DE4235995C1 - Indexing head with rotary index plate - has three supporting rollers and driving one engaging in annular groove in plate underside - Google Patents

Indexing head with rotary index plate - has three supporting rollers and driving one engaging in annular groove in plate underside

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DE4235995C1 DE19924235995 DE4235995A DE4235995C1 DE 4235995 C1 DE4235995 C1 DE 4235995C1 DE 19924235995 DE19924235995 DE 19924235995 DE 4235995 A DE4235995 A DE 4235995A DE 4235995 C1 DE4235995 C1 DE 4235995C1
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Abstract

The plate (2) is turned on the body (1) of the head through a predetermined angle, and is centred by equidistant supporting rollers on a common pitch circle and working in an annular groove. On the body are three supporting rollers and a driving one (8) coupled to the drive mechanism (3). These work in the groove, which is formed in the underside of the plate. One side (7) of the groove forms the running surface (7) for the supporting rollers, and the other that (9) for the driving one. There can be two diametrically-opposite driving rollers on the body. USE/ADVANTAGE - Simple indexing head with rotary index plate giving very precise indexing movement.

Description

Die Erfindung betrifft einen Teilkopf mit Grundkörper und Teilscheibe die an dem Grundkörper drehbar gelagert und mittels einer Antriebsvorrichtung um einen vorher festge­ legten Drehwinkel verstellbar ist, wobei auf einem Teilkreis in äquidistanten Abständen drehbar gelagerte Stützrollen vorgesehen sind, die in eine Ringnut eingreifen und zum Zwecke der Zentrierung der Teilscheibe an einer von der Ringnut gebildeten Lauffläche stützend anliegen. Der Teil­ kopf ist für Metallbearbeitungsmaschinen bestimmt und hat die Aufgabe, ein Werkstück, z. B. ein zu bearbeitendes Zahn­ rad, um einen bestimmten Teilbetrag einer vollen Drehung vor oder während der Bearbeitung zu drehen.The invention relates to a partial head with base body and Partial disk which is rotatably mounted on the base body and using a drive device to fix a previously placed angle of rotation is adjustable, being on a pitch circle Support rollers rotatably mounted at equidistant intervals are provided, which engage in an annular groove and for Purposes of centering the index plate on one of the Ring groove formed tread support. The part head is intended for and has metalworking machines the task of a workpiece, e.g. B. a tooth to be machined rad to advance a certain amount of a full turn or rotate while editing.

Ein Teilkopf der eingangs beschriebenen Art ist aus US 3 479 712 bekannt. Im Rahmen der bekannten Maßnahmen sind Stütz­ rollen in großer Zahl an einem Ringflansch angeordnet, der unterseitig unter Zwischenschaltung von Stegen an der Teil­ scheibe befestigt ist. Die Stützrollen laufen um vertikale Drehachsen an der außenseitigen Wandfläche einer Ringnut des Grundkörpers. An den Drehachsen sind außerdem unterseitig kegelförmige Nockenrollen angeschlossen. Die Antriebsvor­ richtung weist eine Antriebswelle mit einer schrauben­ wendelförmig gekrümmten Nockenwalze auf. Bei einer Voll­ umdrehung der Antriebswelle erfaßt die Nockenwalze eine der kegelförmigen Nockenrollen an der Unterseite des zur Teilscheibe gehörenden Ringflansches und bewegt die Teil­ scheibe nach Maßgabe der Schraubenwendelsteigung um einen vorgegebenen Winkel. Die bekannte Vorrichtung ist konstruktiv aufwendig. Außerdem muß ausreichendes Spiel zwischen der schraubenwendelförmigen Nockenwalze und den Nockenrollen gewährleistet sein. Daraus resultieren störende Ungenauigkeiten bei der Einstellung des Drehwinkels dem Teilscheibe.A partial head of the type described in the opening paragraph is from US 3,479,712 known. Within the known measures are support roll arranged in large numbers on a ring flange, the on the underside with the interposition of webs on the part disc is attached. The support rollers run around vertical Axes of rotation on the outside wall surface of an annular groove of the Basic body. On the axes of rotation are also underside tapered cam rollers connected. The propulsion Direction points a drive shaft with a screw helically curved cam roller. With a full rotation of the drive shaft detects the cam roller of the conical cam rollers on the underside of the Partial disk belonging ring flange and moves the part according to the helix pitch by one given angle. The known device is constructively complex. In addition, there must be sufficient play between the helical cam roller and the  Cam rollers can be guaranteed. This results in annoying Inaccuracies in setting the angle of rotation Dividing disc.

Aus DE 25 22 644 A1 ist eine Stützrollenlagerung für einen Drehtisch bekannt, die mindestens drei Stützrollen mit zur Drehtischachse geneigter Rollenachse aufweist. Am Umfang des Drehtisches ist ein Zahnkranz angeordnet, in den ein Ritzel einer Antriebsvorrichtung eingreift. Der Drehtisch ist für eine Rundwebmaschine bestimmt und läuft schnell um. Die Problematik einer winkelgenauen Drehwinkelverstellung stellt sich nicht.DE 25 22 644 A1 describes a support roller bearing for one Rotary table known to have at least three support rollers Has rotary table axis inclined roller axis. At the extent of A turntable is arranged in a ring gear, in which a pinion engages a drive device. The turntable is for a circular loom determines and rotates quickly. The Problem of an angle-accurate rotation angle adjustment poses not yourself.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Teilkopf der eingangs beschriebenen Art anzugeben, der bei konstruktiv einfachem Aufbau eine sehr genaue Drehwinkelverstellung der Teilscheibe ermöglicht.The invention has for its object a partial head Specify the type described above, the constructive simple construction a very precise rotation angle adjustment of the Partial disc allows.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß an dem Grundkörper drei Stützrollen und außerdem zumindest eine mit der Antriebseinrichtung verbundene Antriebsrolle drehbar gelagert sind und in die an der Unterseite der Teilscheibe angeordnete Ringnut eingreifen sowie an Wandflächen der Ringnut anliegen, wobei von den beiden Wandflächen der Ringnut eine Wandfläche die Lauffläche für die Stützrollen und die andere Wandfläche die der Antriebsrolle zugeordnete Antriebsfläche bilden. Regelmäßig empfiehlt es sich, die Innenwandfläche der Ringnut als Lauffläche für die Stütz­ rollen und die Außenwandfläche der Ringnut als Antriebs­ fläche für die Antriebsrolle zu wählen. Eine andere Zu­ ordnung ist im Rahmen der Erfindung jedoch ebenfalls möglich. Die Stützrollen, die mit definierter Kraft an die Lauffläche der Teilscheibe angepreßt sind, sind in hoch­ wertigen Wälzlagern gelagert, so daß eine gute Rundlauf­ genauigkeit erreicht werden kann. Eine Reduzierung der Lagerbeanspruchung und eine weitere Verbesserung der Rund­ laufgenauigkeit ist dadurch erreichbar, daß mit zwei Antriebsrollen gearbeitet wird, die an dem Grundkörper diametral gegenüberliegend angeordnet sind. Zur Erzeugung des erforderlichen Reibmomentes weisen die Antriebsrollen vorzugsweise gerändelte und gehärtete Kontaktflächen auf, die sich unter Bildung einer Mikroverzahnung in die Antriebsfläche der Teilscheibe eindrücken.To achieve this object, the invention teaches that on the Basic body three support rollers and also at least one with the drive roller connected to the drive device is rotatable are stored and in the underside of the index plate  Intervene arranged groove and on the wall surfaces of the Ring groove abut, of the two wall surfaces of the Ring groove a wall surface the tread for the support rollers and the other wall surface that assigned to the drive roller Form drive surface. It is regularly recommended that Inner wall surface of the ring groove as a tread for the support roll and the outer wall surface of the ring groove as a drive choose a surface for the drive roller. Another Zu However, order is also within the scope of the invention possible. The support rollers, which with defined force to the Tread of the index plate are pressed in are high high quality bearings, so that a good concentricity accuracy can be achieved. A reduction in Bearing stress and a further improvement in the round Accuracy can be achieved with two Drive rollers being worked on the base body are arranged diametrically opposite. For generation the drive rollers have the required friction torque preferably knurled and hardened contact surfaces, which form a micro-toothing in the Press in the drive surface of the index plate.

In weiterer Ausgestaltung lehrt die Erfindung, daß die Stütz- und Antriebsrollen axial beweglich sind, daß der Grundkörper und die Teilscheibe einander zugeordnete ebene Auflageflächen mit Schmierspalt, der über eine Zuführein­ richtung mit Druckluft beaufschlagbar ist, aufweist, wobei die Teilscheibe durch Druckluftbeaufschlagung des Schmier­ spaltes einen begrenzten Lifthub ausführt und auf einem Luftpolster gegenüber dem Grundkörper verdrehbar ist. Der Lifthub sollte etwa einen Millimeter betragen. Die Lager­ reibung ist praktisch vernachlässigbar, und da das Massen­ trägheitsmoment der Führungsrollen im Vergleich zu dem Massenträgheitsmoment der Teilscheibe sehr klein ist, tritt ein Beschleunigungs- oder Bremsschlupf an der Teilscheibe nicht auf. Im Ergebnis ist eine Winkelverstellung mit hoher Genauigkeit erreichbar. Wird die Druckluftzuführung abge­ schaltet, so setzt sich die Teilscheibe flächig auf dem Grundkörper auf. Die flächige Auflage gewährleistet eine sehr große Belastbarkeit des Teilkopfes und eine gute Dämpfung.In a further embodiment, the invention teaches that Support and drive rollers are axially movable that the Base body and the indexing plate assigned to each other Contact surfaces with a lubrication gap, which is via a feeder Direction can be acted upon with compressed air, wherein the indexing disc by applying compressed air to the lubricant gap performs a limited lift stroke and on one Air cushion is rotatable relative to the base body. Of the Lift stroke should be about one millimeter. The camp  Friction is practically negligible, and since that is mass moment of inertia of the guide rollers compared to the Mass moment of inertia of the index plate is very small an acceleration or braking slip on the index plate not on. The result is an angular adjustment with high Accuracy achievable. The compressed air supply is cut off switches, the index plate sits flat on the Base body on. The flat support ensures a very high resilience of the dividing head and good Damping.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigen in schematischer DarstellungIn the following, the invention is based on only one Embodiment representing drawing in more detail explained. They show a schematic representation

Fig. 1 eine Draufsicht auf den Grundkörper eines Teilkopfes, mit aufgesetzten Stütz- und Antriebsrollen, Fig. 1 is a plan view of the main body of a head part, with mounted support and drive rollers,

Fig. 2 einen Schnitt A-A durch den Gegenstand gemäß Fig. 1, Fig. 2 is a section AA through the article shown in FIG. 1,

Fig. 3 einen Teilschnitt B-B gemäß Fig. 1. Fig. 3 shows a part section BB of FIG. 1.

Zum grundsätzlichen Aufbau des in den Figuren dargestellten Teilkopfes gehören ein Grundkörper 1 sowie eine Teilscheibe 2. Die Teilscheibe 2 ist an dem Grundkörper 1 drehbar gela­ gert und mittels einer Antriebseinrichtung 3 um einen vorher festgelegten Drehwinkel an dem Grundkörper verstellbar. Einer vergleichenden Betrachtung der Fig. 1 und 3 entnimmt man, daß an dem Grundkörper 1 auf einem Teilkreis 4 in äqui­ distanten Abständen drei Stützrollen 5 drehbar gelagert sind, die in eine Ringnut 6 an der Unterseite der Teilschei­ be 2 eingreifen und stützend an einer von der Ringnut 6 gebildeten Lauffläche 7 anliegen. Auf diese Weise erfolgt eine Zentrierung der Teilscheibe 2. Einer vergleichenden Betrachtung der Fig. 1 und 2 entnimmt man ferner, daß an dem Grundkörper außerdem zwei Antriebsrollen 8 drehbar ange­ ordnet sind, die ebenfalls in die den Stützrollen 5 zugeord­ nete Ringnut 6 eingreifen. Während die Stützrollen 5 an der innenwandseitigen Lauffläche 7 anliegen, stehen die Antriebsrollen 8 mit der Außenwandfläche der Ringnut 6 in Kontakt, welche eine ringförmige Antriebsfläche 9 der Teil­ scheibe 2 bildet. Die Antriebsrollen 8 sind diametral gegen­ überliegend angeordnet. Sie weisen jeweils eine gerändelte und gehärtete Kontaktfläche auf, die sich unter der Wirkung einer Andruckkraft in die Antriebsfläche 9 der Teilscheibe 2 eindrückt, wobei eine Mikroverzahnung zwischen der Kon­ taktfläche und der Antriebsfläche 9 der Teilscheibe 2 ent­ steht. Da die Stützrollen 5 auf einer anderen Fläche ablau­ fen als die Antriebsrollen 8, wird die Zentrierung und Rund­ laufgenauigkeit nicht durch die Rändelung an der Kontakt fläche der Antriebsrollen 8 beeinträchtigt.The basic structure of the partial head shown in the figures includes a base body 1 and a partial disk 2 . The indexing disk 2 is rotatably mounted on the base body 1 and can be adjusted by means of a drive device 3 by a predetermined angle of rotation on the base body. A comparative view of FIGS. 1 and 3 reveals that three support rollers 5 are rotatably mounted on the base body 1 on a pitch circle 4 at equi-distant intervals, which engage in an annular groove 6 on the underside of the part disk 2 and supportive of one of the annular groove 6 formed tread 7 abut. In this way, the indexing disk 2 is centered. A comparative view of FIGS. 1 and 2 also reveals that two drive rollers 8 are also rotatably arranged on the base body, which also engage in the support rollers 5 assigned ring groove 6 . While the support rollers 5 abut the inner wall-side tread 7 , the drive rollers 8 are in contact with the outer wall surface of the annular groove 6 , which forms an annular drive surface 9 of the part 2 . The drive rollers 8 are arranged diametrically opposite one another. They each have a knurled and hardened contact surface, which is pressed under the action of a pressing force into the drive surface 9 of the indexing disk 2 , with a micro toothing between the contact surface and the drive surface 9 of the indexing disk 2 . Since the support rollers 5 ablau fen on a different surface than the drive rollers 8 , the centering and concentricity is not affected by the knurling on the contact surface of the drive rollers 8 .

Der Fig. 2 entnimmt man, daß der Grundkörper 1 und die Teil­ scheibe 2 einander zugeordnete ebene Auflageflächen 10 auf­ weisen. In diese ist ein ringförmig umlaufender Schmierspalt 11 eingearbeitet. Der Schmierspalt 11 ist über eine Zuführ­ einrichtung 12 an mehreren, gleichmäßig über den Umfang verteilten, Stellen 13 mit Druckluft beaufschlagbar (Fig. 1). Die Zuführeinrichtung umfaßt Absperrventile 14, die von einer nicht dargestellten Steuereinrichtung betätigbar sind. Wird der Schmierspalt 11 mit Druckluft beaufschlagt, so baut sich dort schnell ein Überdruck auf, unter dessen Wirkung die Teilscheibe 2 einen begrenzten Lifthub von etwa einem Millimeter ausführt. Die Antriebs- und Stützrollen 8, 5 gleichen diesen Hub durch eine axiale Beweglichkeit aus. Bei Druckluftbeaufschlagung des Schmierspaltes ist die Teilscheibe auf einem Luftpolster gegenüber dem Grund­ körper verdrehbar. Die Lagerreibung ist praktisch vernach­ lässigbar. The Fig. 2 reveals that the base body 1 and the part disc 2 have mutually associated flat contact surfaces 10 . An annular lubricating gap 11 is incorporated into this. The lubricating gap 11 can be acted upon by compressed air via a feed device 12 at a plurality of points 13 distributed uniformly over the circumference ( FIG. 1). The feed device comprises shut-off valves 14 which can be actuated by a control device, not shown. If compressed air is applied to the lubricating gap 11 , an overpressure quickly builds up there, under the effect of which the indexing disk 2 executes a limited lift stroke of approximately one millimeter. The drive and support rollers 8 , 5 compensate for this stroke by means of an axial mobility. When compressed air is applied to the lubrication gap, the indexing disc can be rotated on an air cushion relative to the base body. The bearing friction is practically negligible.

Die Antriebsrollen 8 sind jeweils unter Zwischenschaltung eines Planetengetriebes an einen eigenen Servomotor 15 ange­ schlossen, von denen in Fig. 2 lediglich einer dargestellt ist. An die Stützrollen 5 sind Drehimpulsgeber 16 zum Zwecke einer Messung des Drehwinkels der Teilscheibe 2 angeschlos­ sen (Fig. 3). Da jeder Stützrolle 5 ein eigener Drehimpuls­ geber 16 zugeordnet ist, führt die Auswertung der Meßsignale zu einer hohen Meßgenauigkeit und Meßsicherheit.The drive rollers 8 are each connected with the interposition of a planetary gear to its own servo motor 15 , of which only one is shown in Fig. 2. To the support rollers 5 rotary encoder 16 are ruled out for the purpose of measuring the angle of rotation of the index plate 2 ( Fig. 3). Since each support roller 5 has its own angular momentum encoder 16 , the evaluation of the measurement signals leads to high measurement accuracy and measurement reliability.

Bei Betätigung des Teilkopfes wird durch Druckluftbeauf­ schlagung des Schmierspaltes 11 die Teilscheibe 2 geliftet, und die Servomotoren 15 werden aktiviert. Wenn eine vorge­ gebene Winkelstellung der Teilscheibe 2 erreicht ist - also ein Arbeitstakt ausgeführt ist - wird die Druckluft abge­ schaltet und die Teilscheibe 2 setzt sich flächig auf den Grundkörper 1 auf. Die Auflage gewährleistet eine hohe Be­ lastbarkeit und eine gute Dämpfung.When the partial head is actuated, partial disk 2 is lifted by pressurizing the lubricating gap 11 , and the servomotors 15 are activated. When a predetermined angular position of the index plate 2 is reached - that is, a work cycle is carried out - the compressed air is switched off and the index plate 2 sits flat on the base body 1 . The overlay ensures high loading capacity and good damping.

Claims (4)

1. Teilkopf mit Grundkörper und Teilscheibe, die an dem Grundkörper drehbar gelagert und mittels einer Antriebsvor­ richtung um einen vorher festgelegten Drehwinkel verstellbar ist, wobei auf einem Teilkreis in äquidistanten Abständen drehbar gelagerte Stützrollen vorgesehen sind, die in eine Ringnut eingreifen und zum Zwecke der Zentrierung der Teilscheibe an einer von der Ringnut gebildeten Lauffläche stützend anliegen, dadurch gekennzeich­ net, daß an dem Grundkörper (1) drei Stützrollen (5) und außerdem zumindest eine mit der Antriebseinrichtung (3) verbundene Antriebsrolle (8) drehbar gelagert sind und in die an der Unterseite der Teilscheibe (2) angeordnete Ringnut (6) eingreifen sowie an Wandflächen der Ringnut (6) anliegen, wobei von den beiden Wandflächen der Ringnut (6) eine Wandfläche die Lauffläche (7) für die Stützrollen (5) und die andere Wandfläche die der Antriebsrolle (8) zugeordnete Antriebsfläche (9) bilden.1. dividing head with base body and washer, which is rotatably mounted on the base body and is adjustable by means of a Antriebsvor direction by a predetermined angle of rotation, with rotatably mounted support rollers are provided on a pitch circle at equidistant intervals, which engage in an annular groove and for the purpose of centering the indexing disc rest on a tread formed by the annular groove, characterized in that on the base body ( 1 ) three support rollers ( 5 ) and also at least one drive roller ( 8 ) connected to the drive device ( 3 ) are rotatably mounted and into the engage the annular groove ( 6 ) arranged on the underside of the indexing disc ( 2 ) and bear against wall surfaces of the annular groove ( 6 ), one of the two wall surfaces of the annular groove ( 6 ) having the tread ( 7 ) for the support rollers ( 5 ) and the other wall surface form the drive surface ( 9 ) assigned to the drive roller ( 8 ). 2. Teilkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Grundkörper (1) zwei Antriebsrollen (8) diametral gegen­ überliegend angeordnet sind.2. partial head according to claim 1, characterized in that on the base body ( 1 ) two drive rollers ( 8 ) are arranged diametrically opposite. 3. Teilkopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsrollen (8) gerändelte und gehärtete Kontakt­ flächen aufweisen, die sich unter Bildung einer Mikrover­ zahnung in die Antriebsfläche (9) der Teilscheibe (2) ein­ drücken. 3. dividing head according to claim 1 or 2, characterized in that the drive rollers ( 8 ) have knurled and hardened contact surfaces which press a toothing to form a Mikrover in the drive surface ( 9 ) of the graduated disc ( 2 ). 4. Teilkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stütz- und Antriebsrollen (5, 8) axial beweglich sind, daß der Grundkörper (1) und die Teilscheibe (2) einander zugeordnete ebene Auflageflächen (10) mit Schmierspalt (11), der über eine Zuführeinrichtung (12) mit Druckluft beaufschlagbar ist, aufweisen, wobei die Teilscheibe (2) durch Druckluftbeaufschlagung des Schmier­ spaltes (11) einen begrenzten Lifthub ausführt und auf einem Luftpolster gegenüber dem Grundkörper (1) verdrehbar ist.4. dividing head according to one of claims 1 to 3, characterized in that the support and drive rollers ( 5 , 8 ) are axially movable, that the base body ( 1 ) and the dividing disc ( 2 ) are assigned to each other flat bearing surfaces ( 10 ) with a lubricating gap ( 11 ), which can be acted upon by compressed air via a feed device ( 12 ), the partial disk ( 2 ) executing a limited lift stroke by pressurizing the lubricating gap ( 11 ) and being rotatable on an air cushion relative to the base body ( 1 ).
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US3479712A (en) * 1967-01-10 1969-11-25 Federal Tool Eng Co Parts fabricating apparatus having readily replaceable units and indexable work holding ring structure
DE2522644A1 (en) * 1975-05-22 1976-12-09 Duerkoppwerke Turntable with thrust bearing support used in e.g. weaving appts. - has inclined rollers in holders in frame bores and absorbs radial and axial loading

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