專利名稱:壓接機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種壓接機(jī),包括第一壓接工具、相對于第一壓接工具可運(yùn)動的第二壓接工具以及用于在壓接制造進(jìn)程期間在第一壓接工具和第二壓接工具之間施加壓接カ的驅(qū)動裝置。
背景技術(shù):
壓接,其代表ー種特殊類型的彎邊(B0rdehi),被理解為ー種接合方法,其中,金屬絲或電纜通過塑性變形與常常具有插頭形狀的觸頭連接。這種情況下在導(dǎo)體和觸頭之間產(chǎn)生的不可松開的連接確保了高的電氣安全性和機(jī)械安全性且因此是作為常見的連接比如釬焊或熔焊的一種替換方式。因此針對壓接的ー種非常頻繁的應(yīng)用領(lǐng)域是電子技術(shù)(比如 射頻電子,電信,汽車電器)。該連接通過壓カ產(chǎn)生,其中,與連接件和導(dǎo)體橫截面精確吻合的壓接輪廓產(chǎn)生連接件和導(dǎo)體的精確預(yù)設(shè)的變形。該進(jìn)程大多借助于特殊的壓接鉗或壓接機(jī)實(shí)施。壓接鉗大多相對簡單地構(gòu)建,而壓接機(jī)的構(gòu)造相對復(fù)雜。這里還未制成的エ件、即金屬絲或電纜通常以已經(jīng)剝離的絞合線置入壓接機(jī)中的觸頭的壓接耳中然后觸頭在壓接機(jī)的工具中利用金屬絲或電纜擠壓。此外將壓接沖頭壓向工具且因此產(chǎn)生為壓接進(jìn)程所需的壓力。比如US4805278A1公開了ー種具有壓接工具和分離工具的壓接機(jī),其中,壓接エ具以彈簧預(yù)緊,用以將電纜和壓接針對實(shí)際的壓接進(jìn)程保持在位置中。此外EP0332814A2公開了ー種壓接機(jī),其中,在工具基體中設(shè)置兩個通過彈簧カ相互展開的夾板,其由挺桿首先合并到一起并且在其之間抓住導(dǎo)體。然后承載夾板的部分由挺桿向下運(yùn)送并且將由夾板抓住的導(dǎo)體置入壓接耳中。為了獲得最佳的壓接連接或者說為了保證多個先后制成的壓接連接的質(zhì)量,在壓接制造進(jìn)程期間經(jīng)常測定力-行程-曲線或カ-時間-曲線。對此記錄兩個壓接工具之間作用的力與兩個工具之間的間距的相互關(guān)系且鑒于不同的額定參數(shù)進(jìn)行分析。如果實(shí)際曲線與額定曲線明顯不同,則應(yīng)將(有缺陷的)壓接連接挑選出來,或者應(yīng)重新調(diào)整壓接機(jī)的參數(shù),從而重新生產(chǎn)正確的壓接連接。公知的壓接機(jī)的缺點(diǎn)在于,壓接機(jī)的驅(qū)動裝置通常由多個可動構(gòu)件構(gòu)成,它們相互通過不同的軸承連接。比如偏心壓接機(jī)具有帶驅(qū)動軸支承結(jié)構(gòu)的驅(qū)動軸,該驅(qū)動軸又包括偏心輪,其支承在連桿中。連桿通過連桿支承結(jié)構(gòu)作用到壓接機(jī)滑座上,其在兩側(cè)支承在滑座引導(dǎo)裝置上。所有這些支承結(jié)構(gòu)(由于部件是相互可動的)是具有間隙的。如果測量裝置以較高的敏感度工作的話,這種情況對于確定在壓接制造過程期間的代表性的力-行程-曲線或力-時間-曲線具有不利后果。容易想象,一個個支承面通過在壓接制造進(jìn)程中起作用的力相互擠壓??上н@如果不是以混亂的方式實(shí)現(xiàn)的話就是以更多或更少的不受控的方式實(shí)現(xiàn)。因?yàn)楦鶕?jù)支撐結(jié)構(gòu)的類型不同、作用的力不同、在軸承中任何潤滑的特性的不同、所采用的工具的不同、需制造的エ件的不同等等,單個軸承的支承面在不同的時間點(diǎn)相互擠壓,其特點(diǎn)在于在力-行程-曲線或力-時間-曲線中的扁平部(在保持不變的力的情況下可變的行程或可變的時間)或甚至局部的最小化或不連續(xù)性。更糟糕的是,該比例也隨壓接機(jī)的増加的運(yùn)行時間而改變,這是因?yàn)檩S承中的潤滑比改變或軸承出現(xiàn)污染或磨損。由于無法預(yù)計的、通過壓接機(jī)造成的對于カ-行程-曲線/力-時間-曲線的影響,僅可以有條件地說明制造出的壓接連接的品質(zhì)或會導(dǎo)致與實(shí)際壓接無關(guān)的說明。暫時不清楚,是否某個カ-行程-曲線/力-時間-曲線(也僅在某些分段上)起因于像這樣的壓接機(jī)或像這樣的エ件。很容易理解這是極其不滿意的狀態(tài)。因此,按照現(xiàn)有技術(shù)試圖通過決定性的零件的精確制造盡可能無間隙地制造或相應(yīng)地調(diào)節(jié)壓接機(jī)的支承結(jié)構(gòu)。隸屬于此的比如是可拉近的噸級軸承或錐軸承等等。兩種可能性在技術(shù)上都是耗費(fèi)的且因此耗費(fèi)時間和費(fèi)用。此外常常提高了摩擦且因此加大了壓接機(jī)市場化的難度。
發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的目的在于,提出ー種改良的壓接機(jī),特別是這樣ー種壓接機(jī),其中,減小了通過軸承間隙對測定的力-行程-曲線或カ-時間-曲線的影響。根據(jù)本發(fā)明,該目的通過文章開頭所述類型的壓接機(jī)實(shí)現(xiàn),此外還包括用于在第一和第二壓接工具之間施加預(yù)緊カ的預(yù)緊機(jī)構(gòu),該預(yù)緊カ與壓接カ同方向并且在壓接制造進(jìn)程之前就已經(jīng)起作用。通過根據(jù)本發(fā)明的措施實(shí)現(xiàn)了一個個軸承的支承面已經(jīng)在壓接制造進(jìn)程之前就盡可能地相互貼靠并且在實(shí)際的壓接制造進(jìn)程期間的カ-行程-曲線或カ-時間-曲線較少地或在最好的情況下完全不被軸承間隙所影響。因此,在力-行程-曲線或カ-時間-曲線中的異常最大程度地明確地對應(yīng)于壓接制造進(jìn)程。因此根據(jù)本發(fā)明的壓接機(jī)的品質(zhì)保證比公知的壓接機(jī)要可靠得多。此外還加入了令人驚奇的效果,除了改善的以及有意義的測量結(jié)果以外還協(xié)調(diào)地實(shí)施了實(shí)際的壓接進(jìn)程且因此改善了壓接流程的品質(zhì)且因此也改善了卷邊(Vercrimpung)。此外由此不僅獲得針對壓接的改善而且也提高了工具、軸承和所有機(jī)械構(gòu)件的壽命,這是因?yàn)樗鼈兊玫奖pB(yǎng)。作為額外的有利的以及協(xié)同的效果在某些情況下降低了壓接機(jī)的噪音量。此外,提高的可靠性不是以精確的加工或更好的設(shè)定和昂貴的軸承實(shí)現(xiàn),而是以有利得多的預(yù)緊機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。此外比如確定,無間隙的軸承無論如何都與被支承的部件的自由運(yùn)動相矛盾且因此或多或少地不存在。因此軸承中的一定的間隙必須基本上被接受。通過設(shè)置精確的軸承以及更好設(shè)定的軸承,使得在現(xiàn)有技術(shù)中以某種方式走入迷途,這是因?yàn)楦鶕?jù)本發(fā)明的問題以這種方式原則上無法或僅有條件地得到解決。本發(fā)明的使用首要在于,能夠構(gòu)建具有精確度較小的機(jī)器元件的壓接機(jī)并且同樣還能夠節(jié)省設(shè)定工作,無須舍棄對有說服カ的力-行程-曲線或カ-時間-曲線的探測。此夕卜,根據(jù)本發(fā)明的問題原則上得到解決,因?yàn)樵趬航又圃爝M(jìn)程之前就已經(jīng)相互貼合的支承面不會將異常插入力-行程-曲線或カ-時間-曲線中。因此通過根據(jù)本發(fā)明的措施實(shí)現(xiàn)了具有較小耗費(fèi)的較大效應(yīng)。因此這樣不僅成本低廉而且有效。通過以根據(jù)本發(fā)明的預(yù)緊機(jī)構(gòu)拓展壓カ機(jī)還可以將現(xiàn)有的壓カ機(jī)、特別是具有間隙的壓カ機(jī)后續(xù)轉(zhuǎn)換成精確加工的壓カ機(jī)。
此外,根據(jù)本發(fā)明的措施不僅對力-行程-曲線或カ-時間-曲線起積極作用,而且由于軸承間隙的減小的影響也以有利的方式影響這種壓接連接的制造進(jìn)程。本發(fā)明的效果盡可能獨(dú)立于壓カ機(jī)的驅(qū)動機(jī)構(gòu)的類型。因此,本發(fā)明同樣可針對比如曲柄壓カ機(jī)、具有偏心輪和連桿滑塊的壓カ機(jī)、主軸壓カ機(jī)以及切換桿機(jī)構(gòu)來使用?!膀?qū)動裝置”的概念在本發(fā)明的范疇中不僅表示這種電機(jī)(比如電動旋轉(zhuǎn)電機(jī)或液壓線性電機(jī))而且也表示用于將電機(jī)力傳遞到一個或多個壓接工具上的機(jī)構(gòu)。因此驅(qū)動裝置也包括所有類型的軸、滑塊、軸頸、杠桿、連桿、滑座等等,它們位于驅(qū)動線列中。本發(fā)明的有利設(shè)計和改進(jìn)在從屬權(quán)利要求以及從結(jié)合附圖的描述中給出。特別有利的是,預(yù)緊力的大小測定為,即驅(qū)動裝置的支承面在壓接制造進(jìn)程之前無間隙地相互貼合。在本發(fā)明的該變型中在實(shí)際的壓接制造進(jìn)程之前所有軸承間隙被“拆除”,從而壓接制造進(jìn)程和特別是在該壓接制造進(jìn)程期間的カ-行程-曲線或カ-時間-曲線的確定可以完全不受軸承間隙的影響來進(jìn)行。 有利的是,用于施加預(yù)緊カ的預(yù)緊機(jī)構(gòu)直接預(yù)備到第一和第二壓接工具上。在該變型中將預(yù)緊カ直接施加到兩個壓接工具上,由此確保了所有位于驅(qū)動進(jìn)程中的支承結(jié)構(gòu)受到預(yù)緊カ的影響。有利的還有-壓接機(jī)包括機(jī)框,第一和/或第二壓接工具可相對于該機(jī)框運(yùn)動,以及-準(zhǔn)備有用于在機(jī)框與第一和/或第二壓接工具之間施加預(yù)緊カ的預(yù)緊機(jī)構(gòu)。在本發(fā)明的該變型中在壓接工具和機(jī)框之間施加預(yù)緊力。這在某些情況下比將預(yù)緊カ直接施加到兩個壓接工具上更容易實(shí)現(xiàn)。如果兩個壓接工具中的一個相對于機(jī)框靜止地設(shè)置,則通常加載相對于機(jī)框可動的壓接工具就足夠。如果兩個壓接工具都是可動的,則有利地將兩者以預(yù)緊力加載。有利的是,預(yù)緊機(jī)構(gòu)通過至少ー個彈簧、特別是螺旋彈簧、漸開線彈簧、板簧、碟簧、氣體壓カ彈簧、弾性體彈簧和/或由纖維復(fù)合材料制成的彈簧形成。所述的彈簧是公知的并且代表用于施加力的已被證實(shí)的機(jī)構(gòu)。因此預(yù)緊機(jī)構(gòu)可以以特別簡單的技術(shù)方式轉(zhuǎn)換到實(shí)踐中。所述的彈簧具有不同的彈簧特性曲線且因此可以特別是通過不同彈簧和彈簧類型的組合特別是較好地與根據(jù)本發(fā)明的要求相匹配。根據(jù)壓カ機(jī)的構(gòu)造方式的不同,不同的彈簧特性曲線是有利的。此外還在壓カ彈簧、扭轉(zhuǎn)彈簧、彎曲彈簧、拉カ彈簧和氣體彈簧中細(xì)分。所有類型原則上可以用于實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的目的,其中,由于工具通常的直線運(yùn)動特別是提供壓カ彈簧、拉カ彈簧和氣體彈簧。氣體彈簧也可以特別好地與一種所需的彈簧カ相匹配,其中,氣體彈簧以或多或少的壓カ加載。弾性體彈簧除了提供突出的阻尼特性之外還提供較高的機(jī)械承載能力以及較好的阻擋許多化學(xué)物質(zhì)和油。此外,通過通常光滑的表面不容易受到污染或者說較容易清潔。在這一點(diǎn)上還要注意的是,在本發(fā)明的范疇中“弾性體彈簧”的概念也被理解為由硅制成的彈簧。有力的還有,預(yù)緊カ機(jī)構(gòu)通過至少ー個促動器,特別是通過氣動汽缸、液壓汽缸或壓電元件形成。代替彈簧或附加于彈簧可以將預(yù)緊カ原則上還通過促動器施加,比如通過氣動汽缸。這在壓接制造進(jìn)程之前以相應(yīng)的壓カ加載。由于也可以以可變的壓力加載氣體彈簧,氣體彈簧和氣動汽缸之間的界限不易分清(無明顯界線)。有利的是促動器必要時還可以完全被去載,這特別是在工具更換或?qū)航訖C(jī)的特殊的維護(hù)工作時是有利的。有利的是,預(yù)緊機(jī)構(gòu)實(shí)施為可調(diào)節(jié)的,特別是可手動或自動調(diào)節(jié)的。通過這種方式可以使預(yù)緊機(jī)構(gòu)最佳地與壓接進(jìn)程相匹配。因此特別是也可以較好地平衡壓接機(jī)上的老化效應(yīng)(比如被污染的支承裝置、改變的潤滑脂黏度)以及溫度影響。特別是還可以考慮,該調(diào)節(jié)自動地進(jìn)行。比如可以根據(jù)環(huán)境溫度調(diào)節(jié)預(yù)緊カ。特別有利的還有ー種壓接機(jī),其還包括-用于探測驅(qū)動裝置的支承面在壓接制造進(jìn)程期間是否無間隙地相互貼合的機(jī)構(gòu),以及
-用于在輸出不利的檢測時調(diào)節(jié)預(yù)緊機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu),其調(diào)節(jié)方式為,所述的支承面在壓接制造進(jìn)程期間無間隙地相互貼合。在本發(fā)明的該變型中通過探測機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)構(gòu)建調(diào)節(jié)回路。如果確定預(yù)緊カ不夠?qū)⒃撝С虚g隙以所需的方式拆除,則相應(yīng)地提高預(yù)緊力。同樣地,如果確定較小的預(yù)緊カ足以將支承間隙以所需的方式減小,則可以降低預(yù)緊力。通過這種方式可以特別是實(shí)現(xiàn),壓接機(jī)、特別是其驅(qū)動裝置不通過不必要高的預(yù)緊カ加載。為了測量是否支承面相互貼合,可以在軸承的區(qū)域中設(shè)置相應(yīng)的壓力傳感器或應(yīng)變計,它們顯示在相互貼合的支承面上的力傳遞。此外特別有利的是-壓接機(jī)包括用于探測在第一和第二壓接工具之間施加的力與a)在第一和第二壓接工具直接的距離和/或b)與時間的關(guān)系的機(jī)構(gòu)以及-該探測機(jī)構(gòu)設(shè)計用于檢查在壓接制造進(jìn)程期間記錄的力-行程-曲線或カ-時間-曲線的、由驅(qū)動裝置中的軸承間隙引起的走向。在本發(fā)明的該變型中直接將壓接制造進(jìn)程期間的力-行程-曲線或カ-時間-曲線用作探測由沒有足夠排除的軸承間隙引起的異常。比如在力-行程-曲線或力-時間-曲線中的扁平部或不連續(xù)性。在該變型中利用用于探測軸承間隙的機(jī)構(gòu),其大多無論如何都在壓接機(jī)中存在,即カ-行程-曲線或カ-時間-曲線用于對壓接連接的品質(zhì)確定。因此,測定的力-行程-曲線或カ-時間-曲線可以滿足雙重用途。最后,特別有利的是,壓接機(jī)包括-用于探測第一和第二壓接工具之間施加的力的機(jī)構(gòu)以及-用于降低在壓接制造進(jìn)程期間的預(yù)緊カ的機(jī)構(gòu)。通過這種方式可以避免壓接機(jī)、特別是其驅(qū)動裝置通過預(yù)緊力被過度加載。如果在第一和第二工具之間施加的力由于壓接制造進(jìn)程被提高(即壓接觸頭被按壓到金屬絲或電纜上),則降低預(yù)緊力,用于減小對壓カ機(jī)的總載荷。有利的是,總カ至少在某些分段上基本上保持恒定。通過從總力中減去預(yù)緊カ可以算回實(shí)際的壓接力。適合于預(yù)緊カ的調(diào)節(jié)的是所有可調(diào)節(jié)的促動器,比如具有可調(diào)節(jié)的壓カ的氣動或液動汽缸。上述本發(fā)明的設(shè)計和改進(jìn)可以以任意的方式和方法組合。
下面參照示意性附圖中給出的實(shí)施例詳細(xì)闡述本發(fā)明。其中圖I示出了按照現(xiàn)有技術(shù)在壓接時的カ-時間-曲線;
圖2示出了在壓接時疊加了通過具有線性的特征曲線的彈簧施加的預(yù)緊カ的力_時間_曲線;圖3示出了在壓接時疊加了通過具有遞減的特征曲線的彈簧施加的預(yù)緊カ的力_時間_曲線;圖4示出了在壓接時疊加了通過促動器施加的預(yù)緊カ的力-時間-曲線以及圖5示出了示例性的根據(jù)本發(fā)明的壓接機(jī)。 在附圖中相同的以及功能相同的元件和特征(只要不是不同地實(shí)施)配有相同的附圖標(biāo)記。
具體實(shí)施例方式圖I示出了在壓接制造進(jìn)程期間的第一種示例性的力-時間-曲線。在所示的圖表中描繪了在兩個壓接工具之間作用的力F關(guān)于在第一壓接工具相對于第二壓接工具運(yùn)動中經(jīng)歷的時間t的走向??梢钥吹?,力F從某個點(diǎn)開始相對強(qiáng)烈地升高,即當(dāng)兩個壓接工具貼靠到エ件上吋。與此相反,在力最大值之后力F又強(qiáng)烈地下落,即當(dāng)壓接工具又相互駛離吋。這是在壓接制造進(jìn)程期間的典型的力-時間-曲線。當(dāng)然力-時間-曲線在實(shí)踐中會決定性地不同,比如當(dāng)不同類型的觸頭被按壓到ー個金屬絲上吋。在所示的力-時間-曲線中還可見扁平部A以及局部的最小值B。因此兩者引起兩個軸承的支承面在不同的時間點(diǎn)、即在不同的力F的情況下相互貼靠。在區(qū)域A中這在恒定的力的情況下實(shí)現(xiàn),在區(qū)域B中甚至在下降的力F的情況下實(shí)現(xiàn)。在區(qū)域B中軸承面相互“撞上”。為了評價壓接制造進(jìn)程通常僅采用力-時間-曲線的中段。這是因?yàn)椋υ趬航又圃爝M(jìn)程開始和結(jié)束時強(qiáng)烈發(fā)散并且僅顯示出用于評價壓接連接品質(zhì)的極小的價值。在所示的例子中該分段以附圖標(biāo)記D表示。實(shí)際設(shè)置用于確定壓接連接的品質(zhì)的、力-時間-曲線的分段D在該例子中具有兩個分段A、B,它們完全不是通過像這樣的壓接制造進(jìn)程引起,而是通過軸承間隙引起。如很容易看到,其決定性地加大了評價壓接連接品質(zhì)的難度。在這種情況下軸承間隙甚至?xí)鹆?時間-曲線在區(qū)域A和B中離開允許的公差帶并且因此壓接連接錯誤地被評價為不可用。圖2示出了如圖I中相同的情形,只是在該例子中根據(jù)本發(fā)明在第一和第二壓接工具之間施加預(yù)緊力,其與壓接カF同方向并且在壓接制造進(jìn)程之前就已經(jīng)起作用。在所示的情況下這通過具有線性的彈簧特征曲線C的彈簧產(chǎn)生(注意由于壓接工具從カ最大值F開始又相互駛離,因此彈簧特征曲線C從該點(diǎn)開始再次下落)。清晰可見,在區(qū)域A和B中的力-時間-曲線中的不連續(xù)性位于實(shí)際的壓接制造進(jìn)程之前很遠(yuǎn)處。這意味著特別是軸承的支承面(其引起扁平部A)在壓接制造進(jìn)程之前很久就已經(jīng)相互貼合。代表壓接制造進(jìn)程特征的カ-時間-曲線的分段D不受軸承間隙的影響且因此可以直接用于評價壓接連接的品質(zhì)。如從圖2中可見,將分段D保持無異常往往就足夠,該異常由軸承間隙引起。整個壓接制造進(jìn)程保持沒有由在軸承間隙中引起的異常不是強(qiáng)制需要的。
圖3示出了如在圖2中類似的情形,但具有改變的彈簧特征曲線C。該彈簧特征曲線首先強(qiáng)烈地升高且在該例子中之后水平地繼續(xù)延伸。比如可以以氣體壓カ彈簧實(shí)現(xiàn)這種彈簧特征曲線C,該氣體壓カ彈簧具有過壓閥。在氣體壓カ彈簧內(nèi)部的壓カ且因此外部作用的力首先強(qiáng)烈地升高,但當(dāng)打開過壓閥時,則保持在一個恒定的水平上。通過設(shè)定合適的開ロ壓カ可以將彈簧特征曲線C較好地與不同的需求相匹配。當(dāng)然也可以采用具有遞減的彈簧特征曲線的其它類型的彈簧。很容易看到,這時支承面更早地相互貼合,從而使區(qū)域A和B在所示的圖表中位于更靠左。這時,代表壓接進(jìn)程特性的力-時間-曲線的分段D完全不受軸承間隙的影響。這時可以更好地評價壓接連接的品質(zhì)。圖4示出了如圖3中類似的情形,當(dāng)然預(yù)緊カ在該例子中通過促動器主動地影響。力F如在圖3中那樣首先強(qiáng)烈地升高且之后保持恒定。在與圖3中展示的情況相反,其在壓接制造進(jìn)程開始時還保持恒定(參見虛線的特征曲線)。這由此產(chǎn)生,即測量力F并且將預(yù)緊カ減小到將總カF保持在恒定的水平上。因此カF得以調(diào)節(jié)。如果カ由于開始的壓接制造進(jìn)程升高,則相應(yīng)地降低預(yù)緊力。在力F由于壓接制造進(jìn)程高于預(yù)緊カ之處,力F可以 (因?yàn)椴豢赡苓M(jìn)ー步降低預(yù)緊カ)不再保持恒定且如在上述例子中那樣升高(除非用于施加預(yù)緊カ的促動器也可以在相反的方向上施加預(yù)緊カ)。因此在該區(qū)域中的力-時間-曲線等于圖I的力-時間-曲線。但如果力F再次降低到針對預(yù)緊カ所設(shè)定的水平以下,則再次將預(yù)緊カ遞增地提高,從而在壓接制造進(jìn)程結(jié)束時也再次獲得在力-時間-曲線中的水平分段。通過測量實(shí)際施加的預(yù)緊カ可以將其從圖4中實(shí)線示出的力-時間-曲線中減去,從而可以在沒有預(yù)緊カ的情況下重建力-時間-曲線。因此,產(chǎn)生的在壓接制造進(jìn)程期間的カ-時間-曲線(這里虛線示出)等于在圖I中所示的曲線,不過沒有由軸承間隙引起的區(qū)域A和B,它們分別還是位于圖表中更靠左且因此位于壓接制造進(jìn)程之前很久。本發(fā)明的該變型的優(yōu)點(diǎn)在于,在力-時間-曲線中的力最大值盡管施加了預(yù)緊カ也不位于在圖I中所示的沒有預(yù)緊カ的水平之上。壓接機(jī)不會通過預(yù)緊カ更高地加載(與在圖2和3中所示的情況不同)。作為用于在圖4中展示的本發(fā)明的變型的促動器可以比如考慮氣動或液動汽缸,其壓カ可以主動調(diào)節(jié)。當(dāng)然也可以采用其它的適合于施加可調(diào)節(jié)的預(yù)緊カ的促動器。有利的還有,探測是否驅(qū)動裝置的支承面在壓接制造進(jìn)程期間相互貼合。如果由于比如在力-時間-曲線中探測到異常、比如扁平部A和局部最小值B不是這種情況(沒有相互貼合),則預(yù)緊機(jī)構(gòu)或者說預(yù)緊カ設(shè)定成,所述的支承面在壓接制造進(jìn)程期間無間隙地相互貼合且因此不再出現(xiàn)異常。有利的是預(yù)緊力的大小測定為,可確定剛好沒有異常。圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的壓接機(jī)I的ー種設(shè)計變型。該壓接機(jī)I包括機(jī)框2、支承在驅(qū)動軸支承裝置3中的驅(qū)動軸4、與驅(qū)動軸4連接的偏心輪5以及與偏心輪5連接的連桿6,其通過連桿軸承7與壓カ機(jī)滑座8連接。壓カ機(jī)滑座8可移動地支承在滑座引導(dǎo)裝置9a和9b中。此外壓接設(shè)備10與機(jī)框2連接,其中,壓接設(shè)備包括第一壓接工具11。在該例子中第一壓接工具11相對于機(jī)框2固定設(shè)置。但這絕不是強(qiáng)制條件。第一壓接工具11也可以相對于機(jī)框2可移動地支承。
通過其上設(shè)置有壓接カ傳感器12的彎曲梁也將壓カ機(jī)滑座8與第二壓接工具13連接,這種第二壓接工具相對于機(jī)框2是可移動的。最后,壓接機(jī)I包括滑座側(cè)的保持裝置14、與機(jī)框固定的保持裝置16以及設(shè)置在滑座側(cè)的保持裝置14和與機(jī)框固定的保持裝置16之間的彈性元件15。在圖5中示出的壓接機(jī)I的功能如下通過驅(qū)動軸4將偏心輪5置于運(yùn)動中,其將驅(qū)動カ經(jīng)過連桿6傳遞到壓カ機(jī)滑座8上。在壓接制造進(jìn)程中壓カ機(jī)滑座8向下運(yùn)動,從而使兩個壓接工具11和13相互靠近。借助于壓接力傳感器12持續(xù)地測量在壓接工具11和13之間產(chǎn)生的力。通過彈性元件15在第一和第二壓接工具11和13之間施加預(yù)緊力,該預(yù)緊カ在壓接制造進(jìn)程之前就已經(jīng)起作用。該預(yù)緊力引起軸承的支承面在驅(qū)動線列上相互貼合。這在該情況下涉及比如在偏心輪5和連桿6之間、以及在連桿6和壓カ機(jī)滑座8之間的支承。 如果第二壓接工具13在壓カ機(jī)滑座8繼續(xù)向下移動時最終遇到(未示出的)エ件,則軸承間隙已經(jīng)被消除,使得軸承間隙僅更少地影響或甚至完全不影響在實(shí)際的壓接制造進(jìn)程期間的カ測量??商鎿Q或附加于壓カ加載的彈性元件15,也可以設(shè)置弾性元件18,其設(shè)置在與機(jī)框固定的保持裝置17以及滑座側(cè)的保持裝置14之間并且被加載拉力。作為彈性元件15或18可以比如設(shè)置螺旋彈簧、漸開線彈簧、板簧、碟簧、氣體壓カ彈簧、弾性體彈簧或由纖維復(fù)合材料制成的彈簧,用以產(chǎn)生力-時間-曲線,如比如在圖2和3中所示。此外,代替弾性元件15或18 (或附加地)還可以設(shè)置促動器。比如可以在滑座側(cè)的保持裝置15和與機(jī)框固定的保持裝置16之間設(shè)置氣動汽缸,其壓カ可以被主動調(diào)節(jié),用以影響力-時間-曲線,如比如在圖4中所示??商鎿Q的還可以考慮,弾性元件或促動器設(shè)置在不同于所示位置的其它位置處。比如可以將其直接設(shè)置在第一和第二壓接工具11和13之間。當(dāng)然也可以在壓力機(jī)I上設(shè)置多個預(yù)緊機(jī)構(gòu),比如在連桿6和偏心輪5之間以及在連桿6和壓カ機(jī)滑座8之間。這里還可以考慮本發(fā)明原理的許多結(jié)構(gòu)上的設(shè)計,這些設(shè)計上的發(fā)現(xiàn)落在本領(lǐng)域技術(shù)人員的常規(guī)技術(shù)范疇中。最后要注意的是,代替力-時間-曲線(如在圖I至4中所示)對于本發(fā)明同樣也可以采用力-行程-曲線。所示的根據(jù)本發(fā)明的壓接機(jī)I的變型也僅展示出由許多種可能性中的一部分并且不允許用于限定本發(fā)明的應(yīng)用領(lǐng)域。當(dāng)然所示的變型可以任意組合和變化。比如可以將圖2和4的教導(dǎo)組合,其中,彈簧與促動器組合。此外要注意的是,在附圖中示出的設(shè)備的部件也可以形成用于獨(dú)立發(fā)明的基礎(chǔ)。附圖標(biāo)記A扁平部B局部最小值C彈簧特性曲線D用于確定品質(zhì)的分段F 力t 時間
I壓接機(jī)2 機(jī)框3驅(qū)動軸支承結(jié)構(gòu)4驅(qū)動軸5偏心輪6 連桿7連桿軸承8壓力機(jī)滑座 9a、9b滑座引導(dǎo)裝置10壓接設(shè)備11第一壓接工具12壓接力傳感器13第二壓接工具14滑座側(cè)的保持裝置15用于壓力設(shè)置的彈性元件16用于壓力設(shè)置的與機(jī)框固定的保持裝置17用于拉力設(shè)置的與機(jī)框固定的保持裝置18用于拉力設(shè)置的彈性元件
權(quán)利要求
1.一種壓接機(jī)(1),包括 第一壓接工具(11), 能夠相對于第一壓接工具(11)運(yùn)動的第二壓接工具(13), 用于在壓接制造進(jìn)程(D)期間在第一和第二壓接工具(11、13)之間施加壓接力的驅(qū)動裝置(3. · · 8), 其特征在于用于在第一和第二壓接工具(11、13)之間施加預(yù)緊力的預(yù)緊機(jī)構(gòu)(15、18),所述預(yù)緊力與壓接力方向相同并且在壓接制造進(jìn)程(D)之前就已經(jīng)起作用。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的壓接機(jī)(I),其特征在于,所述預(yù)緊力的大小測定為,使得驅(qū)動裝置(3...8)的支承面在壓接制造進(jìn)程(D)之前無間隙地相互貼合。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的壓接機(jī)(I),其特征在于,所述預(yù)緊機(jī)構(gòu)(15、18)設(shè)置成用于將預(yù)緊力直接施加到第一和第二壓緊工具(11、13)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的壓接機(jī)(I),其特征在于, 所述壓接機(jī)包括機(jī)框(2),第一和/或第二壓緊工具(11、13)能夠相對于所述機(jī)框運(yùn)動,以及 預(yù)緊機(jī)構(gòu)(15、18)設(shè)置成用于將預(yù)緊力施加到機(jī)框(2)與第一和/或第二壓緊工具(II、13)之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項所述的壓接機(jī)(I),其特征在于,所述預(yù)緊機(jī)構(gòu)(15、18)通過至少一個彈簧,特別是螺旋彈簧、漸開線彈簧、板簧、碟簧、氣體壓力彈簧、彈性體彈簧和/或由纖維復(fù)合材料制成的彈簧形成。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至5中任一項所述的壓接機(jī)(I),其特征在于,所述預(yù)緊機(jī)構(gòu)(15、18)通過至少一個促動器形成。
7.根據(jù)權(quán)利要求I至6中任一項所述的壓接機(jī)(I),其特征在于,所述預(yù)緊機(jī)構(gòu)(15、18)實(shí)施為能夠被調(diào)節(jié)。
8.根據(jù)權(quán)利要求I至7中任一項所述的壓接機(jī)(I),其特征在于, 用于探測是否驅(qū)動裝置(3. . . 8)的支承面在壓接制造進(jìn)程(D)期間無間隙地相互貼合的機(jī)構(gòu),以及 用于在輸出不利的檢測的情況下調(diào)節(jié)預(yù)緊機(jī)構(gòu)(3...8)的機(jī)構(gòu),其調(diào)節(jié)方式為,使得所述支承面在壓接制造進(jìn)程(D)期間無間隙地相互貼合。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的壓接機(jī)(I),其特征在于, 包括用于探測在第一和第二壓接工具(11、13)之間施加的力(F)與a)第一和第二壓接工具(11、13)之間的距離和/或與b)時間(t)之間的關(guān)系的機(jī)構(gòu)以及 所述探測機(jī)構(gòu)設(shè)計用于檢測在壓接制造進(jìn)程(D)期間記錄的力-行程-曲線和/或力-時間-曲線上的、由驅(qū)動裝置(3. . . 8)中的軸承間隙引起的走向(A、B)。
10.根據(jù)權(quán)利要求I至9中任一項所述的壓接機(jī)(I),其特征在于, 用于探測在第一和第二壓接工具(11、13)之間施加的力(F)的機(jī)構(gòu)以及 用于在壓接制造進(jìn)程(D)期間降低預(yù)緊力的機(jī)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種壓接機(jī)(1),包括第一壓接工具(11),能夠相對于第一壓接工具(11)運(yùn)動的第二壓接工具(13)以及用于在壓接制造進(jìn)程(D)期間在第一和第二壓接工具(11、13)之間施加壓接力的驅(qū)動裝置(3...8)。根據(jù)本發(fā)明該壓接機(jī)(1)還包括用于在第一和第二壓接工具(11、13)之間施加預(yù)緊力的預(yù)緊機(jī)構(gòu)(15、18),所述預(yù)緊力與壓接力方向相同并且在壓接制造進(jìn)程(D)之前就已經(jīng)起作用。
文檔編號H01R43/048GK102859812SQ201180016813
公開日2013年1月2日 申請日期2011年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月13日
發(fā)明者穆斯塔法·阿亞巴坎, 托馬斯·沃特曼 申請人:施洛伊尼格控股有限公司