DD227066A1 - DEVICE FOR WELDING BY ELECTRON BEAM UNDER IMPLEMENTABLE VACUUM - Google Patents

DEVICE FOR WELDING BY ELECTRON BEAM UNDER IMPLEMENTABLE VACUUM Download PDF

Info

Publication number
DD227066A1
DD227066A1 DD26767184A DD26767184A DD227066A1 DD 227066 A1 DD227066 A1 DD 227066A1 DD 26767184 A DD26767184 A DD 26767184A DD 26767184 A DD26767184 A DD 26767184A DD 227066 A1 DD227066 A1 DD 227066A1
Authority
DD
German Democratic Republic
Prior art keywords
nut
schraubnuß
screw
guide pin
screwing
Prior art date
Application number
DD26767184A
Other languages
German (de)
Inventor
Klaus-Rainer Schulze
Walter Moebius
Original Assignee
Zentralinstitut Schweiss
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zentralinstitut Schweiss filed Critical Zentralinstitut Schweiss
Priority to DD26767184A priority Critical patent/DD227066A1/en
Publication of DD227066A1 publication Critical patent/DD227066A1/en

Links

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung, insbesondere zum Elektronenstrahlschweissen beliebiger Nahtverlaeufe an Bauteilen aus dicken Blechen. Ziel ist, mit hoher Effektivitaet das Herstellen von Schweissverbindungen unter Vakuum zu ermoeglichen. Dazu ist eine verbesserte Vorrichtung zu entwickeln, die jedem beliebigen Nahtverlauf anpassbar ist, auf ein exaktes Ausrichten der Nahtfuge verzichtet werden kann und ein sicherer, kaum verschleissender vakuummaessiger Abschluss gewaehrleistet wird. Kennzeichnend ist ein runder umsetzbarer Kammermantel, der an der unteren werkstueckseitigen Kante eine elastische Dichtung aufweist und ueber einen am oberen Rand des Kammermantels angeordneten Dichtungsring verfuegt, in welchem eine Deckplatte drehbar gelagert ist, die in einem exzentrisch zur Drehachse der Deckplatte angeordneten kreisfoermigem Durchbruch eine gleichfalls drehbar gelagerte Strahlerplatte aufnimmt, auf welcher ausserhalb des Strahlermittelpunktes das Elektronenstralsystem so angeordnet ist, dass die Strahlerachse und der Mittelpunkt der Deckplatte zum Mittelpunkt der Strahlerplatte den gleichen Abstand aufweisen. Fig. 1The invention relates to a device, in particular for electron beam welding of any Nahtverlaeufe on components made of thick sheets. The aim is to enable the production of welded joints under vacuum with high efficiency. For this purpose, an improved device is to be developed, which can be adapted to any desired seam course, can be dispensed with an exact alignment of the seam joint and a secure, hardly worsening Vakumummaessiger conclusion is guaranteed. Characteristic is a round implementable chamber jacket which has an elastic seal at the lower edge of the workpiece and has a sealing ring arranged at the upper edge of the chamber jacket, in which a cover plate is rotatably mounted, which in an eccentric to the rotation axis of the cover plate arranged kreisfoermigem opening also a rotatably mounted radiator plate receives, on which outside of the radiator center, the Elektronenstralsystem is arranged so that the radiator axis and the center of the cover plate to the center of the radiator plate have the same distance. Fig. 1

Description

-ι- 677677

Erfindungsansprüche:Invention claims:

1. Verfahren zur Herstellung von Verbundwerkzeugen, beispielsweise von Spiralbohrern, Gewindebohrern oder Reibahlen, die im Wirkbereich aus Werkzeug- oder Schnellarbeitsstahl und im Spannbereich aus Bau- oder Vergütungsstahl bestehen, bei dem die zu verbindenden Werkzeugteile mechanisch bearbeitet, gehärtet, angelassen und geschweißt werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Schweißen der Werkzeugteile zwischen einzelnen Verfahrensschritten des aus dem Härten und ein oder mehreren Anlaßstufen bestehenden Wärmebehandlungsprozesses erfolgt.1. A process for the production of composite tools, for example of twist drills, taps or reamers, which consist of tool or high-speed steel in the effective range and in the clamping range of structural or tempering steel, in which the tool parts to be joined are mechanically processed, hardened, tempered and welded, characterized in that the welding of the tool parts takes place between individual process steps of the heat treatment process consisting of the hardening and one or more tempering stages.

2. Verfahren zur Herstellung von Verbundwerkzeugen nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schweißen der Werkzeugteile nach dem Härten des Werkzeug- bzw. Schnellarbeitsstahles oder beider Werkzeugteile erfolgt.2. A process for the production of composite tools according to item 1, characterized in that the welding of the tool parts after curing of the tool or high-speed steel or both tool parts takes place.

3. Verfahren zur Herstellung von Verbundwerkzeugen nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schweißen der Werkzeugteile bei Verwendung von Schnellarbeitsstahl vor dem letzten Anlassen des Schnellarbeitsstahlteiles erfolgt.3. A process for the production of composite tools according to item 1, characterized in that the welding of the tool parts takes place when using high-speed steel before the last start of the high-speed steel part.

4. Verfahren zur Herstellung von Verbundwerkzeugen nach Punkt 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das nach dem Schweißen der Werkzeugteile durchgeführte Anlassen ohne Zwischenabkühlung erfolgt.4. A process for the production of composite tools according to item 1 to 3, characterized in that the carried out after the welding of the tool parts tempering takes place without intermediate cooling.

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Verbundwerkzeugen, beispielsweise von Spiralbohrern, Gewindebohrern und Reibahlen, die im Wirkbereich aus Werkzeug- oder Schnellarbeitsstahl und im Spannbereich aus Bauoder Vergütungsstahl bestehen, bei dem die zu verbindenden Werkzeugteile mechanisch bearbeitet, gehärtet, angelassen und geschweißt werden.The invention relates to a method for producing composite tools, such as twist drills, taps and reamers, which consist of tool or high-speed steel in the effective range and in the clamping range of construction or tempering steel, in which the tool parts to be joined mechanically processed, hardened, tempered and welded.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Verbundwerkzeuge, beispielsweise Spiralbohrer, Gewindebohrer oder Reibahlen, die zur Einsparung hochlegierter Materialien in ihrem Wirkbereich aus hochlegiertem Werkzeug- oder Schnellarbeitsstahl und in ihrem Spannbereich aus Bau- oder Vergütungsstahl bestehen, sind bekannt. Durch die DE-OS 2136271 ist ein Werkzeug in Verbundausführung bekannt geworden, bei dem zum Zwecke der weiteren Reduzierung des Werkzeug- bzw. Schnellarbeitsstahlanteiles nur die Länge des Wirkbereiches des Werkzeuges, die im praktischen Gebrauch nachgeschliffen wird, aus Werkzeug- oder Schnellarbeitsstahl besteht, während der Rest des Wirkbereiches sowie der Spannbereich des Werkzeuges aus Bau- oder Vergütungsstahl besteht.Composite tools, such as twist drills, taps or reamers, which exist to save high-alloyed materials in their effective range of high-alloy tool or high-speed steel and in their clamping range of structural or tempering steel, are known. By DE-OS 2136271 a tool in composite design has become known, in which for the purpose of further reducing the tool or Schnellarbeitsstahlanteiles only the length of the effective range of the tool, which is reground in practical use, consists of tool or high speed steel, while the rest of the effective range and the clamping range of the tool made of structural or tempered steel.

Die Herstellung dieses Verbundwerkzeuges erfolgt derart, daß die beiden Werkzeugteile, die zunächst auf die richtige Länge gebracht werden, vorzugsweise durch Haftschweißen im weich- oder normalgeglühten Zustand verbunden werden. Nach dem Verbinden der Werkzeugteile wird der Schweißgrat entfernt und die Schweißverbindung zum Abbau von Spannungen sowie zur Vermeidung von Rissen infolge unterschiedlicher Wärmeausdehnungskoeffizienten der Werkzeugstoffe geglüht.The production of this composite tool is carried out such that the two tool parts, which are first brought to the correct length, preferably by stick welding in the soft or normalgeglühten state are connected. After joining the tool parts, the weld burr is removed and the weld joint is annealed to relieve stresses and to prevent cracking due to different coefficients of thermal expansion of the tooling materials.

Anschließend wird das Werkzeug in bekannter Weise weiter bearbeitet, d. h. es wird mechanisch bearbeitet, gehärtet und angelassen.Subsequently, the tool is further processed in a known manner, d. H. it is mechanically processed, hardened and tempered.

Dieses bekannte Verfahren zur Herstellung von Verbundwerkzeugen führt zu dem Nachteil, daß die nach dem Schweißen der Werkzeugteile erforderliche Glühbehandlung mit einem erheblichen Zeit- und Energieaufwand verbunden ist und außerdem zum Auflegieren des Werkzeug- oder Schnellarbeitsstahlteiles durch Diffusion von Kohlenstoff aus dem Bau- oder Vergütungsstahlteil führt. Ein weiterer Nachteil dieses bekannten Herstellungsverfahrens besteht darin, daß es bei dem nach der mechanischen Bearbeitung des Verbundwerkzeuges durchgeführten Härten zu Versprödungserscheinungen im Bereich der Schweißnaht kommt, was mit einer erhöhten Rißgefahr in diesem Bereich verbunden ist.This known method for producing composite tools leads to the disadvantage that the required after welding of the tool parts annealing is associated with a considerable expenditure of time and energy and also leads to alloying of tool or Schnellarbeitsstahlteiles by diffusion of carbon from the structural or tempered steel part , Another disadvantage of this known manufacturing method is that it comes in the performed after mechanical machining of the composite tool hardening to embrittlement in the weld, which is associated with an increased risk of cracking in this area.

Zur Vermeidung der zeit- und kostenaufwendigen Glühbehandiung nach dem Schweißen der Werkzeugteile ist auch schon vorgeschlagen worden, das Schnellarbeitsstahlteil zuerst mechanisch zu bearbeiten, danach zu härten sowie anzulassen und nach dem Anlassen mit dem Vergütungsstahlteil zu verschweißen (Weiz, W.; Dennin, G.; Reibschweißen von Schnellarbeitsstahl mit Vergütungsstahl; Schweißen und Schneiden; Jg.25; Heft 2/1973; Seite 41 bis 44).In order to avoid the time-consuming and costly annealing after welding of the tool parts, it has also been proposed to first mechanically work the high-speed steel part, then to harden and temper it and to weld it to the tempered steel part after tempering (Weiz, W .; Dennin, G. Friction welding of high-speed steel with tempered steel, welding and cutting; Jg.25; Heft 2/1973, pages 41 to 44).

Nachteilig an diesem Verfahrensablauf zur Herstellung von Verbundwerkzeugen ist, daß die nach dem Schweißen in der Schweißzone auftretenden Spannungen, die wie vorstehend schon beschrieben, infolge unterschiedlicher thermischer Ausdehnungskoeffizienten der verwendeten Werkstoffe auftreten, nicht abgebaut werden, wodurch eine relativ hohe Riß- und Bruchgefahr im Schweißnahtbereich vorhanden ist.A disadvantage of this process sequence for the production of composite tools is that the stresses occurring in the welding zone after welding, which occur as already described, due to different thermal expansion coefficients of the materials used, are not degraded, creating a relatively high risk of cracking and breakage in the weld area is available.

Ein Glühen des Werkzeuges nach dem Schweißen oberhalb der Anlaßtemperatur würde zwar die auftretenden Spannungen abbauen, wäre aber mit dem Nachteil verbunden, daß die bereits erzielten Gebrauchseigenschaften des Schnellarbeitsstahlteiles wieder zunichte gemacht würden. Aus diesem Grunde hat sich dieser bekannte Verfahrensablauf zur Herstellung von Verbundwerkzeugen in der Praxis nicht durchgesetzt.An annealing of the tool after welding above the tempering temperature would reduce the stresses occurring, but would be associated with the disadvantage that the already achieved performance characteristics of high-speed steel part would be nullified. For this reason, this known process sequence for the production of composite tools has not prevailed in practice.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Das Ziel der Erfindung besteht darin, den Zeit- und Kostenaufwand bei der Herstellung von Verbundwerkzeugen zu verringern und die Gebrauchseigenschaften dieser Werkzeuge zu verbessern.The aim of the invention is to reduce the time and cost in the manufacture of composite tools and to improve the performance characteristics of these tools.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Verfahrensablauf zur Herstellung von aus Werkzeug- oder Schnellarbeitssowie Bau- oder Vergütungsstahl bestehenden Verbundwerkzeugen so zu gestalten, daß auf das zeit- und kostenaufwendige Glühen nach dem Schweißen verzichtet werden kann und trotzdem eine spannungs- und rißfreie Schweißverbindung gewährleistet ist.The invention has for its object to make the process flow for the production of tool or Schnellarbeitssowie construction or tempering steel composite tools so that can be dispensed with the time-consuming and costly annealing after welding and still ensures a tension and crack-free welded joint is.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Schweißen der Werkzeugteile zwischen einzelnen Verfahrensschritten des aus dem Härten und ein oder mehreren Anlaßstufen bestehenden Wärmebehandlungsprozesses erfolgt.This object is achieved in that the welding of the tool parts between individual process steps of the hardening and one or more tempering stage heat treatment process takes place.

-2- 677 26-2- 677 26

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung erfolgt das Schweißen der Werkzeugteile unmittelbar nach dem Härten des Werkzeugbzw. Schnellarbeitsstahlteiles oder beider Werkzeugteile, wenn der Anlaßvorgang nur aus einer Anlaßstufe besteht. Bei der Verwendung von Schnellarbeitsstahl werden die Werkzeugteile vor dem letzten Anlassen des Schnellarbeitsstahlteiles geschweißt, wie das aus dem Punkt 3 des Erfindungsanspruches hervorgeht.In a further embodiment of the invention, the welding of the tool parts takes place immediately after curing of the Werkzeugbzw. High speed steel part or both tool parts, when the starting process consists of only one starting stage. When high-speed steel is used, the tool parts are welded before the last tempering steel part is tempered, as shown in point 3 of the invention claim.

Das nach dem Schweißen der Werkzeugteile durchgeführte Anlassen erfolgt vorteilhaft ohne Zwischenabkühlung der geschweißten Werkzeugteile, damit ein möglichst vollständiger Abbau der Schweißspannungen durch eine plastische Deformierung des im Gefüge vorhandenen Restaustenites erreicht wird.The tempering carried out after the welding of the tool parts is advantageously carried out without intermediate cooling of the welded tool parts, so that the most complete possible reduction of the welding stresses is achieved by a plastic deformation of the retained austenite present in the structure.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Verbundwerkzeugen zeichnet sich gegenüber den bekannten Herstellungsverfahren dieser Art insbesondere dadurch aus, daß das zeit- und energieaufwendige Glühen nach dem Schweißen, das zum Zwecke des Abbaus von Schweißspannungen erfolgt, nicht mehr notwendig ist.The inventive method for producing composite tools is distinguished from the known manufacturing method of this kind in particular by the fact that the time and energy consuming annealing after welding, which takes place for the purpose of degradation of welding stresses, is no longer necessary.

Der Abbau von Schweißspannungen, der für die Herabsetzung der Riß- und Bruchgefahr im Bereich der Schweißzone unbedingt erforderlich ist, wird erfindungsgemäß durch das sofortige Anlassen nach dem Schweißen der Werkzeugteile ohne Zwischenabkühlung erreicht.The reduction of welding stresses, which is absolutely necessary for the reduction of the risk of cracking and fracture in the region of the welding zone, is achieved according to the invention by the immediate tempering after welding of the tool parts without intermediate cooling.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß beim Anlassen der Werkzeugteile im Gegensatz zum Glühen nach dem Schweißen keine Diffusion des Kohlenstoffes aus dem Baustahl- in das Werkzeugstahlteil stattfindet und somit keine Versprödungserscheinungen in derSchweißzone auftreten.A further advantage of the method according to the invention is that when the tool parts are tempered, unlike annealing after welding, there is no diffusion of the carbon from the mild steel to the tool steel part and thus no embrittlement phenomena occur in the welding zone.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Verbundwerkzeugen hat gegenüber dem bekannten Herstellungsverfahren, bei dem das Härten und Anlassen des Werkzeuges nach dem Schweißen der Werkzeugteile durchgeführt wird, auch den Vorteil, daß ein partielles Härten der Schweißzone, das durch die beim Glühen des geschweißten Werkzeuges auftretenden Versprödungserscheinungen in der Schweißzone notwendig ist, vermieden wird.The method according to the invention for producing composite tools also has the advantage over the known production method in which the hardening and tempering of the tool is carried out after the welding of the tool parts, that a partial hardening of the welding zone caused by the embrittlement phenomena occurring during the annealing of the welded tool in the weld zone is necessary, is avoided.

Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens ist es möglich, das aus Werkzeug- oder Schnellarbeitsstahl bestehende Werkzeugteil auf die Länge zu begrenzen, die im praktischen Gebrauch nachgeschliffen wird, weil nach dem Schweißen kein Härten des Werkzeuges mehr stattfindet und deshalb das Erwärmen der Schweißnaht auf Härtetemperatur vermieden wird.When using the manufacturing method according to the invention, it is possible to limit the existing tool or high speed steel tool part to the length that is reground in practical use, because after welding no hardening of the tool takes place and therefore heating of the weld to hardening temperature is avoided ,

Gegenüber dem bekannten Verfahren zur Herstellung von Verbundwerkzeugen, bei dem das Schweißen der Werkzeugteile nach dem Härten und Anlassen erfolgt, hat das erfindungsgemäße Einfügen des Schweißvorganges zwischen einzelne Verfahrensschritte des Härtens und Anlassens den Vorteil, daß ein ausreichender Abbau von Schweißspannungen gewährleistet ist und damit eine hoch beanspruchbare Schweißverbindung vorliegt.Compared to the known method for producing composite tools, in which the welding of the tool parts takes place after curing and tempering, the insertion of the welding process according to the invention between individual steps of curing and tempering has the advantage that a sufficient reduction of welding stresses is ensured and thus high claimable weld joint is present.

Ausführungsbeispielembodiment

Das erfindung'sgemäße Verfahren wird nachstehend am Beispiel der Herstellung von Spiralbohrern bzw. Gewindebohrern, die aus einem Schnellarbeitsstahl- und einem Baustahlteil bestehen, beschrieben. Die beiden zu verbindenden Werkzeugteiie, von denen der Schnellarbeitsstahlteil nur die Länge aufweist, die im praktischen Gebrauch nachgeschliffen wird, werden zunächst getrennt mechanisch bearbeitet.The process according to the invention is described below using the example of the production of twist drills or taps consisting of a high-speed steel and a structural steel part. The two tool parts to be joined, of which the high-speed steel part only has the length that is reground in practical use, are first mechanically processed separately.

Anschließend wird der Schnellarbeitsstahlteil nach der üblichen Technologie gehärtet, d.h. er wird auf 1200-1250°Cim Salzbad oder im Kammerofen erwärmt und im Warmbad abgeschreckt. Soweit erforderlich, wird der Baustahlteil zur Erhöhung der Torsions- und Biegefestigkeit ebenfalls gehärtet. Nach dem Härten der Werkzeugteile werden deren Oberflächen von Salzrückständen und Zunder befreit und beide Werkzeugteile durch Reibschweißen miteinander verbunden. Danach werden die geschweißten Werkzeugteile ohne merkliche Abkühlung sofort in einen Warmhalteofen bzw. direkt in den Anlaßofen überführt, wobei die Temperatur des Warmhalteofens etwa 50°C unter der Anlaßtemperatur des Schnellarbeitsstahlteiles liegt.Subsequently, the high-speed steel part is hardened by the usual technology, i. it is heated to 1200-1250 ° C in a salt bath or in a chamber furnace and quenched in a warm bath. If necessary, the structural steel part is also hardened to increase the torsional and bending strength. After hardening of the tool parts whose surfaces are freed from salt residues and scale and both tool parts are joined together by friction welding. Thereafter, the welded tool parts are transferred without noticeable cooling immediately in a holding furnace or directly in the tempering furnace, the temperature of the holding furnace is about 50 ° C below the tempering temperature of the high-speed steel part.

Das Anlassen erfolgt zwischen 500 und 600°C mit einer Haltedauer von 1,5 Stunden, bei Hochtemperaturkurzzeitaniassen mit einer Haltedauer von 20min. Nach dem Anlassen wird das Werkzeug in bekannter Weise abgekühlt. Soweit die Werkzeuge mehrmals angelassen werden, wobei sich die Zahl der Anlaßstufen nach der chemischen Zusammensetzung des Schnellarbeitsstahles richtet, werden die Werkzeugteile vor der letzten Anlaßstufe geschweißt. Nach dem Abschluß der Anlaßbehandlung wird das Werkzeug in bekannter Weise durch Schleifen fertig bearbeitet.The tempering takes place between 500 and 600 ° C with a holding time of 1.5 hours, with high-temperature Kurzzeitaniassen with a holding period of 20min. After tempering, the tool is cooled in a known manner. As far as the tools are started several times, with the number of tempering stages based on the chemical composition of the high-speed steel, the tool parts are welded before the last tempering stage. After completion of the tempering treatment, the tool is finished in a known manner by grinding.

DEUTSCHE DEMOKRATISCHE REPUBLIKGERMAN DEMOCRATIC REPUBLIC

(12) Wirtschaftspatent(12) Business patent

Erteilt gemäß § 17 Absatz 1 PatentgesetzIssued in accordance with § 17 paragraph 1 Patent Law

PATENTSCHRIFTPATENT

DD (11) 227 068 A1DD (11) 227 068 A1

4(51) B 23 P 19/044 (51) B 23 P 19/04

AMT FÜR ERFINDUNGS- UND PATENTWESENOFFICE FOR INVENTING AND PATENTING

In der vom Anmelder eingereichten Fassung veröffentlichtPublished in the version submitted by the applicant

(21) WP B 23 P/267 664 5(21) WP B 23 P / 267 664 5

(22)(22)

27.09.8427/9/84

(44) 11.09.85(44) 11.09.85

(71) VEB Forschung, Entwicklung und Rationalisierung des Schwermaschinen- und Anlagenbaus, 3011 Magdeburg, Bleckenburgstraße 25, DD(71) VEB Research, development and rationalization of heavy machinery and plant construction, 3011 Magdeburg, Bleckenburgstraße 25, DD

(72) Lehmann, Reiner, Dipl.-Ing.; Hommel, Dieter, Dipl.-Ing.; Stein, Gotthard, Dr. oec. Dipl.-Ing., DD(72) Lehmann, Reiner, Dipl.-Ing .; Hommel, Dieter, Dipl.-Ing .; Stein, Gotthard, dr. oec. Dipl.-Ing., DD

Schraubkopf für Muttern mit integrierter Zuführung und VereinzelungScrew head for nuts with integrated feed and separation

(57) Die Erfindung betrifft einen Schraubkopf mit integrierter Zuführung und Vereinzelung für eine automatische Montage von Muttern insbesondere mit Industrierobotern. Mit diesem Schraubkopf erhöht sich die Effektivität des robotergestützten Schraubens durch Erhöhung der technischen Zuverlässigkeit des Schraubverfahrens und durch Verkürzung des Schraubzyklus und der Ausfallzeiten. Bekannte Lösungen der automatischen Zuführung von Muttern sind für Handgeräte oder für stationäre Schraubautomaten ausgelegt, wo ein Achsversatz zwischen Mutter und Gegengewinde im ersten Fall gefühlvoll von Hand ausgeglichen wird oder im zweiten Fall in sehr geringer Größe auftritt und berücksichtigen ungenügend die Positionierungsgenauigkeit des Roboters, was zum Verkanten und Verklemmen der Mutter vor der Schraubnuß führen kann. Das wird erfindungsgemäß durch die neuartige Gestaltung der Schraubnuß vermieden, bei der die axiale Kraft, die zum Ausgleich des Achsversatzes notwendig ist und auf die Mutter wirkt, nicht mit der Kraft identisch ist, die die Schraubnuß formschlüssig über die Mutter schiebt. Des weiteren wird die Zuführeinrichtung, die eine zuverlässige Vereinzelung umfaßt, durch ihren robusten und mechanisch einfachen Aufbau den erhöhten Anforderungen bei der Bewegung einer Schraubeinheit durch Roboter gerecht und ermöglicht auch das Verschrauben an schlecht zugänglichen Stellen.(57) The invention relates to a screw head with integrated feed and separation for automatic assembly of nuts, in particular with industrial robots. This screw head increases the effectiveness of robot-assisted screwdriving by increasing the technical reliability of the screwdriving process and shortening the screwing cycle and downtime. Known solutions of the automatic feeding of nuts are designed for handheld or stationary screwdriving machines, where an axial offset between mother and counter thread is emotionally balanced in the first case by hand or occurs in the second case in very small size and insufficiently take into account the positioning accuracy of the robot, leading to Tilting and jamming of the nut can lead in front of the Schraubnuß. This is inventively avoided by the novel design of Schraubnuß, wherein the axial force which is necessary to compensate for the axial offset and acts on the mother, is not identical to the force that pushes the Schraubnuß positively over the mother. Furthermore, the feeder, which includes a reliable separation, by their robust and mechanically simple design to meet the increased demands on the movement of a screw unit by robot and also allows screwing in hard to reach places.

ISSN 0433-6461ISSN 0433-6461

Seitenpages

DEUTSCHE DEMOKRATISCHE REPUBLIKGERMAN DEMOCRATIC REPUBLIC

(12) Wirtschaftspatent(12) Business patent

PATENTSCHRIFTPATENT

Erteilt gemäß § 17 Absatz 1 PatentgesetzIssued in accordance with § 17 paragraph 1 Patent Law

DD ο,, 227 068 A1DD o ,, 227 068 A1

4(51) B 23 P 19/044 (51) B 23 P 19/04

AMT FÜR ERFINDUNGS- UND PATENTWESENOFFICE FOR INVENTING AND PATENTING

In der vom Anmelder eingereichten Fassung veröffentlichtPublished in the version submitted by the applicant

WP B 23 P / 267 664 5WP B 23 P / 267 664 5

(22)(22)

27.09.8427/9/84

(44)(44)

11.09.8511/9/85

(71) VEB Forschung, Entwicklung und Rationalisierung des Schwermaschinen- und Anlagenbaus, 3011 Magdeburg, Bleckenburgstraße 25, DD(71) VEB Research, development and rationalization of heavy machinery and plant construction, 3011 Magdeburg, Bleckenburgstraße 25, DD

(72) Lehmann, Reiner, Dipl.-Ing.; Hommel, Dieter, Dipl.-Ing.; Stein, Gotthard, Dr. oec. Dipl.-Ing., DD(72) Lehmann, Reiner, Dipl.-Ing .; Hommel, Dieter, Dipl.-Ing .; Stein, Gotthard, dr. oec. Dipl.-Ing., DD

Schraubkopf für Muttern mit integrierter Zuführung und VereinzelungScrew head for nuts with integrated feed and separation

(57) Die Erfindung betrifft einen Schraubkopf mit integrierter Zuführung und Vereinzelung für eine automatische Montage von Muttern insbesondere mit Industrierobotern. Mit diesem Schraubkopf erhöht sich die Effektivität des robotergestützten Schraubens durch Erhöhung der technischen Zuverlässigkeit des Schraubverfahrens und durch Verkürzung des Schraubzyklus und der Ausfallzeiten. Bekannte Lösungen der automatischen Zuführung von Muttern sind für Handgeräte oder für stationäre Schraubautomaten ausgelegt, wo ein Achsversatz zwischen Mutter und Gegengewinde im ersten Fall gefühlvoll von Hand ausgeglichen wird oder im zweiten Fall in sehr geringer Größe auftritt und berücksichtigen ungenügend die Positionierungsgenauigkeit des Roboters, was zum Verkanten und Verklemmen der Mutter vor der Schraubnuß führen kann. Das wird erfindungsgemäß durch die neuartige Gestaltung der Schraubnuß vermieden, bei der die axiale Kraft, die zum Ausgleich des Achsversatzes notwendig ist und auf die Mutter wirkt, nicht mit der Kraft identisch ist, die die Schraubnuß formschlüssig über die Mutter schiebt. Des weiteren wird die Zuführeinrichtung, die eine zuverlässige Vereinzelung umfaßt, durch ihren robusten und mechanisch einfachen Aufbau den erhöhten Anforderungen bei der Bewegung einer Schraubeinheit durch Roboter gerecht und ermöglicht auch das Verschrauben an schlecht zugänglichen Stellen.(57) The invention relates to a screw head with integrated feed and separation for automatic assembly of nuts, in particular with industrial robots. This screw head increases the effectiveness of robot-assisted screwdriving by increasing the technical reliability of the screwdriving process and shortening the screwing cycle and downtime. Known solutions of the automatic feeding of nuts are designed for handheld or stationary screwdriving machines, where an axial offset between mother and counter thread is emotionally balanced in the first case by hand or occurs in the second case in very small size and insufficiently take into account the positioning accuracy of the robot, leading to Tilting and jamming of the nut can lead in front of the Schraubnuß. This is inventively avoided by the novel design of Schraubnuß, wherein the axial force which is necessary to compensate for the axial offset and acts on the mother, is not identical to the force that pushes the Schraubnuß positively over the mother. Furthermore, the feeder, which includes a reliable separation, by their robust and mechanically simple design to meet the increased demands on the movement of a screw unit by robot and also allows screwing in hard to reach places.

ISSN 0433-6461ISSN 0433-6461

j Seiten j pages

Zur PS Nr ^ ist eine Zweitschrift erschienenA copy has been published for PS Nr ^

(Teilweise bestätigt gem. § 18 Abs. 1 d. Änd.Ges.z. Pat.Ges.) (Partially confirmed in accordance with § 18 (1) (dg) of the amended version of the Patent Law.)

- 1 - 676- 1 - 676

Erfindungsansprüche:Invention claims:

1. Schraubkopf für Muttern mit integrierter Zuführung und Vereinzelung für die Handhabung mit Industrieroboter, elastisch und wechsel bar ankoppel bar, wobei die M utter durch einen in ihre Gewindebohrung einfahrenden Stift unter der Schraubnuß zentriert wird, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Schraubnuß ein Gegenhalter und darin ein Führungsdorn jeweils axial beweglich und gegen Druckfedern entgegen der Schraubrichtung abgestützt angeordnet sind, die Schraubnuß ebenfalls axial gleitfähig in einem Hohlraum einer Antriebswelle sitzt, die Antriebswelle drehbar in einem Gehäuse gelagert und auf diesem ein Flanschring verschiebbar geführt wird, der Stößel und seitlich wegklappbare Zuführbacken trägt.1. screw head for nuts with integrated feeder and separation for handling with industrial robots, elastic and change bar ankoppel bar, wherein the M utter is centered by a retracting into their threaded pin under the Schraubnuß, characterized in that within the Schraubnuß an anvil and therein a guide pin are each axially movable and supported against compression springs against the screwing, the screw also axially slidably seated in a cavity of a drive shaft, the drive shaft rotatably mounted in a housing and on this a flange is slidably guided, the plunger and laterally wegklappbare feed jaws wearing.

2. Schraubkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsdorn im vorderen Bereich einfach oder mehrfach axial geschlitzt ist.2. Screw head according to claim 1, characterized in that the guide pin is slotted axially or simply several times in the front region.

3. Schraubkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführbacken jeweils eine zur Längsachse des Schraubkopfes geneigte Gleitfläche besitzen, über die durch einem am Gehäuse befestigten Betätigungsring das Abdrücken der Zuführbacken erfolgt.3. Screw head according to claim 1, characterized in that the Zuführbacken each have an inclined to the longitudinal axis of the screw head sliding surface via which the pressing of the feed jaws takes place by means of an actuating ring attached to the housing.

4. Schraubkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Flanschring eine zur Waagerechten geneigte Gleitbahn starr verbunden ist, an der eine Vereinzelungswippe angeordnet ist, die durch einen am Gehäuse befestigten Seilzug betätigt wird.4. Screw head according to claim 1, characterized in that a slanted to the horizontal slide is rigidly connected to the flange, to which a separating rocker is arranged, which is actuated by a cable attached to the housing.

Hierzu 2 Seiten ZeichnungenFor this 2 pages drawings

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung ist als Baugruppe einer Schraubeinheit in allen Industriezweigen anwendbar, in denen die Aufgabe besteht, in Montageprozessen robotergestützt oder auch stationär Muttern automatisch zu verschrauben.The invention is applicable as an assembly of a screw unit in all industries, where the task is to screw in assembly processes robotically or stationary nuts automatically.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Für das Verschrauben mit Industrieroboter sind gegenwärtig nur Lösungen bekannt, bei denen die Sechskantmutter mit der vom Roboter geführten Schraubeinheit von einem Bereitstellungsort abgegriffen und zur Schraubstelle gebracht wird bzw. von Hand angefädelte Schraubelemente mit Roboter festgezogen werden. Die in den Druckschriften DD 144222, DE 1603748, DE 1627730 und DE 2264351 bekanntgemachten Lösungen der automatischen Zuführung sind nurfür den Einsatz als Handgerät, bei dem der Ausgleich der Positionierungsgenauigkeit durch die Handführung gewährleistet ist, oder in einem stationären Schraubautomaten, bei dem die Positionierungsgenauigkeit sehr klein ist, anwendbar. Dem Einsatz in Verbindung mit der Positionierung einer Schraubeinheit durch einen Industrieroboter, wobei im Durchschnitt ein größerer Achsversatz zwischen Mutter und Gegengewinde ausgeglichen werden muß, stehen folgende Umstände entgegen:For screwing with industrial robots currently only solutions are known in which the hexagon nut is tapped with the guided by the robot screw unit from a place of delivery and brought to the screwing or tightened by hand threaded fasteners are tightened with robots. The solutions of the automatic feeder disclosed in the publications DD 144222, DE 1603748, DE 1627730 and DE 2264351 are only for use as a handheld device, in which the compensation of the positioning accuracy is ensured by the hand guide, or in a stationary screwdriver, in which the positioning accuracy is very is small, applicable. The use in connection with the positioning of a screw unit by an industrial robot, on average, a larger axial offset between the nut and mating thread must be compensated, the following circumstances:

Der durch die Positionierungsgenauigkeit des Roboters und der Maßtoleranzen des Werkstücks und der Verbindungselemente auftretende Achsversatz erfordert eine größere axiale Kraft, um die Mutter mittels der Phasen an ihrer Gewindebohrung und der Stiftschraube, die im gewissen Sinne Einführschrägen bilden, radial samt Schraubkopf, der elastisch befestigt ist, zurechtzurücken. Diese axiale Kraft würde bei den bekannten Lösungen zum Verkanten und Verklemmen der Mutter führen, bevor sie in den Innensechskant bzw. Doppelsechskant der Schraubnuß, die in der Regel nicht lagerichtig zur Außenkontur der Mutter steht, eingeschoben wird. Das verbindet weder ein Führungsstift (DE 1627730, DE 2264351, DD 144222) noch ein Zentrierbolzen (DE 1609748), weil bei den bekannten Lösungen diese axiale Kraft über die Schraubnuß selbst aufgebracht wird, ohne daß die Mutter mit Sicherheit schon in der Schraubnuß sitzt. Die sich dabei einstellenden Reibverhältnisse bei Beginn der Rotation der Schraubnuß haben sich als so ungünstig erwiesen, daß es vielfach nicht zum Einführen der Mutter in die Schraubnuß, sondern zu einem Verkanten derselben vor der Schraubnuß kommt, was das Einfädeln des Muttergewindes in das Gegengewinde verhindert.The misalignment occurring due to the positioning accuracy of the robot and the dimensional tolerances of the workpiece and the fasteners requires a greater axial force to elastically secure the nut by means of the phases on its threaded bore and stud, which in a sense constitute chamfers, including the screw head to straighten out. This axial force would result in the known solutions for tilting and jamming of the nut before it is inserted into the hexagon socket or double hexagon of the screw nut, which is not usually in the correct position to the outer contour of the nut. This connects neither a guide pin (DE 1627730, DE 2264351, DD 144222) nor a centering pin (DE 1609748), because in the known solutions, this axial force is applied via the Schraubnuß itself, without the mother is certainly already in the Schraubnuß. The thereby adjusting friction conditions at the beginning of the rotation of the Schraubnuß have proven to be so unfavorable that it often does not come to insert the nut in the Schraubnuß, but to a tilting the same before the Schraubnuß, which prevents the threading of the nut thread in the mating thread.

Ein weiterer Nachteil bekannter Lösungen ist der relativ große Platzbedarf im Umkreis der Stiftschraube (DE 1603748, DE 1627730), da die Zuführbacken für die Schraubenmutter erst dann seitlich wegklappen, wenn die Mutter auf die Stiftschraube aufgesetzt hat. Bei diesen Lösungen ist ein Verschrauben von Muttern in Vertiefungen oder neben Gehäuserippen nicht möglich.Another disadvantage of known solutions is the relatively large space requirement in the vicinity of the stud (DE 1603748, DE 1627730), since the feed jaws for the nut only laterally fold away when the mother has placed on the stud. With these solutions, it is not possible to screw nuts in depressions or next to housing ribs.

Ebenfalls ungünstig bei der robusten Handhabung einer Schraubeinheit durch einen Industrieroboter ist ein komplizierter, störanfälliger mechanischer Aufbau der Zuführeinrichtung, wie er in der Druckschrift DE 1627730 beschrieben ist. Eine weitere Schwachstelle ist bei den bekannten Lösungen (DE 1603748, DE 1627730) in dem seitlichen Wegschieben der nicht rotierenden Zuführbacken durch die rotierende Schraubnuß auf Grund des sich einstellenden Reibungsverschleißes zu sehen.Also unfavorable in the robust handling of a screw unit by an industrial robot is a complicated, trouble-prone mechanical structure of the feeder, as described in the document DE 1627730. Another weak point is to be seen in the known solutions (DE 1603748, DE 1627730) in the lateral displacement of the non-rotating feed jaws by the rotating Schraubnuß due to the self-adjusting Reibungsverschleißes.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Die Erfindung stellt sich das Ziel, einen Schraubkopf für Muttern mit integrierter automatischer Zuführung zu entwickeln, der insbesondere für die Handhabung mit Industrieroboter geeignet ist und bei dem die oben genannten Nachteile beseitigt sind, was die Erhöhung der technischen Zuverlässigkeit des Schraubverfahrens, die Verkürzung des Schraubzyklus und der Ausfallzeiten und insgesamt die Erhöhung der Effektivität des robotergestützten Schraubens zur Folge hat.The invention has the object to develop a screw head for nuts with integrated automatic feed, which is particularly suitable for handling with industrial robots and in which the above-mentioned disadvantages are eliminated, which increases the technical reliability of the screwing, the shortening of the screwing cycle and the downtime and overall increase in the effectiveness of robot-assisted screwing.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schraubkopf für Muttern zu schaffen, der den besonderen Bedingungen bei der Handhabung durch Industrieroboter gerecht wird. Durch eine zuverlässige Vereinzelung und eine robuste mechanisch einfache Zuführung soll die Mutter unter die Schraubnuß gebracht werden, die durch eine besondere Gestaltung beim Aufsetzen der Mutter auf die Stiftschraube und den folgenden Ausgleich des Achsversatzes ein Verkanten und Verklemmen der Mutter verhindert. Die Zuführung soll weiterhin so beschaffen sein, daß ein Aufschrauben der Mutter an relativ unzugänglichen Stellen, z. B. neben Gehäuserippen, möglich ist und das seitliche Wegschieben der Zuführbacken nicht durch rotierende Teile erfolgt.The invention has for its object to provide a screw head for nuts, which is the special conditions in handling by industrial robots justice. By a reliable separation and a robust mechanically simple feeding the mother should be brought under the screw nut, which prevents jamming and jamming of the mother by a special design when placing the nut on the stud and the following compensation of misalignment. The feed should continue to be such that a screwing the mother to relatively inaccessible places, eg. B. next to housing ribs, is possible and the lateral displacement of the feed jaws is not done by rotating parts.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß innerhalb der Schraubnuß ein Gegenhalter und darin ein Führungsdorn jeweils axial beweglich und gegen Druckfedern entgegen der Schraubrichtung abgestützt angeordnet sind. Die Schraubnuß sitzt axial gleitfähig in einem Hohlraum der Antriebswelle, die drehbar in einem Gehäuse gelagert ist. Auf dem Gehäuse ist ein Flanschring verschiebbar geführt, der Stößel und seitlich wegklappbare Zuführbacken trägt.According to the invention the object is achieved in that within the Schraubnuß a counter-holder and therein a guide pin are each axially movable and supported against compression springs against the screwing. The Schraubnuß sits axially slidably in a cavity of the drive shaft, which is rotatably mounted in a housing. On the housing a flange is slidably guided, the plunger and laterally wegklappbare feed jaws carries.

Die Zuführbacken besitzen jeweils zur Längsachse des Schraubkopfes eine geneigte Gleitfläche, die nach einem bestimmten Einfederweg des Flanschringes mit einem am Gehäuse angeordneten Betätigungsring in Berührung kommt. Mit dem Flanschring ist eine zur Waagerechten geneigte Gleitbahn starr verbunden, die die Muttern dem aus den Zuführbacken gebildeten Positionierkäfig zuführt. Außerdem ist an der Gleitbahn eine Vereinzelungswippe befestigt, die durch einen am Gehäuse befestigten Seilzug beim Ausfahren des Schraubkopfes betätigt wird.The feed jaws each have to the longitudinal axis of the screw head an inclined sliding surface, which comes after a certain compression travel of the flange with a housing arranged on the actuating ring into contact. With the flange, a slidably inclined to the horizontal slide path is connected, which feeds the nuts formed by the feed jaws Positionierkäfig. In addition, a separating rocker is attached to the slide, which is actuated by a cable attached to the housing when extending the screw head.

In einem geneigten flexiblen Verbindungsschlauch mit rechteckigem Querschnitt, der ständig den Schraubkopf mit dem Fördersystem verbindet liegen die Muttern dicht an dicht nebeneinander bis an die Vereinzelungswippe. Die Breite der Gleitbahn ist überall größer als das Eckmaß der Mutter, wodurch ein Verklemmen verhindert wird.In an inclined flexible connecting hose with a rectangular cross-section, which constantly connects the screw head with the conveyor system, the nuts are close together next to each other up to the singulation rocker. The width of the slide is everywhere greater than the corner of the nut, which jamming is prevented.

Die Vereinzelungswippe wird ohne zusätzliche elektromechanische Stellglieder beim Ausfedern des Schraubkopfes über den Seilzug betätigt. Die vereinzelte Mutter gelangt gleitend in den durch die wegklappbaren Zuführbacken gebildeten Positionierkäfig, dessen Abmessungen so sind, daß zwar die senkrechte Lage der Mutter zu dem Führungsdorn in den notwendigen Grenzen gewährleistet wird, aber die Stellung der Außenkontur der Mutter zur Zuführeinrichtung weiterhin vorteilhafterweise beliebig bleibt. Erst beim Einfedern des Schraubkopfes, ausgelöst durch das Aufsetzen der Stößel auf das Werkstück beim Zustellen der Schraubeinheit, rückt der in die Gewindebohrung der Mutter einfahrende Führungsdorn mittels einer entsprechenden Phase an seinem Ende die Mutter zurecht. Beim weiteren Einfedern des Schraubkopfes werden die Zuführbacken seitlich weggeschoben. Die Mutter wird dabei durch die Klemmwirkung des geschützen Führungsdornes gehalten, ohne daß dieser schon auf der Stiftschraube, auf die die Mutter geschraubt werden soll, aufsitzen muß. Dies hat den Vorteil, daß der Führungsdorn selbst und der für ihn notwendige Einfederweg nicht unnötig lang werden, wenn z.B. auf Grund von Gehäuserippen die Schraubfreiheit eingeengt ist und die Zuführbacken in bestimmten Abstand zur Stiftschraube schon öffnen müssen. Des weiteren wird durch den zusätzlich in der Schraubnuß angeordneten Gegenhalter und einer zylindrischen Senkung am vorderen Ende der Schraubnuß, wobei der Durchmesser der Senkung etwas größer als das Eckmaß der Mutter ist, eine exakte seitliche Führung der Mutter und die Gewährleistung der Rechtwinkligkeit ihrer Stirnfläche zur Schraubachse beim Andrücken an die Stiftschraube gesichert, auch bevor der Innensechskant der Schraubnuß über die Mutter rutscht. Die Druckfedern, die unabhängig voneinander den Gegenhalter und die Schraubnuß nach vorn drücken sind so bemessen, daß der Gegenhalter die axiale Kraft aufbringt, die zum Ausgleich des Achsversatzes zwischen Mutter und Stiftschraube, d. h. zum Zurechtdrücken des Schraubkopfes, der elastisch aufgehängt ist, ausreicht und daß die Schraubnuß nur noch die axiale Kraft aufbringt, die notwendig ist, das Aufschieben der Schraubnuß auf die Mutter zu gewährleisten bei Übereinstimmung der Lage von Innnen- und Außensechskant. Die Druckfedern sind so aufeinander abgestimmt, daß sich Reibverhältnisse herausbilden, die diese beiden Vorgänge in jedem Fall gewährleisten und ein Verkanten und Verklemmen ausschließen. Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist der außen am Gehäuse gleitfähig angeordnete Flanschring, an dem Stößel und die Zuführbacken befestigt sind und der sich gegen eine Druckfeder abstützt.The singling rocker is actuated without additional electromechanical actuators during rebound of the screw head on the cable. The isolated mother slidably enters the positioning cage formed by the fold-away Zuführbacken whose dimensions are such that while the vertical position of the nut is ensured to the guide pin in the necessary limits, but the position of the outer contour of the mother to feed further advantageously remains arbitrary. Only when compressing the screw head, triggered by the placement of the plunger on the workpiece during delivery of the screw, moves the entering into the threaded hole of the mother guide pin by means of a corresponding phase at its end the mother cope. Upon further compression of the screw head, the feed jaws are pushed sideways. The mother is held by the clamping action of the protected guide pin, without this already on the stud, to which the nut is to be screwed, must sit. This has the advantage that the guide mandrel itself and the compression travel necessary for it do not become unnecessarily long, if e.g. due to housing ribs the screw freedom is restricted and the feed jaws must already open at a certain distance to the stud. Furthermore, by the additionally arranged in the Schraubnuß counter-holder and a cylindrical countersinking at the front end of the Schraubnuß, wherein the diameter of the countersink is slightly larger than the corner of the nut, an exact lateral guidance of the mother and ensuring the perpendicularity of their face to Schraubachse secured when pressed against the stud, even before the hexagon socket of the Schraubnuß slips over the nut. The compression springs, which independently press the counter-holder and the Schraubnuß forward are dimensioned so that the counter-holder applies the axial force to compensate for the axial offset between the nut and stud, d. H. to Zurechtdrücken the screw head, which is suspended elastically sufficient and that the Schraubnuß only applies the axial force that is necessary to ensure the sliding of the Schraubnuß on the mother in accordance with the position of Innnen- and hexagon. The compression springs are coordinated so that frictional relationships are formed, which ensure these two processes in each case and exclude jamming and jamming. Another feature of the invention is the outside of the housing slidably disposed flange, are attached to the plunger and the feed jaws and which is supported against a compression spring.

Diese Anordnung bewirkt, daß beim Annähern der Schraubeinheit die Stößel auf dem Werkstück aufsetzen und den Flanschring in einem bestimmten Abstand über der Schraubstelle halten, beim weiteren Annähern der Schraubeinheit das Gehäuse des Schraubkopfes durch den Flanschring hindurch gleitet und der am vorderen Ende des Gehäuses sitzende Betätigungsring die Zuführbacken seitlich wegschiebt, ohne daß diese mit rotierenden Teilen des Schraubkopfes in Berührung kommen.This arrangement causes the ram to attach to the workpiece when approaching the screw unit and hold the flange at a certain distance above the screw point, the housing of the screw head slides through the flange on further approaching the screw unit and the seated at the front end of the housing actuating ring the feed jaws wegschiebt side without these come into contact with rotating parts of the screw head.

Ausführungsbeispielembodiment

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.The invention will be explained in more detail with reference to an embodiment.

In den dazugehörigen Zeichnungen zeigen:In the accompanying drawings show:

Fig. 1: — die Ausgangsstellung des Schraubkopfes, bei der alle einfederbaren Bauteile, wie Führungsdorn, Gegenhalter,1: the initial position of the screw head, in which all einfederbaren components, such as guide pin, anvil,

Schraubnuß und Flanschring, in der vorderen Endlage sind und die Vereinzelungswippe eine Mutter freigegeben hat, Fig. 2:— den Zustand am Ende der Zustellbewegung in Schraubrichtung mit eingefederten Bauteilen aus der Richtung der Zuführeinrichtung gesehen.Schraubnuß and flange, in the front end position and the singling rocker has released a nut, Fig. 2: - seen the state at the end of the feed movement in the screwing with sprung components from the direction of the feeder.

Der in Fig. 1 und 2 dargestellte Schraubkopf ist eine wechselbare Baugruppe einer Schraubeinheit, die außerdem noch aus in den Zeichnungen nicht dargestellten Antriebsbaugruppe, flexiblen Zwischenglied und automatischen Koppelmechanismus besteht.The screw head shown in FIGS. 1 and 2 is a replaceable assembly of a screw unit, which also also consists of drive assembly not shown in the drawings, flexible intermediate member and automatic coupling mechanism.

Das Ausführungsbeispiel zeigt eine Modifikation der Mutternzuführung speziell für das vertikale Schrauben, d. h. daß das erfindungsgemäße Grundprinzip auch in einer Modifikation für die horizontale Schraubrichtung anwendbar ist. Der Schraubkopf besteht aus einem Gehäuse 5 in dem eine Antriebswelle 4 drehbar gelagert ist. Die Schraubnuß 1 sitzt axial gleitfähig in einem Hohlraum der Antriebswelle 4. Innerhalb der Schraubnuß 1 ist ein Gegenhalter 2 und darin ein geschlitzter Führungsdorn 3 jeweils axial beweglich und gegen Druckfedern entgegen der Schraubrichtung abgestützt angeordnet. Auf dem Gehäuse 5 ist ein Flanschring 6 verschiebbar geführt, an dem die Stößel 7 und die seitlich wegklappbaren Zuführbacken befestigt sind. Die Zuführbacken 8 besitzen jeweils zur Längsachse des Schraubkopfes eine geneigte Gleitfläche 9, über die durch den am Gehäuse 5 befestigten Betätigungsring 10 die Zuführbacken seitlich abgedrückt werden. Die Zuführung der Muttern erfolgt über eine mit dem Flanschring 6 starr verbundene geneigte Gleitbahn 11, an dereine Vereinzelungswippe 14 angeordnet ist, die durch einen am Gehäuse 5 befestigten Seilzug 15 betätigt wird. Mit der Gleitbahn 11 ist ein geneigter flexibler Verbindungsschlauch 12 mit rechteckigem Querschnitt verbunden, der zur Zuführung der Muttern dient.The embodiment shows a modification of the nut feed especially for vertical screwing, i. H. that the basic principle according to the invention is also applicable in a modification for the horizontal screwing direction. The screw head consists of a housing 5 in which a drive shaft 4 is rotatably mounted. The Schraubnuß 1 is axially slidably seated in a cavity of the drive shaft 4. Within the Schraubnuß 1 is a counter-holder 2 and therein a slotted guide pin 3 each axially movable and supported against compression springs against the screwing. On the housing 5, a flange 6 is slidably guided, on which the plunger 7 and the laterally fold-away Zuführbacken are attached. The Zuführbacken 8 each have to the longitudinal axis of the screw head an inclined sliding surface 9, over which are fastened by the attached to the housing 5 actuating ring 10, the feed jaws laterally. The feeding of the nuts via a rigidly connected to the flange 6 inclined slide 11, to which a singling rocker 14 is arranged, which is actuated by a cable 5 attached to the housing 15. With the slide 11, an inclined flexible connecting tube 12 is connected with a rectangular cross-section, which serves to supply the nuts.

Claims (1)

-3- 676-3- 676 Der Vereinzelungsvorgang beginnt schon am Ende der vorhergehenden Schrauboperation, indem beim Ausfedern in die in Fig. 1 dargestellte Ausgangsstellung die Vereinzelungswippe 14 über den Seilzug 15 betätigt und eine Mutter freigegeben wird und die nachfolgenden dicht an dicht im Verbindungsschlauch 12 liegenden Muttern gesperrt werden. Die freigegebene Mutter rutscht über einen Absatz 16 in den aus den Zuführbacken 8 gebildeten Positionierkäfig 13 und ist dadurch soweit lagegesichert, daß der Führungsdorn 3, der im weiteren Verlauf des Schraubvorganges in die Gewindebohrung der Mutter eingeschoben wird, die Mutter mittels seiner Phase endgültig zurechtrückt. Die Relativbewegung zwischen der im Positionierkäfig 13 gehaltenen Mutter und dem Führungsdorn 3 wird durch das Aufsetzen der Stößel 7, die einstellbar am Flanschring 6 festgeklemmt sind und den damit verbundenen Konstanthalten des Abstandes des Positionierkäfigs 13 vom Werkstück 17 bei anhaltender Zustellbewegung des Schraubkopfes in Schraubrichtung hervorgerufen. Dadurch fährt der geschlitzte Führungsdorn 3 solange in die Mutter ein, bis der Betätigungsring 10 mit den Gleitflächen 9 der Zuführbacken 6 in Berührung kommt und den Positionierkäfig 13 öffnet. Die auf den geschlitzten Führungsdorn 3 leicht geklemmte und vom Positionierkäfig 13 freigegebene Mutter wird im Verlauf der weiteren Zustellbewegung nach dem Aufsetzen des Führungsdornes 3 auf der Stiftschraube 18 und folgenden Einfedern von diesem durch die Schraubnuß 1 heruntergeschoben und auf die Stiftschraube 18 gedruckt. Dabei wird die Mutter in der zylindrischen Senkung 19 der Schraubnuß 1 seitlich geführt und durch den Gegenhalter 2 senkrecht zur Schraubrichtung gehalten. Die Zustellbewegung wird um den Weg fortgesetzt, der erforderlich ist, um die Mutter bis zur Anlage an das Werkstück 17 einzudrehen. Vorerst führt die Zustellbewegung aber zum Einfedern der Schraubnuß 1 und des Gegenhalters 2, die später beim Eindrehen der Mutter über die Federkräfte der Mutter nachgeführt werden (Fig. 2).The separation process begins at the end of the previous screwing operation by the separation rocker 14 is actuated via the cable 15 and a nut is released during rebounding in the initial position shown in Fig. 1 and the following are tightly sealed in the connecting hose 12 nuts locked. The released mother slips over a paragraph 16 in the formed from the Zuführbacken 8 Positionierkäfig 13 and is thus secured in position that the guide pin 3, which is inserted in the further course of the screwing into the threaded hole of the nut, the nut finally zurechtrückt by means of its phase. The relative movement between the held in Positionierkäfig 13 nut and the guide pin 3 is caused by the placement of the plunger 7, which are clamped adjustable on the flange 6 and the associated constant holding the distance of the Positionierkäfigs 13 from the workpiece 17 at sustained feed movement of the screw in screwing. As a result, the slotted guide pin 3 moves into the nut until the actuating ring 10 comes into contact with the sliding surfaces 9 of the feed jaws 6 and opens the positioning cage 13. The clamped on the slotted guide pin 3 and released from Positionierkäfig 13 nut is pushed down in the course of the further feed movement after placement of the guide pin 3 on the stud 18 and subsequent compression of this through the Schraubnuß 1 and printed on the stud. The nut is guided laterally in the cylindrical countersink 19 of the Schraubnuß 1 and held by the anvil 2 perpendicular to the screwing. The feed movement is continued by the distance required to screw the nut into abutment against the workpiece 17. For the time being, however, the feed movement leads to compression of the screw nut 1 and of the counter-holder 2, which are later tracked when the nut is screwed in via the spring forces of the nut (FIG. 2). In der Regel ist die Mutter zu diesem Zeitpunkt noch nicht in den Innensechskant der Schraubnuß 1 eingerastet. Das geschieht erst bei Rotation der Antriebswelle 4 unter Mitnahme aller Einbauteile dadurch, daß entweder beim Einfädeln des Mutterngewindes in das Stiftschraubengewinde oder erst später das Gewindereibmoment größer wird als das Reibmoment zwischen Schraubnuß 1 samt Gegenhalter 2 und Mutter und es zum Verdrehen der Schraubnuß 1 gegenüber der Mutter kommt, bei dem Innen- und Außensechskant übereinstimmen.As a rule, the nut is not engaged in the hexagon socket of the screw nut 1 at this time. This happens only upon rotation of the drive shaft 4 with the inclusion of all mounting parts characterized in that either when threading the nut thread in the stud thread or later the Gewindereibmoment is greater than the friction between Schraubnuß 1 together with anvil 2 and nut and it to rotate the Schraubnuß 1 relative to the Mother comes, agree with the inner and outer hexagon. Wurde die Mutter erst über Reibschluß mitgenommen, so ist jetzt Formschluß hergestellt und gewährleistet, daß das erforderliche Anzugsmoment der Schraubverbindung aufgebracht werden kann. Durch ein geeignetes Verfahren der Drehmomentbegrenzung wird die Rotation der Antriebswelle 4 gestoppt und das Zurückfahren in die Ausgangsstellung ausgelöst.If the nut was first taken over by friction, now form-locking is made and ensures that the required torque of the screw can be applied. By a suitable method of torque limiting the rotation of the drive shaft 4 is stopped and the return to the starting position triggered.
DD26767184A 1984-09-27 1984-09-27 DEVICE FOR WELDING BY ELECTRON BEAM UNDER IMPLEMENTABLE VACUUM DD227066A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DD26767184A DD227066A1 (en) 1984-09-27 1984-09-27 DEVICE FOR WELDING BY ELECTRON BEAM UNDER IMPLEMENTABLE VACUUM

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DD26767184A DD227066A1 (en) 1984-09-27 1984-09-27 DEVICE FOR WELDING BY ELECTRON BEAM UNDER IMPLEMENTABLE VACUUM

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DD227066A1 true DD227066A1 (en) 1985-09-11

Family

ID=5560749

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DD26767184A DD227066A1 (en) 1984-09-27 1984-09-27 DEVICE FOR WELDING BY ELECTRON BEAM UNDER IMPLEMENTABLE VACUUM

Country Status (1)

Country Link
DD (1) DD227066A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102017203943B4 (en) Setting unit and method for setting a connecting element on a workpiece
DE1146724B (en) Chucks for machine tools
EP0798183B1 (en) Mounting plate made of tubes
DE102018111496B4 (en) Friction stir welding process
DE102010028678B4 (en) Tool holder, machine tool with such a tool holder and method for fixing a machining tool to a tool holder of a machine tool
EP1012027B1 (en) Method for mounting a steering valve with a centring unit
DE602005005042T2 (en) Workpiece gripping device for a toolholder system of a machine tool
WO2000005110A1 (en) Tube plate for a wiper system
DE102006004932A1 (en) Holding-down clamp for a machine tool comprises a base plate, a holding-down plate and devices for transferring pressure forces from the base plate to the holding-down plate
DE112015006442B4 (en) Method for producing a piston shoe of a hydraulic pump or a hydraulic motor
EP1428612B1 (en) Device and method for the angular positioning of eccentric workpieces such as crankshafts, by means of indexing jaws on a steady rest
DD227066A1 (en) DEVICE FOR WELDING BY ELECTRON BEAM UNDER IMPLEMENTABLE VACUUM
DE10359879B4 (en) Hydraulic processing tongs
DE3434307C1 (en) Chuck with two sets of chuck jaws which can be actuated independently of one another
DE3708363A1 (en) CHUCK FOR MACHINE TOOLS
EP3524386B1 (en) Device for supporting a workpiece to be machined
DE102012019957A1 (en) Pressing device for press-fitting kingpin in assembly of steering knuckle, has one force application unit that generates press-in force in direction opposite to pressing-in force generated by another force application unit
DE19722229B4 (en) Multi-stage forging machine with a plurality of adjustable forming stages
EP0248203A2 (en) Chuck with two opposite clamping-jaws
EP2095892A1 (en) Profile roller machine
DE3433519C1 (en) Friction welding machine
DE102017219011B4 (en) Processing device
DE102018107465B4 (en) Coupling device and mechanical arrangement for machining workpieces with a coupling device
EP0755750A1 (en) Milling spindle with collision protection
DE3817921A1 (en) Coupling device for connecting two sub-units

Legal Events

Date Code Title Description
ENJ Ceased due to non-payment of renewal fee