用于齿轮的精加工的机器和方法
【技术领域】
[0001]本申请涉及一种用于齿轮的精加工的机器和方法。
[0002]特别地，本申请涉及一种用于尺寸减少的齿轮的精加工的机器和方法；例如，涉及一种用于头部直径小于80-100_的齿轮的精加工的机器和方法。
【背景技术】
[0003]典型的精加工操作是研磨，并且已知通过竖直轴线的研磨机研磨齿轮，在该研磨机中，研磨时间相对较短、并处于十分之几秒的数量级，因此，精加工机器的互锁时间特别影响生产时间和成本。
[0004]为了减少互锁时间，从DE19857592-A1已知的是，上述类型的研磨机具有工作站和装载-卸载站、并且包括转动供给台，两个工件运载主轴安装在转动供给台上。供给台将工件运载主轴从装载-卸载站循环地输送到工作站，并且反之亦然。因此，当安装在工件运载主轴上的一个齿轮在工作站处被处理的同时，另一工件运载主轴被布置在装载-卸载站处、以卸载任何研磨后的齿轮以及装载待被研磨的齿轮。
[0005]此外，在上述类型的研磨机中，已知的是，在工作站的外部或者在从装载-卸载站向工作站的输送期间，使待研磨的齿轮与研磨轮一起转动并同步。因此，用于将齿轮互锁于工作站的时间被显著地减少。
[0006]上述的研磨机的缺点是，由于站的体积的原因，必须在一个齿轮更换与另一齿轮更换期间将研磨轮移开。因此，在这种类型的互锁系统中，虽然使齿轮与磨轮同步，但是工作站的互锁时间又显著地影响整个研磨时间。
【发明内容】
[0007]本发明的目的是提供一种用于齿轮的精加工的机器和方法，其允许减少工作站的互锁时间，并且因而减少生产时间。
[0008]根据本发明，根据在所附权利要求中所要求保护的内容而提供了一种机器和方法。
【附图说明】
[0009]现在将参照附图描述本发明，附图示出了本发明的非限制性实施例，其中:
[0010]-图1和2分别以平面图示出了处于第一和第二操作构造中的根据本发明的精加工机器的示图，并且为了清楚起见而移除了一些部件；
[0011]-图3和4分别以平面图示出了处于第一和第二操作构造中的根据本发明的精加工机器的第一变型的示图，并且为了清楚起见而移除了一些部件；以及，
[0012]-，图5和6分别以平面图示出了处于第一和第二操作构造中的根据本发明的精加工机器的第二变型的示图，并且为了清楚起见而移除了一些部件。
【具体实施方式】
[0013]图1和2中的附图标记I表示用于齿轮的精加工的机器的整体，该机器包括适于搁置在水平平面P上的基座2，并具有工作站L、装载-卸载站SI和装载-卸载站S2。机器I是竖直轴线类型的机器。
[0014]机器I包括工件运载主轴3、电机4、和精加工工具5，工件运载主轴被安装成围绕轴线Al转动，电机用于使工件运载主轴3转动。如图所示，精加工工具是研磨轮5，并且机器I适于进行研磨操作。根据未示出的实施方式，精加工工具5是滚铣刀(hob)。
[0015]研磨轮5围绕工件运载主轴3装配、并且沿转动轴线Al与工件运载主轴3形成一体。研磨轮5是螺杆研磨(screw grinding)轮，并且在使用中，研磨轮适于与待被研磨的齿轮I啮合。研磨轮5具有用于处理齿轮I的研磨轮廓8，研磨轮廓适于获得精加工齿轮I的确定的轮廓。
[0016]机器I还包括角位置传感器6 (已知类型并且示意地示出)，该角位置传感器适于在工件运载主轴3围绕轴线Al转动期间即刻检测它的角位置。例如，角位置传感器6是编码器。
[0017]机器I包括激活系统7 (已知类型并且示意地示出)，工件运载主轴3安装在激活系统上。激活系统7适合于在研磨和修整过程期间激活和定位研磨轮5。如下文更好地解释的，激活系统7将研磨轮5从工作站L平移至修整站R，并且反之亦然。
[0018]如在这些图中所示，机器I分别包括两个工件运载滑动部10和11以及两个线性引导装置12和13。每个引导装置12、13包括线性引导部(已知类型并且未示出)和电机(已知类型并且未示出)，电机适于沿所述线性引导部平移工件运载滑动部10、11。引导装置12和13可彼此独立地被激活。
[0019]从装载-卸载站SI到工作站L，工件运载滑动部10可滑动地安装于引导装置
12(已知类型并且示意地示出)上，并且反之亦然。从装载-卸载站S2至工作站L，工件运载滑动部11可滑动地安装于引导装置13(已知类型并且示意地示出)上，并且反之亦然。
[0020]机器I包括两个工件运载主轴14和15，工件运载主轴中的每一个分别安装在相应的工件运载滑动部10和11上。特别地，工件运载主轴14安装在工件运载滑动部10上，以便围绕竖直轴线BI转动。类似地，工件运载主轴15安装在工件运载滑动部11上，以围绕竖直轴线B2转动。机器I包括两个激活装置(已知类型并且未示出)，该两个激活装置中的每一个分别适于转动工件运载主轴14和工件运载主轴15。例如，用于激活工件运载主轴14和15的装置是伺服电动机。
[0021]此外，当需要使正在被研磨的齿轮I硬化时，机器I可包括两个尾座(已知类型并且未示出)，该两个尾座中的每一个在相应的工件运载滑动部14、15处安装于相应的工件运载主轴10、11上。
[0022]机器I包括转动传感器16，其适合于检测工件运载主轴14在围绕轴线BI转动期间的角位置。机器I包括转动传感器17，其适于检测相应的工件运载主轴15在围绕轴线B2转动期间的角位置。转动传感器16和17是角位置传感器。特别地，转动传感器16和17是编码器。
[0023]机器I还包括与工件运载主轴14相关联的定心传感器18。类似地，机器I还包括与工件运载主轴15相关联的定心传感器19。
[0024]一旦齿轮I1、12装配并锁阻于工件运载主轴14、15上，定心传感器18、19适于检测齿轮I1、12的侧面，以便确定齿轮I1、12围绕工件运载主轴14、15的角位置。
[0025]如图1和2中所示，每个定心传感器18、19安装在相应的工件运载滑动部10、11上。换句话说，定心传感器18、19安装在相应的工件运载滑动部10、11上、并且可与相应的工件运载滑动部一起从装载-卸载站S1、S2移动到工作站L。
[0026]根据一个变型(未示出)，定心传感器18、19以固定方式安装在装载-卸载站S1、S2处。
[0027]机器I包括控制单元23，该控制单元以已知的方式且如示意性地示出地与角位置传感器6、激活系统7、每个引导装置12和13、转动传感器16和17、以及定心传感器18和19连接。
[0028]控制单元23适于在工作站的外部或在装载-卸载站S1、S2到工作站L的行程(stroke)期间使每个齿轮I1、12与研磨轮5同步，从而使得通过进入工作站L，齿轮I1、12在没有碰撞的情况下自动地与研磨轮5啮合。换句话说，控制单元23适于使每个齿轮I1、12与精加工工具5同步，以便使它们在其行程期间彼此啮合。
[0029]机器I还包括用于研磨轮5的轮廓加工系统26，轮廓加工系统包括安装在工件运载滑动部10上的臂27。臂27安装成在第一端处围绕垂直于搁置平面P的轴线Cl从搁置位置(图1中示出)向工作位置(图2中所示)枢转，并且反之亦然。
[0030]此外，轮廓加工系统26包括轮廓加工主轴28和轮廓加工辊29，轮廓加工主轴安装成围绕横向于轴线Cl的轴线C2转动，轮廓加工辊被装配在所述轮廓加工主轴28上。最后，轮廓加工系统26包括用于激活臂27的装置(已知类型并且未示出)。
[0031]如图2中所示，当臂27处于工作位置中时，轮廓加工辊29在修整站R处被布置成与研磨轮5接触。轮廓加工辊29适于修整研磨轮廓8，以便使用研磨轮5再次用于进一步的加工周期。
[0032]机器I还包括机器人臂32 (已知类型并且示意地示出)，机器人臂适于在装载-卸载站SI和S2处装载-卸载齿轮I。机器人臂32适于从机器I外部的平台更换齿轮I，并且反之亦然。
[0033]值得注意的是，引导装置12是适于平移工件运载滑动部10，使得工件运载主轴14的轴线BI沿线性路径Tl滑动。类似地，引导装置13适于平移工件运载滑动部11，使得工件运载主轴15的轴线B2沿线性路径T2滑动。
[0034]如在图1和2中所示，路径Tl和T2在工作站L处相交(incident)。
[0035]根据一个变型(未示出)，该精加工机器具有三个或更多个装载-卸载站，工件运载滑动部的路径彼此相交于装载-卸载站中。例如，装载-卸载站围绕工作站以星形布置。
[0036]图3和4示出了图1和2中所示的机器I的变型101 ;应注意的是，处于一百数量级的相同标号被保留在图3和4中以用于共同部件。
[0037]机器101包括共同的引导件120，工件运载滑动部110的引导装置112和工件运载滑动部111的引导装置113两者均被滑动地安装在该引导件上。引导件120是直线形的、并且沿平行于主轴103的轴线Al的路径T3延伸。
[0038]装载-卸载站布置在机器101中的引导件120的端部。
[0039]图4示出了轮廓加工辊129，而它在修整站R处与研磨轮105啮合。
[0040]如图3和4中所示，每个定心传感器118、119以固定的方式安装在相应的装载-卸载站S1、S2处。根据一个未示出的变型，每个定心传感器安装在相应的工件运载滑动部上、并且可与相应的工件运载滑动部一起从装载-卸载站S1、S2移动到工作站L，并且反之亦然。
[0041]图5和6示出了图1和2中所示的机器I的变型201 ;应注意的是，处于二百数量级的