DE29820787U1

DE29820787U1 - Drive device

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Publication number: DE29820787U1
Application number: DE29820787U
Authority: DE
Original assignee: SPN SCHWABEN PRAEZISION FRITZ
Current assignee: SPN SCHWABEN PRAEZISION FRITZ
Priority date: 1998-11-20
Filing date: 1998-11-20
Publication date: 1999-04-01
Anticipated expiration: 2008-11-21

Description

SPN Schwaben Präzision Fritz Hopf GmbH
Glashütter Strasse 2
86720 NördlingenSPN Schwaben Precision Fritz Hopf GmbH
Glashütter Strasse 2
86720 Noerdlingen

AntriebsvorrichtungDrive device

Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung zur Erzeugung einer Linear- und Rotationsbewegung, insbesondere für einen heb-, senk- und schwenkbaren Werkstücktransporteur einer mehrere, aufeinander folgende Bearbeitungsstationen aufweisenden Produktionseinrichtung, wie Disk-Produktionseinrichtung, mit einer aus einem Gehäuse ausfahrbaren, drehbaren Welle.The invention relates to a drive device for generating a linear and rotational movement, in particular for a lifting, lowering and pivoting workpiece conveyor of a production facility having several successive processing stations, such as a disk production facility, with a rotatable shaft that can be extended from a housing.

Bei einer derzeit gebräuchlichen Produktionseinrichtung zur Herstellung von Disks ist der aus dem Gehäuse ausfahrbaren, drehbaren Welle eine mittels eines Motors antreibbare Steuerwalze zugeordnet, die zur Erzeugung der gewünschten Linear- und Rotationsbewegung eine Stirn- und eine Mantelkurve aufweist. Nachteilig hierbei ist, dass im Falle einer Änderung einer Bewegungsgröße, beispielsweise des Hubs und/oder des Drehwinkels und/oder der Beschleunigung, eine neue Steuerwalze mit entsprechend modifizierten Kurven benötigt wird. Gleichzeitig kann sich dabei auch die Anbauperipherie ändern. Die Änderung einer Bewegungsgröße ist bei der bekannten Anordnung daher mit einemIn a currently common production facility for producing disks, a control roller that can be driven by a motor is assigned to the rotating shaft that can be extended from the housing. The control roller has a front and a jacket curve to generate the desired linear and rotary movement. The disadvantage here is that if a movement variable changes, for example the stroke and/or the angle of rotation and/or the acceleration, a new control roller with correspondingly modified curves is required. At the same time, the attachment periphery can also change. The change in a movement variable in the known arrangement is therefore possible with a

vergleichsweise großen Aufwand verbunden. Ein weiterer Nachteil ist darin zu sehen, dass die Stirnkurve der Steuerwalze einer axialen Durchführung von Kabeln in Form von den Greif- und Arbeitsköpfen des Werkstücktransporteurs zugeordneten Versorgungs- und Signalleitungen entgegensteht. Diese Kabel müssen vielmehr außermittig angeordnet werden, so dass sich vergleichsweise große Bewegungswege ergeben. Hinzu kommt, dass sich dadurch, dass zu steile Flanken der Steuerkurven vermieden werden müssen, konstruktive Beschränkungen ergeben können.This involves a relatively large amount of effort. Another disadvantage is that the front curve of the control roller prevents the axial routing of cables in the form of supply and signal lines assigned to the gripping and working heads of the workpiece conveyor. These cables must instead be arranged off-center, resulting in relatively large movement paths. In addition, the fact that excessively steep flanks of the control curves must be avoided can result in design restrictions.

Hiervon ausgehend ist es daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung oben erwähnter Art unter Vermeidung der geschilderten Nachteile mit einfachen und kostengünstigen Mitteln so zu verbessern, dass Variationen des Bewegungsablaufs vergleichsweise einfach durchführbar sind.Based on this, it is therefore the object of the present invention to improve a device of the type mentioned above while avoiding the disadvantages described using simple and cost-effective means so that variations in the movement sequence can be carried out comparatively easily.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Welle in einem im Gehäuse axial verschiebbar angeordneten, mittels eines zugeordneten Motors verschiebbaren Lagergehäuse drehbar gelagert und mit einem dem Lagergehäuse benachbarten Antriebsrad versehen ist, das mit einem im Gehäuse gelagerten Langritzel im Eingriff ist, das mittels eines zugeordneten, weiteren Motors antreibbar ist, wobei die beiden Motoren mittels einer programmierbaren Steuereinrichtung steuerbar sind.This object is achieved according to the invention in that the shaft is rotatably mounted in a bearing housing which is arranged axially displaceably in the housing and can be displaced by means of an associated motor and is provided with a drive wheel adjacent to the bearing housing which is in engagement with a long pinion mounted in the housing which can be driven by means of an associated, further motor, wherein the two motors can be controlled by means of a programmable control device.

Diese Maßnahmen stellen sicher, dass im Falle von Änderungen einer Bewegungsgröße nur die Ansteuerung der zweckmäßig als Servomotoren ausgebildeten Motoren geändert werden muss. Eine derartige Änderung ist leicht und einfach durch eine Änderung der sogenannten Software durchführbar. Eingriffe in die VorrichtungThese measures ensure that in the event of changes to a movement variable, only the control of the motors, which are conveniently designed as servo motors, needs to be changed. Such a change can be carried out easily and simply by changing the so-called software. Interventions in the device

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selbst sind nicht erforderlich. Dennoch ergibt sich eine hohe Bewegungsgenauigkeit. Die Vermeidung von Steuerkurven führt auch zu einer vergleichsweise kompakten und kostengünstigen Bauweise. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Maßnahmen ist darin zu sehen, dass die Welle als Hohlwelle ausgebildet sein kann, durch welche Signal- und Versorgungsleitungen axial durchgeführt werden können, so dass sich ein geringer Kabelweg und damit eine lange Lebensdauer ergeben. Insgesamt gewährleisten die erfindungsgemäßen Maßnahmen somit eine ausgezeichnete Wirtschaftlichkeit.themselves are not required. Nevertheless, a high degree of movement accuracy is achieved. The avoidance of control curves also leads to a comparatively compact and cost-effective design. A further advantage of the measures according to the invention is that the shaft can be designed as a hollow shaft through which signal and supply lines can be axially guided, resulting in a short cable path and thus a long service life. Overall, the measures according to the invention thus ensure excellent cost-effectiveness.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Fortbildungen der übergeordneten Maßnahmen sind in den Unteransprüchen angegeben. So kann das Lagergehäuse mit wenigstens zwei im Gehäuse gelagerten Führungsstangen versehen sein, von denen wenigstens eine mit dem zugeordneten Motor antriebsmäßig verbunden ist. Diese Maßnahmen ergeben eine zuverlässige Geradführung, die die Durchführung eines großen Hubs ermöglicht.Advantageous embodiments and appropriate further developments of the overarching measures are specified in the subclaims. The bearing housing can be provided with at least two guide rods mounted in the housing, of which at least one is connected to the associated motor in terms of drive. These measures result in a reliable straight guide that enables a large stroke to be carried out.

In weiterer Fortbildung der übergeordneten Maßnahmen können zwei Führungsstangen durch ein hieran abstützbares Joch überbrückt sein, das vorzugsweise eine Gewindebüchse trägt, in die eine mittels des zugeordneten Motors antreibbare Gewindespindel eingreift. Die drehfeste Anordnung der Gewindebüchse führt in vorteilhafter Weise zu einer trägheitsarmen Anordnung.In a further development of the higher-level measures, two guide rods can be bridged by a yoke that can be supported on them, which preferably carries a threaded bushing into which a threaded spindle that can be driven by the associated motor engages. The rotationally fixed arrangement of the threaded bushing advantageously leads to a low-inertia arrangement.

Vorteilhaft kann das Joch zwischen zwei Anschlägen der Führungsstangen angeordnet und durch eine Federanordnung an den in Ausfahrrichtung vorderen Anschlag anstellbar sein. Diese Maßnahme ergibt eine hohe Genauigkeit der Ausfahrbewegung undThe yoke can advantageously be arranged between two stops on the guide rods and can be adjusted to the front stop in the extension direction by means of a spring arrangement. This measure results in a high degree of accuracy in the extension movement and

gewährleistet dennoch eine zuverlässige crash-Sicherheit beim Einfahren.still ensures reliable crash safety when entering.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann darin bestehen, dass den Endstellungen des Lagergehäuses als Näherungsinitiatoren ausgebildete Positionsaufnehmer zugeordnet sind, die mit der Steuereinrichtung zusammenwirken. Dies ermöglicht in vorteilhafter Weise eine berührungslose Positionsaufnahme und damit eine ruckfreie Betriebsweise.A further advantageous embodiment can consist in that the end positions of the bearing housing are assigned position sensors designed as proximity sensors, which interact with the control device. This advantageously enables contactless position recording and thus jerk-free operation.

Zur Erhöhung der Sicherheit kann vorzugsweise zumindest die Ausfahrbewegung durch einen festen Anschlag begrenzt sein. Dabei kann eine vorteilhafte Ausführung darin bestehen, dass auf wenigstens einer Führungsstange ein Anschlag fixierbar ist, der mit einem gehäuseseitig angebrachten, als Näherungsinitiator ausgebildeten Positionsaufnehmer der Steuereinrichtung zusammenwirkt. Diese Maßnahmen ergeben eine elektronische und mechanische Hubbegrenzung und gewährleisten dementsprechend nicht nur eine hohe Genauigkeit und Sicherheit, sondern auch eine einfache und kompakte Anordnung.To increase safety, at least the extension movement can preferably be limited by a fixed stop. An advantageous embodiment can consist in that a stop can be fixed to at least one guide rod, which interacts with a position sensor of the control device, which is mounted on the housing side and designed as a proximity sensor. These measures result in an electronic and mechanical stroke limitation and therefore ensure not only a high level of accuracy and safety, but also a simple and compact arrangement.

In weiterer Fortbildung der übergeordneten Maßnahmen kann das Langritzel über ein zweckmäßig als Planetengetriebe mit antreibbarem Planetenträger ausgebildetes Getriebe mit dem zugeordneten Motor verbunden sein. Diese Maßnahmen ermöglichen trotz schlanker Bauweise eine hohe Untersetzung, so dass auch große Drehmomente überwunden werden können.In a further development of the higher-level measures, the long pinion can be connected to the associated motor via a gear designed as a planetary gear with a drivable planet carrier. These measures enable a high reduction ratio despite the slim design, so that even high torques can be overcome.

Vorteilhaft kann das Langritzel zur Schmierung im Eingriff mit einem zugeordneten Filzrad sein. Dies ergibt eine zuverlässige ReinigungIt can be advantageous for the long pinion to be in engagement with an associated felt wheel for lubrication. This results in reliable cleaning

und Schmierung des Langritzels, was sich vorteilhaft auf die Genauigkeit und Lebensdauer auswirkt.and lubrication of the long pinion, which has a beneficial effect on accuracy and service life.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann darin bestehen, dass der Welle ein vorzugsweise als Näherungsinitiator ausgebildeter Positionsaufnehmer der Steuereinrichtung zugeordnet ist, der mit einem im Lagergehäuse angeordneten Kontakt zusammenwirkt. Dies ermöglicht eine elektronische Begrenzung der Drehbewegung. Zur Erhöhung der Sicherheit kann gleichzeitig eine mechanische Begrenzung vorgesehen sein. Hierzu kann das Antriebsrad einfach mit einem Anschlagstift versehen sein, der in eine zugeordnete Nut des Lagergehäuses eingreift.A further advantageous embodiment can consist in that the shaft is assigned a position sensor of the control device, preferably designed as a proximity sensor, which interacts with a contact arranged in the bearing housing. This enables electronic limitation of the rotary movement. To increase safety, a mechanical limitation can be provided at the same time. For this purpose, the drive wheel can simply be provided with a stop pin that engages in an associated groove in the bearing housing.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Fortbildungen der übergeordneten Maßnahmen sind in den restlichen Unteransprüchen angegeben und aus der nachstehenden Beispielsbeschreibung anhand der Zeichnung näher entnehmbar.Further advantageous embodiments and expedient further developments of the overarching measures are specified in the remaining subclaims and can be found in more detail in the following example description based on the drawing.

In der nachstehend beschriebenen Zeichnung zeigen:In the drawing described below:

Figur 1 eine schematische Draufsicht auf eine Vorrichtung zur Herstellung von Disks,Figure 1 is a schematic plan view of an apparatus for producing disks,

Figur 2 einen Vertikalschnitt durch einen der Anordnung gemäß Figur 1 zugrundeliegenden Werkstücktransporteur mit zugeordneter, im Bereich des Drehantriebs geschnittener Antriebseinrichtung,Figure 2 shows a vertical section through a workpiece conveyor based on the arrangement according to Figure 1 with an associated drive device cut in the area of the rotary drive,

Figur 3 einen Vertikalschnitt durch den genannten Werkstücktransporteur mit im Bereich des Linearantriebs geschnittener Antriebseinrichtung undFigure 3 shows a vertical section through the workpiece conveyor mentioned with the drive device cut in the area of the linear drive and

Figur 4 einen unterhalb des Lagergehäuses geführten Horizontalschnitt durch die vorliegendeFigure 4 shows a horizontal section through the present

Antriebseinrichtung.drive device.

Die der Figur 1 zugrunde- liegende Disk-Produktionseinrichtung enthält mehrere zwischen einer Eingangsstation 1 und einer Ausgangsstation 2 angeordnete Bearbeitungsstationen 3, die mit gleichem Winkelabstand entlang ein er etwa S-förmigen Schleife angeordnet sind und denen zwei Werkstücktransporteure 4 zugeordnet sind, durch welche die Werkstücke, hier die Disks, schrittweise von Station zu Station weitertransportiert werden. Dabei werden die Werkstücke angehoben, um einen dem Winkelabstand zwischen zwei Bearbeitungsstationen 3 entsprechenden Winkelabstand weitergedreht und anschließend abgesenkt. Die Werkstücktransporteure 4 führen dementsprechend eine Linearbewegung in Form einer Hub- und Senkbewegung und eine Schwenkbewegung durch.The disk production facility on which Figure 1 is based contains several processing stations 3 arranged between an input station 1 and an output station 2, which are arranged at the same angular distance along an approximately S-shaped loop and to which two workpiece transporters 4 are assigned, by which the workpieces, here the disks, are transported step by step from station to station. The workpieces are raised, rotated by an angular distance corresponding to the angular distance between two processing stations 3 and then lowered. The workpiece transporters 4 accordingly carry out a linear movement in the form of a lifting and lowering movement and a swivel movement.

Die Werkstücktransporteure 4, die mehrere, mit Greifern 5 versehene Arme 6 aufweisen können, sind, wie am besten aus den Figuren 2 und 3 entnehmbar ist, als auf einer stehend angeordneten, aus einem Gehäuse 7 ausfahrbaren Welle 8 aufgenommener Arbeitskopf ausgebildet. Die mit stehender Achse angeordnete Welle 8 ist hierzu an ihrem oberen Ende mit einem Flansch 9 versehen, auf dem der zugeordnete Arbeitskopf mit einer Nabe 10, von der die Arme 6 abstehen, befestigt werden kann.The workpiece transporters 4, which can have several arms 6 provided with grippers 5, are designed, as can best be seen from Figures 2 and 3, as a working head mounted on a vertically arranged shaft 8 that can be extended from a housing 7. The shaft 8, which is arranged with a vertical axis, is provided with a flange 9 at its upper end, on which the associated working head can be attached with a hub 10 from which the arms 6 protrude.

Die mit stehender Achse angeordnete Welle 8 ist in einem zugeordneten Lagergehäuse 11 drehbar gelagert, das seinerseits in vertikaler Richtung verschiebbar im Gehäuse 7 angeordnet und zusammen mit der Welle 8 aus dem Gehäuse 7 ausfahrbar bzw. in dieses einfahrbar ist. In Figur 2 ist das Lagergehäuse 11 im eingefahrenen Zustand gezeichnet. Der angehobene Zustand des Arbeitskopfes ist mit unterbrochenen Linien angedeutet. In Figur 3 ist das Lagergehäuse 11 in einem teilweise aus dem Gehäuse 7 ausgefahrenen Zustand gezeichnet, wobei der auf dem Flansch 9 aufgenommene Arbeitskopf hierbei lediglich schematisch angedeutet ist.The shaft 8, which is arranged with a vertical axis, is rotatably mounted in an associated bearing housing 11, which in turn is arranged in the housing 7 so that it can be moved vertically and can be extended out of the housing 7 or retracted into it together with the shaft 8. In Figure 2, the bearing housing 11 is shown in the retracted state. The raised state of the working head is indicated with broken lines. In Figure 3, the bearing housing 11 is shown in a state partially extended out of the housing 7, whereby the working head held on the flange 9 is only indicated schematically.

Zur Bewerkstelligung der Drehbewegung und der Linearbewegung in Form einer vertikalen Hub- und Senkbewegung der Welle 8 sind Einzelmotoren 12 bzw. 13 vorgesehen, die am Gehäuse 7, hier am vom Lagergehäuse 11 abgewandten Gehäuseboden, befestigt sind. Der als Elektrorotationsmotor ausgebildete Motor 12 dient zur Bewerkstelligung der Drehbewegung, der ebenfalls als Elektrorotationsmotor ausgebildete Motor 13 zur Bewerkstelligung der Linearbewegung der Welle 8. Die Motoren 12, 13 sind zweckmäßig als Servomotoren ausgebildet, die nicht nur eine hohe Beschleunigung ermöglichen, sondern auch eine hohe Präzision hinsichtlich der anzufahrenden Position gewährleisten. Zumindest der Motor 13 zur Bewerkstelligung der Hub- und Senkbewegung ist als Bremsmotor ausgebildet. Zweckmäßig kann dies bei beiden Motoren 12, 13 der Fall sein. Die Motoren 12, 13 sind mittels einer Steuereinrichtung 14 ansteuerbar, über die der gewünschte Bewegungsablauf vorgegeben werden kann. Die Steuereinrichtung 14To achieve the rotary movement and the linear movement in the form of a vertical lifting and lowering movement of the shaft 8, individual motors 12 and 13 are provided, which are attached to the housing 7, here on the housing base facing away from the bearing housing 11. The motor 12, designed as an electric rotary motor, serves to achieve the rotary movement, and the motor 13, also designed as an electric rotary motor, serves to achieve the linear movement of the shaft 8. The motors 12, 13 are expediently designed as servo motors, which not only enable high acceleration, but also ensure high precision with regard to the position to be approached. At least the motor 13 for achieving the lifting and lowering movement is designed as a brake motor. This can expediently be the case for both motors 12, 13. The motors 12, 13 can be controlled by means of a control device 14, via which the desired movement sequence can be specified. The control device 14

ist programmierbar, wie durch eine Eingabeeinrichtung 15 angedeutet ist.is programmable, as indicated by an input device 15.

Die im Lagergehäuse 11 drehbar gelagerte Welle 8 trägt an ihrem unteren Ende ein dem Lagergehäuse 11 benachbartes Antriebsrad 16. Diese kann als auf die Welle 8aufgekeiltes Stirnrad ausgebildet sein. Im dargestellten Beispiel ist das Antriebsrad 16 an einen einteilig mit der Welle 8 ausgebildeten Flansch angeformt. Das Antriebsrad 16 ist im' Zahneingriff mit einem benachbarten, im Gehäuse 7 drehbar und in axialer Richtung feststehend gelagerten, durch den der Drehbewegung zugeordneten Motor 12 antreibbaren Langritzel 17. Das Langritzel 17 erstreckt sich über die Breite des Antriebsrads 16 und hiervon ausgehend über dessen maximalen Hub. Zur Schmierung und Reinigung des Langritzels 17 ist dieses im Eingriff mit einem mit Schmiermittel getränkten bzw. tränkbaren Filzrad 18, das ebenfalls drehbar und in axialer Richtung feststehend im Gehäuse 7 gelagert ist.The shaft 8, which is rotatably mounted in the bearing housing 11, has a drive wheel 16 adjacent to the bearing housing 11 at its lower end. This can be designed as a spur gear keyed onto the shaft 8. In the example shown, the drive wheel 16 is formed on a flange formed in one piece with the shaft 8. The drive wheel 16 is in meshing engagement with an adjacent long pinion 17, which is mounted in the housing 7 so that it can rotate and is fixed in the axial direction and can be driven by the motor 12 assigned to the rotary movement. The long pinion 17 extends across the width of the drive wheel 16 and, from there, over its maximum stroke. To lubricate and clean the long pinion 17, it is in meshing engagement with a felt wheel 18 which is impregnated or can be impregnated with lubricant and which is also mounted in the housing 7 so that it can rotate and is fixed in the axial direction.

Das Langritzel 17 ist über ein als Planetengetriebe ausgebildetes Getriebe 19 mit dem zugeordneten Motor 12 verbunden. Das Getriebe 19 besitzt eine mit der Achse des Langritzels 17 fluchtende Getriebewelle 20, die durch einen Schrumpfverband mit dem Langritzel 17 verbunden ist. Hierzu ist dieses mit einem getriebeseitig vorspringenden Zapfen 21 versehen, der in eine zugeordnete Bohrung der Getriebewelle 20 eingeschrumpft ist. Die Getriebewelle 20 bildet eine Einheit mit dem hier angetriebenen Planetenträger 22. Das zugeordnete Sonnenrad ist an einen als Verlängerung der Welle des Motors 12 ausgebildeten Stift 23 angeformt. Hierzu kann der Stift 23 an seinem motorseitigen Ende mit einem in eine Gewindebohrung der Motorwelle eingreifenden Gewindezapfen und einem diesemThe long pinion 17 is connected to the associated motor 12 via a gear 19 designed as a planetary gear. The gear 19 has a gear shaft 20 that is aligned with the axis of the long pinion 17 and is connected to the long pinion 17 by a shrink fit. For this purpose, the latter is provided with a pin 21 that protrudes on the gear side and is shrunk into an associated hole in the gear shaft 20. The gear shaft 20 forms a unit with the planet carrier 22 driven here. The associated sun gear is molded onto a pin 23 designed as an extension of the shaft of the motor 12. For this purpose, the pin 23 can be provided at its motor-side end with a threaded pin that engages in a threaded hole in the motor shaft and a

benachbarten, in eine Konusbohrung der Motorwelle eingreifenden Konus versehen sein.adjacent cone engaging in a conical bore of the motor shaft.

Zur Begrenzung des Schwenkwinkels ist ein der Steuereinrichtung 14 zugeordneter Sensor vorgesehen. Dieser ist hier als auf dem Flansch 9 angeordneter Näherungsinitiator 24 ausgebildet, der mit einem im Bereich der benachbarten Stirnseite des Lagergehäuses 11 angeordneten Kontakt 25 zusammenwirkt. Die vom Näherungsinitiator 24 abgehende Signalleitung 26 ist durch die Welle 8 durchgeführt. Dasselbe gilt für eine dem Greifer 5 zugeordnete Signal- und/oder Versorgungsleitung 27. Hierzu ist die Welle 8 als Hohlwelle ausgebildet. Diese ist im dargestellten Beispiel mit einem über das Antriebsrad 16 hinaus in das Gehäuse 7 hineinragenden Verlängerungsrohr 28 versehen, das auch unterhalb der Welle 8 einen geschützten Verlauf der Leitungen 26, 27 gewährleistet.A sensor assigned to the control device 14 is provided to limit the swivel angle. This is designed here as a proximity sensor 24 arranged on the flange 9, which interacts with a contact 25 arranged in the area of the adjacent front side of the bearing housing 11. The signal line 26 leading from the proximity sensor 24 is led through the shaft 8. The same applies to a signal and/or supply line 27 assigned to the gripper 5. For this purpose, the shaft 8 is designed as a hollow shaft. In the example shown, this is provided with an extension tube 28 that projects beyond the drive wheel 16 into the housing 7, which also ensures that the lines 26, 27 are protected below the shaft 8.

Zur Erhöhung der Sicherheit kann zusätzlich zur elektronischen Drehwinkelbegrenzung auch eine mechanische Anschlageinrichtung zur Drehwinkelbegrezung vorgesehen sein, durch die ein Weiterdrehen des Arbeitskopfes über vorgegebene Endstellungen hinaus und damit unerwünschte Kollisionen etc. zuverlässig vermieden werden können. Hierdurch wird insbesondere auch verhindert, dass der Arbeitskopf bei stromloser Anlage über die Anschlagstellung hinaus verdreht werden kann. Eine Verdrillung der Leitungen 26, 27 über 360° hinaus ist daher nicht möglich. Außerdem ergibt sich hierbei auch auf einfache Weise ein definierter Referenzpunkt. Dieser kann unmittelbar vor dem mechanischen Anschlag vorgesehen werden, so dass er immer von der richtigen Seite her angefahren wird. Im dargestellten Beispiel ist das Antriebsrad 16 hierzu mit einem Anschlagstift 29 versehen, der imTo increase safety, in addition to the electronic angle of rotation limiter, a mechanical stop device can also be provided to limit the angle of rotation, which can reliably prevent the working head from rotating beyond the specified end positions and thus unwanted collisions, etc. This also prevents the working head from being rotated beyond the stop position when the system is de-energized. Twisting the cables 26, 27 beyond 360° is therefore not possible. In addition, this also provides a simple way of creating a defined reference point. This can be provided directly in front of the mechanical stop so that it is always approached from the correct side. In the example shown, the drive wheel 16 is provided with a stop pin 29 for this purpose, which is in the

Eingriff mit einer am besten aus Figur 4 erkennbaren Nut 30 im Bereich der benachbarten Stirnseite des Lagergehäuses 11 ist.Engagement with a groove 30, best seen in Figure 4, in the region of the adjacent end face of the bearing housing 11.

Zur axialen Führung des Lagergehäuses 11 ist dieses, wie die Figuren 3 und 4 anschaulich zeigen, mit vier im Bereich seiner Ecken angeordneten, parallel zur Welle 8 sich erstreckenden Führungsstangen 31 versehen, die in axialer Richtung verschiebbar im Gehäuse 7 gelagert sind. Hierzu können Linearkugellager 32 vorgesehen sein, die eine besondere Leichtgängigkeit gewährleisten. Die zwei vom Langritzel 17 abgewandten Führungsstangen 31 sind durch ein Joch 33 überbrückt, das eine Gewindebüchse 34 trägt, in die eine mittels des Motors 13 an treibbare Gewindespindel 35 eingreift. Diese ist direkt, d.h. ohne Zwischenschaltung eines Getriebes, mit der Welle des Motors 13 verbunden. Im dargestellten Beispiel ist die Gewindespindel 35 an ihrem motorseitigen Ende mit einem Zapfen 36 versehen, der einen in eine Gewindebohrung der Motorwelle eingreifenden Gewindebereich und einen diesem benachbartem, in eine Konusbohrung der Motorwelle eingreifenden Konusbereich aufweist. Die Gewindespindel 35 stellt demnach ähnlich wie der dem Sonnenrad des Planetengetriebes zugeordnete Stift 23 eine axiale Verlängerung der Welle des zugeordneten Motors 13 dar. Das Gewinde von Gewindebüchse 34 und Gewindespindel 35 ist zweckmäßig als Kugelumlaufgewinde ausgebildet, das eine besondere Leichtgängigkeit und Spielfreiheit gewährleistet.For axial guidance of the bearing housing 11, as Figures 3 and 4 clearly show, it is provided with four guide rods 31 arranged in the area of its corners, extending parallel to the shaft 8, which are mounted in the housing 7 so that they can move in the axial direction. Linear ball bearings 32 can be provided for this purpose, which ensure particularly smooth movement. The two guide rods 31 facing away from the long pinion 17 are bridged by a yoke 33, which carries a threaded bushing 34, into which a threaded spindle 35, which can be driven by the motor 13, engages. This is connected directly, i.e. without the interposition of a gear, to the shaft of the motor 13. In the example shown, the threaded spindle 35 is provided with a pin 36 at its motor-side end, which has a threaded area that engages in a threaded hole in the motor shaft and a conical area adjacent to this that engages in a conical hole in the motor shaft. The threaded spindle 35 therefore represents an axial extension of the shaft of the associated motor 13, similar to the pin 23 assigned to the sun gear of the planetary gear. The thread of the threaded bushing 34 and the threaded spindle 35 is expediently designed as a recirculating ball thread, which ensures particularly smooth running and freedom from play.

Das Joch 33 ist zwischen zwei hier durch Sprengringe gebildeten Anschlägen 37 angeordnet und durch die vom Joch 33 überbrückten Führungsstangen 31 jeweils umfassende Federn 38 an den in Ausfahrrichtung vorderen Anschlag 37 anstellbar. In Ausfahrrichtung wirkt das Joch 33 daher direkt mit dem zugeordneten Anschlag 37The yoke 33 is arranged between two stops 37, here formed by snap rings, and can be adjusted to the front stop 37 in the extension direction by the springs 38 that surround the guide rods 31 bridged by the yoke 33. In the extension direction, the yoke 33 therefore acts directly with the associated stop 37.

zusammen. In Einfahrrichtung ist die Feder 38 zwischengeschaltet, so dass die Einfahrbewegung des Jochs 33 noch fortgesetzt werden kann, wenn das Lagergehäuse 11 bereits steht. Hierdurch werden beim Absenken des auf der Welle 8 aufgenommenen Werkstücktransporteurs auf die Werkstücke ausgeübte Zwangskräfte zuverlässig vermieden.together. The spring 38 is interposed in the retraction direction so that the retraction movement of the yoke 33 can still be continued when the bearing housing 11 is already in place. This reliably prevents constraining forces exerted on the workpieces when the workpiece conveyor mounted on the shaft 8 is lowered.

Zur elektronischen und mechanischen Begrenzung der Ausfahrbewegung, also der Hubbewegung, ist wenigstens eine Führungsstange 31 im Bereich ihres aus dem Gehäuse 7 herausragenden Endes mit einem verstellbar fixierbaren Anschlag 39 versehen, der als mechanischer Anschlag an einer zugeordneten Kante des Gehäuses 7 anläuft, wie in Figur 3 mit unterbrochenen Linien angedeutet ist. Der Anschlag 39 bildet gleichzeitig einen Kontakt, der mit einem gehäuseseitig vorgesehenen Näherungsinitiator 40 zusammenwirkt, so dass sich ein der Steuerungseinrichtung 14 zugeordneter Sensor ergibt.To electronically and mechanically limit the extension movement, i.e. the lifting movement, at least one guide rod 31 is provided with an adjustable, fixable stop 39 in the area of its end protruding from the housing 7, which stops as a mechanical stop on an associated edge of the housing 7, as indicated in Figure 3 with broken lines. The stop 39 simultaneously forms a contact that interacts with a proximity sensor 40 provided on the housing side, so that a sensor associated with the control device 14 is produced.

Die Anordnung ist so, dass der mechanische Anschlag 39 erst nach dem Näherungsinitiator 40 wirksam wird, so dass sich auch hier ein definierter Referenzpunkt ergibt, der zwangsläufig von der richtigen Seite her angefahren wird. Zur elektronischen Begrenzung der Einfahrbewegung ist ein auf einem Zwischenboden des Gehäuses 7 angeordneter, mit dem Lagergehäuse 11 bzw. dem auf diesem angeordneten Antriebsrad 16 zusammenwirkenderThe arrangement is such that the mechanical stop 39 only becomes effective after the proximity switch 40, so that here too a defined reference point is created, which is inevitably approached from the correct side. To electronically limit the retraction movement, a

Näherungsinitiator 41 vorgesehen, dessen Ausgang der Steuereinrichtung 14 zugeführt wird.Proximity sensor 41 is provided, the output of which is fed to the control device 14.

Vorstehend ist eine bevorzugte Ausführung der Erfindung näher erläutert. Die Erfindung ist hierauf jedoch nicht beschränkt. So wäreA preferred embodiment of the invention is explained in more detail above. However, the invention is not limited to this.

es z.B. denkbar, die elektromechanische Hubrichtung durch ein vorzugsweise pneumatisches Zylinder-Kolbenaggregat zu ersetzen, dem ein durch die Steuereinrichtung 14 steuerbares Steuerventil zugeordnet ist. Der Motor 13 wäre dabei einfach nicht als Rotationsmotor, sondern als Linearmotor ausgebildet.For example, it is conceivable to replace the electromechanical stroke direction with a preferably pneumatic cylinder-piston unit, to which a control valve that can be controlled by the control device 14 is assigned. The motor 13 would simply not be designed as a rotary motor, but as a linear motor.

Claims

Expectations

1. Drive device for generating a linear and rotary movement, in particular for a lifting, lowering and swiveling workpiece conveyor (4) of a production device having several consecutive processing stations (3), such as a disk production device, with a shaft (8) that can be extended from a housing (7) and rotated, which is rotatably mounted in a bearing housing (11) that is arranged axially displaceably in the housing (7) and can be displaced by means of an associated motor (13), and is provided with a drive wheel (16) adjacent to the bearing housing (11), which is in engagement with a long pinion (17) mounted in the housing (7) and can be driven by means of an associated, further motor (12), wherein the two motors (12, 13) can be controlled by means of a programmable control device (14).

2. Drive device according to claim 1, characterized in that both motors (12, 13) are designed as electric servomotors.

3. Drive device according to one of the preceding claims, characterized in that the bearing housing (11) is provided with at least two bearings mounted in the housing (7).

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Guide rods (31), at least one of which is drivingly connected to the associated motor (13).

4. Drive device according to claim 3, characterized in that a threaded bushing (34) can be supported on at least one guide rod (31), into which a threaded spindle (35) drivable by means of the associated motor (13) engages.

5. Drive device according to one of claims 3 or 4, characterized in that two guide rods (31) are bridged by a yoke (33) which can be supported thereon and which preferably carries the threaded bushing (34).

6. Drive device according to claim 5, characterized in that the yoke (33) is arranged between two stops (37) of the associated guide rods (31) and can be adjusted to the front stop in the extension direction by a spring arrangement (38).

7. Drive device according to one of the preceding claims 3 to 6, characterized in that the guide rods (31) are mounted in the housing (7) by linear ball bearings.

8. Drive device according to one of the preceding claims 4 to 7, characterized in that the thread of the threaded spindle (35) and bushing (34) is designed as a recirculating ball thread.

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9. Drive device according to one of the preceding claims 4 to 8, characterized in that the threaded spindle (35) is attached directly to the shaft of the associated motor (13).

10. Drive device according to one of the preceding claims, characterized in that the end positions of the bearing housing (11) are provided with proximity switches (40, 41)

Position sensors are assigned which interact with the control device (14).

11. Drive device according to one of the preceding claims, characterized in that at least the extension movement of the bearing housing (11) can be limited by means of a fixed, preferably adjustable stop (39).

12. Drive device according to one of the preceding claims 10 or 11, characterized in that a stop (39) can be fixed on at least one guide rod (31), which cooperates with a position sensor of the control device (14) attached to the housing side, preferably designed as a proximity sensor (40).

13. Drive device according to one of the preceding claims, characterized in that at least

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the motor (13) intended for moving the bearing housing (11) is designed as a brake motor

14. Drive device according to one of the preceding claims, characterized in that the

Long pinion (17) is connected to the associated motor (12) via a gear (19).

15. Drive device according to claim 14, characterized in that the long pinion (17) is provided with a pin (21) shrunk into a gear shaft (20) coaxial therewith.

16. Drive device according to one of claims 14 or 15, characterized in that the gear (19) is designed as a planetary gear with a drivable planet carrier (22).

17. Drive device according to claim 16, characterized in that the sun gear (23) of the planetary gear is formed on a pin which is designed as an extension of the shaft of the associated motor (12).

18. Drive device according to one of the preceding claims, characterized in that the long pinion (17) is in engagement with an associated felt wheel (18) for lubrication.

19. Drive device according to one of the preceding claims, characterized in that the drive wheel (16) is provided with a stop pin (29) which engages in an associated groove (30) of the bearing housing (11).

20. Drive device according to one of the preceding claims, characterized in that the shaft (8) is provided with a flange (9) on which a working head, preferably designed as a workpiece conveyor (4), can be received.

21. Drive device according to one of the preceding claims, characterized in that the shaft (8) is assigned a position sensor of the control device (14), preferably arranged on the flange (9), preferably designed as a proximity sensor (24), which cooperates with a contact (25) arranged in the bearing housing (11).

22. Drive device according to one of the preceding claims, characterized in that the shaft (8) is designed as a hollow shaft.

23. Drive device according to claim 22, characterized in that the shaft (8) designed as a hollow shaft is provided with an extension tube (28) projecting into the housing (7).