CZ301139B6

CZ301139B6 - Pivot joint, particularly for mounting positioning arms of machine tools

Info

Publication number: CZ301139B6
Application number: CZ20032360A
Authority: CZ
Inventors: Petru@František; Sklenár@Jan
Original assignee: Kovosvit Mas A.S.
Priority date: 2003-09-01
Filing date: 2003-09-01
Publication date: 2009-11-18
Also published as: CZ20032360A3

Abstract

The present invention relates to a pivot joint intended particularly for mounting positioning arms of machine tools coupled in swingable manner with a platform and/or feed carriage, wherein the first part of the pivot joint is fixedly coupled with a location pin (2) the free end of which is provided with a bearing (3). The second part of the pivot joint is mounted on the bearing (3). An inner joint (4) filled up with a compound is performed between said location pin (2) and a bearing bush (1) of the pivot joint first part. An outer joint (5) filled up with a compound is performed between external portion of the bearing (3) and adjoining second part (6) of the pivot joint. When assembling the above-described pivot joint, the location pin (2) is inserted into the bearing bush (1) and subsequently the inner joint (4) is filled up with the compound between the location pin (2) and the bearing bush (1). Prior hardening of the compound, the position of the location pin (2) is adjusted relative to the bearing bush (1) of the pivot joint first part and after setting the location pin (2) and mounting the bearing (3) for putting the pivot joint second part (6) thereon, the second part (6) of the pivot joint is put on the bearing (3) and the outer joint (5) extending between the bearing and the pivot joint second part (6) is filled up with the compound, whereby prior hardening thereof, a geometry of the pivot joint second part (2) is set.

Description

Čepový kloubový spoj, zvláště pro uložení polohovacích ramen obráběcích strojůPivot joint, especially for the positioning arms of machine tools

Oblast technikyTechnical field

Vynález se týká čepového kloubového spoje, zvláště pro uložení polohovacích ramen obráběcích strojů kývne spojených s platformou a/nebo saněmi suvného vedení, kde první část kloubového spoje je pevně spojena s ukládacím Čepem, jehož volný konec je opatřen ložiskem, na kterém je uložena druhá Část kloubového spoje.BACKGROUND OF THE INVENTION The invention relates to a pivotal articulated joint, in particular for locating the positioning arms of machine tools connected to a platform and / or slide guide carriage, wherein the first articulated joint portion is rigidly connected to a locating pin having a free end bearing joint.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Kloubové spoje pro otáčení kolem jedné osy, dále jen čepové kloubové spoje, jsou tvořeny dvěma navzájem kyvné uspořádanými částmi, kde první část je pevně spojena s ukládacím čepem, na kterém je uspořádáno ložisko pro uložení druhé části pevného spojení. Ukládací čep je opatřen čelními a obvodovými stykovými plochami, kterými je usazen v první částí kloubového spojení. Přesnost výroby stykových ploch na ukládacím čepu ovlivňuje geometrickou polohu druhé části kloubového spojení. Vzhledem k poměrně rozměrným částem kloubového spojení na obráběcích strojích, jejíž menší nepřesnost stykových ploch na ukládacím čepu důvodem pro nepřesné usazení druhé části. Rovněž pak je nutno vyrobit s vysokou přesností dutinu, do které je ukládací čep vkládán.The articulated joints for rotation about one axis, hereinafter referred to as pivot articulated joints, are formed by two pivotally arranged parts, the first part being fixedly connected to a bearing pin on which a bearing is arranged to receive the second part of the fixed connection. The bearing pin is provided with front and circumferential contact surfaces, which are seated in the first part of the hinge. The precision of manufacture of the contact surfaces on the locating pin affects the geometric position of the second hinge part. Due to the relatively large parts of the articulated connection on machine tools, the less inaccuracy of the contact surfaces on the bearing pin causes the inaccurate seating of the second part. It is also necessary to produce a high-precision cavity into which the receiving pin is inserted.

V důsledku toho, že paralelní mechanismus obráběcích strojů, který unáší vřeteno stroje, je opat25 řen větším počtem přímkových, resp. čepových kloubových spojů, ovlivňuje případný součet chyb ve vzájemném uložení částí kloubových spojů obráběcího stroje velmi nepříznivě přesnost obrábění.Due to the fact that the parallel machine tool mechanism, which carries the machine spindle, is provided with a plurality of straight lines, respectively. articulated joints, the possible sum of errors in the mutual placement of the articulated joint parts of the machine tool adversely affects the machining accuracy.

Kromě požadavku na přesnost výroby jednotlivých kloubových spojuje pak rovněž značný poža30 dávek na jejich vzájemnou souosost. Výroba kloubových spojů, které mají splňovat požadavek značné přesnosti při obrobení jejich částí je pak i značně nákladná.In addition to the requirement for precision in the manufacture of the individual articulated joints, it also combines a considerable dose requirement for their alignment. The production of articulated joints, which have to meet the requirement of considerable precision in machining their parts, is then very expensive.

Cílem tohoto vynálezu je konstrukce Čepového kloubového spoje, který i při nenákladné výrobě splňoval vysoké nároky na jeho přesnost a souosost s dalšími kloubovými spoji.It is an object of the present invention to design a pivot joint which, even inexpensive manufacture, met high demands on its accuracy and alignment with other joints.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Podstata Čepového kloubového spoje podle vynálezu spočívá v tom, že mezi ukládacím čepem a nosným pouzdrem první části kloubového spoje je vytvořena vnitřní zalévací spára vyplněná podlévací hmotou, přičemž mezi vnější částí ložiska a přilehlou druhou částí kloubového spoje je vytvořena vnější zalévací spára vyplněná podlévací hmotou. Vnitřní zalévací spára má svojí vnitřní a/nebo vnější podélnou plochu kuželovitou. Do vnitřní a/nebo vnější zalévací spáry ústí odvzdušňovací otvory.According to the present invention, an inner potting joint filled with a grout is formed between a bearing pin and a bearing housing of the first hinge part, and an outer potting joint is provided between the outer part of the bearing and the adjacent second hinge part. The inner sealing joint has a conical inner and / or outer longitudinal surface. Venting holes open into the inner and / or outer sealing joint.

Podstata způsobu sestavení Čepového kloubového spoje podle vynálezu spočívá v tom, že se ukládací čep vloží do nosného pouzdra a následně se zalije podlévací hmotou vnitřní zalévací spára mezi ukládacím čepem a nosným pouzdrem a před ztvrdnutím podlévací hmoty se nastaví poloha ukládacího čepu vzhledem k nosnému pouzdru první části spoje, a po ustavení ukládacího čepu a usazení ložiska pro nasazení druhé částí kloubového spoje se na toto ložisko nasadí druhá část kloubového spoje a do vnější zalévací spáry mezi ložiskem a druhou částí kloubového spoje se nalije podlévací hmota, přičemž před jejím ztvrdnutím se nastaví geometrie druhé části kloubového spoje.The principle of the method of assembling the bolt joint according to the invention consists in that the bearing pin is inserted into the bearing sleeve and subsequently poured by the filler mass into the inner sealing joint between the bearing pin and the bearing bush. after the alignment of the bearing pin and the bearing for seating the second hinge part, the second hinge part is placed on the bearing and the grout is poured into the outer sealing joint between the bearing and the second hinge part and the geometry is adjusted before hardening the second part of the hinge.

Výhodou čepového kloubového spoje podle vynálezu je schopnost jeho přesného geometrického nastavení, přičemž jeho konstrukce umožňuje jeho přesné geometrické nastavení i vzhledem k ostatním kloubovým spojům, mezi nimiž je možné dosáhnout zlepšení jejich souososti. Další velkou výhodou kloubového spoje podle vynálezu jsou pak podstatně níží nároky na přesnou výrobu jeho Částí, čímž se rovněž sníží náklady na jeho výrobu.An advantage of the inventive pivot joint is that it can be accurately geometrically adjusted, and its design allows for its precise geometrical adjustment even with respect to other joints between which it is possible to improve their alignment. A further great advantage of the articulated joint according to the invention is then the considerably lower demands on the precise manufacture of its parts, thus also reducing the cost of its manufacture.

Přehled obrázků na výkresech io Na přiloženém obrázku obr. 1 je v řezu znázorněn čepový kloubový spoj podle vynálezu, na obr. 2 je schematicky znázorněn paralelní mechanismus se šesti kloubovými spoji.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a cross-sectional view of the inventive pivot joint; FIG. 2 schematically illustrates a parallel mechanism with six joints.

Příklady provedení vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Na obr. 1 je znázorněn kloubový spoj, jehož druhá část oje otočná vzhledem k první části stroje kolem osy 9 rotace. První část spoje obsahuje nosné pouzdro I, které je pevně spojeno prostřednictvím upevňovacího šroubu 8 s ukládacím čepem 2. Na volném konci ukládacího čepu 2 je uspořádáno ložisko 3 pro uložení druhé části 6 kloubového spoje. Ve zobrazeném provedení je ložisko 3 tvořeno kombinací axiálního a radiálního ložiska.FIG. 1 shows an articulated joint whose second part of the drawbar is pivotable relative to the first part of the machine about the axis of rotation 9. The first part of the connection comprises a support sleeve 1 which is fixedly connected by means of a fastening screw 8 to the bearing pin 2. At the free end of the bearing pin 2 a bearing 3 is provided for receiving the second part 6 of the hinge. In the illustrated embodiment, the bearing 3 is a combination of an axial and a radial bearing.

Ukládací Čep 2 zasahuje do nosného pouzdra i v oblasti vnitřní zalévací spáry 4, která tvoří volný prostor mezi ukládacím čepem 2 a nosným pouzdrem 1. Obdobně je vytvořena vnější zalévací spára 5 mezi ložiskem 3 a druhou částí 6 kloubového spoje. Zalévací spáry 4, 5 jsou případ25 ně spojeny s odvzdušňovacími otvory 7, jak je patrné ze spojení vnitřní zalévací spáry 4 s odvzdušňovacími otvory 7. Jak vnitřní zalévací spára 4, tak vnější zalévací spára 5 jsou vyplněny podlévací hmotou, která po zatečení do spár 4, 5 vytvrdne.The locating pin 2 extends into the support sleeve 1 in the region of the inner sealing joint 4, which forms the free space between the locating pin 2 and the support sleeve 1. Similarly, the outer sealing joint 5 is formed between the bearing 3 and the second hinge part 6. The sealing joints 4, 5 are optionally connected to the venting holes 7, as can be seen from the connection of the inner sealing joint 4 with the venting holes 7. Both the inner sealing joint 4 and the outer sealing joint 5 are filled with a filler material which after flowing into the joints 4 , 5 cures.

Při montáži kloubového spoje se nejprve vloží ukládací čep 2 do nosného pouzdra I a do prázdné vnitřní zalévací spáry 4 se vlije podlévací hmota. Po dobu, kdy je podlévací hmota v tekutém stavu, se ukládací čep 2 ústředí, tj. ustaví se do žádoucí geometrické polohy, tak, aby druhá část 6 kloubového spoje byla otočná kolem osy 9 rotace, která bude souosá s osou rotace další části, např. paralelního mechanismu obráběcího stroje. Ukládací čep 2 se následně upevní k nosnému pouzdru dotažením upevňovacího šroubu 8, V případě uspořádání vnější zalévací spáry 5 mezi ložiskem 3 a druhou částí 6 spoje, je možné nejprve ustavení ukládacího čepu 2 vzhledem k nosnému pouzdru I a následně nasazení druhé části 6 spoje na ložisko 3, kdy je vnější zalévací spára prázdná. Následným zalitím vnější zalévací spáry 5 podlévací hmotou a ustavením druhé části spoje v době před ztuhnutím zalévací hmoty, se geometricky ustaví tento kloubový spoj oproti dalšímu kloubovému spoji (neznázoměnému) tak, aby osy otáčení obou spojů byly souosé.When mounting the articulated joint, the bearing pin 2 is first inserted into the support sleeve 1 and the underlay mass is poured into the empty inner sealing joint 4. While the filler mass is in a liquid state, the head pin 2 is set to the desired geometric position such that the second hinge portion 6 is rotatable about a rotation axis 9 coaxial with the rotation axis of the other part, eg parallel machine tool mechanism. The fixing pin 2 is then fastened to the support sleeve by tightening the fastening screw 8. In the case of an external sealing joint 5 between the bearing 3 and the second joint part 6, it is possible to align the mounting pin 2 relative to the support sleeve 1 and bearing 3, where the outer sealing joint is empty. Subsequent encapsulation of the outer sealing joint 5 by the grout and the alignment of the second part of the joint prior to the solidification of the sealing compound, the joint is geometrically aligned with the other joint (not shown) so that the axes of rotation of both joints are coaxial.

Na obr. 2 je pak schematicky znázorněn mechanismus, u něhož jeho část A je spojena dvěma čepovými kloubových spojů ah a2 s částí B, ta pak prostřednictvím čepových kloubových spojů b3, b4 s částí C a ta pak prostřednictvím čepových kloubových spojů c5, c6 s částí D.FIG. 2 schematically illustrates a mechanism in which part A is connected by two articulated joints ah a2 to part B, then by means of articulated joints b3, b4 to part C, and by means of articulated joints c5, c6 with parts D.

Konstrukcí kloubových spojů podle výše uvedeného popisu a způsobu výroby je tak možno dosáhnout vysoké přesnosti souososti všech kloubových spojů mechanismu, aniž je nutná vysoce přesná a drahá výroba jednotlivých částí kloubových spojů.Thus, by designing the articulated joints as described above and the manufacturing method, high alignment accuracy of all articulated joints of the mechanism can be achieved without the need for high-precision and expensive manufacture of the individual parts of the articulated joints.

Claims

PATENT CLAIMS

Pivot joint, in particular for locating the positioning arms of machine tools pivotally connected to a platform and / or slide slide, wherein the first part of the joint is rigidly connected to a locating pin (2), the free end of which is provided with a bearing (3), a second hinge part (6), characterized in that an inner potting joint (4) filled with a grout is formed between the bearing pin (2) and the support sleeve (1) of the first hinge part (4), and between the outer part of the bearing ( 3) and an adjoining second articulation portion (6) is formed by an outer potting joint (5) filled with a leaching mass.

Pivot joint according to Claim 1, characterized in that the internal sealing joint (4)

15 has a conical inner and / or outer longitudinal surface.

Pivot joint according to one of the preceding claims, characterized in that vent holes (7) open into the inner and / or outer sealing joint (4,5).

Method of assembling the pivot joint according to the preceding claims, characterized in that the insertion pin (2) is inserted into the support sleeve (1) and is subsequently poured by the filler mass into the inner sealing joint (4) between the insertion pin (2) and the support sleeve. (1) and prior to hardening of the filler mass, the position of the bearing pin (2) relative to the support sleeve (1) of the first joint portion and after setting the bearing pin (2) and bearing seating (3) for positioning the second portion (6)

25, a second joint part (6) is mounted on the bearing (3) and a leaching mass is poured into the outer sealing joint (5) between the bearing and the second joint part (5) and the geometry of the second part is set before hardening (2) articulated joint.