用于齿轮的精加工的机器和方法_2

文档序号:9672012阅读:来源:国知局
相同标号被保留在图5和6中以用于共同部件。机器201包括两个引导装置212和213,该两个引导装置适于分别沿两个路径T4和T5平移工件运载滑动部210和211,所述两个路径是直线形的且平行。每个引导装置212、213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),所述电机适于沿所述引导件平移相应的工件运载滑动部210、211。此外,机器201具有两个工作站LI和L2和精加工工具205 (具体为研磨轮)。激活系统207适于选择性地在工作站LI和L2之间平移精加工工具205。激活系统207进而包括位置传感器221,该位置传感器与控制单元223连接(以已知的方式且如示意地示出)并且适于检测精加工工具205沿机器201的一个或多个轴线的位置。特别地,位置传感器221适于检测精加工工具205沿轴线Al的位置。除了连接(以类似于以上对于机器I的控制单元23所描述的方式)于传感器206、216、217、218、219,控制单元223还连接于位置传感器223。
[0042]根据一个未示出的变型,机器201可包括更多数量的工件运载滑动部,该更多数量的工件运载滑动部因而具有更多数量的工作站,精加工工具205可在所述更多数量的工作站之间平移。
[0043]下面是图1和2中所示的在精加工过程期间的机器I的描述。在使用中,当精加工过程被激活时,每个工件运载滑动部10、11均被布置在相应的装载-卸载站S1、S2处。
[0044]研磨轮5被带动围绕其纵向轴线Al转动。
[0045]齿轮Il安装并固定于工件运载主轴14上。
[0046]定心传感器18检测齿轮Il的相对于所述工件运载主轴14的角位置。特别地,齿轮Il通过机器人臂32而装配在工件运载主轴14上。
[0047]然后,工件运载主轴14执行运送行程,并且通过引导装置12而从装载-卸载站SI平移到工作站L。在运送行程期间,齿轮Il通过工件运载主轴14而转动。
[0048]在运送行程期间,控制单元23基于与以下部件交换的数据来调整研磨轮5和齿轮Il的转动:角位置传感器6、激活系统7、引导装置12、转动传感器16和定心传感器18。特别地,控制单元23使研磨轮5的转动与齿轮Il的转动同步,从而只要齿轮Il进入工作站L,则齿轮就与研磨轮5在没有碰撞的情况下啮合。换句话说,控制单元23适于使齿轮Il和研磨工具5同步,以便在齿轮Il的行程期间使它们彼此啮合。
[0049]因此,齿轮Il通过研磨轮5而被研磨(以已知的方式并且未被示出)。
[0050]一旦研磨齿轮Il的操作已经结束,则工件运载滑动部10执行返回行程、并且通过引导装置12而被从工作站L平移到装载-卸载站SI。换句话说,齿轮Il从精加工工具5脱离。
[0051]在齿轮Il的运送行程和/或研磨步骤和/或返回行程期间,齿轮12被装配并固定于工件运载主轴15上。特别地,齿轮12通过机器人臂32而被装配在工件运载主轴15上。
[0052]定心传感器19检测齿轮12在工件运载主轴15上的角位置。然后,工件架滑动件15执行运送行程、并且通过引导装置13而被从装载-卸载站S2平移到工作站L。
[0053]由于所描述的体系结构,工件运载滑动部10和11的运动可同时执行,特别地,在滑动部10从工作站L到装载站SI的同时,滑动部11从装载站S2移至工作站L。
[0054]在该平移期间,齿轮12通过工件运载主轴15而转动。控制单元23基于与以部件交换的数据来调整研磨轮5和齿轮12的转动:角位置传感器6、激活系统7、引导装置13、转动传感器17和定心传感器19。特别地,控制单元23使研磨轮5的转动与齿轮12的转动同步,从而只要齿轮12进入工作站L,则齿轮就在没有碰撞的情况下与研磨轮5啮合。换句话说,控制单元23适于使精加工工具5和齿轮12同步,以便在齿轮12的行程期间使它们彼此啮合。
[0055]当用齿轮12更换齿轮Il时,研磨轮5保持在工作站L处。换句话说,在替换待被研磨的齿轮I期间,研磨轮5保持在工作站L处。
[0056]优选地,只要齿轮Il在研磨结束时远离研磨轮5移动,则齿轮12就被引入到工作站L中。
[0057]然后,齿轮12通过研磨轮5而被研磨。一旦研磨齿轮12的操作已经结束,则工件运载滑动部15就执行返回行程、并被从工作站L平移到装载-卸载站S2。换句话说,齿轮12从精加工工具5脱离。
[0058]循环地重复上述步骤。因此,在齿轮12的运送行程和/或研磨步骤和/或返回行程期间,另一齿轮(未示出)被装配在工件运载主轴14上,并且上述的用于齿轮Il的所有步骤(为了简洁起见而未指出)被再次执行。通常来说,重复上述步骤,直到研磨轮5的研磨轮廓能够再次确保齿轮I的适当研磨。
[0059]当研磨轮5的研磨轮廓8不再适合于齿轮I的适当加工时,工件运载滑动部10被布置在工作站L处,同时研磨轮5通过激活系统7而被布置在修整站R中。轮廓加工系统26的臂27被布置在工作位置中,使得轮廓加工辊29与研磨轮5的研磨轮廓8接触。因此,轮廓加工操作被执行(已知类型的且未被示出),以更新研磨轮5的研磨轮廓8、进而允许用研磨轮5再次对其它齿轮I进行加工。
[0060]—旦轮廓加工操作结束,则研磨轮5被带回到工作站L中,并且上面描述的研磨步骤重新开始。
[0061]图3和4中所示的机器101执行与如上所述的相同的研磨步骤(为了简洁起见未指出)。值得注意的是,机器101上的轮廓加工系统126被安装在工件运载滑动部110上,但是除了工件运载滑动部110代替工件运载滑动部111布置在工作站L处之外,研磨轮105的轮廓加工操作相对于上述那些轮廓加工操作基本上保持不变。
[0062]如上所指出的,在运送行程和返回行程期间,齿轮I执行线性路径,并且研磨轮5、105在更换齿轮的步骤期间保持在工作站L处。因此,因为不再需要在齿轮I的一个更换与另一更换期间移动研磨轮5、105,所以互锁时间显著减少。
[0063]通常,仅仅因为路径T4和T5是平行的、并且具有多个工作站LI和L2,精加工工具205根据需要被从一个工作站LI (L2)平移到另一工作站L2 (LI),图5和6中所示出的机器201就能执行与如上所公开的相同的研磨步骤。特别地,在工件运载滑动部210(211)从装载/卸载站S1(S2)到所述工作站LI (L2)的运送行程之前和/或期间,控制单元223使精加工工具205的转动和平移与齿轮Il (12)的转动和平移同步,从而通过进入工作站LI (L2),齿轮Il (12)在没有碰撞的情况下与精加工工具205啮合。换句话说,控制单元223使精加工工具205的平移和转动与齿轮Il (12)的平移和转动同步,从而使得它们在行程期间在工作站L1(L2)处彼此啮合。为了精加工工具205与齿轮Il (12)的同步,控制单元检测以下数据:
[0064]-角位置传感器206,以确定精加工工具205的角位置;
[0065]-激活系统207的位置传感器221,以确定精加工工具205相对于机器201的一个或多个轴线的位置;
[0066]-转动传感器216和217,所述转动传感器中的每一个均被安装在相应的工件运载主轴214和215处;以及
[0067]-定心传感器218、219,所述定心传感器中的每一个与相应的工件运载滑动部210和211相关联、并且适于在使用中检测被装配在相应的工件运载主轴214、215上的每个齿轮11、12的侧面,每个齿轮11、12在使用中以确定的角位置固定在相应的工件运载主轴214和215上。
[0068]值得注意的是,图5示出了齿轮II,同时该齿轮在工作站LI处与精加工工具205啮合;而图6示出了齿轮12,而该齿轮在工作站L2处与精加工工具205啮合。
[0069]精加工工具205和工件运载滑动部210和211的移动在机器201中的插入基本上复制了机器I的结构。换句话说,机器I和201具有等同的操作。
[0070]由上述公开内容可推断,通过具有独立地被激活的两个工件运载滑动部10、11 ;
110,111;210、211,所以其可在停止于装载-卸载站的SI中的一个工件运载主轴14 ;114 ;214上操作,而另一工件运载主轴15 ;115 ;215执行运送和/或返回行程。这在已知类型的精加工机器中是不可能的,在所述已知类型的精加工机器中,存在用于所有主轴的一个工件运载台,结果是所有主轴在同一时间被激活。
[0071]因此,用于将齿轮从装载-卸载站供应到处理站的时间被显著地减少。
[0072]此外,多个装载-卸货站SI和S2的存在允许齿轮的装载-卸载操作在掩藏的时间执行,从而显著地减少了互锁时间。
[0073]最后,在从装载-卸载站到工作站L、L1、L2的运送期间每个齿轮I与研磨轮5、105,205之间的同步允许齿轮I和研磨轮5、105、205在工作站L、L1、L2处在没有碰撞的情况下自动地啮合。换句话说,每个齿轮I与研磨轮之间的同步允许研磨轮5、105、205在行程期间在工作站L、L1、L2处与每个齿轮啮合。因此,省去了当前在已知类型的精加工机器上在工作站L处研磨轮5、105、205与齿轮I之间的调整和啮合操作所需要的时间。
[0074]因此,从上述公开内容可推断,上述类型的用于齿轮的精加工的机器和方法允许互锁时间被显著地减少,并且随之节约了生产成本。
【主权项】
1.一种用于齿轮(I ;I1 ;12)的精加工的机器,所述精加工特别地是研磨,所述机器包括精加工工具(5 ;105 ;205),所述精加工工具特别地是研磨轮,所述精加工工具适于在使用中与待被精加工的所述齿轮(I ;I1
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