本發(fā)明涉及一種用于機(jī)加工螺旋盤(pán)繞密封件的內(nèi)環(huán)或定中環(huán)的自動(dòng)機(jī)器。

背景技術(shù)：

在本技術(shù)中，已知有呈環(huán)形式并且設(shè)計(jì)成實(shí)施例如管連接件的靜態(tài)前部密封的多種密封件。

還已知的是，對(duì)于這些類(lèi)型的密封件的工業(yè)生產(chǎn)而言，必須通過(guò)盤(pán)繞將兩個(gè)條帶螺旋盤(pán)繞在一起，所述兩個(gè)條帶彼此重疊并且物理特性和機(jī)械特性彼此截然不同，特別地，第一條帶具有較高的機(jī)械強(qiáng)度(例如，其由鋼制成)并且形成第二條帶的支撐部，而第二條帶由具有高絕緣特性和高密封特性但低機(jī)械強(qiáng)度的材料制成。

根據(jù)上述所謂的“螺旋盤(pán)繞”密封件的預(yù)期用途，設(shè)想密封件由這樣的環(huán)形成，所述環(huán)由高機(jī)械強(qiáng)度的材料(例如鋼)制成、布置在所述密封件的內(nèi)部(內(nèi)環(huán))和/或布置在所述密封件的外部(定中環(huán))；這些內(nèi)環(huán)和/或定中環(huán)必須經(jīng)受機(jī)加工操作(通常為車(chē)削機(jī)加工)，以便形成相應(yīng)的中空座部或尖頭。

ep0453710和us4829716中描述了在本技術(shù)中已知的機(jī)器的示例，根據(jù)這些文獻(xiàn)，環(huán)由安裝在旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)上的夾盤(pán)保持，所述旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)在至少兩個(gè)心軸的作用期間連續(xù)地旋轉(zhuǎn)，所述至少兩個(gè)心軸繼而安裝在可從工作位置運(yùn)動(dòng)到轉(zhuǎn)載/卸載位置的托架上。

這意味著刀具定期不工作，導(dǎo)致需要開(kāi)機(jī)/關(guān)機(jī)以及在停工期移動(dòng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，所提出的技術(shù)問(wèn)題是提供一種用于機(jī)加工螺旋盤(pán)繞型密封件的內(nèi)環(huán)或定中環(huán)的機(jī)器，所述機(jī)器以高精度、高速度和有限的機(jī)加工停工時(shí)間執(zhí)行機(jī)械精加工。

與這個(gè)問(wèn)題有關(guān)的是，還需要使這種機(jī)器應(yīng)當(dāng)能夠縮短待機(jī)加工部件的裝載/卸載時(shí)間。

根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求1的特征的用于機(jī)加工螺旋盤(pán)繞密封件的內(nèi)環(huán)/定中環(huán)的機(jī)器獲得了這些結(jié)果。

附圖說(shuō)明

根據(jù)下文對(duì)本發(fā)明主題的實(shí)施例的非限制性示例的參考附圖提供的描述，可以獲得進(jìn)一步的細(xì)節(jié)，其中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明的具有輔助性裝載/卸載裝置的機(jī)器的透視圖；

圖2是根據(jù)圖1的機(jī)器的細(xì)節(jié)的更大比例的局部透視圖；

圖3是在將待機(jī)加工的環(huán)進(jìn)給至夾持器件以便裝載的期間機(jī)器的局部透視圖；

圖4是在將待機(jī)加工的環(huán)放置在保持器件上以便機(jī)加工的期間機(jī)器的局部透視圖；

圖5是將環(huán)運(yùn)送到機(jī)加工器件的期間機(jī)器的局部透視圖；

圖6是在對(duì)環(huán)進(jìn)行機(jī)加工、由夾持/卸載器件夾持已機(jī)加工的環(huán)以及由夾持/進(jìn)給器件拾取待機(jī)加工的環(huán)的期間機(jī)器的局部透視圖；

圖7是在卸載已機(jī)加工的環(huán)并將待機(jī)加工的新環(huán)進(jìn)給至裝載位置的期間機(jī)器的局部透視圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，僅僅出于更易于描述而非限制意義的目的，假定：橫向方向y-y相當(dāng)于將環(huán)1進(jìn)給至夾持/釋放器件的可能方向，豎直方向z-z相當(dāng)于用于機(jī)加工密封件的器件的運(yùn)動(dòng)方向；圖中示出的根據(jù)本發(fā)明的機(jī)器1000的示例包括如下部件：

-基座1100，所述基座支撐沿豎直方向z-z延伸的支柱1110，支柱繼而承載豎直的引導(dǎo)件1212；

-機(jī)加工頭部1200，機(jī)加工頭部承載用于轉(zhuǎn)動(dòng)刀具1211的驅(qū)動(dòng)單元1210；優(yōu)選地，機(jī)加工頭部1200固定到滑瓦1211上，在馬達(dá)1201運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)滑瓦沿著豎直方向在引導(dǎo)件1212上雙向滑動(dòng)；

-因此，機(jī)加工頭部能夠沿著豎直方向從升高的停止位置運(yùn)動(dòng)到降低的工作位置，反之亦然；

-工作臺(tái)1300附接至基座1100并且具有用于保持環(huán)1的保持器件1311，所述保持器件彼此間隔適當(dāng)?shù)慕蔷嚯x地布置；

-所述工作臺(tái)通過(guò)馬達(dá)1320和減速器1321而旋轉(zhuǎn)地移動(dòng)；優(yōu)選地，所述保持器件包括自定中的夾盤(pán)，所述夾盤(pán)具有可徑向移動(dòng)的夾鉗，以用于在機(jī)加工內(nèi)環(huán)的外緣的情況下夾持內(nèi)環(huán)的內(nèi)側(cè)、或者在機(jī)加工容納環(huán)的內(nèi)緣的情況下夾持容納環(huán)的外側(cè)；

-用于保持環(huán)1的所述保持器件1311的個(gè)數(shù)至少為兩個(gè)(即如示例中示出的1311a和1311b)并且相對(duì)于彼此以180°的角距離布置，以便布置成交替地位于機(jī)加工頭部1210的下方并與之同軸或者位于進(jìn)給/卸載裝置1400的夾持/釋放器件的下方并與之同軸，下文將對(duì)此進(jìn)行更充分的描述；

-所述基座1100在其上還布置有用于進(jìn)給/卸載環(huán)1的所述進(jìn)給/卸載裝置1400，所述進(jìn)給/卸載裝置包括如下部件：

-豎直軸1421，所述豎直軸通過(guò)齒輪馬達(dá)1420而交替地圍繞豎直軸線(xiàn)旋轉(zhuǎn)地運(yùn)動(dòng)以及沿著同一豎直方向從升高的位置向降低的位置雙向移動(dòng)；豎直軸的上部自由端在其上安裝有臂1410，所述臂由兩個(gè)臂部分形成，即一個(gè)用于夾持/進(jìn)給的臂部分1410a以及一個(gè)用于夾持/卸載的臂部分1410b，所述兩個(gè)臂部分之間角向間隔開(kāi)適當(dāng)?shù)慕嵌圈粒?/p>

-兩個(gè)臂部分1410a、1410b的自由端在其上安裝有用于夾持/釋放環(huán)1的器件，所述器件包括夾持器1430，夾持器的夾鉗1432a和1432b能夠在桿1431上從打開(kāi)位置移動(dòng)到用于夾持和保持環(huán)1的閉合位置。

用于夾持/進(jìn)給的臂部分1410a和用于夾持/卸載的臂部分1410b分別從用于夾持待機(jī)加工的環(huán)1的位置旋轉(zhuǎn)地移動(dòng)到將所述待機(jī)加工的環(huán)釋放到裝載/卸載夾盤(pán)上的位置、以及從用于由裝載/卸載夾盤(pán)夾持已機(jī)加工的環(huán)的位置旋轉(zhuǎn)地移動(dòng)到用于卸載已機(jī)加工的環(huán)的角向外側(cè)位置。

利用這種構(gòu)造，機(jī)器的操作原理如下：

-在將機(jī)加工頭部1210和夾持器件的臂1410和豎直軸1421預(yù)先布置在升高的位置中以后，使得兩個(gè)夾盤(pán)中的一個(gè)處于與機(jī)加工頭部1200同軸的位置中，而另一夾盤(pán)處于成一定角度的裝載/卸載位置中，并且臂部分1410a、1410b的自由端分別處在與用于夾持待機(jī)加工的環(huán)1的位置同軸的位置中、以及用于將環(huán)裝載/卸載到兩個(gè)夾盤(pán)1311a、1311b中之一上的夾持/釋放位置中；

-轉(zhuǎn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的機(jī)加工頭部，然后轉(zhuǎn)動(dòng)刀具1211；

-將待機(jī)加工的環(huán)1進(jìn)給到夾持位置中；

-降低夾持器件1431并且使保持所述環(huán)的夾持器1432閉合；

-再次升高臂1410；

-使臂1410轉(zhuǎn)動(dòng)所述角度α，以便將進(jìn)給用夾持器1432并且因而將待機(jī)加工的環(huán)1帶入到與旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)1300的第一夾盤(pán)1311a同軸的位置中；

-降低夾持器件并且打開(kāi)夾持器1432，以便將環(huán)1釋放到第一夾盤(pán)1311a上，所述第一夾盤(pán)通過(guò)徑向地移動(dòng)其可動(dòng)部分而鎖定密封件，將密封件保持在定中的位置中；

-使旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)1300轉(zhuǎn)動(dòng)180°，以便將載有環(huán)1的第一夾盤(pán)1311a帶入到機(jī)加工頭部1200的下方；

-使機(jī)加工頭部1200下降到工作位置中，致使對(duì)固定的內(nèi)環(huán)或外環(huán)進(jìn)行所需的機(jī)加工；

-在機(jī)加工的過(guò)程中，進(jìn)給/卸載器件1400沿相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)同一角度α，以便將用于夾持/進(jìn)給的第一臂部分1410a帶入到用于夾持待機(jī)加工的新環(huán)1的位置中，并且將用于夾持/卸載的臂部分1410b帶入到與保持已機(jī)加工的環(huán)1的夾盤(pán)同軸的位置中；

-一旦機(jī)加工已經(jīng)完成，則升高機(jī)加工頭部1210并且使旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)1300轉(zhuǎn)動(dòng)180°，以便將第一夾盤(pán)1311a帶入到裝載/卸載位置中并且將第二夾盤(pán)1311b帶入到機(jī)加工位置中；

-降低夾持器件1430，以便使固定至用于夾持/進(jìn)給的臂部分1410a上的夾持器1432拾取待機(jī)加工的新環(huán)1，同時(shí)使固定至用于夾持/卸載的臂部分1410b上的夾持器1432從第一夾盤(pán)1311a拾取已機(jī)加工的環(huán)1；

-再次使夾持器件1430轉(zhuǎn)動(dòng)角度α，以便將夾持/釋放器件1410b帶入到卸載位置中，并且將與保持夾盤(pán)對(duì)準(zhǔn)的夾持/進(jìn)給器件1410a帶入到用于裝載待機(jī)加工的新環(huán)1的位置中；

-以協(xié)調(diào)的方式打開(kāi)夾持器1432a、1432b，以使得已機(jī)加工的環(huán)1釋放到機(jī)器外部的卸載位置中并且使得待機(jī)加工的新環(huán)釋放到處于裝載位置的夾盤(pán)1311a/b上。

通過(guò)重復(fù)上述程序獲得了自動(dòng)循環(huán)，從而始終存在在相應(yīng)的機(jī)加工夾盤(pán)上正被機(jī)加工的固定的環(huán)1、始終存在正從拾取位置被拾取的待機(jī)加工的環(huán)1、以及安裝在裝載/卸載夾盤(pán)上的環(huán)1。

因此，可清楚地得知為何使用根據(jù)本發(fā)明的機(jī)器能夠減少機(jī)加工停機(jī)時(shí)間，這是由于裝載/卸載密封件以及將密封件進(jìn)給至機(jī)加工頭部的多種運(yùn)動(dòng)是同步進(jìn)行的，并且因?yàn)槟軌虮３值毒哌B續(xù)地旋轉(zhuǎn)，因而還進(jìn)一步減少了機(jī)加工時(shí)間并且避免了在啟動(dòng)/結(jié)束機(jī)加工時(shí)因所述刀具的啟動(dòng)/停止而導(dǎo)致的停機(jī)時(shí)間。

根據(jù)本發(fā)明的機(jī)器的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，可設(shè)想的是，所述機(jī)器包括自動(dòng)裝置2000，所述自動(dòng)裝置用于將待機(jī)加工的環(huán)1進(jìn)給到用于由夾持/進(jìn)給器件1400進(jìn)行夾持的位置中；所述自動(dòng)裝置2000包括工作臺(tái)2001，在所述工作臺(tái)的表面上設(shè)置以下部件：

-用于積聚和引導(dǎo)沿著豎直方向堆疊的待機(jī)加工的環(huán)1的料倉(cāng)2100；

-板2110，所述板能夠沿著橫向方向y-y從縮回位置移動(dòng)到與用于由夾持器件夾持環(huán)1的夾持位置對(duì)應(yīng)的前出位置中，以便在行程期間拾取待機(jī)加工的環(huán)并且朝向所述夾持位置推動(dòng)所述機(jī)加工的環(huán)。

優(yōu)選地，工作臺(tái)的一端2110a指向機(jī)器的夾持器件并且形成為“空心v”形，以允許夾持和運(yùn)送不同直徑的環(huán)。

工作臺(tái)與機(jī)器1000的上述運(yùn)動(dòng)部件的同步運(yùn)動(dòng)允許自動(dòng)地進(jìn)給環(huán)1，以用于夾持和移動(dòng)環(huán)。

雖然未示出，但是可設(shè)想的是，旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)1300可以具有以對(duì)應(yīng)的更小角距離隔開(kāi)的兩個(gè)以上的夾盤(pán)(例如，間隔120°的三個(gè)夾盤(pán))，以便進(jìn)一步減少周期停機(jī)時(shí)間。

還可設(shè)想的是，用于裝載/卸載環(huán)1的裝置通過(guò)移位而非旋轉(zhuǎn)而運(yùn)動(dòng)。

根據(jù)本發(fā)明，還可設(shè)想的是，刀具可以在與豎直軸線(xiàn)z-z正交的前表面上進(jìn)行操作，以便形成凹槽(凸輪狀輪廓)。

盡管已經(jīng)結(jié)合本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例和多個(gè)優(yōu)選示例進(jìn)行了描述，但是應(yīng)當(dāng)理解，本專(zhuān)利的保護(hù)范圍僅僅由以下權(quán)利要求確定。