用于加工曲軸的機器的制造方法
【專利摘要】用于加工曲軸的機器包括支撐件(2)以及至少一個致動器(1),所述支撐件(2)支撐至少一個曲軸(100),所述至少一個致動器(1)致動用于加工曲軸的加工工具。支撐件(2)被構造成通過至少兩個夾緊裝置(21)保持曲軸,所述至少兩個夾緊裝置(21)被構造成與曲軸的至少兩個主軸頸(103)相對應地固定曲軸。支撐件(2)相對于豎直軸線(A)轉動,以改變曲軸(100)的縱向軸線(B)與致動器之間的攻角。支撐件設置有轉動機構(22),該轉動機構(22)能夠在縮回位置與致動位置之間移動,在縮回位置中,該轉動機構(22)不與曲軸(100)相互作用,在致動位置中,轉動機構(22)與曲軸(100)相互作用,以使曲軸(100)相對于其縱向軸線(B)轉動。該機器適于在曲軸中制造減重孔。
【專利說明】用于加工曲軸的機器
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及曲軸制造的領域。
【背景技術】
[0002]在運載工具部件的領域中,經(jīng)常尋求減輕部件的重量,例如以便減少燃料消耗。例如,有時在曲軸中制造減重孔。這些孔能夠通過對曲軸的不同區(qū)域進行鉆孔來制造。
[0003]圖1示出曲軸100的示例,其具有凸緣側101和滑輪側102,并且具有主軸頸103、曲柄銷軸頸104以及配重部105。曲柄銷軸頸能夠根據(jù)發(fā)動機的類型以不同方式分布。例如,圖2A示出180°布局,圖2B示出120°布局,而圖2C示出90°布局。
[0004]圖3示意性地圖示曲軸的減重孔107中的一個減重孔的特寫,曲軸已被鉆孔,以便從曲柄銷104移除內部材料,并且因此以便減小曲軸的重量。然而,減重孔107的位置和方向是重要的,例如,考慮到特別是在臨界點處,例如在靠近潤滑孔106的區(qū)域中,它們可能導致斷裂的較高風險。因此,減重孔107的位置和取向需要仔細計算。因此,如圖4中示意性所示,曲軸能夠具有沿不同方向伸延的多個減重孔107。這種類型的多個孔的加工需要下述機器:該機器允許用于加工的元件相對于加工工具被合適地定位,并且允許加工工具接近待被加工的區(qū)域而不遇到任何障礙。例如,必須將曲軸定位成使得待鉆出的孔的方向與相應的加工心軸的方向一致。
[0005]用于加工曲軸的許多種機器在現(xiàn)有技術中是已知的。在這些機器中,曲軸通常通過其端部由被設置用于使該曲軸旋轉的裝置保持,例如參見US-6203478-B1、EP-0397049-A2和DE-19749939-A1。盡管這些裝置或這些裝置的零件有時被設置成允許基本上平行于曲軸的縱向軸線的某些軸向位移,如在DE-19749939-A2的情況下,但曲軸保持通過其端部被支撐,并且與曲軸的端部相互作用的元件因此能夠致使尤其是從某些角度難以接近曲軸的某些部分。
【發(fā)明內容】
[0006]本發(fā)明的第一方面涉及一種用于加工曲軸的機器,例如,用于在曲軸中制造減重孔的和/或用于曲軸加工的其它階段比如凸緣和軸的加工的機器。該機器包括:
[0007]支撐件,該支撐件支撐至少一個曲軸(例如,呈塔的形狀或類似形狀的支撐件);
[0008]至少一個致動器,例如心軸,以便致動用于加工曲軸的加工工具(例如,用于在曲軸中制造減重孔;在本發(fā)明的一些實施方式中,致動器或多個致動器能夠被設置在一種支架中,能夠沿多個軸移動,如常規(guī)的那樣;在本發(fā)明的一些實施方式中,致動器能夠設置有用于鉆出直徑大于10毫米、15毫米、20毫米或25毫米的減重孔的工具);
[0009]支撐件被構造成通過至少兩個夾緊裝置保持所述至少一個曲軸,該至少兩個夾緊裝置被構造成與各曲軸主軸頸相對應地固定曲軸。通過曲軸的主軸頸中的兩個或更多個主軸頸夾緊曲軸提供牢固的夾緊,這是有利的,因為它允許承受主要作用力。該減重孔能夠具有相當大的尺寸,例如,具有大于10毫米、15毫米、20毫米或25毫米的直徑,這意味著其鉆孔可能需要高的應力水平。牢固且堅固的夾緊可能是必要的。每個曲軸的夾緊裝置的數(shù)量能夠取決于曲軸的尺寸。
[0010]該支撐件相對于豎直軸線轉動,以使得能夠修改在曲軸的縱向軸線(穿過其主軸頸)與致動器和/或用于制造減重孔的相應工具之間的攻角。
[0011]該支撐件設置有能夠在縮回位置與致動位置之間移動的轉動機構,在縮回位置中,該轉動機構不與曲軸相互作用,在致動位置中,該轉動機構與曲軸相互作用,例如與曲軸的一端相互作用,以使曲軸相對于所述縱向軸線轉動。以此方式,支撐件能夠被轉動,以修改工具與曲軸的縱向軸線之間的攻角,并且使曲軸繞其縱向軸線轉動,以便將孔定位在合適的位置中,而不需要轉動致動器,如在許多加工工具中常見的,致動器能夠沿遵循X軸、Y軸和Z軸在三個正交方向上移動。而且,由于轉動機構能夠在其縮回位置與其致動位置之間移動,因此轉動機構能夠被縮回,以便不對工具接近曲軸產生阻礙。此外,考慮到曲軸的兩端能夠保持可自由地接近,也能夠加工曲軸的凸緣和軸,而轉動機構不會是該功能的障礙。
[0012]有時在粗糙和傾斜的表面上制造減重孔,這可能需要表面預加工的提前操作。該機器能夠設置有工具存儲裝置和自動系統(tǒng),用于改變工具致動器上、例如心軸上的工具,以關注所述提前的預加工操作和/或鉆出不同尺寸的孔。
[0013]在本發(fā)明的一些實施方式中,轉動機構被安裝在支撐件上,以使得轉動機構能夠在所述縮回位置與所述致動位置之間被線性地移動。這允許非常簡單的構造,因而轉動機構能夠在縮回位置與致動位置之間被線性地移動,在縮回位置中,曲軸的端部保持自由且并不對工具接近曲軸產生障礙,在致動位置中,轉動機構作用在曲軸上,例如作用在曲軸的端部上,以使曲軸圍繞其縱向軸線轉動。例如,轉動機構能夠被安裝在支撐件上,以使得該轉動機構能夠在所述縮回位置與所述致動位置之間水平地移動,這允許機器的特別簡單和實用的設計。例如,該轉動機構能夠包括支架,該支架在所述位置之間移動,被引導在支撐件上并且通過例如心軸或類似部件的轉動而被驅動。
[0014]在本發(fā)明的一些實施方式中,轉動機構被安裝在支撐件上,以使得該轉動機構能夠沿垂直于曲軸的縱向軸線的方向在所述縮回位置與所述致動位置之間移動。因此,該轉動機構能夠容易地和快速地從面向曲軸的端部的區(qū)域撤回,由此便于從不同的角度接近曲軸,包括其端部。
[0015]在本發(fā)明的一些實施方式中,轉動機構被安裝在支撐件上,以使得該轉動機構能夠遵循彎曲的軌跡在所述縮回位置與所述致動位置之間移動。這還能夠允許簡單的構造,由此轉動機構能夠以成角度地圍繞軸線、例如圍繞水平或豎直軸線樞轉的方式在縮回位置與致動位置之間移動,在縮回位置中,曲軸的端部保持自由并且不對工具接近曲軸產生障礙,在致動位置中,該轉動機構作用在曲軸上,例如作用在曲軸的端部上,以使曲軸轉動。
[0016]在本發(fā)明的一些實施方式中,每個夾緊裝置包括具有兩個夾爪的自定心鉗,兩個夾爪被構造成在用于裝載和/或卸載曲軸的打開位置與緊固曲軸的關閉位置之間同時移動。使用這種類型的自定心鉗允許在機器中容易地和正確地定位曲軸,以使得曲軸的位置由夾緊裝置清楚地限定。
[0017]在本發(fā)明的一些實施方式中,該機器包括至少一個角度定位裝置,以保證曲軸在其偏心零件相對于縱向軸線的位置方面被正確地放置,換句話說,以保證例如曲柄銷軸頸被正確地定位。在本發(fā)明的一些實施方式中,每個定位裝置包括兩個定位構件,例如,兩個棘爪或夾爪,所述兩個定位元件被設置成在第一閉合位置與打開位置之間樞轉,在第一閉合位置中,所述定位構件在它們之間夾緊曲軸的曲柄銷軸頸,在打開位置中,所述定位構件允許曲軸關于其縱向軸線轉動,而不通過通過接觸曲柄銷軸頸來阻止所述轉動。換句話說,它是一種具有大開口的定位裝置,其中,定位構件能夠被分離或打開至它們不阻止曲軸關于其縱向軸線轉動的程度。假定這由于定位構件的樞轉而成為可能,定位構件能夠是兩個棘爪或夾爪,避免了對提供具有可伸縮運動的角度定位裝置的需要;它能夠被簡單地打開和閉合,某種程度上產生更簡單的結構、更經(jīng)濟并且具有較少的損壞風險。
[0018]在本發(fā)明的一些實施方式中,所述夾緊裝置中的至少一個夾緊裝置能夠沿平行于曲軸的縱向軸線的方向移動,以使得能夠適應所述夾緊裝置之間的距離和/或所述夾緊裝置相對于轉動機構和/或相對于支撐件上的基準點的位置,以使機器適用于不同類型的曲軸。這使得能夠增加機器的靈活性。
[0019]在本發(fā)明的一些實施方式中,支撐件被構造為以一個曲軸在另一個曲軸的頂部上的方式固定至少兩個曲軸。以此方式,通過設置成一個位于另一個的頂部上的兩個工具致動器或心軸,能夠同時作用在兩個曲軸上。由于曲軸的豎直布置,換句話說,一個曲軸位于另一個曲軸的頂部上(而不是在同一水平平面上一個與另一個相鄰),例如根據(jù)支撐件相對于豎直軸線的旋轉的角度,一個曲軸不妨礙工具中的一個工具接近另一曲軸。換句話說,工具接近兩個曲軸的容易程度相同,而絕不會與曲軸中的一個曲軸相比更容易接近另一個曲軸。與在相同水平平面上彼此相鄰的曲軸的常用設置相比,這是一個優(yōu)點,在上述彼此相鄰的設置中,曲軸中的一個曲軸會阻礙接近另一個曲軸。另外,如果曲軸被彼此相鄰地設置在相同的水平平面中,當使曲軸的支撐件相對于曲軸的豎直軸線轉動時,用于加工的減重孔之間的距離將變化,由此至少兩個曲軸的減重孔不能被同時加工。
[0020]在本發(fā)明的一些實施方式中,支撐件被構造成將一個曲軸位于另一個曲軸的頂部上且被水平定向的所述至少兩個曲軸保持在用于接納碎屑的空間上方。換句話說,替代使曲軸在同一水平面上平行地支撐在工作臺上,曲軸能夠被布置成一個曲軸位于另一個曲軸的頂部上并且位于用于接納碎屑的空間例如凹坑的上方。該空間能夠與例如輸送器皮帶或類似物的一些類型的碎屑移除系統(tǒng)相關聯(lián),以防止碎屑在一個地方積聚。能與碎屑接觸的部分能夠例如由不銹鋼制造,以降低碎屑粘附至機器的風險。
[0021]在本發(fā)明的一些實施方式中,致動器被設置成致動加工工具以加工所述曲軸中的一個曲軸,并且該機器還包括至少一個其它的致動器,所述至少一個其它的致動器被設置成作用在加工工具上以加工所述曲軸中的另一個曲軸。兩個致動器能夠彼此獨立地軸向移動。換句話說,每個致動器或心軸能夠獨立于另一個致動器或心軸軸向移動,這增加了靈活性并允許補償元件的定位中的誤差或在工具尺寸等方面的誤差和公差。此外,它意味著曲軸中的一個曲軸能夠與另一個曲軸不同地被加工,有時這可能是令人感興趣的,例如以提供具有不同可追蹤性標記的兩個曲軸。
[0022]在本發(fā)明的一些實施方式中,該機器包括至少一個附加元件,該附加元件能夠在致動位置與縮回位置之間移動,在致動位置中,該附加元件與曲軸相互作用,在縮回位置中,該附加元件不與曲軸相互作用,附加元件優(yōu)選地被安裝在支撐件上,以使得該附加元件能夠在所述縮回位置與所述致動位置之間優(yōu)選地以線性的方式移動。該附加元件能夠是任何工具或被設計成在該過程中在某時刻與曲軸相互作用的其它裝置(例如,其能夠是用于定位和/或固定曲軸的裝置),并且該附加元件能夠被縮回的事實用于便于其它工具接近曲軸,同樣,縮回轉動機構用于這個相同的目的。
[0023]在本發(fā)明的一些實施方式中,該機器包括曲軸的軸向定位系統(tǒng),該軸向定位系統(tǒng)能夠包括一個或更多個推進裝置和/或一個或更多個止動件或對應物,以固定曲軸相對于基準點例如止動件的軸向位置。在本發(fā)明的這些實施方式中,附加元件能夠是形成軸向定位機構的一部分的軸向定位元件。例如,附加元件能夠是止動件,當曲軸處于用于加工的合適的參考位置時,曲軸能夠抵靠止動件停止,或者推進裝置或其它元件能夠使曲軸軸向地移動至基準位置。該軸向定位元件(或其它類型的附加元件)因此能夠在致動位置與縮回位置之間移動,在致動位置中,軸向定位元件與曲軸相互作用(例如,面向曲軸的一端,例如,該端與和轉動機構相互作用的端部相對),在縮回位置中,軸向定位元件不與曲軸相互作用。
[0024]在本發(fā)明的一些實施例中,附加元件(例如,軸向定位元件)被安裝在支撐件上,以使得附加元件能夠例如線性地或遵循彎曲的軌跡在所述縮回位置與所述致動位置之間移動。
[0025]在本發(fā)明的一些實施方式中,附加元件被安裝在支撐件的一側上,該側與安裝有轉動機構的支撐件的一側相對。該轉動機構能夠包括支架并且附加元件能夠被安裝在另一支架上,并且這些支架能夠例如遵循平行的軌跡在各自的縮回位置與致動位置之間移動。這實現(xiàn)了緊湊的設計,從而轉動機構和附加元件(例如,軸向定位元件)能夠在必要時獨立地或以協(xié)同的方式從它們各自的致動位置縮回,以允許加工工具從不同的方向和角度接近曲軸。在邏輯上,在軸向定位機構的情況下,該機構能夠包括其它元件,例如其它推進裝置和/或止動元件,該其它元件能夠例如以與致動器集成的方式或以與致動器分離的方式安裝在該支撐件自身上和/或轉動裝置上,該致動器用于使曲軸轉動。
[0026]在本發(fā)明的一些實施方式中,該機器還包括用于裝載和卸載曲軸的系統(tǒng),該系統(tǒng)包括操縱器,針對支撐件被構造成同時保持的每個曲軸,該操縱器設置有用于將曲軸運載至支撐件的第一夾緊組件和用于從支撐件移除曲軸的第二夾緊組件。以此方式,操縱器能夠靠近支撐件以及待加工的一個、兩個或更多個曲軸,從支撐件收集已經(jīng)被加工的曲軸,將待加工的新曲軸放置在支撐件上,以及在曲軸已經(jīng)被加工的情況下縮回,操縱器例如能夠是機械手類型的操縱器或龍門類型的操縱器。這允許減少循環(huán)時間。在被支撐在支撐件中的曲軸在被加工的時間期間,該操縱器傳遞已經(jīng)被加工的曲軸并接納待加工的新曲軸,并且每次該操縱器靠近支撐件時,該操縱器都能夠收集全部經(jīng)加工的曲軸并裝載新曲軸用于加工。
[0027]在本發(fā)明的一些實施方式中,用于工具的每個致動器或心軸被構造成沿三個正交方向移動,換句話說,沿X軸、Y軸和Z軸移動,如常規(guī)的那樣。
[0028]在本發(fā)明的一些實施方式中,曲軸被夾緊在支撐件中,其中,它們的縱向軸線被水平地設置。
[0029]在本發(fā)明的一些實施方式中,轉動機構被安裝在支撐件的一側上,以使得該轉動機構能夠被移動以在所述致動位置中與曲軸的一端相互作用,從而使曲軸繞其縱向軸線轉動。該構造非常簡單和實用。
[0030]本發(fā)明的另一個方面涉及一種用于加工曲軸的方法,該方法包括以下步驟:將曲軸設置在根據(jù)以上實施方式中的任意實施方式的機器的支撐件中,并且相對于加工心軸對曲軸進行定向,該加工心軸使支撐件遵循豎直軸線轉動,并且使曲軸繞其縱向軸線轉動。該方法還能夠包括在曲軸中制造至少一個減重孔的步驟。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0031]為了補充描述和有助于更好地理解本發(fā)明的特征,根據(jù)本發(fā)明的實際實施方式的示例,附有一組附圖作為說明書的整體部分,該組附圖通過圖示而非限制的方式呈現(xiàn)如下:
[0032]圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術的一種典型的曲軸的示意圖;
[0033]圖2A-2C示意性地圖示曲軸的曲柄銷軸頸的不同的典型布局;
[0034]圖3示意性地圖示曲軸中的減重孔的設置;
[0035]圖4示意性地圖示曲軸中的若干減重孔的設置;
[0036]圖5是根據(jù)本發(fā)明的可能的實施方式的機器的示意性平面圖;
[0037]圖6是所述機器的側視圖;
[0038]圖7是所述機器的支撐件的主視圖;
[0039]圖8示意性地圖示所述機器的夾緊裝置的實施方式的示例;
[0040]圖9示意性地圖示所述機器的定位裝置的一部分;
[0041]圖10示意性地圖示如何改變夾緊裝置之間的距離;
[0042]圖11示意性地圖示在本發(fā)明的可能的實施方式中如何收集碎屑;
[0043]圖12和圖13示意性地圖示用于在支撐件上裝載和卸載曲軸的操縱器的兩個可能的實施方式;
[0044]圖14A-14C示意性地反映了能夠如何相對于加工心軸對曲軸進行定向;
[0045]圖15-16是根據(jù)本發(fā)明的替代性實施方式的支撐件的示意圖。
【具體實施方式】
[0046]圖5-7示意性地反映了根據(jù)本發(fā)明的可能的實施方式的機器如何包括塔形的支撐件2,該塔形的支撐件2能夠相對于豎直軸線A轉動或樞轉。如能夠在圖7中看到的,該支撐件包括兩對夾緊裝置21以便固定各曲軸100,通過曲軸100的主軸頸中的兩個主軸頸保持曲軸100(取決于曲軸的類型,曲軸能夠通過更多個主軸頸,例如通過三個或更多個主軸頸來保持)。換句話說,夾緊裝置以一個位于另一個的頂部上的方式被設置成兩排,以便以一個位于另一個的頂部上的方式夾緊各曲軸100,其中,每個曲軸的縱向軸線B被水平地設置。每個夾緊裝置21能夠具有兩個夾爪21A和21B,所述兩個夾爪21A和21B能夠在用于裝載和/或卸載曲軸的打開位置與夾緊曲軸的閉合位置之間同時移動,如圖8中示意性地所示。該夾爪能夠具有帶有傾斜或彎曲的表面的自定心構造,使得當夾爪閉合時,曲軸被設置成其縱向軸線B位于準確限定的位置處。
[0047]同時,如能夠在圖5和圖6中觀察到的,該機器包括框架11,兩個心軸I被設置在該框架11上以致動各工具,例如用于鉆出減重孔的工具。這些心軸能夠沿兩個水平垂直的軸和沿一個豎向軸線移動,換句話說,能夠沿四個軸Χ、γ和Ζ1/Ζ2移動,換句話說,每個心軸I能夠彼此獨立地軸向地移動,這增加了靈活性并允許補償由于工具尺寸等方面的誤差和公差所造成的元件的定位方面的誤差。同樣,它使得能夠以彼此不同的方式加工曲軸,這在一定程度上對例如提供具有不同可追蹤性標記的兩個曲軸是有利的。以此方式,曲軸100與心軸I之間的定位能夠根據(jù)五個自由度變化,即對應于心軸沿四個軸X、Y和Z1/Z2的線性位移的三個自由度以及對應于支撐件沿豎直軸線A的轉動和曲軸關于其縱向軸線B的轉動的兩個自由度。
[0048]為了使曲軸關于其縱向軸線B轉動,該機器包括轉動機構22,該轉動機構22被安裝在支撐件的一側上,以使得該轉動機構22能夠遵循圖5和圖6中所示的箭頭在縮回位置與致動位置之間被移動,在縮回位置中,該轉動機構22不與曲軸100相互作用,在致動位置中,該轉動機構22與曲軸100相互作用以使曲軸100相對于所述縱向軸線B轉動。如能夠在圖7和圖10中觀察到的,該轉動機構一方面包括支架22A并且另一方面包括致動器22B,支架22A通過致動裝置驅動且通過并未詳細示出的引導件系統(tǒng)引導能夠水平地移動,并且致動器22B能夠與曲軸的端部連接以使其以受控的方式轉動。
[0049]為了保證曲軸在其相對于縱向軸線B的角位置方面的正確定位,該機器包括與每個曲軸相對應并且如圖7、圖9和圖10中能夠觀察到的角度定位裝置23,該角度定位裝置23包括兩個定位構件23A和23B,兩個定位構件23A和23B被設置成在第一閉合位置與打開位置之間樞轉,在第一閉合位置中,如能夠在圖9中觀察到的,所述定位構件23A和23B在它們之間夾持曲軸的曲柄銷軸頸104,在打開位置中,所述定位構件23A和23B允許曲軸繞其縱向軸線轉動,而不通過與曲柄銷軸頸接觸而阻止所述轉動,如圖9中的虛線所示。換句話說,它是一種具有大開口的定位裝置,其中,定位構件能夠被分離或打開至它們不阻止曲軸的轉動的程度。這避免了對提供具有縮回運動的定位裝置23的需求;它能夠簡單地打開和關閉。
[0050]通過該機器以及通過沿三個正交軸能線性移動的心軸I,能夠相對于心軸正確地定位曲軸,以制造減重孔,如圖14A-14C中所示。在附圖中,直的箭頭圖示待鉆孔的期望方向。為了相對于心軸I和相應的工具正確地對曲軸進行定向,曲軸關于其縱向軸線B轉動(從圖14A到圖14B的步驟),并且支撐件關于其豎直軸線A轉動(從圖14B至圖14C的步驟)。在邏輯上,這兩個步驟能夠以任何順序、同時或相繼地進行。
[0051]圖10示意性地圖示夾緊裝置22中的一個夾緊裝置22如何能夠平行于曲軸的縱向軸線移動,換句話說,水平地移動,以允許機器容易地適應于不同類型的曲軸(以虛線圖示,如夾緊裝置的新位置)。在本發(fā)明的一些實施方式中,多于一個的夾緊裝置能夠以此方式移動。
[0052]圖11圖示根據(jù)本發(fā)明的可能的實施方式,兩個曲軸100如何以一個曲軸位于另一個曲軸的頂部上并且每個曲軸的縱向軸線被水平地定向的方式被設置在支撐件2的一側上,以使得在加工期間產生的碎屑落到用于收集碎屑的凹坑30中,碎屑能夠通過碎屑移除系統(tǒng)31從凹坑30被傳送,以防止碎屑的過量積聚。
[0053]圖12和圖13示意性地圖示機器如何能夠包括用于裝載和卸載曲軸的系統(tǒng),該系統(tǒng)包括操縱器41、42,針對支撐件被配置為同時保持的每個曲軸,該操縱器41、42設置有用于將曲軸運載至支撐件2的第一夾緊組件41A、42A和用于從支撐件移除曲軸的第二夾緊組件41B、42B。在圖12的情況下,操縱器能夠線性移動越過框架44的長度并且能夠遵循水平軸線45樞轉,以使得操縱器能夠從上面接納兩個曲軸,如圖12中所示,兩個曲軸通過第一夾緊組件41A的夾爪夾緊。隨后,操縱器遵循水平軸線45沿順時針方向轉動90度,并且朝向支撐件2線性地移動。一旦如此,第二夾緊組件41B的夾爪收集在支撐件中的已經(jīng)被加工的曲軸。接下來,操縱器41關于水平軸線45轉動180度以將第一夾緊組件41A放置成與支撐件相對,以在支撐件中裝載待加工的新曲軸。然后,操縱器縮回以卸載經(jīng)加工的曲軸并接納新的曲軸以便加工,能夠與加工被安裝在支撐件上的曲軸同時地進行該裝載和卸載的操作。
[0054]圖13圖示一種替代性方案,其中,代替操縱器被安裝在框架上,例如圖12中所示的那樣,操縱器42被安裝在機器臂上。
[0055]圖15和圖16圖示一種替代性實施方式,其中,除了支架22A之外,還有第二支架24A,該第二支架24A被安裝在支撐件2的一側上,該側與支撐件2的安裝有支架22A的一側相對。在第二支架24A中安裝有軸向定位元件24B (在本發(fā)明的其它實施例中,軸向定位元件24B能夠是另一類型的裝置,例如工具或類似物,或者是用于定位和/或固定待加工零件的裝置),軸向定位元件24B用于沿曲軸的軸向方向正確地定位曲軸或者需要縮回以便不妨礙加工的任何其它裝置。該軸向定位元件24B能夠是止動件或對應物,通過使用一個或更多個推進裝置24C,曲軸能夠被推動抵靠止動件,該一個或更多個推進裝置24C能夠被安裝在支撐件自身上或類似裝置上,和/或被安裝在轉動機構的支架22A中,如圖15中示意性地所示。替代性地,軸向定位元件24B能夠是推進裝置或類似裝置。支架22A和24A都能夠在它們各自的致動位置(在致動位置中,致動器22B和軸向定位元件24B與曲軸相互作用以使其轉動并分別充當止動件)與它們各自的縮回位置之間線性移動,在縮回位置中,致動器22B和軸向定位元件24B不阻止致動器I的工具從不同的位置和角度接近曲軸。在圖16中,也能夠示意性地觀察到形成轉動機構22的一部分的夾爪22C。
[0056]在本文中,詞語“包括”及其變體(例如“包括”等)不應被解釋為排除,換句話說,它們不排除所描述的部分包括其它元件、步驟等的可能性。
[0057]同時,本發(fā)明不限于所描述的具體實施例,而是還涵蓋例如在根據(jù)權利要求推斷的本發(fā)明的范圍內能夠由本領域的一般技術人員實施的變體(例如,在材料、尺寸、部件、構造等的選擇方面)。
【權利要求】
1.一種用于加工曲軸的機器,其包括: 支撐件(2),所述支撐件(2)支撐至少一個曲軸(100); 至少一個致動器(I),所述至少一個致動器(I)致動加工工具以加工所述曲軸; 所述支撐件(2)被構造成使用至少兩個夾緊裝置(21)來保持所述至少一個曲軸,所述至少兩個夾緊裝置(21)被構造成與所述曲軸的至少兩個主軸頸(103)相對應地固定所述曲軸; 所述支撐件(2)能夠相對于豎直軸線(A)轉動,以改變所述曲軸(100)的縱向軸線(B)與所述致動器(I)之間的攻角; 其中, 所述支撐件設置有轉動機構(22),所述轉動機構(22)能夠在縮回位置與致動位置之間移動,在所述縮回位置中,所述轉動機構(22)不與所述曲軸(100)相互作用,在所述致動位置中,所述轉動機構(22)與所述曲軸(100)相互作用,以使所述曲軸(100)相對于所述縱向軸線⑶轉動。
2.根據(jù)權利要求1所述的機器,其中,所述轉動機構(22)被安裝在所述支撐件(2)上,以使得所述轉動機構(22)能夠在所述縮回位置與所述致動位置之間線性地移動。
3.根據(jù)權利要求2所述的機器,其中,所述轉動機構(22)被安裝在所述支撐件(2)上,以使得所述轉動機構(22)能夠在所述縮回位置與所述致動位置之間水平地移動。
4.根據(jù)前述權利要求中的任一項所述的機器,其中,所述轉動機構(22)被安裝在所述支撐件(2)上,以使得所述轉動機構(22)能夠沿與所述曲軸的縱向軸線垂直的方向在所述縮回位置與所述致動位置之間移動。
5.根據(jù)權利要求1所述的機器,其中,所述轉動機構(22)被安裝在所述支座(2)上,以使得所述轉動機構(22)能夠遵循彎曲的軌跡在所述縮回位置與所述致動位置之間移動。
6.根據(jù)前述權利要求中的任一項所述的機器,其中,所述轉動機構(22)被設置成使得當所述轉動機構(22)處于所述縮回位置中時,所述曲軸的相應端部能夠自由地接近所述加工工具。
7.根據(jù)前述權利要求中的任一項所述的機器,其中,每個夾緊裝置(21)包括具有兩個夾爪(21A,21B)的自定心鉗,所述兩個夾爪(21A,21B)被構造成在用于裝載和/或卸載所述曲軸的打開位置與夾緊所述曲軸的關閉位置之間同時被移動。
8.根據(jù)前述權利要求中的任一項所述的機器,其還包括至少一個角度定位裝置(23),所述至少一個角度定位裝置(23)包括兩個定位構件(23A,23B),所述兩個定位構件(23A,23B)被設置成在第一閉合位置與打開位置之間樞轉,在所述第一閉合位置中,所述定位構件(23A,23B)在所述定位構件(23A,23B)之間夾持所述曲軸的曲柄銷軸頸(104),在所述打開位置中,所述定位構件(23A,23B)允許所述曲軸圍繞其縱向軸線轉動。
9.根據(jù)前述權利要求中的任一項所述的機器,其中,所述夾緊裝置(21)中的至少一個夾緊裝置(21)能夠沿平行于所述曲軸的所述縱向軸線(B)的方向移動,以使得能夠調節(jié)所述夾緊裝置(21)之間的距離以使所述機器適應于不同類型的曲軸。
10.根據(jù)前述權利要求中的任一項所述的機器,其中,所述支撐件(2)被構造成將一個曲軸位于另一個曲軸的頂部上且優(yōu)選被水平地定向的至少兩個曲軸優(yōu)選地夾緊在用于接納碎屑的空間(30)上方。
11.根據(jù)權利要求10所述的機器,其中,所述致動器(I)被設置成致動加工工具以加工所述曲軸(100)中的一個曲軸,所述機器還包括至少一個另外的致動器(I),所述至少一個另外的致動器(I)被設置成致動加工工具以加工所述曲軸(100)中的另一個曲軸,兩個致動器能夠彼此獨立地軸向移動(Z1/Z2)。
12.根據(jù)前述權利要求中的任一項所述的機器,其包括至少一個附加元件(24B),所述至少一個附加元件(24B)能夠在所述附加元件(24B)與所述曲軸相互作用的致動位置與所述附加元件(24B)不與所述曲軸相互作用的縮回位置之間移動,所述附加元件(24B)優(yōu)選地被安裝在所述支撐件(2)上,以使得所述附加元件(24B)能夠優(yōu)選地以線性方式在所述縮回位置與所述致動位置之間移動。
13.根據(jù)權利要求12所述的機器,其包括所述曲軸的軸向定位機構(24),所述至少一個附加元件(24B)是形成所述軸向定位機構(24)的一部分的軸向定位元件(24B)。
14.根據(jù)權利要求12或13所述的機器,其中,所述附加元件(24B)被安裝在所述支撐件(2)的第一側上,并且其中,所述轉動機構(22)被安裝在所述支撐件(2)的與所述第一側相對的第二側上,所述轉動機構優(yōu)選地包括支架(22A)并且所述附加元件(24B)優(yōu)選地被安裝在另一支架(24A)上,所述支架能夠優(yōu)選地遵循平行的軌跡在各自的縮回位置與致動位置之間移動。
15.根據(jù)前述權利要求中的任一項所述的機器,其還包括用于裝載和卸載曲軸的系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括操縱器(41,42),針對所述支撐件被設計以同時保持的每個曲軸,所述操縱器(41,42)設置有用于將曲軸運載至所述支撐件(2)的第一夾緊組件(41A,42A)和用于從所述支撐件(2)移除曲軸的第二夾緊組件(41B,42B)。
16.根據(jù)前述權利要求中的任一項所述的機器,其中,所述轉動機構(22)被安裝在所述支撐件(2)的一側上,以使得所述轉動機構(22)能夠被移動以在所述致動位置中與所述曲軸(100)的一端相互作用,從而使所述曲軸圍繞其縱向軸線(B)轉動。
17.一種用于在曲軸中制造減重孔的方法,所述方法包括將所述曲軸放置在根據(jù)上述權利要求中的任一項所述的機器的所述支撐件(2)中的步驟,以及相對于加工心軸對所述曲軸進行定向的步驟, -使所述支撐件(2)遵循豎直軸線(A)轉動,以及 -使所述曲軸遵循其縱向軸線(B)轉動, 所述方法還包括在所述曲軸中制造至少一個減重孔的步驟。
【文檔編號】B23Q7/00GK104174891SQ201410219265
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年5月22日 優(yōu)先權日:2013年5月24日
【發(fā)明者】埃內斯托·卡諾, 加布里埃爾·莫亞 申請人:Etxe-Tar有限公司