运动系统和切齿机技术方案

本发明专利技术涉及一种运动系统(100)，其用于将为了切齿加工而设于工件主轴(200)上并且具有工件旋转轴的工件从输入工件时所处于的第一位置(A)送入因工件旋转轴与工件主轴轴线的间距减小而不同于第一位置的第二位置(C)，包含第一运动单元(36，32，34)，其使得工件被沿第一运动轨道(AB)从第一位置送入不同于第一及第二位置的第三位置(B)，并且包含第二运动单元(35)，其使得工件被沿第二运动轨道(BC)从第三位置送入第二位置，其中所述运动系统还适于将经加工的工件重新从第二位置出发进行输送，以及将一个以上工件同时保持和使其运动，其中所述工件在其在第一和第二运动轨道上运动期间被同一将工件直接保持的保持单元(10，10')保持，而第二运动单元所造成的运动不涉及第一运动单元的运动。

Motion system and gear cutter

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】运动系统和切齿机
本专利技术涉及一种运动系统，其用于将为了切齿加工而设于工件主轴上并且具有工件旋转轴的工件从输入工件时所处于的第一位置送入因工件旋转轴与工件主轴轴线的间距减小而不同于第一位置的第二位置，包含第一运动单元，其使得工件被沿第一运动轨道从第一位置送入不同于第一及第二位置的第三位置，并且包含第二运动单元，其使得工件被沿第二运动轨道从第三位置送入第二位置，其中所述运动系统还适于将经加工的工件重新从第二位置出发进行输送，以及将一个以上工件同时保持和使其运动，以及，本专利技术还涉及一种配设有这种运动系统的切齿机。
技术介绍
作为切齿机的装载及卸载系统的组成部分，这类运动系统已为吾人所知，其有助于将待加工的工件送至切齿机的工件主轴，以及重新以背离工件主轴的方式输送经加工的工件。如果切齿机例如是滚齿机或插齿机或剃齿机，则将形式为未经切齿的坯件的工件输入，而在切齿再加工(如磨齿)的情况下则是采用已经预切齿的工件。这类运动系统常包括所谓的环式装载器，其将工件从一个工件旋转轴与工件主轴轴线不一致的位置通过偏转运动送入一个件旋转轴与工件主轴轴线一致的位置。这种环式装载器通常同时将经加工的工件从后述位置送入前述位置，其中两个运动的运动矢量组成一个圆。通常有形式例如为输送带的输入及输出系统与这类环式装载器共同起作用，数个分别设于一工件托盘上的工件在该输入及输出系统上环绕。例如就竖直的工件主轴轴线而言，输送带通常位于环式装载器旋转时所处于的高度水平面的下方，故在环式装载器的输入侧和输出侧使用升降工位，其将工件托盘抬升一定程度，使得工件到达环式装载器的高度水平面。此外已知具有抓臂的装载机器人，其具备足够多的运动自由度，用以将运送的工件送至工件主轴。然而，在装载新的工件前，机器人必须先将刚经过加工的工件重新卸载。尽管这类装载机器人能够胜任个性化程度较高的用途，但卸载运动所需的辅助处理时间增加。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，在维持令人满意的短运动时间的情况下，以简单的方式构造本文开篇所述类型的运动系统。为达成上述目的，本专利技术提出对本文开篇所述类型的运动系统的改进，其特征大体在于，所述工件在其在第一和第二运动轨道上运动期间被同一将工件直接保持的保持单元保持，而第二运动单元所造成的运动不涉及第一运动单元的运动。借助本专利技术的解决方案能够实现工件的迅速且简单的运动，具体方式为，通过保持单元将第一和第二运动轨道上的工件运动整合，并且在避免增设工位的情况下通过运动单元侧的去耦实现简单的结构，其中第二运动轨道的运动具有令人满意的低惯性。在一个优选实施方式中，所述第一运动单元和/或所述第二运动单元具有仅一个运动自由度。这使得系统简化。在一个特别优选的实施方式中，所述第二运动单元是旋转式运动单元。除沿第二运动轨道的运动以外，借此简单地实现从第二位置至第三位置的工件运动。在一个优选实施方式中，所述第一运动单元是尤其针对竖直运动的线性运动单元。这样便能特别简单地对水平面差别进行补偿，特别是无需增设独立的升降工位。在一个特别优选的实施方式中，所述第二运动轨道是弯曲的并且优选具有圆弧段、特别是半圆的形状。借此能够沿一个包含所述第二运动轨道的闭合轨道实现数个工件的多重运动。在另一优选实施方式中，并非在所述第二位置中，而是在不同于第二位置的第四位置中进行工件加工。为此可以设有第三运动单元，其使得仍由所述保持单元直接保持的工件被从第二位置沿第三运动轨道送入第四位置。优选地，第二运动单元所造成的运动也不涉及第三运动单元的运动。在一个优选的简单情形下，所述第三运动轨道的轴线平行于第一运动轨道的轴线延伸，所述轴线优选与第二运动轨道所处于的平面正交。在竖直的工件主轴轴线配设有直立式工件主轴的特别优选的情形下，所述沿第三运动轨道的运动对应将工件放置至与工件主轴耦合的用于容置工件的夹紧装置。在运动系统的一个优选构造方案中，这个运动系统具有在第一运动轨道上的运动期间对所述保持单元进行导引的导引机构，其在沿第二运动轨道的运动过程中一起运动。这样便能可靠地遵循系统针对相应运动准许的空间区域。优选地，所述导引机构同时是沿第三运动轨道的运动期间的导引机构。在一个优选实施方式中，所述运动系统具有滑轨，保持单元在沿第二运动轨道运动期间在所述滑轨上滚动或滑动。此外，所述滑轨以及保持单元与保持轨的耦合系统优选具有抵抗重力作用的保持功能。在一个特别优选的实施方式中，所述旋转式运动单元采用360°/n的节拍，其中n优选为2、3或4，特别是为2。就此而言，所述运动系统优选具有n≥2个特别是构造相同的保持单元。所有n个保持单元特别是可以如此暂时同时布置，使得经这些保持单元保持的工件能够沿一个包含所述第二运动轨道的闭合轨道运动。因此，将第二运动轨道补充成闭合轨道的轨道部分适于平行地将工件从第二位置送回第三位置。在第一和/或第三运动单元、例如第一运动单元的作用下，使得将工件保持在第三位置中的保持单元从这个轨道移出或移入这个轨道。在一个优选实施方式中，所述滑轨为此具有中断部。在一个特别优选的技术方案中，所述运动系统如此经其控制器控制，使得在第二运动单元的作用下，经一个保持单元保持的工件和经另一保持单元保持的工件以耦合且同时的方式离开第三位置和第二位置。因此，在这些工件的沿闭合运动轨道的运动过程中，无需对保持单元进行单独控制。在另一优选实施方式中，在第一和/或第三运动轨道上运动期间，除仅用于支撑的耦合以外，所述保持单元不具有与第一和/或第三运动单元的需要解除的耦合。原则上也可以采用以下方案：通过夹紧或止动机构实现例如第一运动单元与保持单元的耦合，在沿第二运动轨道的运动开始前该耦合解除。但前述方案更加易于实施，并且无需增设致动器或者机械脱开装置。在另一优选实施方式中，所述运动系统具有旋转笼架，其平行于第二运动单元旋转轴起作用的支撑结构由所述导引机构的滑杆构成。借此能够将阻碍沿第二运动轨道的运动的惯性保持在尽可能低的程度。沿周向起作用的支撑结构可以具有齿部，其可具有形式为与第二运动单元的耦合的双重功能。在另一优选实施方式中，所述运动系统在构造方面具有柱状载体，在所述载体上设有所述运动单元，以及，特别是旋转笼架以可围绕所述载体旋转的方式布置。这样便产生紧凑的总系统，并且省去诸如升降工位的额外工位所需的机构空间。所述立柱特别是也可以承载尾座机构。在一个优选实施方式中，针对每个运动单元设有一个驱动器。例如，针对第二运动单元可设有通过齿轮耦合来驱动所述旋转笼架的旋转驱动器。所述第一和/或第三运动单元例如可以通过活塞-气缸装置以液压或气动方式驱动。第一和/或第三运动轨道的长度是可通过相应的驱动控制调节。第三运动轨道的长度通常小于第一运动轨道。但第三运动轨道的可调节的最大长度优选大于典型的夹紧装置的常见轴向尺寸。所述保持单元优选是抓持式保持单元。在一个优选实施方式中，所述、特别是所有保持单元具有两个相互距离可改变的保持臂。所述保持臂能够将工件夹紧式保持。为此，所述保持臂特别本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种运动系统(100)，其用于将为了切齿加工而设于工件主轴(200)上并且具有工件旋转轴的工件从输入工件时所处于的第一位置(A)送入因工件旋转轴与工件主轴轴线的间距减小而不同于第一位置的第二位置(C)，包含第一运动单元(36，32，34)，其使得工件被沿第一运动轨道(AB)从第一位置(A)送入不同于第一及第二位置的第三位置(B)，并且包含第二运动单元(35)，其使得工件被沿第二运动轨道(BC)从第三位置(B)送入第二位置(C)，其中所述运动系统还适于将经加工的工件重新从第二位置(C)出发进行输送，以及将一个以上工件同时保持和使其运动，/n其特征在于，所述工件在其在第一和第二运动轨道上运动期间被同一将工件直接保持的保持单元(10；10')保持，而第二运动单元所造成的运动不涉及第一运动单元的运动。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170619 DE 102017005756.71.一种运动系统(100)，其用于将为了切齿加工而设于工件主轴(200)上并且具有工件旋转轴的工件从输入工件时所处于的第一位置(A)送入因工件旋转轴与工件主轴轴线的间距减小而不同于第一位置的第二位置(C)，包含第一运动单元(36，32，34)，其使得工件被沿第一运动轨道(AB)从第一位置(A)送入不同于第一及第二位置的第三位置(B)，并且包含第二运动单元(35)，其使得工件被沿第二运动轨道(BC)从第三位置(B)送入第二位置(C)，其中所述运动系统还适于将经加工的工件重新从第二位置(C)出发进行输送，以及将一个以上工件同时保持和使其运动，
其特征在于，所述工件在其在第一和第二运动轨道上运动期间被同一将工件直接保持的保持单元(10；10')保持，而第二运动单元所造成的运动不涉及第一运动单元的运动。


2.根据权利要求1所述的运动系统，其中所述第一运动单元和/或所述第二运动单元具有仅一个运动自由度。


3.根据权利要求1或2所述的运动系统，其中所述第二运动单元是旋转式运动单元。


4.根据上述权利要求中任一项所述的运动系统，其中所述第一运动单元是尤其针对竖直运动的线性运动单元。


5.根据上述权利要求中任一项所述的运动系统，其中所述第二运动轨道是弯曲的并且优选具有圆弧段、特别是半圆的形状。


6.根据上述权利要求中任一项所述的运动系统，包含第三运动单元，其使得仍由所述保持单元直接保持的工件被从第二位置(C)沿第三运动轨道(CD)送入不同于第二位置的第四位置(D)，在所述第四位置中进行切齿加工。


7.根据上述权利要求中任一项所述的运动系统，包含在沿第一运动轨道的运动期间对所述保持单元进行导引的导引机构(26，16)，其在沿第二运动轨道的运动过程中一起运动。


8.根据上述权利要求中任一项所述的运动系统，包含滑轨(38)，所述保持单元在沿第二运动轨道运动期间在所述滑轨上滚动或滑动。


9.根据权利要求3至8中任一项所...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·菲力宾，U·罗氏，D·斯泰格，P·穆勒，S·格里斯勒，A·格罗斯，D·科勒，
申请(专利权)人：格里森普法特机械制造有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE