DD227365A1

DD227365A1 - METHOD FOR PRODUCING ELASTIC BEADS

Info

Publication number: DD227365A1
Application number: DD26837184A
Authority: DD
Inventors: Horst Ehrhardt
Original assignee: Zentralinstitut Schweiss
Priority date: 1984-10-15
Filing date: 1984-10-15
Publication date: 1985-09-18

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von elastischen Raedern beliebiger Abmessungen, vorzugsweise von elastischen Getrieberaedern fuer elektromechanische Gelenkroboter. Ziel mit dem Herstellungsverfahren ist, die Fertigungstechnologie zu vereinfachen und zur Qualitaetssicherung beizutragen. Nach der Aufgabe sollen die Schwierigkeiten und Fehlerquellen bei der Herstellung der Aussenverzahnung der elastischen Raeder beseitigt werden. Erfindungsgemaess wird vorgeschlagen, dass ein verzahnter Streifen gesondert als Band mit mindestens der Breite der Verzahnung gefertigt wird, anschliessend die erforderliche Laenge vom Band abgetrennt, gerundet, als Ring verbunden und an einem Grundkoerper fixiert und befestigt wird und dass das Schliessen des Ringes und das Befestigen des Ringes am Grundkoerper mittels Schweissverfahren, vorzugsweise mit Ladungstraegerstrahlen erfolgt und dass die Schweissnaht zum Schliessen des Ringes vorzugsweise in den Zahngrund gelegt und nach dem Schweissen ueberarbeitet wird. Fig. 1The invention relates to a method for producing elastic wheels of arbitrary dimensions, preferably of elastic transmission springs for electromechanical articulated robots. The aim of the manufacturing process is to simplify the production technology and to contribute to the quality assurance. After the task, the difficulties and sources of error in the production of the external toothing of the elastic wheels should be eliminated. According to the invention it is proposed that a toothed strip is manufactured separately as a band with at least the width of the toothing, then the required length separated from the band, rounded, connected as a ring and fixed to a base and fastened and that the closure of the ring and the fastening of the ring on the main body by means of welding, preferably carried out with Strahlstraat and that the weld for closing the ring is preferably placed in the tooth base and overworked after welding. Fig. 1

Description

Verfahren zum Herstellen von'elastischen RädernMethod of making elastic wheels

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von elastischen Rädern beliebiger Abmessungen, vorzugsweise von elastischen Getrieberädern, für elektromechanisch^ ^& Gelenkroboter.The invention relates to a method for producing elastic wheels of arbitrary dimensions, preferably of elastic gears, for electromechanical ^and articulated robots.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Es ist bekannt, elastische Räder für Wellradgetriebe, die topfförmig gestaltet sind und an ihrem Umfang eine Außenverzahnung haben, derart herzustellen, daß als erstes die Form durch Tiefziehen oder Pließdrücken hergestellt wird.It is known to manufacture elastic wheels for Wellradgetriebe that are cup-shaped and have on its periphery an external toothing, such that the shape is first produced by deep drawing or Pließdrücken.

Dabei kann die Habe am Boden entweder gleich beim Pließdrücken mit angeformt oder nachträglich mittels Elektronenstrahlschweißen angeschweißt werden. Problematisch ist das Herstellen der am oberen Umfang erforderlichen Außenverzahnung. Diese stellt extreme Forderungen an die Fertigung, da sie sehr fein ist. So hat z.B. ein Wellrad mit dem Außendurchmesser 150 mm eine Verzahnung mit dem Modul 0,4 und einer Zahnhöhe von 0,9 mm. Sie wird z.Z. durch Wälzschleifen hergestellt. Dieser Arbeitsgang ist die Schwachstelle der Technologie. Der. Außenmantel des Wellrades muß funktionsbedingt sehr dünn sein. Er ist dementsprechend instabil und federt bei der mechanischen Bearbeitung. Dadurch sind die geforderten Toleranzen der Verzahnung schwer einzuhalten. Hinzu kommt, daß die Bäder vorwiegend aus austenitischem CrSTi-Stahl bestehen, der sich bekanntlich schwer mechanisch bearbeiten läßt. Aus diesen Gründen ist die Verzahnung nur auf Spezialmaschinen möglich. Es ist nicht zu vermeiden, daß die Ausschußquote sehr hoch ist und daß dieser Arbeitsgang 50 % der Gesamtfertigungszeit des elastischen Eades beansprucht.In this case, the property can be formed on the ground either at the same time with the extrusion molding or subsequently welded by means of electron beam welding. The problem is the production of the outer circumference required on the upper circumference. This places extreme demands on the production because it is very fine. For example, a corrugated wheel with an outer diameter of 150 mm has a toothing with the module 0.4 and a tooth height of 0.9 mm. It is currently manufactured by Wälzschleifen. This operation is the weak point of technology. The. Outer jacket of the wave wheel must be very thin due to the function. He is accordingly unstable and springs in the mechanical processing. As a result, the required tolerances of the teeth are difficult to comply. In addition, the baths mainly consist of austenitic CrSTi steel, which is known to be difficult to machine mechanically. For these reasons, the gearing is possible only on special machines. It is unavoidable that the reject rate is very high and that this operation accounts for 50 % of the total production time of elastic Eades.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Es ist Ziel der Erfindung, ein Verfahren zum Herstellen von elastischen Rädern für Wellradgetriebe zu schaffen,It is an object of the invention to provide a method for producing elastic wheels for corrugated wheel transmissions,

welches die Fertigungstechnologie vereinfacht und zur Qualitätssicherung beiträgt.which simplifies the manufacturing technology and contributes to quality assurance.

Wesen der ErfindungEssence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen von elastischen Rädern zu entwickeln, mit dem die Schwierigkeiten und Fehlerquellen bei der Herstellung der Außenverzahnung der elastischen Räder beseitigt werden und"eine einfache und sichere Anbringung des Terzahnungsteiles an das Wellrad gewährleistet wird«The invention has for its object to develop a method for producing elastic wheels, with which the difficulties and sources of error in the production of the external toothing of the elastic wheels are eliminated and "a simple and secure attachment of the toothed toothing part is ensured to the wave wheel"

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß ein verzahnter Streifen gesondert als Band mit mindestens der Breite der Verzahnung gefertigt wird, anschließend die erforderliche Länge von dem Band abgetrennt, gerundet, als Ring verbunden und an einem Grundkörper fixiert und befestigt wird. Das Schließen des Ringes und -das Befestigen des Ringes am Grundkörper erfolgen mittels Schweißverfahren, vorzugsweise mit Ladungsträgerstrahlen. Die Schweißnaht zum Schließen des Ringes wird vorzugsweise in den Zahngrund gelegt und nach dem Schweißen Sberarbeitet.According to the invention the object is achieved in that a toothed strip is made separately as a band with at least the width of the toothing, then separated the required length of the band, rounded, connected as a ring and fixed to a body and fastened. The closing of the ring and the fixing of the ring on the base body by means of welding process, preferably with carrier beams. The weld for closing the ring is preferably placed in the tooth base and worked after welding Sber.

Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zum Herstellen von elastischen Rädern, bei welchem das elastische Rad um den Betrag der Breite des verzahnten Bereiches kürzer gefertigt und gleichzeitig ein endloses Band von dieser Breite und aus dem gleichen Werkstoff wie das elastische Rad hergestellt wird. Dieses Band kann dann fortlaufend in der Art einer Zahnstange durch Wälzfräsen und/oder Wälzschleifen mit dem erforderlichen Ver-The invention thus provides a method for producing elastic wheels, wherein the elastic wheel is made shorter by the amount of the width of the toothed region and at the same time an endless belt of this width and made of the same material as the elastic wheel. This band can then be continuously produced in the manner of a rack by hobbing and / or generating grinding with the required

zahnungsprofil verseilen werden, wobei das Aufweiten des Zahnprofiles beim späteren Runden des Streifens zu berücksichtigen ist. Anschließend wird die für den Umfang des Hades erforderliche Länge vom Band abgetrennt, gerundet und an das elastische Bad angeschweißt. Dazu eignet sich z.B. ein fokussierter Energiestrahl, wie er beim Elektronen- oder Laserstrahlschweißen verwendet wird, weil durch den extrem schmalen Schmelzbereich keine Schweißnaht im konventionellen Sinne mit den bekannten Nebenwirkungen entsteht.be twisted profile toothing, wherein the expansion of the tooth profile is to be considered in the later rounding of the strip. Subsequently, the length required for the circumference of Hades is separated from the band, rounded and welded to the elastic bath. For this purpose, e.g. a focused energy beam, as used in electron or laser beam welding, because the extremely narrow melting range no weld in the conventional sense with the known side effects arises.

Es wird zuerst die Quernaht zum Schließen des Hinges und dann die Umfangsrundnaht geschweißt. Anschließend braucht nur der Bereich der Quernaht im Bereich der in einem Zahngrund liegenden Schweißnaht überschliffen zu werden.It is first welded the transverse seam to close the Hinges and then the circumferential circumferential seam. Subsequently, only the area of the transverse seam in the region of the weld lying in a tooth base needs to be ground.

Die Aufweitung des Zahnprofils beim Runden kann bei der Herstellung der Verzahnung ,berücksichtigt werden. Da es, sich um ein elastisches Rad mit geringen Wandstärken handelt, kommt es hier nicht so sehr auf Rundlauf an denn die Mantelfläche wird entsprechend der Punktion des Getriebes sowieso durch einen laufenden Exzenter bei jedem Umlauf verformt- sondern auf das genaue Abrollen der jeweils im Eingriff stehenden Zähne. Über einen, auf einer Seite des verzahnten Bandes angearbeiteten Bund, der nach dem Hunden als Zentrierbund wirkt und in einen entsprechenden Absatz des elastischen Rades paßt, sind ein genauer Sitz und eine spaltfreie Quernahtvorbereitung gegeben. Der Bund verhindert gleichzeitig ein Durchschweißen und damit eine störende, zusätzlich abzuarbeitende Wurzel an der Innenseite. Da die Schweißbarkeit von austenitischem CrUi-Stahl bei den Strahlverfahren gut ist, bildet sich eine sehr schmale, glatte und fehlerfreie Naht«The expansion of the tooth profile during rounding can be taken into account in the manufacture of the toothing. Since it is an elastic wheel with low wall thickness, it is not so much on concentricity because the outer surface is deformed according to the puncture of the transmission anyway by a running eccentric in each circulation - but on the exact rolling of each in engagement standing teeth. About a, worked on one side of the toothed band collar that acts after the dog as a centering collar and fits into a corresponding paragraph of the elastic wheel, a precise fit and a gap-free cross seam preparation are given. At the same time, the collar prevents penetration and thus a disturbing, additionally processed root on the inside. Since the weldability of austenitic CrUi steel is good in the blasting process, a very narrow, smooth and faultless seam is formed «

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigenThe invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment. In the accompanying drawing show

Fig. 1: die Gesamtansicht des elastischen Rades Pig· 2: einen Teilausschnitt von Pig. 1 mit der Zahnbefestigung.Fig. 1: the overall view of the elastic wheel Pig · 2: a partial section of Pig. 1 with the tooth attachment.

Der Grundkörper 1 ist durch Tiefziehverfahren hergestellt, aber um die Breite des verzahnten Streifens 3 niedriger. Dieser Streifen 3 wird gesondert als endloses Band gefertigt. Uach der kontinuierlichen Verzahnung wird die entsprechende Lange abgetrennt, gerundet und über den Zentrieransatz 5 am Gehäuse 1 fixiert. Seine Länge ist so bemessen, daß der Stoß für die Quernaht 6 keinen Spalt aufweist. Zuerst wird die Quernaht 6 und dann die Umfangsnaht 7 mittels "Ladungsträgerstrahl geschweißt.The main body 1 is made by deep drawing process, but lower by the width of the toothed strip 3. This strip 3 is made separately as an endless belt. Uach the continuous toothing, the corresponding length is separated, rounded and fixed on the centering lug 5 on the housing 1. Its length is dimensioned so that the shock for the transverse seam 6 has no gap. First, the transverse seam 6 and then the peripheral seam 7 are welded by means of a charge carrier beam.

Bei der Quernaht 6 liegt die Naht genau im Zahngrund, so daß keine Zahnflanken beschädigt werden. Die Schweißparameter sind so eingestellt, daß der Strahl nicht durch den Zentrieransatz 5 austritt, sondern dort endet. Die Verzahnung 4 im Bereich der Quernaht 6 ist nachgeschliffen.In the transverse seam 6, the seam is exactly in the tooth base, so that no tooth flanks are damaged. The welding parameters are adjusted so that the beam does not exit through the centering lug 5, but ends there. The toothing 4 in the region of the transverse seam 6 is reground.

Claims

invention claim

1. "A method for producing elastic wheels, consisting of a cup-shaped, elastic housing with a Habe at the bottom and an external toothing at the lower open area, characterized in that a toothed strip (3) with a toothing (4) separately as a band with at least the width of the toothing (4) is made, then the required length separated from the belt, rounded, connected as a ring and fixed to a base body (1) and fixed.

2 «method for producing elastic wheels according to item 1, characterized in that the closing of the ring and the fastening of the ring on the base body (1) by means of welding process, preferably with carrier beams, takes place and that the weld for closing the ring preferably in the tooth base laid and reworked after welding.

For this 1 sheet drawings