26 nicht über die gesamte Breite der Seitenflächen des Mittenaufbaus 10 erstrecken, sondern derart ausgeführt sind, daß sie an einer Linearführung 30 geführt werden. Dadurch ist es möglich auf den Seitenflächen 28 des Mittenaufbaus 10 mehrere Bearbeitungsstation, die unabhängig voneinander in der Höhe einstellbar sind, anzuordnen.Another embodiment provides that the vertical slides 22, 24, 26 do not extend over the entire width of the side surfaces of the center structure 10, but are designed such that they are guided on a linear guide 30. This makes it possible to have several on the side surfaces 28 of the center structure 10 Processing station that can be adjusted in height independently of each other.
Es ist vorstellbar, daß der Spreizdorn 76 der Vorverschraubungsstation 60 und der Spreizdorn 76 derIt is conceivable that the expanding mandrel 76 of the pre-screwing station 60 and the expanding mandrel 76 of the
Endverschraubungsstation 60 an zwei verschiedenenEnd screwing station 60 at two different
Vertikalschlitten 22, 24, 26 unabhängig voneinander geführt werden.Vertical slides 22, 24, 26 are guided independently of one another.
Ein anderes Ausführungsbeispiel sieht vor, die Vertikalschlitten 22, 24, 26 als Kreuzschlitten auszuführen, so daß die Bearbeitungsstationen ebenfalls horizontal in ihrem Abstand zum Mittenaufbau 10 verfahrbar sind. Dadurch können eventuelle Ungenauigkeiten bei der Ausrichtung des Pleuels 4 auf dem Ringtisch 8 ausgeglichen werden.Another exemplary embodiment provides for the vertical slides 22, 24, 26 to be designed as cross slides, so that the machining stations can also be moved horizontally in their distance from the center structure 10. This makes it possible to compensate for any inaccuracies in the alignment of the connecting rod 4 on the ring table 8.
Des Weiteren ist es bei der Lagerung der Einpressstation 92 an einem derartigen Kreuzschlitten zum Beispiel möglich, die Einpressstation 92 nach demFurthermore, when the press-in station 92 is mounted on a cross slide of this type, it is possible, for example, to press the press-in station 92 after the
■ Einpressen der Buchse 58 horizontal zu verfahren, ein ■ Press bushing 58 to move horizontally
Kalibrierwerkzeug zu positionieren und unter Nutzung der vertikalen Bewegung des Kreuzschlittens die Buchse 58 zu kalibrieren.Position the calibration tool and calibrate the bushing 58 using the vertical movement of the cross slide.
Ein Ausführungsbeispiel sieht vor, daß die Schrauben 48 für den Fügevorgang nicht erst beim Fügen, sondern bereits vor dem Bruchtrennen des Pleuels 4 zugeführt und entweder mit Vorspannung oder lose eingedreht werden. Dies hat den Vorteil, daß ein Gegenhalter bei dem Bruchtrennvorgang zur Sicherung der weggesprengten Lagerhälfte 44, 46 und zur Vermeidung von plastischen Verformungen des Lagersitzes 42 nicht erforderlich ist. Dabei ist es nicht von Bedeutung, ob durch den Bruchtrennvorgang das Lagerbett 44 oder der Lagerdeckel 46 weggesprengt wird. Offenbart ist eine Einrichtung zum Bearbeiten von Werkstücken, wobei mindestens eine Bearbeitungsstation innerhalb eines als Ringtisch ausgebildeten Werkstücktisches angeordnet ist und die übrigen Bearbeitungsstationen im Außenumfangsbereich des Ringtisches . One embodiment provides that the screws 48 are not supplied for the joining process only when joining, but before the connecting rod 4 is broken, and are either screwed in with pretension or loosely. This has the advantage that a counter-holder is not required in the fracture separation process to secure the blown away bearing half 44, 46 and to avoid plastic deformation of the bearing seat 42. It is not important whether the bed 44 or the bearing cap 46 is blown away by the fracture separation process. Disclosed is a device for processing workpieces, wherein at least one processing station is arranged within a workpiece table designed as a ring table and the other processing stations in the outer peripheral region of the ring table.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
2 Einrichtung zum Bruchtrennen2 Breaking device
4 Pleuel4 connecting rods
6 Maschinenbett6 machine bed
8 Ringtisch8 ring table
10 Mittenaufbau10 center structure
12 Motor12 engine
13 Zahnrad13 gear
14 Zahnkranz14 ring gear
16 Sensor16 sensor
18 Aufnahme18 recording
20 großes Auge20 big eye
22 Vertikalschlitten22 vertical slides
.2 Vertikalschlitten.2 vertical slide
26 Vertikalschlitten26 vertical slides
28 Seitenfläche28 side surface
30 Linearführung30 linear guide
32 Aufspanneinrichtung32 clamping device
34 Aufspannfläche34 clamping surface
36 NC-Antrieb36 NC drive
37 Außenumfang37 outer circumference
38 Ausnehmung38 recess
39 Innenumfang39 inner circumference
40 Längsseite40 long side
41 Hohlraum41 cavity
42 Lagersitz42 bearing seat
44 Lagerbett44 bed
46 Lagerdeckel46 bearing cover
48 Schraube48 screw
50 Fügefläche50 joining surfaces
52- Innenumfangsfläche52- inner peripheral surface
54 Sollbruchstellen54 predetermined breaking points
56 kleine Auge56 little eye
58 Buchse58 socket
60 Vorverschraubungsstation60 pre-screwing station
62 Maschinenbett 64 Kreuztisch62 machine bed 64 cross table
66 Verschraubungseinrichtung66 screw connection device
68 Spreizeinrichtung68 Spreading device
72 Schraubkopf72 screw head
74 Schraubenzuführeinrichtung74 screw feeder
76 Spreizdorn76 expanding mandrel
78 Blaseinrichtung78 blowing device
80 Halterung80 bracket
76 Schraubkopf76 screw head
78 Kreuztisch78 cross table
80 Halterung80 bracket
82 Aufspannfläche82 clamping surface
83 Aufspannfläche83 clamping surface
84 Be- und EntladungsStation 86 Laserstation84 Loading and unloading station 86 Laser station
88 Bruchtrennstation88 break separation station
90 Fügestation90 joining station
92 Einpressstation92 press-in station
94 Gehäuse94 housing
96 Spreizeinrichtung96 spreader
98 Gegenhalter98 counterholders
100 Spreizdorn100 expanding mandrel
102 Ausnehmung 102 recess

Claims

Ansprüche Expectations
1. Einrichtung zum Bruchtrennen von Werkstücken (2) mit einer Bruchtrennstation (88) zum Bruchtrennen von gekerbten Abschnitten und/oder einer Kerbstation (86) zum Einbringen von der die Bruchebene vorgebenden Kerben und/oder einer Fügestation (90) zum Verschrauben der zu trennenden Abschnitte und einem Werkstücktisch (8) zum Aufspannen des zu trennenden Werkstücks (4) , dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der1.Device for breaking workpieces (2) with a break separation station (88) for breaking separation of notched sections and / or a notching station (86) for introducing the notches which define the breaking plane and / or a joining station (90) for screwing the ones to be separated Sections and a workpiece table (8) for clamping the workpiece (4) to be separated, characterized in that at least one of the
Bearbeitungsstationen (86; 88; 90) an einem MittenaufbauProcessing stations (86; 88; 90) on a center structure
(10) angeordnet ist, wobei der Mittenaufbau (10) von einem als drehbarer Ringtisch (8) ausgebildeten Werkzeugtisch umgriffen ist.(10) is arranged, the center structure (10) being encompassed by a tool table designed as a rotatable ring table (8).
2. Einrichtung zum Bruchtrennen von Werkstücken nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittenaufbau2. Device for breaking workpieces according to claim 1, characterized in that the center structure
(10) feststehend ist.(10) is fixed.
3. Einrichtung zum Bruchtrennen von Werkstücken nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittenaufbau (10) als Turm mit polyederförmigen Querschnitt ausgebildet ist, wobei an zumindest einer Seitenfläche (28) mindestens eine Bearbeitungsstation (86; 88; 90) befestbar ist.3. Device for breaking workpieces according to claim 1 and 2, characterized in that the center structure (10) is designed as a tower with a polyhedral cross section, at least one processing station (86; 88; 90) can be fastened on at least one side surface (28) ,
4. Einrichtung zum Bruchtreήnen von Werkstücken nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bearbeitungsstation (86; 88; 90) auf einem Vertikalschlitten (22; 24; 26) mit mindestens einer Linearführung (30) an dem Mittenaufbau (10) über NC- gesteuerte Antriebe (36) bewegbar ist.4. Device for breaking workpieces according to one of the preceding claims, characterized in that the processing station (86; 88; 90) on a vertical slide (22; 24; 26) with at least one linear guide (30) on the center structure (10) NC-controlled drives (36) is movable.
5. Einrichtung zum Bruchtrennen von Werkstücken nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zufuhr und Abfuhr des Werkstückes (4) über eine BeladungsStation (84) und Entladungsstation (84) außerhalb des Ringtisches (8) erfolgt.5. Device for breaking workpieces according to one of the preceding claims, characterized in that the supply and discharge of the workpiece (4) via a Loading station (84) and unloading station (84) outside the ring table (8).
6. Einrichtung zum Bruchtrennen von Werkstücken nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kerben des Werkstücks (4) mit einer Laserstation (86) erfolgt.6. Device for breaking workpieces according to one of the preceding claims, characterized in that the notching of the workpiece (4) is carried out with a laser station (86).
7. Einrichtung zum Bruchtrennen von Werkstücken nach einem- der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Laserstation (86) im Außenumfangsbereich des Ringtisches (8) angeordnet ist.7. Device for breaking workpieces according to one of the preceding claims, characterized in that the laser station (86) is arranged in the outer peripheral region of the ring table (8).
8. Einrichtung zum Bruchtrennen von Werkstücken nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß getrennte Werkstückhälften (44; 46) an einer Fügestation (90) mit vorbestimmten Drehmomentenverlauf zusammenfügbar sind.8. Device for breaking workpieces according to one of the preceding claims, characterized in that separate workpiece halves (44; 46) can be joined together at a joining station (90) with a predetermined torque curve.
9. Einrichtung zum Bruchtrennen von Werkstücken nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fügestation . (90) mit einer Vorverschraubungsstation (60) und einer Ξndverschraubungsstation mit jeweils einem Spreizdorn (76) versehen ist und einer Blaseinrichtung (78) , wobei die Spreizdorne (76) derart an einem Vertikalschlitten9. Device for breaking workpieces according to one of the preceding claims, characterized in that the joining station. (90) is provided with a pre-screwing station (60) and an end screwing station, each with an expanding mandrel (76) and a blowing device (78), the expanding mandrels (76) being in this way on a vertical slide
(22; 24; 26) des Mittenaufbaus (10) befestigt sind, daß sich ihre orthogonal zum Ringtisch (8) befindenen(22; 24; 26) of the center structure (10) are attached so that they are orthogonal to the ring table (8)
Aufspannflächen (82; 83) schneiden.Cut the clamping surfaces (82; 83).
10. Einrichtung zum Bruchtrennen von Werkstücken nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Spreizdorn (76) der Vorverschraubungsstation (60) und der Spreizdorn () der EndverschraubungsStation an zwei getrennten Vertikalschlitten des Mittenaufbaus (10) befestigt sind. 10. Device for breaking workpieces according to one of the preceding claims, characterized in that the expanding mandrel (76) of the pre-screwing station (60) and the expanding mandrel () of the end screwing station are attached to two separate vertical slides of the center structure (10).
11. Einrichtung zum Bruchtrennen von Werkstücken nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bruchtrennstation (88) diametral der Bearbeitungsstation an dem Mittelaufbau (10) angeordnet ist, die bei der Bearbeitung des Werkstücks (4) dem Bruchtrennen äquivalente Kräfte und Momente aufbringt .11. A device for breaking workpieces according to one of the preceding claims, characterized in that the break separation station (88) is arranged diametrically to the processing station on the center structure (10) which, during the processing of the workpiece (4), brings the breakage separation equivalent forces and moments ,
12. Einrichtung zum Bruchtrennen von Werkstücken nach- einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Bruchtrennstation (88) eine Einpressstation (92) , vorzugsweise zum Einpressen von Buchsen (58) in das Werkstück (4) , an dem Mittelaufbau (10) gegenüber angeordnet ist.12. Device for breaking workpieces according to one of the preceding claims, characterized in that the break separation station (88) is a press-in station (92), preferably for pressing bushes (58) into the workpiece (4), on the center structure (10) is arranged opposite.
13. Einrichtung zum Bruchtrennen von Werkstücken nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Signierstation zum signieren der Werkstücke (4) vorgesehen ist.13. Device for breaking workpieces according to one of the preceding claims, characterized in that a signing station is provided for signing the workpieces (4).
14. Einrichtung zum Bruchtrennen von Werkstücken nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die an dem Mittenaufbau (10) geführten Bearbeitungsstationen (88; 90; 92) mit dem im Außenumfangsbereich des Ringtisches (8) positionierten Bearbeitungsstationen (84; 86; 90) wechselseitig angeordnet sind.14. Device for breaking workpieces according to one of the preceding claims, characterized in that the processing stations (88; 90; 92) guided on the center structure (10) with the processing stations (84; 86; 90) positioned in the outer peripheral region of the ring table (8) ) are mutually arranged.
15. Einrichtung zum Bruchtrennen von Werkstücken nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück (4) ein Pleuel ist. 15. Device for breaking workpieces according to one of the preceding claims, characterized in that the workpiece (4) is a connecting rod.
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