PL230254B1 - Stół obrotowy - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest stół obrotowy, do podziału ciągłego urządzeń obrotowych, mających zastosowanie do ustawiania położenia kątowego elementów maszyn lub przedmiotów obrabianych.

Znane są sposoby dyskretnego podziału w urządzeniach obrotowych. W urządzeniach tych zadane pozycje uzyskuje się poprzez połączenia kształtowe, np.: tarcze z systemem otworów, wielokarby, wielowypusty, elementy uzębione.

Znane są także urządzenia do ciągłego podziału kątowego o napędzie bezpośrednim lub zbudowane na systemie przekładni mechanicznych. Dopuszczalne obciążenie elementu pozycjonowanego zależy od rodzaju przekładni mechanicznej, wymiarów gabarytowych, geometrii i materiału z jakiego są wykonane jej elementy. W precyzyjnych stołach obrotowych znalazły zastosowanie różne rozwiązania przekładni ślimakowych lub spiroidalnych. Przekładnie ślimakowe stosowane w stołach obrotowych składają się ze ślimacznicy, która współpracuje z ślimakiem. Przekładnie ślimakowe są wykorzystywane w napędach stołów obrotowych produkowanych między innymi przez firmy Nikken i Haas Automation. Przekładnie spiroidalne wykorzystywane w stołach obrotowych składają się ze ślimaka walcowego lub stożkowego, który współpracuje z uzębieniem czołowym lub stożkowym. Znane są również rozwiązania przekładni spiroidalnych, wykorzystywane do napędu tarczy stołu obrotowego na przykład według wynalazku P.396825, w których ślimak walcowy współpracuje z dwoma uzębieniami czołowymi.

Istotą wynalazku jest stół obrotowy składający się, w tym rozwiązaniu, z monolitu wrzeciona-tarczy osadzonego na łożysku precyzyjnym w korpusie, w którym osadzony jest ułożyskowany wał ze zwojem ślimaka walcowego lub stożkowego przekładni spiroidalnej oraz zwojem ślimaka walcowego przekładni ślimakowej. Zwój ślimaka walcowego lub stożkowego przekładni spiroidalnej może być nacięty bezpośrednio na wale lub na tulei osadzanej na wale i połączonej z nim, na przykład za pomocą kleju lub układu zaciskowego. Zwój ślimaka walcowego przekładni ślimakowej może być nacięte bezpośrednio na wale lub na tulei osadzanej na wale i połączonej z nim, na przykład za pomocą kleju lub układu zaciskowego. Na wrzeciono-tarczy zamocowane są współosiowo dwa koła (uzębienie czołowe lub stożkowe oraz ślimacznica) połączone z wrzeciono-tarczą na przykład za pomocą wpustu i śrub. Uzębienie czołowe lub stożkowe przekładni spiroidalnej osadzone na wrzeciono-tarczy jest zazębione ze zwojem ślimaka walcowego lub stożkowego znajdującego się na wale. Ślimacznica przekładni ślimakowej osadzona na wrzeciono-tarczy jest zazębiona ze zwojem ślimaka walcowego znajdującego się na wale.

Wrzeciono-tarcza stołu obrotowego napędzana jest przez dwie różne przekładnie jednocześnie tj. przekładnię spiroidalną, której zwój ślimaka nacięty jest bezpośrednio na wale lub osadzanej na nim tulei i zazębia się z uzębieniem czołowym lub stożkowym zamocowanym na wrzeciono-tarczy oraz przekładnię ślimakową, której zwój ślimaka walcowego nacięty jest bezpośrednio na wale lub osadzanej na nim tulei i zazębia się ze ślimacznicą zamocowaną na wrzeciono-tarczy.

Uzębienie czołowe lub stożkowe i ślimacznica w przykładowym rozwiązaniu połączone są z wrzeciono-tarczą za pomocą wpustu i śrub mocujących. Między wrzeciono-tarczą a uzębieniem czołowym znajduje się tuleja dystansowa, która służy do regulowania luzu między zębami uzębienia czołowego lub stożkowego a zwojem ślimaka przekładni spiroidalnej. Między uzębieniem czołowym lub stożkowym a ślimacznicą znajduje się tuleja osadcza do regulacji położenia ślimacznicy względem wału, na którym znajduje się zwój ślimaka walcowego. Do wrzeciono-tarczy stołu obrotowego zamocowane jest łożysko precyzyjne, które z drugiej strony połączone jest z korpusem. Łożysko precyzyjne pełni w rozwiązaniu rolę prowadnicy tocznej w ruchu obrotowym zespołu wrzeciona-tarczy względem korpusu.

Dzięki zastosowaniu rozwiązania według wynalazku uzyskano następujące efekty techniczno-użytkowe:

- sumaryczne zwiększenie powierzchni współpracy uzębień, dzięki jednoczesnej współpracy zwoju ślimaka z uzębieniem przekładni spiroidalnej oraz współpracy zwoju ślimaka walcowego ze ślimacznicą przekładni ślimakowej,

- zwiększenie trwałości i obciążalności stołu obrotowego dzięki zwiększeniu powierzchni współpracy uzębień przekładni,

- zwiększenie sprawności układu napędowego tarczy stołu obrotowego powyżej 50% przy jednoczesnym zachowaniu jego samohamowności, poprzez zastosowanie dwóch rodzajów przekładni o różnych sprawnościach do jednoczesnego napędzania wrzeciono-tarczy,

- poprawa stabilności, dynamiki oraz dokładności pozycjonowania dzięki zastosowaniu połączenia właściwości dwóch rodzajów przekładni.

PL 230 254 Β1

Wynalazek w przykładowym rozwiązaniu uwidoczniono w przekrojach na rysunkach, na których fig. 1 prezentuje między innymi przykładowe rozwiązanie zamocowania uzębienia czołowego i ślimacznicy do wrzeciono-tarczy, a fig. 2 przedstawia rozwiązanie wału z naciętym zwojem ślimaka walcowego przekładni spiroidalnej i zwojem ślimaka walcowego przekładni ślimakowej.

Stół składa się z monolitu wrzeciono-tarczy 1. Do wrzeciono-tarczy 1 przymocowane jest łożysko precyzyjne 2 pełniące rolę prowadnicy tocznej.

Z drugiej strony łożysko precyzyjne 2 jest przykręcone do korpusu 3 stołu obrotowego śrubami 15. Uzębienie czołowe 5 i ślimacznica 8 są połączone z wrzeciono-tarczą 1 na przykład za pomocą wpustu 16, przy czym uzębienie czołowe 5 przekładni spiroidalnej wraz z tuleją dystansową 4 jest zamocowane do wrzeciono-tarczy 1 stołu obrotowego za pomocą śrub 14 poprzez pierścień łożyska precyzyjnego 2. Ślimacznica 8 przekładni ślimakowej wraz z tuleją osadczą 6 jest połączona z uzębieniem czołowym 5 na przykład za pomocą śrub 12 i kołków 13. W korpusie 3 stołu obrotowego osadzony jest wał 7 z naciętym zwojem ślimaka walcowego przekładni spiroidalnej 9 i zwojem ślimaka walcowego przekładni ślimakowej 10. Przy czym z uzębieniem czołowym 5 zazębiony jest ślimak walcowy przekładni spiroidalnej 9, a ze ślimacznicą 8 zazębiony jest ślimak walcowy przekładni ślimakowej 10.

Zmiana pozycji kątowej wrzeciono-tarczy 1 dokonywana jest przez obrót wału 7, na którym nacięte są zwoje ślimaków walcowych 9 i 10, które w wyniku jednoczesnej współpracy zwoju ślimaka walcowego przekładni spiroidalnej 9 z uzębieniem czołowym 5 i zwoju ślimaka walcowego przekładni ślimakowej 10 ze ślimacznicą 8, połączonych ze sobą poprzez tuleję dystansową 6 za pomocą śrub 12 i kołków 13, powodują zmianę ich położenia kątowego. Obrót uzębienia czołowego 5 przekładni spiroidalnej i ślimacznicy 8 przekładni ślimakowej, które są sztywno połączone z wrzeciono-tarczą 1, powoduje zmianę jej pozycji kątowej. Obracanie wału 7 odbywa się poprzez koło zębate 11 przekładni bezluzowej, które jest napędzane pasem zębatym niewidocznym na rysunku.

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   1. Stół obrotowy zawierający wrzeciono-tarczę osadzoną na zespołach tocznych i połączoną z mechanizmem napędowym, znamienny tym, że mechanizmem napędowym wrzeciono-tarczy (1) są połączone ze sobą uzębienie czołowe (5) przekładni spiroidalnej i ślimacznica (8) przekładni ślimakowej - korzystnie za pomocą śrub (12) i kołków (13) poprzez tuleję osadczą (6) - usytuowane współosiowo i połączone z wrzeciono-tarczą (1), korzystnie wpustem (16) i śrubami (14) poprzez tuleję dystansową (4) i pierścień łożyska precyzyjnego (2), przy czym zęby uzębienia czołowego (5) i ślimacznicy (8) są zazębione odpowiednio ze zwojem ślimaka walcowego przekładni spiroidalnej (9) oraz zwojem ślimaka walcowego przekładni ślimakowej (10) znajdującymi się na wale (7), który jest ułoży skowany w korpusie stołu obrotowego (3) i napędzany silnikiem poprzez przekładnię bezluzową (11).