DE909286C

DE909286C - Device for clamping and guiding shell-shaped workpieces on riveting machines

Info

Publication number: DE909286C
Application number: DEH10331D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Paul Nemitz
Original assignee: Ernst Heinkel AG
Current assignee: Ernst Heinkel AG
Priority date: 1943-07-25
Filing date: 1943-07-25
Publication date: 1954-04-15

Description

Vorrichtung zum Aufspannen und zur Führung von schalenförmigen Werkstücken an Nietmaschinen Die Erfindung hat eine Vorrichtung zum Aufspannen und zur Führung von schalenförmigen Werkstücken, insbesondere von halben Flugzeugrümpfen, an Nietmaschinen zum Gegenstand.Device for clamping and guiding shell-shaped workpieces on riveting machines The invention has a device for clamping and guiding of shell-shaped workpieces, in particular of half aircraft fuselages, on riveting machines to the subject.

Es sind bereits Schlittenführungen zum Aufspannen von Werkstücken für Schweißmaschinen und ähnliche Verbindungsmaschinen bekannt, die eine leichte Bewegung des Werkstückes an jede Bearbeitungsstelle ermöglichen. Diese Vorrichtungen sind aber nicht zum Aufspannen von großen, schalenförmigen Werkstücken, wie halben Flugzeugrümpfen od. dgl., und zum stufenweisen Bewegen der Werkstücke an Nietmaschinen geeignet.There are already slide guides for clamping workpieces known for welding machines and similar joining machines that have a light Allow movement of the workpiece to each processing point. These devices but are not for clamping large, bowl-shaped workpieces, such as half Aircraft fuselages or the like, and for moving the workpieces on riveting machines in stages suitable.

Nach der Erfindung wird eine Wagenführung geschaffen, die das Aufspannen und Bewegen großer, schalenförmiger Werkstücke ermöglicht und eine Vernietung an Nietautomaten insbesondere mit einer Mehrfachanordnung von Nietwerkzeugen gestattet. Die Nietmaschine ist in einem Vorrichtungskörper angeordnet, und die Wagenführung wird mit ihren weiteren Einrichtungen gegenüber der Nietmaschine verschiebbar ausgebildet. Erfindungsgemäß besitzt die Wagenführung, die aus zwei an beiden Seiten des Vorrichtungskörpers geführten Wagen besteht, Aufspannvorrichtungen für das Werkstück, Führungen zur einstellbaren Drehung des Werkstückes und Steuerglieder zur regelbaren Wagenbewegung. Die Wagen tragen auf verstellbaren Säulen die aus Klemmgliedern zusammengesetzten Aufspannvorrichtungen für das Werkstück. Weiter besitzen die Wagen zum Drehen des t#,'erkstückes Rollen, die in dem Strak des Werkstückes entsprechenden Kurven laufen und eine senkrechte Stellung der Nietwerkzeuge zur Werkstückoberfläche an jeder Nietstelle ermöglichen. Außerdem tragen die Wagen Teilscheiben zur Einstellung des Nietreihenabstandes. Die dem Strak angepaßten Kurven und Teilscheiben sind auswechselbar ausgebildet, um eine Anpassung der Vorrichtung an die verschiedenen Werkstückformen zu erzielen. Die Wagen sind auf verstellbaren Steuerstangen geführt, die mittels Nocken, Schnecken oder ähnlicher Mittel zur Erzielung einer stufenweisen Vorschubbewegung der Wagen entsprechend der Nietteilung versehen sind.According to the invention, a carriage guide is created that the clamping and moving large, bowl-shaped workpieces and riveting Automatic riveting machines are particularly permitted with a multiple arrangement of riveting tools. The riveting machine is arranged in a device body, and the carriage guide will with their other facilities opposite the riveting machine designed to be displaceable. According to the invention, the carriage guide, which consists of two There are trolleys guided on both sides of the fixture body, jigs for the workpiece, guides for the adjustable rotation of the workpiece and control elements for controllable carriage movement. The wagons carry the from on adjustable pillars Clamping members assembled jigs for the workpiece. Further The carriages for turning the piece have rollers in the strak of the workpiece corresponding curves run and a perpendicular position of the riveting tools to Allow workpiece surface at every riveting point. In addition, the carriages carry dividing discs for setting the rivet row spacing. The curves and dividing discs adapted to the strak are designed to be interchangeable in order to adapt the device to the various To achieve workpiece shapes. The carriages are guided on adjustable control rods, by means of cams, screws or similar means to achieve a gradual Feed movement of the carriages are provided according to the rivet pitch.

Die Einspannung des Werkstückes erfolgt an seinen Rändern durch Klemmvorrichtungen, die auf in den Kurven geführten: Stangen befestigt sind. Die Stangen tragen Einstellglieder, die in Bohrungen der Teilscheiben einsetzbar ausgebildet sind. Die Bohrungen sind im Nietreihenabstand angeordnet. Zur Führung des Werkstückes beim Verdrehen sind feste Führungsrollen für die Querprofile des Werkstückes vorgesehen. In der jeweiligen Nietstellung werden die Querprofile durch diese einspannende Klemmbacken gehalten. Das zu vernietende Längsprofil des Werkstückes wird durch eine es in der Nietrichtung zentrierende Haltevorrichtung gesichert.The workpiece is clamped at its edges by clamping devices, which are attached to poles guided in the curves. The rods carry adjusting links, which are designed to be used in bores in the indexing disks. The holes are arranged in the rivet row spacing. To guide the workpiece when twisting Fixed guide rollers provided for the cross profiles of the workpiece. In the respective In the rivet position, the transverse profiles are held by these clamping jaws. The longitudinal profile of the workpiece to be riveted is set in the riveting direction centering holding device secured.

Die Steuerstangen für die Wagenführung sind über Schaltvorrichtungen verstellbar und, wie erwähnt, zur wahlweisen Einstellung auf verschiedene Nietteilungen ausgebildet. Für jeden Wagen können eine oder mehrere Steuerstangen vorgesehen sein, denen eine oder mehrere Nietteilungen zugeordnet sein können.The control rods for the carriage guidance are via switching devices adjustable and, as mentioned, for optional adjustment to different rivet pitches educated. One or more control rods can be provided for each car, which one or more rivet divisions can be assigned.

Zur selbsttätigen Umschaltung der Steuerstangen dienen Weichen, die zwischen den Wagenschienen verstellbar angeordnet sind und durch die Bewegung der Wagen gesteuert werden. Durch dieBeeinflussung der Steuerstangenschaltvorrichtung durch die Weichen können in einer Nietreihe verschiedene Nietteilungen eingestellt werden. Die Beeinflussung der Weichen erfolgt von den Teilscheiben der Wagen aus, die in ihren zur Einstellung der Nietteilung dienenden Bohrungen Schaltglieder besitzen, die mechanisch, elektrisch oder auf andere Weise die Weichen beim Überfahren schalten.For the automatic switching of the control rods are used switches that are arranged adjustable between the carriage rails and by the movement of the Carriages can be controlled. By influencing the control rod switching device The switches allow different rivet pitches to be set in a row of rivets will. The turnouts are influenced by the dividing plates of the wagons, the bores used to adjust the rivet pitch have switching elements, that switch the points mechanically, electrically or in some other way when they are passed.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Es -zeigt Abb. i eine schaubildliche Darstellung, Abb. 2 eine Vorderansicht, Abb. 3 eine Draufsicht auf die Wagenführung, Abb. 4. die Seitenansicht eines Wagens mit dem in Mittelstellung befindlichen Werkstück, Abb. 5 die Seitenansicht gemäß Abb.4 mit dem gedrehten Werkstück, Abb. 6 einen Querschnitt durch eine Steuerstange und Abb. 7 eine schematische Darstellung der Weichensteuerung.In the drawing, the subject matter of the invention is in one embodiment shown. It shows Fig. I a diagrammatic representation, Fig. 2 a front view, Fig. 3 is a top view of the carriage guide, Fig. 4 is a side view of a carriage with the workpiece in the middle position, Fig. 5, the side view according to Fig.4 with the turned workpiece, Fig. 6 a cross section through a control rod and Fig. 7 is a schematic representation of the switch control.

In einem Vorrichtungskörper i sind die oberen und unteren Nietwerkzeuge 2, 3 angeordnet. Eine Anordnung oder beide können herauf- und herunterbew.eglich ausgebildet sein. Eine aus zwei Wagen4 bestehende Wagenführung ist gegenüber den Nietwerkzeugen beweglich geführt. Die Wagen laufen auf Schienen 5 und tragen auf verstellbaren Säulen 6 Aüfspannvorrichtungen 15, 18, ig, Führungen 12, 13 und die Verstelleinrichtung io für das Werkstück, das im Ausführungsbeispiel ein halber Flugzeugrumpf ist, .der aus der Beplankung7 und Längsprofilen 8 mit z. B. U-förmigem Querschnitt und Querprofilen g mit z. B. Z-förmigem Querschnitt besteht. Die Beplankung soll in der dargestellten Nietmaschine mit den Längsprofilen 8 vernietet werden, während die Querprofile g bereits mit den Längsprofilen 8 verbunden sind. Die Vernietung der Beplankung 7 mit den Längsprofilen 8 erfolgt jeweils zwischen zwei Querprofilen g, zwischen denen ein oder mehrere Niete geschlagen werden. Dann wird die Vorrichtung so weit verschoben, daß zwischen den nächsten Querprofilen die Vernietung erfolgen kann. Wenn eine Nietreihe in ihrer ganzen Länge fertiggestellt ist, erfolgt die Verstellung des Werkstückes bis zur nächsten Nietreihe, und die Vernietung erfolgt in dieser, während gleichzeitig die Vorrichtung zurückgefahren wird.In a jig body i are the upper and lower riveting tools 2, 3 arranged. Either arrangement or both can move up and down be trained. A carriage guide consisting of two carriages4 is opposite the Riveting tools movably guided. The carriages run on rails 5 and carry on adjustable columns 6 Aüfspannvorrichtungen 15, 18, ig, guides 12, 13 and the Adjusting device io for the workpiece, which in the exemplary embodiment is a half Aircraft fuselage is .der from the planking7 and longitudinal profiles 8 with z. B. U-shaped Cross section and transverse profiles g with z. B. Z-shaped cross-section. The planking is to be riveted with the longitudinal profiles 8 in the riveting machine shown, while the transverse profiles g are already connected to the longitudinal profiles 8. The riveting the planking 7 with the longitudinal profiles 8 takes place between two transverse profiles g, between which one or more rivets are struck. Then the device Shifted so far that the riveting takes place between the next transverse profiles can. When a row of rivets has been completed in its entire length, the Adjustment of the workpiece to the next row of rivets, and the riveting takes place in this, while at the same time the device is retracted.

Auf den Säulen 6 der Wagen .4 sind eine oder zwei Teilscheiben io befestigt, die aus Stangen i i bestehende Führungsarme besitzen, die in den Kurven 12, 13 und am Außenrand 21, 22 der Teilscheiben io mittels Rollen 14 geführt sind. Die Stangen i i tragen an ihren Enden Klemmbacken 15, mit denen der Werkstückrand (Beplankung und Längsprofil) eingespannt wird. In der Teilscheibe io sind schwenkbare Arme 16 mit Rollen 17 angeordnet, die eine zusätzliche Führung des Werkstückes ermöglichen und über Hebel 32 verstellt «-erden.On the columns 6 of the car .4 one or two partial disks io are attached, which have guide arms consisting of rods ii which are guided in the curves 12, 13 and on the outer edge 21, 22 of the partial disks io by means of rollers 14. The rods ii have clamping jaws 15 at their ends, with which the workpiece edge (planking and longitudinal profile) is clamped. Pivotable arms 16 with rollers 17 are arranged in the indexing disk 10 , which allow additional guidance of the workpiece and are adjusted via levers 32.

Zum genauen Einstellen des Längsprofils 8 zu den Nietwerkzeugen dient eine in das Längsprofil 8 greifende Hebelanordnung 18, die zusammen mit einer Klemmvorrichtung ig über einen Hebel 20 zu bedienen ist.Serves for the precise adjustment of the longitudinal profile 8 to the riveting tools a lever arrangement 18 which engages in the longitudinal profile 8 and which, together with a clamping device ig can be operated via a lever 20.

Die Klemmvorrichtung 19 spannt ein Querprofil g ein. Der Hebel 20 ist neben seiner Schwenkbarkeit zusammen mit der Klemmvorrichtung ig drehbar. um das Einbringen des Werkstückes zu ermöglichen.The clamping device 1 9 spans a transverse profile, a g. In addition to its pivotability, the lever 20 can be rotated together with the clamping device ig. to enable the workpiece to be brought in.

Wenn das Werkstück aus einem halben Flugzeugrumpf besteht, so erfolgt zweckmäßig die Teilung des Flugzeugrumpfes von oben nach unten, wodurch sich an beiden Längsseiten des Werkstückes verschiedene Krümmungen ergeben-. Die Teilscheiben io besitzen in diesem Fall für jede Krümmung eine Kurve 12, 13 und eine äußere Begrenzung 21,22. Die Führungsrollen 14 der Stangen i i laufen in den Kurvenausschnitten 12, 13 oder an der äußeren Begrenzung 21, 22. Durch diese Ausbildung der Führung wird das Werkstück an der Nietstelle immer senkrecht zum Werkzeug bewegt, so daß eine einwandfreie Vernietung erfolgen kann.If the workpiece consists of half an aircraft fuselage, then it takes place expediently the division of the aircraft fuselage from top to bottom, which leads to result in different curvatures on both long sides of the workpiece. The dividing disks In this case, io have a curve 12, 13 and an outer limit for each curvature 21.22. The guide rollers 14 of the rods i i run in the curve cutouts 12, 13 or at the outer boundary 21, 22. This design of the guide, the workpiece always moved perpendicular to the tool at the riveting point, so that a perfect Riveting can be done.

Zur Einstellung des Werkstückes auf die zu vernietende Nietreihe sind die Teilscheiben io mit Bohrungen 3o versehen, deren Abstand unter Berücksichtigung der Bogenbewegung der Stangen i i dem Nietreihenabstand entspricht. Die an den Stangen angebrachten Einstellglieder 31 werden zur Festsetzung der Stangen i i in die Bohrungen 30 eingesetzt. Die Einstellglieder 31 sind in der ein- und ausgeschalteten Stellung zu sichern. Die Wagen 4 besitzen einen Führungsarm 23, der auf Steuerstangen 24 läuft. Die Steuerstangen 24 tragen Nocken 25, Schnecken oder ähnliche Mittel und ermöglichen dadurch die Begrenzung der Wagenbewegung. So können am Umfang einer Steuerstange 24 zur Einstellung verschiedener Teilungen mehrere Nocken 25 versetzt angeordnet sein. In der Abb. 6 ist eine Steuerstange 24 im Querschnitt dargestellt, die Nocken 25a, 25b, 25` trägt. Die Nocken 25a können für eine große Teilung, die Nocken 25b für eine mittlere Teilung und die Nocken 25c für eine kleinere Teilung vorgesehen sein. Te nach der Stellung der Steuerstangen wird die entsprechende Wagenbewegung erzielt. Durch entsprechende Einstellung der Steuerstangen kann auch eine Wagenbewegung auf den Steuerstangen ohne Anschlag erfolgen, was z. B. bei der Einrichtung der Vorrichtung erforderlich ist. Die Verstellung der Steuerstangen erfolgt über Schaltvorrichtungen 26, die als Zylinder mit Kolben und Schaltgliedern oder auch als elektromagnetische Schalteinrichtungen ausgebildet sind.To adjust the workpiece to the row of rivets to be riveted, the partial disks io are provided with bores 3o, the distance between which corresponds to the distance between the rows of rivets, taking into account the arc movement of the rods ii. The adjusting members 31 attached to the rods are inserted into the bores 30 to fix the rods ii. The adjusting members 31 are to be secured in the on and off position. The carriages 4 have a guide arm 23 which runs on control rods 24. The control rods 24 carry cams 25, screws or similar means and thereby enable the movement of the carriage to be limited. Thus, several cams 25 can be arranged offset on the circumference of a control rod 24 for setting different pitches. In Fig. 6, a control rod 24 is shown in cross section, which carries cams 25a, 25b, 25 '. The cams 25a can be provided for a large pitch, the cams 25b for a medium pitch and the cams 25c for a smaller pitch. Te after the position of the control rods, the corresponding carriage movement is achieved. By setting the control rods, a carriage movement on the control rods can be done without a stop, which z. B. is required when setting up the device. The adjustment of the control rods takes place via switching devices 26, which are designed as cylinders with pistons and switching elements or also as electromagnetic switching devices.

Zur selbsttätigen Umschaltung der Teilung bei einer unterschiedlichen Nietteilung in einer Nietreihe sind auf der Fahrbahn verstellbare Weichen 27 angeordnet, die aus Schaltern bestehen. Die Weichen 27 werden durch den Wagen gesteuert und bewirken über die Schaltvorrichtung 26 eine Umschaltung der Steuerstangen. Um für die jeweilige Nietreihe die richtige Einstellung der Teilung zu ermöglichen, sind an den Teilscheiben io die Weichen 27 beeinflussende Schalthebel 28 vorgesehen, die in die Bohrungen 29 der Teilscheiben eingreifen. Anstatt der Schalthebel 28 können auch elektrisch gesteuerte Einrichtungen vorgesehen sein, die die Weichen 27 beim überfahren umsteuern.For automatic switching of the division in the event of a different The rivets are divided in a row of rivets, adjustable switches 27 are arranged on the track, which consist of switches. The switches 27 are controlled by the car and effect a switchover of the control rods via the switching device 26. To for the respective row of rivets to enable the correct setting of the pitch shift levers 28 influencing the switches 27 are provided on the dividing disks io, which engage in the bores 29 of the indexing disks. Instead of the shift lever 28 Electrically controlled devices can also be provided to control the switches 27 turn around when driving over it.

Die Betätigung der Einrichtung kann von einem Schaltpult aus erfolgen, von dem die Nietmaschine und die Wagenbe"vegung gesteuert werden. Es ist aber auch möglich, mit jedem Wagen einen Schaltstand zu verbinden, von dem aus die Steuerung erfolgt, da dann die Verstellung des Werkstückes auch von dieser Stelle erfolgen kann. Zur Einstellung der Wagenbewegung auf eine bestimmte Nietteilung ist nur die Steuerstange einer Seite erforderlich, während die Steuerstange der anderen Seite so eingestellt ist, daß keine Beeinflussung des zweiten Wagens erfolgt. Es ist dadurch möglich, bei zwei Steuerstangen mit je drei Nocken bereits sechs verschiedene Teilungen einzustellen. Es können zur Einstellung weiterer Teilungen zusätzlich Steuerstangen vorgesehen sein oder die Nocken verstellbar angebracht werden, und bei ganz kleinen Teilungen können auf den Steuerstangen Schnecken vorgesehen sein, die bei einer geringen Drehung durch Verschieben des Wagens um einen kleinen Betrag eine weitere Nietstellung einstellen.The device can be operated from a control panel, by which the riveting machine and the carriage movement are controlled. But it is also possible to connect a switchboard to each car, from which the control takes place, since the workpiece is then also adjusted from this point can. To set the carriage movement to a specific rivet pitch, only the Control rod required on one side, while the control rod on the other side is set so that there is no influence on the second car. It is through it possible, with two control rods with three cams each already six different divisions to adjust. Control rods can also be used to set further divisions be provided or the cams are adjustably attached, and with very small Divisions can be provided on the control rods screws, which at a small rotation by moving the carriage a small amount another Adjust the riveting position.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device for clamping and guiding shell-shaped workpieces, in particular from half aircraft fuselages, on riveting machines, characterized in that one relative to the riveting machine is displaceable on both Sides of the device arranged with clamping devices for the workpiece provided carriage guide with an adjusting device for adjustable turning of the Workpiece and the movement of the carriage guidance can be regulated via control elements is.

2. Apparatus according to claim i, characterized in that the carriage guide consists of two projections, each on an adjustable column, which consists of clamping members composite jig, corresponding with rollers in the workpiece curvature Adjustment device guided by curves for the workpiece and indexing disks for the setting of the rivet row spacing.

3. Device according to claims i and 2, characterized characterized in that the clamping devices clamping the workpiece edges one Carriages are arranged at the end of rods running in curved guides, which at the rotation of the workpiece, the perpendicular position of the riveting tools to the workpiece surface retain.

4. Device according to claims i to 3, characterized in that the guide rods carry adjusting members, which are arranged in the rivet row spacing Bores of the dividing disks are designed to be usable.

5. Device according to the Claims i to 4, characterized in that the carriage has fixed guide rollers for the transverse profiles of the workpiece and these clamping jaws and a Wear holding device centering the longitudinal profile in the respective row of rivets.

6th Device according to Claims 1 to 5, characterized in that the '' Vagen a swiveling, lockable pair of guide rollers for the workpieces on the arms own.

7. Device according to claims i to 6, characterized in that the carriages are guided on adjustable control rods by switching devices adjustable and with cams, screws or similar means for Achievement a step-by-step feed movement of the carriages and for the optional setting of various Rivet divisions are provided. B. Device according to claims i to 7, characterized characterized in that the switching devices have adjustable switches controllable depending on the carriage movement ind. G. Device according to the claims i to B. characterized in that the sub-disks of the car in their bores which have switching elements that influence calibration.