DE3725005A1

DE3725005A1 - Positioniervorrichtung fuer in der positioniervorrichtung getragene werkstuecke

Info

Publication number: DE3725005A1
Application number: DE19873725005
Authority: DE
Inventors: Franz Haane
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1987-02-25
Filing date: 1987-07-29
Publication date: 1989-02-09

Description

Das Hauptpatent bezieht sich auf eine Positioniervorrichtung für in der Positioniervorrichtung angeordnete Werkstücke in einem Bearbei tungsautomaten, insbesondere in einem Schweißroboter, mit Schnecken getriebeblock aus Schneckenwelle, Schneckenrad, Abtriebswelle, Ver zahnungsspieleinstelleinrichtung und Gehäuse, wobei die über ein elastisches Element angetriebene Schneckenwelle einerseits einfach und andererseits doppelt mit Wälzlagern in dem Gehäuse gelagert ist, wobei die Antriebswelle als Königswelle oder Hohlwelle ausgeführt ist, und ein angeschlossenes, zum Werkstück führendes Bauteil aufnimmt, und wobei das Gehäuse zur Aufnahme des Gewichtes des Werkstückes und der daraus resultierenden Momente eingerichtet ist. Das Merkmal, daß die Königswelle oder Hohlwelle ein angeschlossenes, zum Werk stück führendes Bauteil aufnimmt, umfaßt Ausführungsformen, bei denen ein Tisch für die Aufnahme des Werkstückes unmittelbar ange schlossen ist oder weitere Bauteile zwischengeschaltet sind. Das Hauptpatent lehrt, daß die Verzahnungsspieleinstelleinrichtung aus einem Gehäusedeckel besteht, der zur Verzahnungsspielminimierung bis auf ein vorgegebenes Restspiel in seiner Deckelebene orthogonal zur Schneckenwelle verstellbar ist, und daß die Schneckenwelle einer seits in einem Tonnenlager, andererseits in einem Pendelrollenlager gelagert ist, von denen eines im Gehäuse und das andere in dem Ge häusedeckel angeordnet ist. Das hat sich bewährt. Ein Restspiel ist zur Vermeidung einer Blockierung oder Zerstörung des Schneckenge triebes bei der Positionierbewegung unvermeidbar. Andererseits resul tiert aus dem Restspiel auch eine restliche Positionierungsgenauigkeit, die insbesondere bei als Roboter ausgebildeten modernen Bearbeitungs automaten stört.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Positioniervorrichtung nach dem Hauptpatent so weiter auszubilden, daß das Restspiel besei tigt werden kann und die Positioniergenauigkeit nicht mehr störend beeinträchtigt.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß mit dem Gehäuse deckel ein Stellmotor verbunden ist, der nach Durchführung der Posi tionierbewegung oder gegen Ende der Positionierbewegung eines von der Positioniervorrichtung getragenen Werkstückes betätigbar ist, und daß durch diesen Stellmotor die Schneckenwelle in das Schneckenrad einziehbar und das Restspiel beseitigbar ist. Einziehen meint, daß in dem Schneckengetriebe die Zahnflanken spielfrei gegeneinander ge drückt werden. Das ist wegen der Keilform der Verzahnung ohne Schwierigkeiten und mit kleinen Stellwegen möglich.

Im einzelnen bestehen im Rahmen der Erfindung verschiedene Möglich keiten der weiteren Ausbildung und Gestaltung. Eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Positioniervorrichtung ist dadurch gekenn zeichnet, daß der Stellmotor auf den in seiner Deckelebene orthogo nal zur Schneckenwelle einrichtbaren Gehäusedeckel arbeitet. Eine andere Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß die Schnec kenwelle in einer Lagerhülse angeordnet ist, die in dem orthogonal zur Deckelebene einrichtbaren Gehäusedeckel exzentrisch sowie dabei auch hauptsächlich orthogonal zur Schneckenwelle verstellbar ist, und daß der Stellmotor auf diese Lagerbuchse arbeitet. - Gegenstand der Erfindung ist auch eine Kombination aller vorstehend behandelten Merkmale, einschließlich der Merkmale des Hauptpatentes, mit den in der vorliegenden Patentanmeldung neu offenbarten Merkmalen.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß das Restspiel nur bei der Positionierbewegung, nicht aber nach der Positionierung er forderlich ist und gibt Maßnahmen an, wie das Restspiel auf einfache Weise beseitigt werden kann. Zwar verändert die Bewegung, die das Restspiel verschwinden läßt, ein wenig die Positionierung, jedoch nur mit einem meßbaren Einfluß, der zwar von der Positionierung abhän gig, jedoch für eine gegebene Positioniervorrichtung und eine, darin vorgegebene Positionierung steuerungstechnisch berücksichtigt, z. B. in das entsprechende Computerprogramm integriert werden kann. lm übrigen findet eine die Positioniergenauigkeit störende Bewegung bei der Restspielbeseitigung dann nicht statt, wenn der Stellmotor schon gegen Ende der Positionierbewegung in Betrieb gesetzt wird und eine gewisse Überlappung der Positionierbewegung und der Stellbewegung des Stellmotors erfolgt.

lm folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausfüh rungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zei gen in schematischer Darstellung

Fig. 1 perspektivisch eine erfindungsgemäße Positioniervorrichtung, teilweise im Schnitt,

Fig. 2 einen Schnitt in Richtung A-A durch den Gegenstand nach Fig. 1 und

Fig. 3 eine andere Ausführungsform des Gegenstandes der Fig. 1.

Die in den Figuren dargestellte Positioniervorrichtung ist für in der Positioniervorrichtung getragene Werkstücke bei einem Bearbeitungs automaten, insbesondere bei einem Schweißroboter oder dergleichen be stimmt. Die Positioniervorrichtung besitzt einen Schneckengetriebe block 1 aus der Schneckenwelle 2, Schneckenrad 3, Abtriebswelle 4, Verzahnungsspieleinstelleinrichtung 5 und Gehäuse 6. Die Schnecken welle 2 wird an ihrem freien Ende über ein elastisches Element ange trieben, beispielsweise über eine elastische Kupplung oder einen Zahn riementrieb. Die Schneckenwelle 2 ist einerseits einfach und anderer seits doppelt mit Wälzlagern 7, 3 im Gehäuse 6 gelagert. Die Abtriebs welle 4 ist als Königswelle oder Hohlwelle ausgeführt und nimmt ein eingeschlossenes, zum Werkstück führendes Bauteil auf. In der Fig. 2 kann das Bauteil links in der Figur angeschlossen sein, beispiels weise als eine Tischplatte, auf der das Werkstück aufgespannt wird. Das Gehäuse 6 ist zur Aufnahme der Beanspruchungen aus dem Ge wicht des Werkstückes eingerichtet und nimmt das Gewicht des Werk stückes sowie daraus resultierende Momente auf.

Aus einer vorgleichenden Betrachtung der Fig. 1 und 2 und dem in Fig. 1 eingezeichneten Doppelpfeil 9 entnimmt man, daß die Verzah nungsspieleinstelleinrichtung aus einem Gehäusedeckel 5 besteht, der zum Zwecke der Verzahnungsspieleinstellung in seiner Deckelebene orthogonal zur Schneckenwelle 2 verstellbar ist. Die Schneckenwelle 2 ist einerseits in einem Tonnenlager 7, andererseits in einem Pendelrol lenlager 8 gelagert. Eines der Lager 7, 8 ist im Gehäuse 6 angeord- net, das andere in dem Gehäusedeckel 5. Aus der Fig. 2 entnimmt man, daß der Gehäusedeckel 5 mit Führungsnuten 10 an dem als Blockgehäuse ausgebildeten Gehäuse 6 gelagert ist sowie mit Stell schrauben 11 verstellbar und festsetzbar ist. Es versteht sich, daß Dichtungsmittel 12 zwischen Gehäusedeckel 5 und Gehäuse 6 vorgesehen sind, und zwar so, daß die beschriebene Vorstellbewegung des Gehäu sedeckels 5 möglich ist. lm Ausführungsbeispiel ist das Tonnenlager 7 deckelfest angeordnet, das Pendelrollenlager 8 gehäusefest. Folg lich kann die Schneckenwelle 2 ohne Zwänge den Einstellbewegungen folgen, die zum Zwecke der Verzahnungsspielminimierung mit Hilfe des Gehäusedeckels 5 durchgeführt werden. Gleichgültig, wie die Verzah nung zwischen Schneckenwelle 2 und Schneckenrad 3 eingerichtet ist, die bei der Verzahnungsspielminimierung eintretende Veränderung des Verzahnungseingriffes wird durch die erfindungsgemäße Kinematik der Verzahnungsspieleinstellung nicht nachteilig beeinträchtigt. Nach der Verzahnungsspielminimierung bleibt ein Restspiel. Dieses wird besei tigt, nachdem das Werkstück eine vorgegebene Positionierung erreicht hat. Dazu ist mit dem Gehäusedeckel 5 ein Stellmotor 13 verbunden. Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 arbeitet der Stellmotor 13 auf den in seiner Deckelebene orthogonal zur Schneckenwelle einrichtbaren Gehäusedeckel 5. Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 ist die Anord nung so getroffen, daß die Schneckenwelle 2 in einer Lagerhülse 14 angeordnet ist, die in dem orthogonal zur Deckelebene einrichtbaren Gehäusedeckel 5 exzentrisch sowie dabei auch hauptsächlich orthogo nal zur Schneckenwelle 2 verstellbar ist. Der Stellmotor 13 arbeitet auf die Lagerbuchse 14.

Claims

1. Positioniervorrichtung für in der Positioniervorrichtung angeordnete Werkstücke in einem Bearbeitungsautomaten, insbesondere in einem Schweißroboter, mit
Schneckengetriebeblock aus Schneckenwelle, Schneckenrad, Ab triebswelle, Verzahnungsspieleinstelleinrichtung und Gehäuse,
wobei die über ein elastisches Element angetriebene Schneckenwelle einerseits einfach und andererseits doppelt mit Wälzlagern in dem Gehäuse gelagert ist, wobei die Abtriebswelle als Königswelle oder Hohlwelle ausgeführt ist und ein angeschlossenes, zum Werkstück füh rendes Bauteil aufnimmt, wobei das Gehäuse zur Aufnahme des Gewich tes des Werkstückes und der daraus resultierenden Momente eingerich tet ist, wobei außerdem nach dem Hauptpatent die Verzahnungsspiel einstelleinrichtung aus einem Gehäusedeckel besteht, der zur Ver zahnungsspielminimierung bis auf ein vorgegebenes Restspiel in sei ner Deckelebene orthogonal zur Schneckenwelle verstellbar ist, und wobei die Schneckenwelle einerseits in einem Tonnenlager, anderer seits in einem Pendelrollenlager gelagert ist, von denen eines im Ge häuse und das andere im Gehäusedeckel angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Gehäuse deckel (5) ein Stellmotor (13) verbunden ist, der nach Durchführung der Positionierbewegung oder gegen Ende der Positionierbewegung eines von der Positioniervorrichtung getragenen Werkstückes betätigbar ist, und daß durch diesen Stellmotor (13) die Schneckenwelle (2) in das Schneckenrad (3) einziehbar sowie das Restspiel beseitigbar ist.

2. Positioniervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellmotor (13) auf den in seiner Deckelebene orthogonal zur Schneckenwelle einrichtbaren Gehäusedeckel (5) arbeitet.

3. Positioniervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneckenwelle (2) in einer Lagerhülse (14) angeordnet ist, die in dem orthogonal zur Deckelebene einrichtbaren Gehäusedeckel (5) exzentrisch sowie dabei auch hauptsächlich orthogonal zur Schnecken welle (2) verstellbar ist, und daß der Stellmotor (13) auf diese Lagerbuchse (14) arbeitet.