DE102009004699B4

DE102009004699B4 - Turntable with motor drive

Info

Publication number: DE102009004699B4
Application number: DE200910004699
Authority: DE
Inventors: Michael Müller
Original assignee: EXPERT-TUENKERS GmbH; EXPERT TUENKERS GmbH; Expert-Tuenkers GmbH
Current assignee: EXPERT-TUENKERS GmbH; EXPERT TUENKERS GmbH; Expert-Tuenkers GmbH
Priority date: 2009-01-13
Filing date: 2009-01-13
Publication date: 2011-04-07
Anticipated expiration: 2029-01-14
Also published as: DE102009004699A1

Abstract

Drehtisch mit motorischem Antrieb mit einem in Wälzlagern drehbar an einem Gehäuse (1) gelagerten Drehtischkörper (4), von dessen Unterseite mehrere in gleichmäßigen Winkelabständen versetzt zueinander und auf dem gleichem Durchmesser angeordnete Antriebsbolzen (6) hervortreten, welche in eine Steuernut einer nach Art einer Schraubenlinie, jedoch nach mathematischen Kurvengesetzen ausgebildeten, in dem Gehäuse (1) gelagerten, durch einen Motor angetriebenen zylindrischen Antriebswalze (2), eingreifen, wobei die Steuernut die Bewegungsabläufe schrittweise Drehbewegung, Beschleunigung, Geschwindigkeitsverlauf und Haltepositionen in der eine Positionierung der Antriebswalze (2) im Rastgang der Steuernut durch zwei Antriebsbolzen (6) erfolgt, bestimmt, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehtischkörper (4) in seiner jeweiligen Halteposition zusätzlich durch von der Antriebswalze (2) gesteuerte Verriegelungselemente (7, 8) mechanisch spielfrei blockiert ist, wobei die Verriegelungselemente (7, 8) durch die Drehbewegung der Antriebswalze (2) in Verriegelungs- und Entriegelungsstellung steuerbar sind, und die Verriegelungselemente (7, 8) als auf der betreffenden Antriebswalze (2) koaxial angeordnete Scheiben mit radial hervorstehenden Verriegelungsnocken (9,...Turntable with motor drive with a rotatably mounted in bearings on a housing (1) turntable body (4), offset from the underside a plurality of evenly spaced angularly offset from each other and arranged on the same diameter drive pin (6), which in a control groove of a kind Helix, but according to mathematical Kurvengesetzen, in the housing (1) mounted, driven by a motor cylindrical drive roller (2), engage, the control groove, the movements stepwise rotational movement, acceleration, velocity and holding positions in the positioning of the drive roller (2) in the latching passage of the control groove by two drive bolts (6), characterized, characterized in that the turntable body (4) in its respective holding position additionally by the drive roller (2) controlled locking elements (7, 8) is mechanically free of play blocked, wherein the Verriegelungse lemente (7, 8) by the rotational movement of the drive roller (2) in the locking and unlocking position are controllable, and the locking elements (7, 8) as on the relevant drive roller (2) coaxially arranged discs with radially protruding locking cam (9, .. ,

Description

Die Erfindung betrifft einen Drehtisch mit motorischem Antrieb mit einem in Wälzlagern drehbar an einem Gehäuse gelagerten Drehtischkörper, von dessen Unterseite mehrere in gleichmäßigen Winkelabständen versetzt zueinander und auf dem gleichem Durchmesser angeordnete Antriebsbolzen hervortreten, welche in eine Steuernut einer nach Art einer Schraubenlinie, jedoch nach mathematischen Kurvengesetzen ausgebildeten, in dem Gehäuse gelagerten, durch einen Motor angetriebenen, zylindrischen Antriebswalze, eingreifen, wobei die Steuernut die Bewegungsabläufe schrittweise Drehbewegung, Beschleunigung, Geschwindigkeitsverlauf und Haltepositionen in der eine Positionierung der Antriebswalze im Rastgang der Steuernut durch zwei Antriebsbolzen erfolgt, bestimmt.The invention relates to a turntable with motor drive with a rotatably mounted in rolling bearings on a housing turntable body, offset from the underside a plurality of evenly spaced angularly offset from each other and arranged on the same diameter drive bolt, which in a control groove of a helical type, but according to mathematical Kurvengesetzen trained, mounted in the housing, driven by a motor, cylindrical drive roller, engage, the control groove, the movements stepwise rotational movement, acceleration, speed course and holding positions in the positioning of the drive roller in Rastgang the control groove by two drive pins determined.

Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Drehtisch mit einem Stern und einem diesem zugeordneten, motorisch schrittweise angetriebenen Drehtischkörper, und mit mehreren über den Umfang des Sterns in gleichmäßigen Winkelabständen auf demselben Durchmesser zueinander angeordneten, als Rollenbolzen ausgebildeten Antriebsbolzen, die mit einer als Globoidwalze ausgebildeten Antriebswalze getrieblich kämmen, wobei die Globoidkurve den Bewegungsablauf des Drehtischkörpers schrittweise Drehbewegung, Beschleunigung, Geschwindigkeitsverlauf und Haltepositionen bestimmt und im Rastgang der Globoidwalze eine Blockierung des Drehtischkörpers durch die Antriebsbolzen erfolgt.Furthermore, the invention relates to a turntable with a star and associated therewith, a motor step-wise driven turntable body, and arranged with a plurality of circumferentially about the circumference of the star at equal angular intervals on the same diameter to each other, designed as a roller bolt drive pin, which is getrieblich with a trained as a globoid roller drive roller comb, wherein the Globoidkurve the movement of the turntable body stepwise rotational movement, acceleration, speed course and holding positions determined and in Rastgang the globoidwalze a blockage of the turntable body by the drive pin takes place.

Stand der TechnikState of the art

Typische Anwendungen für Drehtische sind zum Beispiel der Werkstückwechsel in Schweißanlagen des Karosseriebaus, das Ein- und Ausschleusen von Werkstückträgern oder Rundtakttische für schrittweise Arbeitsfolgen und Fertigungsprozesse, wobei sich derartige Drehtische sowohl für den horizontalen Einsatz als auch für den Vertikalbetrieb, zum Beispiel als Trommelantrieb, eignen. Im Betrieb bewirkt die in einer zylindrischen Walze eingearbeitete Kurve eine schrittweise Drehung der Tischplatte um den Schrittwinkel. In der Halteposition wird eine weitgehend spielarme, formschlüssige Positionierung der Tischplatte ohne zusätzliche Arretierung beim Stand der Technik dadurch erreicht, dass Rastbolzen im sogenannten verriegelten Rastwinkel (Rastgang) die Drehbewegung der Tischplatte verhindern sollen. Die in der als Zylinderwalze ausgebildete Antriebswalze eingearbeitete Kurve wird in der Regel gehärtet und geschliffen und dient für schwingungsarme Bewegung und lange Lebensdauer. Die in die Kurve eingreifenden und als Rollenbolzen ausgebildeten Antriebsbolzen sind ebenfalls gehärtet und geschliffen und bestehen ebenso wie die Antriebswalze aus Stahl bzw. einer Stahllegierung.Typical applications for turntables are, for example, the workpiece change in welding systems of the body shop, the insertion and removal of workpiece carriers or rotary indexing tables for gradual work sequences and manufacturing processes, such turntables are suitable for both horizontal use and for vertical operation, for example as a drum drive , In operation, the curve incorporated in a cylindrical roller causes the tabletop to incrementally rotate about the crotch angle. In the holding position, a largely low-play, positive positioning of the table top without additional locking in the prior art is achieved in that locking pins in the so-called locked locking angle (Rastgang) to prevent the rotation of the table top. The trained in the form of a cylindrical roller drive roller curve is usually hardened and ground and used for low-vibration movement and long life. The engaging in the curve and designed as a roller bolt drive bolts are also hardened and ground and consist as well as the drive roller made of steel or a steel alloy.

Schwerlast-Drehtische kommen typischerweise zum Einsatz in Gießereibetrieben, bei der Fertigung von Industrieprodukten, in der Glasindustrie und in dem Großgetriebe- und Motorenbau.Heavy duty turntables are typically used in foundries, in the manufacture of industrial products, in the glass industry, and in large gearbox and engine manufacturing.

Globoiddrehtische werden oftmals als sogenannte Kompakt-Drehtische ausgelegt für Lasten von 50 kg bis 2000 kg bei extrem kurzen Taktzeiten und hoher Präzision mit möglichst spielfreier Positionierung. Die Übersetzung der konstanten Drehbewegung des motorischen Antriebs erfolgt mittels einer Globoidkurve. Haupteinsatzgebiet von solchen Globoiddrehtischen sind Verpackungsmaschinen, Montagemaschinen, Textilmaschinen, Handhabungsautomaten, Förderanlagen, Schweißmaschinen und Maschinen zur Glasherstellung und in Fertigungsprozessen, in denen es aufgrund der hohen Ausbringung auf extrem kurze Taktzeiten ankommt. Globoidgetriebe selbst bestehen in der Regel aus dem sogenannten Stern, der dem jeweilig anzutreibenden Vorrichtungsteil, zum Beispiel einem Drehtisch, zugeordnet ist und der Globoidkurve, die an der Antriebswalze angeordnet ist. Steigungen der Kurve können sowohl nach rechts als auch nach links erfolgen. Die Wahl der Gangrichtung ist abhängig von der gewünschten Drehrichtung der Antriebswelle. Bei Globoidgetrieben wird der sogenannte Stillstandsbereich durch die Drehrichtung der Rollenbolzen bestimmt. Bei innenliegendem Stillstand erfährt der Rollenbolzen eine plötzliche Drehrichtungsumkehr im Schaltwinkelbereich, bei außenliegendem Stillstand erfährt der Rollenbolzen keine Drehrichtungsumkehr im Schaltbereich.Globoid turntables are often designed as so-called compact turntables for loads from 50 kg to 2000 kg with extremely short cycle times and high precision with as play-free positioning as possible. The translation of the constant rotational movement of the motor drive by means of a Globoidkurve. The main field of application of such globoidal rotary tables are packaging machines, assembly machines, textile machines, handling machines, conveyor systems, welding machines and machines for glass production and in manufacturing processes, in which extremely high cycle times require extremely short cycle times. Globoidgetriebe itself usually consist of the so-called star, which is assigned to the respective device part to be driven, for example a turntable, and the globoid curve, which is arranged on the drive roller. Slopes of the curve can be made both to the right and to the left. The choice of gear direction depends on the desired direction of rotation of the drive shaft. Globoidgetrieben the so-called downtime range is determined by the direction of rotation of the roller pin. At internal standstill, the roller bolt undergoes a sudden reversal of the direction of rotation in the switching angle range; in the case of an external standstill, the roller bolt experiences no reversal of the direction of rotation in the switching range.

Im sogenannten Rastwinkel, bei der die Steigung der jeweiligen Kurve jeweils Null oder annähernd Null ist, wird die weitere Drehbewegung des Drehtischkörpers durch die im Rastgang befindlichen Rollenbolzen verhindert.In the so-called locking angle, in which the slope of the respective curve is zero or approximately zero, the further rotational movement of the turntable body is prevented by the rolling pin located in the latching passage.

Drehtische der vorbeschriebenen Art sind zum Beispiel in der EP 0 643 636 B1 beschrieben, während Globoiddrehtische zum Beispiel aus dem Katalog der Anmelderin „Schnelles Takten und Positionieren” ersichtlich sind.Turntables of the type described above are for example in the EP 0 643 636 B1 described, while Globoiddrehtische, for example, from the catalog of the Applicant "rapid clocking and positioning" are visible.

Herkömmliche Schrittantriebe sind somit darauf ausgelegt, in der Regel relativ hohe Lasten in extrem kurzen Taktzeiten zu fördern. Da der Antrieb über eine Nutwalze erfolgt, die die Tischplatte mittels Rollenbolzen verfährt, gibt es systembedingt durch die Ausbildung der Nut immer ein gewisses Spiel. Deshalb wird in der Praxis auch nicht von spielfreien, sondern von spielarmen Antrieben gesprochen. Vorgeschlagen hat man auch schon den sogenannten Einsatz von Stegwalzen, bei denen in der verriegelten Stellung zwei Antriebsbolzen über einen im Übermaß gestalteten Steg quasi spielfrei verspannt werden können. Aber auch in diesem Fall ist die Steifigkeit der Endlage durch die Lagerdimensionierung der Antriebsbolzen begrenzt.Conventional stepper drives are thus designed to generally promote relatively high loads in extremely short cycle times. Since the drive takes place via a grooved roller, which moves the table top by means of roller bolts, there is always some play due to the formation of the groove due to the system. Therefore, in practice, it is not talked about backlash-free, but of low-drive drives. It has also been proposed already the so-called use of web rolls, in which two drive bolts can be clamped quasi free of play in the locked position over an oversized web. But even in this case is the Stiffness of the end position limited by the bearing dimensioning of the drive bolts.

Besonders im Karosseriebau der Kfz-Industrie wird angestrebt, mehrere Werkzeuge, zum Beispiel Spannerwerkzeuge zur Aufnahme der Karosserie sehr genau zu positionieren und in der jeweils definierten Position genau zu arretieren. Es kommt hierbei auf extrem hohe Steifigkeit und Genauigkeit der Endlagen an, die bei herkömmlichen Antrieben wie Drehtischen mit zylindrischer Antriebswalze und Nut und Globoiddrehtischen nur durch eine entsprechende Dimensionierung der gesamten Mechanik erreicht werden kann, was sehr teuer ist.Particularly in the bodywork of the automotive industry, the aim is to position a plurality of tools, for example tensioning tools for receiving the body very accurately and to lock precisely in the respectively defined position. It depends on extremely high rigidity and accuracy of the end positions, which can be achieved in conventional drives such as rotary tables with cylindrical drive roller and groove and Globoiddrehtischen only by appropriate dimensioning of the entire mechanism, which is very expensive.

Es ist auch schon bekannt, eine Blockierung des Drehtellers in entsprechenden Endpositionen durch einen zusätzlichen Antrieb mit Pneumatikzylindern und elektrischem Antriebsmotor zu erreichen, wobei ein Stift die Position zwischen Drehtischgestell und Tischplatte verriegelt. Eine solche zusätzliche Positionsabsteckung ist einerseits mit einem hohen technischen Zusatzaufwand verbunden (zusätzliche Mechanik, Ansteuerungsmodul) und führt andererseits zu einer verlängerten Taktzeit, da erst nach dem absoluten Stillstand des Drehtisches der Absteckbolzen bewegt werden kann.It is also already known to achieve a blockage of the turntable in corresponding end positions by an additional drive with pneumatic cylinders and electric drive motor, wherein a pin locks the position between the turntable frame and table top. Such additional position stake out is on the one hand associated with a high technical overhead (additional mechanics, control module) and on the other hand leads to a prolonged cycle time, since only after the absolute standstill of the turntable of the locking pin can be moved.

Aus der DE 10 2007 021 681 B3 ist ein als Schrittschalttisch ausgebildeter Drehtisch bekannt, mit zwei in einem Gehäuse mit ihren Drehachsen zum Beispiel parallel und mit Abstand zueinander angeordneten Kurvenwalzen, die jeweils mindestens eine Antriebsnut mit jeweils Rastgängen aufweisen, mit einem drehbar gelagerten Drehteller, auf dem ein Werkstück anzuordnen ist, mit über den Umfang des Drehtellers mit vorzugsweise gleichem Winkelabstand mit ihren Längsachsen parallel zueinander angeordneten Rollenbolzen, die jeweils in die zugeordnete Antriebsnut der betreffenden Kurvenwalze eintauchen, die die Bewegungscharakteristik – Beschleunigung, Abbremsen und sonstige Drehbewegungen – der Tischplatte während des Durchtritts der betreffenden Rollenbolzen durch die zugeordnete Antriebsnut steuert und dabei den Drehteller rotierend oder schrittweise antreiben, wobei jede Kurvenwalze durch je einen Servomotor mit Drehwinkelgeber, Frequenzumrichter und einer Steuer- oder Regelvorrichtung mit frei programmierbarer Synchronsteuerung oder Synchronregelung der Kurvenwalzen im Rastgang über je ein Getriebe angetrieben sind. Des Weiteren ist aus dieser Vorveröffentlichung ein Schrittschaltdrehtisch mit zwei in einem Gehäuse mit ihren Drehachsen, zum Beispiel parallel und mit Abstand zueinander angeordneten Kurvenwalzen vorbekannt, die jeweils mindestens eine Antriebsnut mit jeweils Rastgängen aufweisen, mit einem drehbar gelagerten Drehteller, auf dem ein Werkstück anzuordnen ist, mit über den Umfang des Drehtellers mit vorzugsweise gleichem Winkelabstand mit ihren Längsachsen parallel zueinander angeordneten Rollenbolzen, die jeweils in die zugeordnete Antriebsnut der betreffenden Kurvenwalze eintauchen, die die Bewegungscharakteristik – Beschleunigung, Abbremsen und sonstige Drehbewegungen – der Tischplatte während des Durchtritts der betreffenden Rollenbolzen durch die zugeordnete Antriebsnut steuert und dabei den Drehteller rotierend oder schrittweise antreiben, wobei jede Kurvenwalze durch einen Elektromotor, insbesondere einem Servomotor jeweils mittels Frequenzumrichter über ein zum Beispiel als Planetengetriebe ausgebildetes Untersetzungsgetriebe antreibbar ist, mit einer frei programmierbaren Synchronsteuerung oder Synchronregelung und einer übergeordneten Anlagensteuerung oder Anlagenregelung, wobei innerhalb einer Schrittbewegung des Drehtellers von einer Position zur nächsten bezüglich der Synchronisierungsart von „drehwinkelsynchron” auf „drehmomentgleich” und zurück änderbar ist, bei festem Untersetzungsverhältnis zwischen den Antriebsmotoren und Kurvenwalzen. Diese Druckschrift beschreibt ebenfalls eine Steuerung oder Regelung eines Schrittschaltdrehtisches, wobei beim Bewegungsbeginn des Drehtellers durch Drehwinkelgleichheit die beiden Kurvenwalzen sich aus dem Rastgang herausdrehen, wobei der jeweilige Rollenbolzen in den Beschleunigungsbereich der zugeordneten Antriebsnut der betreffenden Walze eintritt, und sich durch die zunehmende Steigung der Antriebsnut ein Drehmoment aufbaut, das zur Synchronisierung der Kurvenwalze genutzt wird im Sinne eines Drehmomentgleichhaltens und dass durch das Gleichhalten der Drehmomente an den Kurvenwalzen gleich große Kräfte von den beiden Kurvenwalzen auf die Rollenbolzen übertragen werden, unter Ausgleich der in den beiden Antriebssträngen vorhandenen Spiele – Drehwinkelspiele der Getriebe, geometrische Ungenauigkeiten der Antriebsnuten, unterschiedliche Abstände der Rollenbolzen zueinander auf ihrem Teilkreis, Toleranzen im Rollenbolzendurchmesser, unterschiedliches Spiel der Rollenbolzen in ihrem Lager usw.-, und kurz vor Erreichen des Rastgangs am Ende eines Bewegungszyklusses wieder auf Drehwinkelgleichheit umgeschaltet wird.From the DE 10 2007 021 681 B3 is a turntable designed as a stepping table, with two in a housing with its axes of rotation, for example, parallel and spaced cam rollers, each having at least one drive groove, each with detents, with a rotatably mounted turntable on which a workpiece is to be arranged, with about the circumference of the turntable with preferably the same angular distance with their longitudinal axes parallel to each other arranged roller pins, each immersed in the associated drive groove of the cam roller concerned, the movement characteristics - acceleration, deceleration and other rotational movements - the tabletop during the passage of the respective roller bolt through the associated Antriebsnut controls while the turntable rotate or stepwise drive, each cam roller by a servo motor with rotary encoder, frequency converter and a control or regulating device with freely programmable S synchronous control or synchronous control of the cam rollers in the gangway are driven by a respective gear. Furthermore, from this prior publication, a stepping turntable with two in a housing with its axes of rotation, for example, parallel and spaced cam rollers are known, each having at least one drive groove, each with detents, with a rotatably mounted turntable on which a workpiece is to be arranged , with over the circumference of the turntable with preferably the same angular distance with their longitudinal axes parallel to each other arranged roller pins, each immersed in the associated drive groove of the cam roller concerned, the movement characteristics - acceleration, deceleration and other rotational movements - the tabletop during the passage of the respective roller bolt through controls the associated drive groove while driving the turntable rotating or stepwise, each cam roller by an electric motor, in particular a servomotor respectively by means of frequency to a Beis Piel designed as a planetary gear reducer is driven with a freely programmable synchronous control or synchronous control and a higher system control or system control, being within a step movement of the turntable from one position to the next with respect to the synchronization of "rotation angle synchronous" to "torque equal" and back changeable, at fixed reduction ratio between the drive motors and cam rollers. This document also describes a control or regulation of a stepping turntable, wherein at the start of movement of the turntable by rotation angle equality, the two cam rollers to unscrew from the Rastgang, wherein the respective roller pin enters the acceleration region of the associated drive groove of the respective roller, and by the increasing pitch of the drive groove builds up a torque that is used to synchronize the cam roller in terms of a torque equalization and that the same forces are transmitted from the two cam rollers on the roller bolts by keeping the torques on the cam rollers equal, balancing the existing in the two drive trains games - Drehwinkelspiele the Gear, geometric inaccuracies of the drive grooves, different distances between the roller bolt to each other on their pitch circle, tolerances in the role of bolt diameter, different play of the roller pin in their camp usw.-, and shortly before reaching the latching gear at the end of a Bewegungszyklusses is switched back to rotational angle equality.

Aus der DE 40 28 763 A1 ist ein als Rundschalttisch ausgebildeter Drehtisch mit einem Gehäuse und mit einem diesen gegenüber schrittweise drehbaren, mit einem Drehteller oder dergleichen verbindbaren Antriebsteil vorbekannt, wobei eine Schaltklinke vorhanden ist, die mittels eines an ihr angreifenden Schwenkantriebs zu einer hin- und hergehenden Schwenkbewegung zwischen einer Ausgangsstellung und einer dieser gegenüber winkelversetzten Endstellung antreibbar ist, wobei die Schaltklinke wenigstens ein in radialem Abstand zur Schwenkachse angeordnetes Mitnahmemittel umfasst, das mit dem Antriebsteil eine lösbare Dreh-Mitnahmeverbindung eingehen kann, dass eine sich gehäuseseitig abstützende, zwischen einer das Antriebsteil in vorbestimmter Drehstellung unverdrehbar festlegenden Sperrstellung und einer eine Drehbewegung des Abtriebsteils erlaubenden Freigabestellung bewegbare Sperrklinke vorhanden ist und dass an der Schaltklinke mindestens ein Entsperrmittel für die Sperrklinke vorgesehen ist, wobei im Rahmen der aus der Ausgangsstellung hin zur Endstellung stattfindenden Schaltbewegung zunächst die Sperrklinke durch Einwirken des Entsperrmittels in die Freigabestellung und das Mitnahmemittel in eine die Mitnahmeverbindung gewährleistende Mitnahmestellung verbracht werden, wonach das Abtriebsteil unter Beibehaltung der Mitnahmestellung um einen vom Schwenkwinkel abgeleiteten Betrag verdreht wird, bis bei Erreichen der Endstellung die Sperrklinke erneut in die Sperrstellung gelangt und die Schaltklinke bei in eine unwirksame Stellung mit aufgehobener Mitnahmeverbindung verbrachtem Mitnahmemittel im Rahmen einer Rückstellbewegung in die Ausgangsstellung zurückbewegbar ist. Die Sperrklinke ist insbesondere federnd in die Sperrstellung vorgespannt, derart, dass sie beim Erreichen der Endstellung der Schaltbewegung selbsttätig aus der bis dahin eingenommenen Freigabestellung in die Sperrstellung zurückfällt.From the DE 40 28 763 A1 is designed as a rotary indexing turntable with a housing and with a stepwise rotatable, with a turntable or the like connectable drive part previously known, wherein a pawl is present, by means of acting on her pivot drive to a reciprocating pivotal movement between a starting position and one of these opposite angularly offset end position is driven, wherein the pawl comprises at least one arranged at a radial distance from the pivot axis entrainment means that can enter into a releasable rotary driving connection with the drive part, that a housing side supporting, between a drive member in a predetermined rotational position non-rotatably defining locking position and a rotational movement of the driven part permitting release position movable pawl is present and that at least one unlocking means for the pawl is provided on the pawl, wherein in the context of from the starting position towards Initially, the pawl by exposure to the unlocking in the release position and the driving means are spent in a Mitnahmeverbindung ensuring driving position, after which the driven part is rotated while maintaining the driving position by a derived from the swing angle amount until reaching the end position, the pawl again in the blocking position reaches and the pawl when spent in an inoperative position with repealed entrainment driving means in the context of a return movement in the starting position is moved back. The pawl is biased in particular resiliently in the blocking position, such that it automatically falls back on reaching the end position of the switching movement from the previously occupied release position into the blocking position.

Aufgabetask

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Drehtisch mit motorischem Antrieb zu schaffen, bei welchem mit konstruktiv einfachen Mitteln eine genaue Fixierung und Steifigkeit der jeweils definierten Halteposition erreichbar ist.The invention has for its object to provide a turntable with motor drive, in which a structurally simple means precise fixation and rigidity of each defined holding position can be achieved.

Lösungsolution

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird durch jeden der Patentansprüche 1 oder 2 gelöst.The object underlying the invention is achieved by each of claims 1 or 2.

Einige VorteileSome advantages

Die erfindungsgemäße Lösung für Drehtische und Globoiddrehtische wendet sich von der bisher in der Technik eingeschlagenen Denkrichtung ab, eine präzise und sehr steife Endposition durch einen entsprechend hohen Aufwand in mechanischer Hinsicht zu erreichen. Vielmehr nimmt die Erfindung bewusst sowohl für herkömmliche Drehtische mit Nutwalzenantrieb als auch für Globoiddrehtische in Kauf, dass im Rastgang in der Regel zwei als Rollenbolzen ausgebildete Antriebsbolzen den betreffenden Drehtischkörper blockieren, die Rollenbolzen durchaus ein gewisses Spiel aufweisen können, weil in der Halteposition eine sichere Verriegelung durch einen, bevorzugt mindestens zwei mechanische Verriegelungselemente erfolgt, die entweder von der als Nutwalze oder von als Globoidwalze ausgebildeten Antriebswalze direkt in Blockierstellung und in Lösestellung gesteuert werden. Bewusst kann deshalb ein gewisses Spiel der Antriebsbolzen im Rastgang der jeweiligen Kurve, egal, ob bei herkömmlichen Drehtischen oder Globoidtischen, in Kauf genommen werden, weil durch entsprechend breite und sehr stabil ausgeführte Angriffsflächen der mechanischen Verriegelungselemente mit gegebenenfalls entsprechend groß dimensionierten Lagern der Antriebswelle eine sehr steife und reproduzierbare sowie spielfreie Endposition des Antriebs gewährleistet werden kann. Anders als bei der bisherigen Denkrichtung, durch möglichst hohe Präzision und entsprechend hohem Aufwand die entsprechende Steifigkeit und Genauigkeit der Endlagen des Drehtischkörpers zu erreichen, kann somit bei der Erfindung bewusst ein gewisses Spiel der Antriebsbolzen in Kauf genommen werden, weil durch die Verriegelungselemente die angestrebte Endposition mit einfachen Mitteln spielfrei erreicht wird. Im jeweiligen Verweilwinkel oder Rastgang der Schrittbewegung können zum Beispiel rechts und links von der entsprechenden Antriebswalze angeordnete Mitnehmer in eine spezielle Ausfräsung oder Ausnehmung des Drehtischkörpers formschlüssig eingreifen und diesen in der gewünschten Winkellage definiert und spielfrei arretieren. Mit einer Drehbewegung von zum Beispiel 360° an der Antriebswalze – genutete Welle oder Globoidwelle einerseits – entfällt eine zusätzliche externe Absteckung ebenso wie eine zusätzliche Ansteuereinheit für weitere Hilfsmittel.The solution according to the invention for turntables and globoidal turntables is directed from the thinking direction hitherto used in the art to achieve a precise and very rigid end position by a correspondingly high expenditure in mechanical terms. Rather, the invention takes consciously both conventional rotary tables with Nutwalzenantrieb and for Globoiddrehtische in purchase that in the Rastgang usually two trained as a rolling pin drive pin block the respective turntable body, the roller pin may well have a certain amount of play, because in the holding position a secure locking by one, preferably at least two mechanical locking elements, which are controlled either by the groove roller or by a globoid roller formed as a drive roller directly in the blocking position and in the release position. Consciously, therefore, a certain play the drive pin in the Rastgang the respective curve, no matter whether in conventional turntables or globoide tables, accepted, because by correspondingly wide and very stable running attack surfaces of the mechanical locking elements with optionally correspondingly large bearings of the drive shaft a very stiff and reproducible and play-free end position of the drive can be ensured. Unlike the previous mindset to achieve the highest possible precision and the corresponding rigidity and accuracy of the end positions of the turntable body, thus deliberately a certain play the drive pin can be taken into account in the invention, because by the locking elements the desired end position is achieved without play with simple means. In the respective dwell or Rastgang the step motion, for example, arranged right and left of the corresponding drive roller drivers engage positively in a special cutout or recess of the turntable body and this defined in the desired angular position and lock clearance. With a rotational movement of, for example, 360 ° on the drive roller - grooved shaft or globoid shaft on the one hand - eliminates an additional external stakeout as well as an additional drive unit for other aids.

Vorteilhafterweise sind die Verriegelungselemente als scheibenförmige und auf der betreffenden Antriebswalze – Nutwelle oder Globoidwelle – angeordnete und mit der Antriebswalze drehfest verbundene Scheiben ausgebildet, die als Verriegelungsnacken ausgebildete Körper aufweisen, die in entsprechende Aussparungen an der unteren Seite des Drehtischkörpers oder des Gehäuses in Blockier- bzw. Verriegelungsstellung (Halteposition) eingreifen, wobei die betreffenden Scheiben synchron angetrieben sind. Die Verriegelungsnocken sind auf dem gleichen Drehwinkel der Antriebswalze angeordnet.Advantageously, the locking elements are disk-shaped and arranged on the respective drive roller - grooved shaft or globoid shaft - and rotatably connected to the drive roller discs formed having trained as locking neck body, which in corresponding recesses on the lower side of the turntable body or the housing in blocking or Lock position (holding position) engage, with the respective discs are driven synchronously. The locking cams are arranged at the same rotational angle of the drive roller.

Weitere erfinderische AusgestaltungenFurther inventive embodiments

Weitere erfinderische Ausgestaltungen, die im Bedarfsfalle ebenfalls für die Lösung der der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe erfinderisch beitragen können, sind in den Patentansprüchen 3 und 4 beschrieben.Further inventive embodiments, which may also contribute, if necessary, for the solution of the problem underlying the invention, are described in the claims 3 and 4.

Patentanspruch 3 beschreibt eine Ausführungsform, bei welcher bevorzugt zwei von der entsprechenden Antriebswalze drehangetriebene Verriegelungselemente in entsprechende Ausnehmungen des Drehtischkörpers oder in Ausnehmungen des Gehäuses formschlüssig eingreifen und diesen in der jeweiligen Halteposition definiert und spielfrei gegen eine unbeabsichtigte Bewegung spielfrei blockieren.Claim 3 describes an embodiment in which preferably two rotationally driven by the respective drive roller locking elements engage positively in corresponding recesses of the turntable body or in recesses of the housing and defines this in the respective holding position and play Block against unintentional movement without clearance.

Wird eine Ausführungsform nach Patentanspruch 4 gewählt, besitzen die Rollenbolzen im Rastgang ein entsprechendes Spiel gegenüber der Antriebswalze, während die Verriegelung ausschließlich durch die Verriegelungselemente selbst erfolgt.If an embodiment is selected according to claim 4, the roller pins in the latching gear have a corresponding clearance relative to the drive roller, while the locking takes place exclusively by the locking elements themselves.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise in Anwendung auf einen als Globoiddrehtisch ausgebildeten Drehtisch – teils schematisch – veranschaulicht. Es zeigen:In the drawing, the invention is illustrated, for example, in application to a trained as Globoiddrehtisch turntable - partly schematically - illustrated. Show it:

1 eine perspektivische Teildarstellung eines Drehtisches; 1 a partial perspective view of a turntable;

2 den aus 1 ersichtlichen Drehtisch mit zwei in Verriegelungsstellung befindlichen Verriegelungselementen am Drehtischkörper, ebenfalls in perspektivischer Darstellung, aus einer anderen Blickrichtung; 2 the out 1 apparent turntable with two locking elements located in the locking position on the turntable body, also in a perspective view, from another viewing direction;

3 eine weitere perspektivische Ansicht des Drehtisches gemäß 1 und 2, abermals aus einer anderen Blickrichtung; 3 another perspective view of the turntable according to 1 and 2 again from a different angle;

4 den aus den 1 bis 2 ersichtlichen Drehtisch, teils in perspektivischer Ansicht, teils im Schnitt, wobei sich die Verriegelungselemente außerhalb des Eingriffes an dem Drehtischkörper befinden; 4 from the 1 to 2 apparent turntable, partly in perspective view, partly in section, wherein the locking elements are out of engagement with the turntable body;

5 eine weitere perspektivische Darstellung des Drehtisches entsprechend 4, aus einem anderen Blickwinkel, teils herausgebrochen dargestellt, ebenfalls in Entriegelungsstellung der Verriegelungselemente; 5 another perspective view of the turntable accordingly 4 , shown from another angle, partly broken out, also in the unlocked position of the locking elements;

6 der aus den 1 bis 5 ersichtliche Drehtisch, wobei die Verriegelungselemente in Aussparungen an der Unterseite des Drehtellerkörpers blockierend/verriegelnd angeordnet sind (Halteposition); 6 the one from the 1 to 5 apparent turntable, wherein the locking elements are arranged in recesses on the underside of the turntable body blocking / locking (holding position);

7 eine Stirnansicht in Richtung der Längsachse der als Globoidwalze ausgebildeten Antriebswalze; 7 an end view in the direction of the longitudinal axis of the formed as a globoid roller drive roller;

8 eine perspektivische Darstellung, teils herausgebrochen dargestellt, in Halteposition des Drehtischkörpers (Verriegelungselemente in Blockierstellung); 8th a perspective view, shown partially broken away, in the holding position of the turntable body (locking elements in blocking position);

9 ein Ablaufschema der Rast-, Bewegungs- und Verriegelungswinkel/Blockierwinkel; 9 a flow chart of the locking, movement and locking angle / blocking angle;

10 eine schematische Abwicklung der Antriebswalze mit Verriegelungselementen; 10 a schematic development of the drive roller with locking elements;

11 Eingreifen von Rollenbolzen im Rastgang mit Verriegelungselementen, rein schematisch, und 11 Intervention of roller bolts in the gangway with locking elements, purely schematic, and

12 Ab- und Antriebswinkel als Diagramm. 12 Ab- and drive angle as a diagram.

In der Zeichnung ist die Erfindung in Anwendung auf einen als Globoiddrehtisch ausgebildeten Drehtisch veranschaulicht. Derartige Drehtische werden in der Regel von einem werkseitig angebauten Aufsteck-Getriebemotor angetrieben. Die Schrittseite wird durch die Übersetzung der Getriebestufe festgelegt. Der Drehtisch kann auch ohne Antrieb geliefert und direkt in die Antriebskette von Maschinen integriert werden. Solche Drehtische sind mit gehärteten und geschliffenen Globoidkurven an Globoidwalzen und Kurvenrollen (alle aus Stahllegierungen) ausgeführt.In the drawing, the invention is illustrated in application to a designed as Globoiddrehtisch turntable. Such turntables are usually driven by a factory mounted slip-on geared motor. The step page is determined by the gear ratio. The turntable can also be delivered without a drive and integrated directly into the drive chain of machines. Such turntables are made with hardened and ground globoid curves on globoid rolls and cam rollers (all made of steel alloys).

Mit dem Bezugszeichen 1 ist ein Gehäuse bezeichnet, in dem in Kegelwälzlagern eine als Globoidwalze ausgebildete Antriebswalze 2 durch einen nicht dargestellten Elektromotor antreibbar gelagert ist. Von den Kegelrollenlagern ist lediglich eines aus der Zeichnung ersichtlich und mit dem Bezugszeichen 3 bezeichnet. Am entgegengesetzten Endbereich ist die Antriebswalze 2 durch ein ebensolches Kegelrollenlager 3 drehbar gelagert. Die beiden Kegelrollenlager 3 sind in axialer Richtung gleichsinnig gegeneinander verspannt, um ein möglichst geringes Spiel in axialer Richtung zu haben und die durch den Kraftfluss in Pfeilrichtung A-B auftretenden Reaktionskräfte möglichst spielfrei aufnehmen zu können.With the reference number 1 is called a housing in which in a tapered roller bearings designed as a globoid roller drive roller 2 is mounted drivable by an electric motor, not shown. Of the tapered roller bearings is only one of the drawing and the reference numeral 3 designated. At the opposite end region is the drive roller 2 through a similar tapered roller bearing 3 rotatably mounted. The two tapered roller bearings 3 are braced in the same direction in the axial direction against each other to have the least possible play in the axial direction and to record the reaction forces occurring through the power flow in the direction of arrow AB as possible without play.

Mit 4 ist ein Drehtischkörper bezeichnet, der an seiner Unterseite mit einem Stern 5 getrieblich verbunden ist, der an seiner Peripherie auf dem gleichen Durchmesser mit gleichem Winkelabstand zueinander zahlreiche Rollenbolzen 6 aufweist, die mit der durch die Globoidkurve gebildeten Nut der Antriebswalze 2 bei der Drehbewegung kämmen und dadurch den Drehtischkörper 4 um die Längsachse des Sterns 5 schrittweise drehen.With 4 is called a turntable body, on its underside with a star 5 Is connected by gearing, which at its periphery on the same diameter at the same angular distance from each other numerous rolling pin 6 having, with the formed by the globoidcurve groove of the drive roller 2 combing during the rotational movement and thereby the turntable body 4 around the longitudinal axis of the star 5 turn gradually.

Auf der Antriebswalze 2 sind mit axialem Abstand zueinander zwei als Ringscheiben ausgebildete Verriegelungselemente 7 und 8 über nicht dargestellte Nut-Federverbindungen drehfest und auf gleichem Drehwinkel angeordnet, so dass sich beide Verriegelungselemente 7, 8 synchron mit der Antriebswalze 2 drehen und von dieser angetrieben werden. Die Verriegelungselemente 7, 8 weisen auf gleichem Drehwinkel angeordnet, als radiale Vorsprünge ausgebildete Verriegelungsnocken 9 bzw. 10 auf, die schrittweise im Rastgang von zwei Rollenbolzen 6 in an der Unterseite des Drehtischkörpers 4 angeordnete Aussparungen 11 bzw. 12 formschlüssig eingreifen und dadurch den Drehtischkörper 4 im Rastgang spielfrei blockieren/verriegeln. Mit dem Weiterdrehen der Antriebswalze 2 geben die Verriegelungselemente 7, 8 mit ihren Verriegelungsnocken 9, 10 nach Passieren des Verriegelungswinkelbereichs von z. B. 60° im Rastwinkel die Drehung des Sterns 5 wieder frei, so dass der Drehtischkörper 4 taktweise weitergedreht werden kann.On the drive roller 2 are at an axial distance from each other two locking discs designed as annular discs 7 and 8th via non-illustrated tongue and groove connections rotatably and arranged at the same angle of rotation, so that both locking elements 7 . 8th synchronous with the drive roller 2 turn and be driven by this. The locking elements 7 . 8th have arranged at the same angle of rotation, designed as radial projections locking cam 9 respectively. 10 on, which gradually in the Rastgang of two roller bolts 6 in at the bottom of the turntable body 4 arranged recesses 11 respectively. 12 engage positively and thereby the turntable body 4 Block / lock in clearance without play. With the further rotation of the drive roller 2 give the locking elements 7 . 8th with their locking cams 9 . 10 after passing the locking angle range of z. B. 60 ° in the locking angle, the rotation of the star 5 free again, leaving the turntable body 4 can be further rotated cyclically.

Das Ablaufschema in 9 veranschaulicht beispielsweise Rast-, Bewegungs- und Verriegelungswinkel, während das Schema in 10 einmal links in der Abwicklung die Darstellung des Rastwinkels von z. B. 50° und ein 260° Bewegungswinkel für einen 90° Abtriebswinkel veranschaulicht, zusammen mit der Lage der Verriegelungsnocken 9 bzw. 10 der Verriegelungselemente 7 und 8, während die 11 veranschaulicht, wie die Verriegelungsnocken 9 und 10 der Verriegelungselemente 7 und 8 zusammen mit der Antriebswalze 2 und deren Stern 5 zusammenwirken.The flowchart in 9 Illustrates, for example, locking, movement and locking angles, while the scheme in 10 once left in the settlement, the representation of the locking angle of z. B. 50 ° and a 260 ° travel angle for a 90 ° output angle illustrates, together with the position of the locking cam 9 respectively. 10 the locking elements 7 and 8th while the 11 illustrates how the locking cam 9 and 10 the locking elements 7 and 8th together with the drive roller 2 and their star 5 interact.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Gehäusecasing
22: Antriebswalzedrive roller
33: KegelrollenlagerTapered roller bearings
44: DrehtischkörperTurntable body
55: Sternstar
66: Antriebsbolzendrive pin
77: Verriegelungselementlocking element
88th: Verriegelungselementlocking element
99: Verriegelungsnockenlocking cam
1010: Verriegelungsnockenlocking cam
1111: Aussparungrecess
1212: Aussparungrecess
A-BFROM: Kraftflusspower flow

Claims

Rotary table with motor drive with one in rolling bearings rotatable on a housing ( 1 ) mounted turntable body ( 4 ), from the underside of several offset at equal angular intervals to each other and arranged on the same diameter drive pin ( 6 ), which are formed in a control groove of a screw-like type, but according to mathematical laws of curvature, in the housing ( 1 ), driven by a motor driven cylindrical drive roller ( 2 ), wherein the control groove, the movements stepwise rotational movement, acceleration, velocity and holding positions in the positioning of the drive roller ( 2 ) in the latching passage of the control groove by two drive bolts ( 6 ), characterized in that the turntable body ( 4 ) in its respective holding position additionally by the drive roller ( 2 ) controlled locking elements ( 7 . 8th ) is locked free of play, the locking elements ( 7 . 8th ) by the rotational movement of the drive roller ( 2 ) are controllable in locking and unlocking position, and the locking elements ( 7 . 8th ) than on the relevant drive roller ( 2 ) coaxially arranged discs with radially protruding locking cam ( 9 . 10 ) are formed, which at the same rotational angle with respect to the drive roller ( 2 ) and are driven synchronously by this.

Turntable with a star ( 5 ) and associated therewith, a motor step-wise driven turntable body ( 4 ), and with several over the circumference of the star ( 5 ) arranged at equal angular intervals on the same diameter to each other, designed as a roller bolt drive bolt ( 6 ), which with a globoid roller ( 2 ) formed drive roller ( 2 ) meshing with the Globoidkurve the movement of the turntable body ( 4 ) stepwise rotational movement, acceleration, velocity course and holding positions and in the gangway of the globoid roller ( 2 ) a blockage of the turntable body ( 4 ) by the drive bolts ( 6 ), characterized in that the turntable body ( 4 ) in the gangway in addition to the drive bolt ( 6 ) or instead by the globoid roller ( 2 ) controlled locking elements ( 7 . 8th ) is blocked without clearance, wherein the locking elements ( 7 . 8th ) by the rotational movement of the globoid roller ( 2 ) are controllable in locking and unlocking position, and the locking elements ( 7 . 8th ) than on the relevant globoid roller ( 2 ) coaxially arranged discs with radially protruding locking cam ( 9 . 10 ) are formed, which at the same angle of rotation with respect to the globoidwalze ( 2 ) and are driven synchronously by this.

Turntable according to claim 1 or 2, characterized in that the locking elements ( 7 . 8th ) in each case a recess of the turntable body ( 4 ) or the housing ( 1 ) intervene.

Turntable according to claim 1 or 2, characterized in that the locking elements ( 7 . 8th ) in at the bottom of the turntable body ( 4 ) arranged recesses ( 11 . 12 ) interlock positively.