DE3304582C2

DE3304582C2 - Getriebe für einen Drehtisch für die Durchführung von Schweißarbeiten

Info

Publication number: DE3304582C2
Application number: DE19833304582
Authority: DE
Inventors: Franz 4280 Borken Haane
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-02-10
Filing date: 1983-02-10
Publication date: 1985-05-23
Also published as: DE3304582A1

Abstract

Drehtisch für die Durchführung von Schweißarbeiten und dergleichen, insbesondere zur Verwendung in Verbindung mit einem Industrieroboter. Zum grundsätzlichen Aufbau gehören ein kippbarer Spindelstock und eine an den Spindelstock über eine Königswelle angeschlossene Spannscheibe für ein aufzunehmendes Werkstück. Der Spindelstock ist mit Hilfe von Kippachsen zwischen zwei Ständerwangen mit Hilfe eines Verzahnungs-Kippgetriebes, über einen Servomotor kippbar, gelagert. Auf der Königswelle arbeitet ein Drehantrieb. Das Verzahnungs-Kippgetriebe für den Spindelstock ist als untersetzendes, koaxiales Umlaufgetriebe mit Antriebsnabe, Kugellagerung, Abtriebsdose und Abstützring ausgeführt. Der Servomotor ist an die Antriebsnabe, die Abtriebsdose ist an eine Kegelradwelle mit Kegelrad angeschlossen. Die Kegelradwelle ist in einem spielfrei verspannbaren Kegelrollenlager gelagert. Das Kegelrad kämmt mit einem zweiten Kegelrad der Kippachse, welches antriebsspielarm eingestellt und zusammen mit der Kippachse über Kippachse-Kegelrollenlager gelagert ist.

Description

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nem Industrieroboter, insbesondere einem Schweißroboter arbeiten. Zum grundsätzlichen Aufbau gehören zunächst

Ein kippbarer Spindelstock 1 und
eine an den Spindelstock 1 über eire Königswelle 2 angeschlossene Spannscheibe 3 für ein aufzunehmendes Werkstück.

Der Spindelstock 1 ist mit Hüte von Kippachsen 4 zwischen zwei Ständerwangen 5 des Maschinenständers 6 gelagert, und zwar mit Hilfe eines Getriebes 7 über einen Servomotor 8 kippbar. Auf die Königsweiie 2 arbeitet ein Drehantrieb 9. Im Ausführungsbeispiel sind zwei Getriebe 7 mit zugeordnetem Servomotor 8 vorgesehen. Im Rahmen der Erfindung liegt es. nur ein solches Getriebe 7 plus Servomotor 8 anzuordnen. Das richtet sich nach den Beanspruchungen, die aufzunehmen sind.

Das Getriebe 7 für den Spindelstock 1 ist als untersetzendes, koaxiales Umlaufgetriebe mit Antriebsnabe 10, Kugellagerung 11, Abtriebsdose 12 und Abstützring 13 ausgeführt. Der Servomotor 8 ist an die Antriebsnabe 10, die Abtriebsdose 12 ist an die Kegelradwelle 14 mit Kegelrad 15 angeschlossen, welche Kegelradwelle 14 ihrerseits in einem spielfrei vorspannbaren Kegelrollenlager 16 gelagert ist. Das Kegelrad 15 kämmt mit einem zweiten Kegelrad 17 der Kippachse 4, welches antriebsspielarm eingestellt und zusammen mit der Kippachse 4 über Kippachse-Kegelrollenlager 18 entsprechend gelagert ist.

Die Königswelle 2 ist mit ihrem Servomotor 9, der den Drehantrieb bildet, ebenfalls mit Hilfe eines untersetzenden, koaxialen Umlaufgetriebes 19 mit Aütriebsnabe 19, Kugellagerung 11, Abtriebsdcse 12 und Abstützring 13 angeschlossen, wobei die Antriebsnabe 10 an dem Servomotor 9 und die Königswelle 2 an die Antriebsdose 12 angeschlossen sind. Die Königswelle 2 ist in einem weiteren spielfrei verspannbaren Kegelrollenlager 20 im Spindelstock 1 gelagert.

Im Ausführungsbeispiel sind das Getriebe 7 sowie der Drehantrieb in einem gemeinsamen Getriebekasten 11 untergebracht, der gleichzeitig Maschinenteil ist und zu übertragende Momente trägt. In dem Getriebekasten 21 sind die untersetzenden, koaxialen Umlaufgetriebe 7, 19 sowie die Kegelräder 15, 17 und der Spindelstock 1 untergebracht. Die Servomotoren 8,9 sind an dem Boden 22 des Getriebskastens 21 befestigt, z. B. dort angeflanscht.

Die Antriebsnabe 10 des untersetzenden koaxialen Umlaufgetriebes 7, 19 ist elliptisch ausgebildet und besitzt ein aufgezogenes Kugellager. Die Abtriebsdose 12 ist im Bereich des Abstützrings 13 außen verzahnt und elastisch verformbar Es handelt sich gleichsam um eine zylindrisch Stahlbüchse, die durch die Antriebsnabe verformt wird. Der innenverzahnte Abstützung ist ein fester Stahlring, dessen Zähne ständig in die der elliptisch verformten Abtriebsdose über den größeren Durchmesser eingreifen. Der Zahneingriffsbereich beträgt ca. 15% der Gesamtzähnezahl. Die Zahneinteilungen der Abtriebsdose und des Abstützrings sind gleich. Die Anzahl der Zähne unterscheidet sich beispielsweise um bo zwei Zähne. So ist auch der Teilkreisdurchmesser der Abtriebsdose zu dem des Abstützrings um die Differenz der beispielsweisen zwei Zähne geringer. Dadurch ergibt sich bei Drehung der Antriebsnabe eine Relativbewegung. Die Antriebsnabe überträgt ihre Kurvenform auf die elastische Abtriebsdose, die als abtreibendes Element wirkt. Die auf die Abtriebsdose übertragene Kurvenform - aber nicht die Abtriebsdose selbst — be

wegt sich mit der Drehzahl der Antriebsnabe. Antriebsnabe und Abtriebsdose bewegen sich in entgegengesetzter Richtung.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Getriebe für einen Drehtisch mit kippbarem Spindelstock und an diesem über eine Königswelle angeschlossener Spannscheibe für ein aufzuspannendes Werkstück zur Durchführung von Schweißarbeiten, wobei der Spindelstock mit Hilfe von Kippachsen zwischen zwei Ständerwangen sowie mit Hilfe eines das Getriebe beaufschlagenden Servomotors kippbar gelagert ist und auf die Königswelle ein Drehantrieb arbeitet, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe als untersetzendes, koaxiales Umlaufgetriebe (7) mit Antriebsnabe (10), Kugellagerung (11), Antriebsdose (12) und Abstützring (13) ausgeführt ist,

wobei der Servomotor (8) ?n die Antriebsnase (10), die Antriebsdose (12) an eine Kegelradwel-

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ger (16) gelagert ist,

und daß das Kegelrad (15) mit einem zweiten Kegelrad (17) der Kippachse (4) kämmt, welches antriebsspielarm eingestellt und zusammen mit der Kippachse (4) über Kippachsen-Kegelrollenlager (18) gelagert ist.

2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Königswelle (2) an ihrem Servomotor (9) ebenfalls mit einem untersetzenden, koaxialen Umlaufgetriebe (19) mit Antriebsnabe (10), Kugellagerung (11), Antriebsdose (12) und Abstützring (13) angeschlossen ist, wobei die Antriebsnabe (10) an den Servomotor und die Königswelle (2) an die Antriebsdosc (12) angeschlossen sowie die Königswelle (2) in einem weiteren, spielfrei verspannbaren Kegelrollenlager (20) gelagert ist.

3. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein gemeinsamer Getriebekasten (21) vorgesehen ist,

in dem die untersetzenden, koaxialen Umlaufgetriebe (7, 19) sowie die Kegelräder (15, 17) und der Spindelstock (1) untergebracht sind, und daß die Servomotoren (8,9) an dem Boden (22) wobei der Servomotor an die Antriebsnabe, die Abtriebsdose an eine Kegelradwelle mit Kegelrad angeschlossen ist, die in einem spielfrei vorspannbaren Kegelrollenlager gelagert ist, und daß das Kegelrad mit einem zweiten Kegelrad der Kippachse kämmt, welches antriebsspielarm eingestellt und zusammen mit der Kippachse über Kippachsen-Kegelrollenlager gelagert ist. — Untersetzende, koaxiale Umlaufgetriebe des beschriebenen Aufbaus sind an sich bekannt. In Kombination mit verspannbaren Kegelrollenlagern und spielarm einstellbaren Kegelradübersetzungen in der angegebenen Weise erreicht man eine extrem genaue Steuerung der Bewegung der Spannscheibe, wobei die konstruktiv vorgegebene Übersetzung der koaxialen Umlaufgetriebe gleichsam das Auflösungsvermögen der Steuerung erhöht.

Im einzelnen bestehen mehrere Möglichkeiten der weiteren Ausbildung und Gestaltung. Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung ist nicht nur das Verzahnungs-Kippgetriebe, sondern vielmehr auch der Drehantrieb in bezug auf auf Lagerungspiel und Antricbsspicl verbessert. Dazu lehrt die Erfindung, daß die Königswelle an ihren Servomotor ebenfalls mit einem

des Getriebekastens (21) befestigt, z. B. dort ange- 45 untersetzenden, koaxialen Umlaufgetriebe mit Anflanscht sind, triebsnabe, Kugellagerung, Abtriebsdose und Abstützring angeschlossen ist, wobei die Antriebsnabe an den

Servomotor und die Königswelle an dir Abtriebsdose

angeschlossen sowie die Königswelle in einem weiteren, spielfrei vorspannbaren Kegelrollenlager gelagert ist.

Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß auf ein Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung ist

Getriebe für einen Drehtisch mit ein gemeinsamer Getriebekasten vorgesehen, der

kippbarem Spindelstock und an diesem über eine gleichzeitig als Drehmoment übertragendes Maschi-

Königswelle angeschlossener Spannscheibe für ein nenbauteil ausgeführt ist und in dem die untersetzenden,

aufzuspannendes Werkstück zur Durchführung 55 koaxialen Umlaufgetriebe sowie die Kegelräder und der

von Schweißarbeiten oder dergleichen, Spindelstock untergebracht sind, wobei die Servomoto-

wobei der Spindelstock mit Hilfe von Kippachsen zwi- ren an dem Boden des Getriebekastens befestigt, z. B.

sehen zwei Ständerwangen sowie mit Hilfe eines das an diesen angeflanscht sind.

Getriebe beaufschlagenden Servomotors kippbar gela- Im folgenden wird die Erfindung anhand einer ledig-

gert ist und auf die Königswelle ein Drehantrieb arbei- 60 lieh ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung

ausführlicher erläutert. Es zeigt in schematischer Darstellung

F i g. 1 die Seitenansicht eines Drehtisches, F i g. 2 eine Ansicht des Gegenstandes der F i g. 1 von links.

Der in den Figuren dargestellten Drehtisch ist für die Durchführung von Schweißarbeiten und dergleichen bestimmt und soll insbesondere in Verbindung mit ei-

Bei dem aus der Praxis bekannten Drehtisch des beschriebenen Aufbaus und der beschriebenen Zweckbestimmung ist das Getriebe ein Schneckengetriebe mit angeschlossenem Zahnsegment. Daraus resultiert ein häufig störendes Antriebsspiel, mit dem sich ein ebenfalls störendes Lagerspiel überlagert. Auch der Drehantrieb ist häufig nicht frei von Antriebsspiel und Lager-