CN108789150B - 研磨机器 - Google Patents

Abstract

一种研磨机器，该研磨机器包括电动驱动件（1）、研磨心轴单元（4）以及齿轮元件（6），该电动驱动件具有驱动轮（2），其中，驱动件（1）设置在研磨机器的基部单元（3），该研磨心轴单元可移除地设置在研磨机器的基部单元（3）处并且包括研磨工具（5），且该齿轮元件将驱动轮（2）的旋转运动传递至研磨工具（5）。为了便于更换研磨臂，本发明提出，齿轮元件（6）包括驱动器（7）、两个引导轮（8、9）以及带（10），该驱动器支承在研磨心轴单元（4）中并且直接地或间接地与研磨工具（5）共同地旋转，该两个引导轮支承在研磨心轴单元（4）中，且该带围绕驱动器（7）和引导轮（8、9）引导。

Description

研磨机器

技术领域

本发明涉及一种研磨机器，该研磨机器包括电动驱动件、研磨心轴单元以及齿轮元件，该电动驱动件具有驱动轮，其中，驱动件设置在研磨机器的基部单元处，该研磨心轴单元可移除地设置在研磨机器的基部单元处并且包括研磨工具，且齿轮元件将驱动轮的旋转运动传递至研磨工具。

背景技术

对于特定的研磨任务而言，提供一种具有尤其是呈研磨臂形式的特定研磨心轴单元的研磨机器是已知的。这对于研磨具有内部轮廓的工件而言是尤为相关的。例如在EP 0416 151 B1中描述了此种研磨臂。管状臂这里在其轴向端部的一个处借助驱动轴驱动，其中，小齿轮被驱动，而锯齿带围绕该小齿轮行进。在臂的另一轴向端部处设置有又一轴，该又一轴也承载有锯齿带围绕其行进的小齿轮。研磨心轴则经由该轴驱动。研磨臂在其远离研磨轮的端部处固定在研磨机器的接纳件处。

根据通用类型的研磨机器也在GB 575 276 A、DE 25 52 259 A1以及DE 620 052A中示出。DE 17 52 500 B示出一种借助带的用于表面研磨机器的驱动件。

通常，此种研磨臂自身并不包括驱动件；而是，对于研磨轮的驱动件，使用研磨机器中存在的驱动件。然而，在研磨臂安装于研磨机器的基部单元处时，则须安装驱动带。

在研磨心轴单元旋紧在基部单元处之后，手动地螺接该驱动带。在驱动带组装完成之后，须调节带中的张力，这是费时的并且此外需要特定的技术诀窍。

因此，由于经济原因，需要尽可能快速地执行对研磨臂的更换，以使得机器的停机时间保持较短。另一方面，将研磨臂极为精确地定位在研磨机器中且由此将其定位在用于研磨臂的接纳件中，对于能够精确地机加工工件具有显著的重要性。

因此，在预先已知的方案中，相对较长的组装时间以及所需的技术诀窍对于执行研磨心轴单元（尤其是研磨臂）的更换而言是不利的。

发明内容

本发明的目的是进一步开发一种通用类型的研磨机器，以使得其变得可便于更换研磨心轴单元，尤其是研磨臂。于是，用于在研磨机器的基部单元处布置研磨心轴单元所需的安装次数应得以优化。此外，应增强机器操作者的舒适性。应消除研磨心轴单元的组装时的潜在误差源。

本发明针对该目的的解决方案的特征在于：齿轮元件包括驱动器、两个引导轮以及带，该驱动器支承在研磨心轴单元中并且直接地或间接地与研磨工具共同地旋转，该两个引导轮支承在研磨心轴单元中，且该带围绕驱动器和引导轮引导，其中，在研磨心轴单元于基部单元处的安装状态中，驱动轮在两个引导轮之间接触带并且由此驱动该带。

由此将该带优选地设计成锯齿带，该锯齿带在其内侧处以及在其外侧处（由此两侧处）设有轮廓。将驱动轮、驱动器以及两个引导轮优选地设计成锯齿带轮。

两个引导轮的一个优选地固定地支承在研磨心轴单元中，而两个引导轮的另一个优选地沿垂直于其旋转轴线的方向弹性可移位地支承在研磨心轴单元中。在该情形中，优选的是，对于弹性可移位的引导轮的移位设置移位限制。由此，优选地选择弹性可移位引导轮的移位限制，以使得在研磨心轴单元于研磨机器的基部单元处的安装状态中，在带中产生预定张力。即，在研磨心轴单元于基部单元处的接触时，自动地精确地在带中获得某一期望张力。

在研磨心轴单元于研磨机器的基部单元处的安装状态中，驱动轮已优选地沿着至少30°的周界角度与带接触。

研磨机器的研磨心轴单元和基部单元优选地包括接触区域，在这些接触区域处，它们在安装状态中彼此邻抵，其中，在接触区域的一个处设置有彼此隔开的至少两个夹持销，其中，在接触区域的另一个处设置有用于接纳夹持销的两个对应的凹部，其中，设置有锁定装置，夹持销能通过该锁定装置锁定在凹部中，以使得研磨心轴单元相对于基部单元可拆卸地固定在限定位置中。众所周知的对应设计的所谓零点夹持系统允许研磨心轴单元快速地耦合在基部单元处，并容易地释放该研磨心轴单元。

在研磨心轴单元和基部单元中，能设置有用于在压力下传递流体的可拆卸的耦合装置，和/或用于传递电力或电信号的可拆卸的接触装置。这里，尤其可考虑将耦合装置设计成用于传递油、冷却润滑剂或油雾。在采用可拆卸的接触装置来用于传递电力或电信号的情形下，能以容易的方式在研磨心轴单元和研磨机器之间建立电连接，这例如对系统的测量是重要的。

研磨心轴单元优选地设计成研磨臂或面向心轴（facing spindle）。

能使用可修整研磨轮以及具有钢基体的此种研磨轮，其涂覆有研磨材料。

通过所提出的设计，可极为快速地且舒适地以及在仅仅较低误差源的情形下分别执行研磨心轴单元在研磨机器的基部单元处的组装和设定。

不同部件（尤其是考虑带驱动件）的螺接变得冗余。这同样适用于在研磨心轴单元于基部单元处的组装时锯齿带的精细螺接。

此外，极为有益的是，带的适当预张力的调节变得冗余；而是，适当的预张力在研磨心轴单元于基部单元处的耦合时自动地产生。

此外，所提出的构造允许在研磨心轴单元从研磨机器的基部单元拆卸之后，由于其中一个引导轮的弹性可移位设置，而确保带在关机时保持与研磨心轴单元牢固地连接。

此外，在使用所描述的零点夹持系统时，可在高重复精确度的情形下快速地更换研磨心轴单元。

因此，在设定具有研磨心轴单元（尤其是具有研磨臂）的研磨机器时，可优化设定时间，其中，附加地能获得高位置重复精确度。

附图说明

在附图中，示出了本发明的实施例。

图1示意地示出呈研磨臂形式的研磨心轴单元，其中，研磨心轴单元分别固定并且耦合在研磨机器的基部单元处，

图2示出用于将驱动轮的旋转运动传递至研磨轮的齿轮元件的一部分，其中，这里示出这样的状态，在该状态中，研磨心轴单元还未与基部单元耦合，以及

图3示出图2的视图中研磨心轴单元和基部单元之间的耦合状态。

附图标记说明

1驱动件

2驱动轮

3研磨机器的基部单元

4研磨心轴单元（研磨臂）

5研磨工具

6齿轮元件

7驱动器

8第一引导轮

9第二引导轮

10带（锯齿带）

11移位限制

12接触区域

13接触区域

14夹持销

15驱动带

16轴

V弹性移位的方向

α周界角度。

具体实施方式

在图1中，示出用于研磨齿轮或轮廓的研磨机器的一部分，其中，能观察到研磨机器的基部单元3，呈研磨臂形式的研磨心轴单元4安装在该基部单元处，以例如研磨内部齿。

研磨臂4在各部段中设计成管状结构，其中，在该研磨臂的内部中，驱动带15驱动轴16，该轴承载研磨工具5（目前呈研磨轮的形式）。在于研磨工具5相对的轴向端部区域中，设置有驱动器7；因此，驱动器7和轴16形成用于驱动带15的两个隔开承载区域。

在基部单元3中，设置有电动驱动件1，该电动驱动件包括驱动轮2。驱动轮2的驱动转矩由齿轮元件6传递至研磨工具5。

研磨臂4可拆卸地耦合于基部单元3。在部件3和4的耦合处，接触区域13和14进行接触。部件3和4的精确和牢固耦合经由零点夹持系统产生，该零点夹持系统尤其是包括夹持销14，这些夹持销进入到相对部件中的凹部内并且借助夹持装置夹持在这里。此种类型的零点夹持系统在现有技术中是众所周知的，并且无需在这里更详细地描述。

为了使得研磨臂4在基部单元3处的耦合能快速且可靠地发生且由此确保转矩从驱动轮2牢靠地传递至研磨轮5，使得齿轮元件6首先包括驱动器7，该驱动器支承在研磨心轴单元4中，该研磨心轴单元直接地或间接地（目前经由驱动带间接地）与研磨工具5旋转地连接。此外，设有两个引导轮8和9，它们支承在研磨心轴单元4中，即这两个引导轮是第一引导轮8和第二引导轮9。带10围绕驱动器7、第一引导轮8和第二引导轮9引导，且设计成在两侧上具有轮廓的锯齿带。例如能从图1中观察到的是，在研磨心轴单元4于基部单元3出的安装状态中，驱动轮2在第一引导轮8和第二引导轮9之间接触带10。由此，发生从驱动轮2向研磨轮5的转矩传递。

再次在图2和3中更详细地示出研磨心轴单元4在基部单元3处的耦合过程；由此，图2示出还未耦合状态，而图3示出完全耦合状态。

当部件2和3通过接触接触区域12和13而耦合时，驱动轮2相对地运动至由驱动器7、第一引导轮8和第二引导轮9构成的单元，这由图2中的箭头所示。因此，驱动轮2接近单元7、8、9，这也由驱动轮2的虚线位置所指示。

当接触区域12和13接触彼此时，到达所提及部件的相对位置，这例如能从图3（和图1）中观察到。

因此，驱动轮2在第一引导轮8和第二引导轮9之间压抵于带10。虽然第一引导轮8分别刚性地且无法移位地支承在研磨心轴单元4，但这并不适用于第二引导轮9；该第二引导轮分别弹性地且弹力地垂直于其旋转轴线（其垂直于所有附图中的投影平面）可拆卸地支承，这由图3中的移位方向V指示。然而，此种弹性移位的可能性仅仅存在为高达移位限制11，该移位限制限定第二引导轮9沿方向V的最大移位数值。

因此，当接触区域12和13毗邻时，给出在图3中示出的星图。在该位置中，带10通过优选地是至少30°的角度α围绕驱动轮2卷绕。因此，能可靠地传递所需的转矩。带10由此具有限定的预张力。

Claims (7)

1.一种齿轮或轮廓的研磨机器，包括：

电动驱动件（1），所述电动驱动件具有驱动轮（2），其中，所述电动 驱动件（1）设置于所述研磨机器的基部单元（3），

研磨心轴单元（4），所述研磨心轴单元设计成研磨臂，所述研磨臂在各部段设计成管状结构，所述研磨臂可拆卸地设置于所述研磨机器的所述基部单元（3）并且包括研磨工具（5），以及

齿轮元件（6），所述齿轮元件将所述驱动轮（2）的旋转运动传递至所述研磨工具（5），

其特征在于，

所述齿轮元件（6）包括：

驱动器（7），所述驱动器支承在所述研磨心轴单元（4）中并且直接地或间接地与所述研磨工具（5）共同地旋转，

两个引导轮（8、9），所述两个引导轮支承在所述研磨心轴单元（4）中，以及

带（10），所述带围绕所述驱动器（7）和所述引导轮（8、9）引导，

其中，在所述研磨心轴单元（4）于所述基部单元（3）的安装状态中，所述驱动轮（2）在所述两个引导轮（8、9）之间接触所述带（10）且由此驱动所述带，

所述研磨机器的所述研磨心轴单元（4）和所述基部单元（3）包括接触区域（12、13），在所述接触区域处，所述研磨心轴单元和所述基部单元在所述安装状态中彼此邻抵，其中，在所述接触区域的一个处设置有彼此隔开的至少两个夹持销（14），其中，在所述接触区域的另一个处设置有用于接纳所述夹持销（14）的两个对应的凹部，其中，设置有锁定装置，所述夹持销（14）能通过所述锁定装置锁定在所述凹部中，以使得所述研磨心轴单元（4）相对于所述基部单元（3）可拆卸地固定在限定位置中，

所述两个引导轮的一个（8）固定地支承在所述研磨心轴单元（4）中，而所述两个引导轮的另一个（9）沿垂直于其旋转轴线的方向（V）弹性可移位地支承在所述研磨心轴单元（4）中。

2.根据权利要求1所述的研磨机器，其特征在于，所述带（10）设计成锯齿带，所述锯齿带在其内侧处以及在其外侧处设有轮廓。

3.根据权利要求1所述的研磨机器，其特征在于，所述驱动轮（2）、所述驱动器（7）以及所述两个引导轮（8、9）设计成锯齿带轮。

4.根据权利要求1所述的研磨机器，其特征在于，针对弹性可移位引导轮（9）的移位设置移位限制（11）。

5.根据权利要求4所述的研磨机器，其特征在于，选择所述弹性可移位引导轮（9）的所述移位限制（11），以使得在所述研磨心轴单元（4）于所述研磨机器的所述基部单元（3）的安装状态中，在所述带（10）中产生预定张力。

6.根据权利要求1所述的研磨机器，其特征在于，在所述研磨心轴单元（4）于所述研磨机器的所述基部单元（3）处的安装状态中，所述驱动轮（2）已沿着至少30°的周界角度（α）与所述带（10）接触。

7.根据权利要求1所述的研磨机器，其特征在于，在所述研磨心轴单元（4）和所述基部单元（3）中，设置有用于在压力下传递流体的可拆卸的耦合装置，和/或用于传递电力或电信号的可拆卸的接触装置。

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