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Vorrichtung zum Transportieren einzelner Werkstücke von einem Werkstückvorrat auf eine Bearbeitungsmaschine
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Transportieren einzelner Werkstücke, insbesondere aus Holz, von einem Werkstückvorrat auf eine Bearbeitungsmaschine, mit einem Gestell, auf dem mindestens ein Magazin und mindestens eine Übergabevorrichtung angeordnet sind, mit deren Hilfe jeweils ein Werkstück aus dem Magazin entnehmbar und auf den Arbeitstisch der Bearbeitungsmaschine übergebbar ist.
Einrichtungen dieser Art gehören bereits zum Stande der Technik ; sie sind jedoch aufwendig und dementsprechend teuer und verfügen über einen komplizierten Übergabemechanismus, der nicht in allen Fällen eine störungsfreie Übergabe von Werkstücken auf den Tisch der betreffenden Bearbeitungsmaschine gewährleistet.
Ziel der Erfindung ist es, eine Übergabeeinrichtung zu schaffen, die die Schwierigkeiten und Nachteile der bekannten Einrichtungen vermeidet.
Gemäss der Erfindung wird dies dadurch erreicht, dass die Werkstücke im Magazin übereinander anzuordnen und von unten aus diesem entnehmbar sind, dass die Übergabevorrichtung unterhalb des Magazins vorgesehen ist und über einen druckmediumgesteuerten Schieber verfügt, der quer zur Fallrichtung der Werkstücke aus einer übernahmestellung in eine Übergabestellung auf dem Tisch der Bearbeitungsmaschine bewegbar ist, dass der Schieber in seiner Bewegungsrichtung stufenförmig abgesetzt ist und sich die Auflagefläche des tiefer liegenden, als Werkstückauflage dienenden Schieberteiles in der Übernahmestellung des Schiebers unterhalb des Magazins und in dessen übergabestellung im wesentlichen in der Ebene der Werkstückspannfläche des Maschinentisches befindet,
dass auf dem höher liegenden Werkstückauflageteil des Schiebers in der Übergabestellung des letzteren das im Magazin ganz unten geführte Werkstück aufliegt, das beim Zurückfahren des Schiebers in seine Übernahmestellung auf dessen untere Auflagefläche abfällt und dass am Schieber eine Spannvorrichtung angeordnet ist, mit deren Hilfe das auf die tiefer liegende Werkstückauflagefläche abgefallene Werkstück in einer vorbestimmten Lage selbsttätig festspannbar ist. Die erfindungsgemässe übergabeeinrichtung verfügt damit lediglich über einen anzutreibenden Einrichtungsteil, nämlich den Schieber, der zwischen zwei Stellungen hin-und herzusteuern ist.
Die erfindungsgemässe stufenförmige Ausbildung des Schiebers sowie dessen Anordnung unterhalb des Magazins gewährleisten ohne irgendwelche zusätzlichen Mechanismen, d. h. selbsttätig die Entnahme einzelner Werkstücke aus dem Magazin durch den Schieber und erlaubt dementsprechend eine denkbar einfache Gestaltung dieser beiden wesentlichen Einrichtungsteile.
Um die Übergabeeinrichtung sowohl für stabförmige als auch für gekrümmte Werkstücke zu verwenden und die Werkstücke trotz ihrer gegebenenfalls gekrümmten Ausbildung je nachdem, in welcher Stellung sich der Schieber befindet, auf dessen unterem oder oberen Werkstückauflageteil
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vorteilhaft zu halten, wird erfindungsgemäss vorgeschlagen, den höher liegenden Werkstückauflageteil des
Schiebers durch ein Paar von im Parallelabstand an einem Träger waagrecht angeordnete Leisten und den tieferliegenden Werkstückauflageteil durch eine sich in entgegengesetzter Richtung der Leisten erstreckende, am Träger ungefähr in der Mitte des Leistenabstandes vorgesehene Platte zu bilden, die die Spannvorrichtung trägt.
Die beiden im Abstand voneinander liegenden Schieberleisten wird man günstigerweise in einer solchen gegenseitigen Entfernung vorsehen, dass sie das ganz unten im Magazin geführte Werkstück im Bereiche seiner Enden unterfassen, so dass im Falle einer gekrümmten
Ausbildung es mit seinem entsprechend gekrümmten Teil zwischen den Leisten frei durchhängen kann.
Rutscht bzw. fällt es dann in der übernahmestellung des Schiebers auf dessen unteren
Werkstückauflageteil ab, so wird es mittels der Spannvorrichtung in eine vorbestimmte Lage ausgerichtet und solange in dieser Lage festgehalten, bei der der Schieber in der Übergabestellung angekommen und das Werkstück auf der Werkstückspannfläche des Maschinentisches festgespannt ist. Damit ist sichergestellt, dass das Werkstück durch den Schieber dem Maschinentisch ausgerichtet übergeben wird.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Träger des Schiebers durch eine quer zu dessen
Bewegungsrichtung angeordnete Leiste gebildet, deren dem tieferliegenden Werkstückauflageteil benachbarte, zu diesem senkrechte Fläche als Anschlagfläche dient, an welcher das auf dem tieferliegenden Werkstückauflageteil liegende Werkstück mittels der Spannvorrichtung zum Ausrichten anlegbar und festspannbar ist. Diese Schieberkonstruktion gestattet eine denkbar einfache Ausbildung der Spannvorrichtung.
Diese weist erfindungsgemäss einen am Vorderende des tieferliegenden
Werkstückauflageteiles angelenkten, druckmediumgesteuerten Spannhebel auf, der in seiner
Spannstellung das Werkstück an die Anschlagfläche der Schieberleiste anpresst und sich in seiner
Freigabestellung unterhalb der Ebene der Auflagefläche dieses Werkstückauflageteiles befindet, damit der Schieber aus seiner Übergabestellung in seine Übernahmestellung zurückgesteuert werden kann, ohne mit dem Spannhebel am Werkstück anzuschlagen. In diesem Zusammenhang sei erwähnt, dass an
Stelle des tieferliegenden plattenförmig ausgebildeten Werkstückauflageteiles des Schiebers auch zwei im Abstand voneinander an der Trägerleiste vorgesehene Auflageleisten als Auflageteil dienen können, insbesondere zu dem Zweck, extrem stark gekrümmte Werkstücke vorteilhaft aufnehmen zu können.
Auch in diesem Falle lassen sich mit der erfindungsgemäss getroffenen Spannhebelanordnung solche Werkstücke am Schieberträger vorteilhaft ausrichten und festhalten.
Gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung sind im Interesse einer einfachen Gesamtkonzeption der Einrichtung Schieber und Spannhebel durch ein gemeinsames Zylinderaggregat betätigbar. Die Konstruktion ist dabei so zu treffen, dass in der Übernahmestellung des Schiebers zunächst das betreffende Werkstück am Schieber ausgerichtet und festgespannt wird, bevor derselbe in seine Übergabeste1lung bewegt wird. Desgleichen muss in der Übergabestellung zunächst das Werkstück durch den Spannhebel freigegeben werden, bevor der Schlitten wieder zurückgesteuert wird. Dies lässt sich in einfacher Weise dadurch bewerkstelligen, dass der Spannhebel als doppelarmiger Hebel ausgebildet ist, dessen einer Hebelarm zum Spannen des Werkstückes dient und dessen anderer Hebelarm gelenkig mit der Kolbenstange des Zylinderaggregates verbunden ist.
Wird bei dieser konstruktiven Lösung das Zylinderaggregat eingeschaltet, um den Schieber in seine Übergabestellung zu steuern, so wird zunächst der doppelarmige Hebel verschwenkt und dabei zwangsläufig das Werkstück fest auf dem Schieber ausgerichtet und festgeklemmt, und erst danach, wenn der Spannhebel keinen Schwenkweg mehr auszuführen vermag, erfolgt zwangsläufig eine Mitnahme des Schiebers in die übergabestellung. Gleichermassen wird in der Übergabestellung zunächst der Spannhebel zur Freigabe des Werkstückes in seine Freigabestellung geschwenkt, bevor der Schieber zum Magazin zurückkehrt.
Erfindungsgemäss ist der Schieber mittels parallelen, an der querliegenden Schieberleiste befestigten Führungsstangen in Lagern eines auf dem Gestell verstellbar und feststellbar angeordneten Schlittens geführt, der zugleich das Magazin trägt.
Dem Schlitten können Anschläge zugeordnet sein, um den Schieberweg genau einstellen zu können.
Die mit besonderem Vorteil zur Beschickung von Holzbearbeitungsmaschinen mit Holzteilen verwendete Übergabeeinrichtung kann in bezug auf den Maschinentisch so eingerichtet werden, dass eine einwandfreie Übergabe von Werkstücken auf die Werkstückspannfläche des Maschinentisches erfolgt. Dies setzt voraus, dass die erfindungsgemässe Einrichtung relativ zur Bearbeitungsmaschine derart genau ausgerichtet wird, dass im Bereich der Übergabestellung das Werkstück nicht an die Tischkante anstösst, wenn es auf die Werkstückspannfläche zu transportiert wird.
Um jedoch ein genaues Ausrichten unterlassen zu können, wird erfindungsgemäss vorgeschlagen, den Schieber mindestens in seiner Übergabestellung nach unten bewegbar auszubilden und diesem oberhalb des Tisches der betreffenden
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Bearbeitungsmaschine in an sich bekannter Weise zum Festspannen des in die Übergabestellung gebrachten Werkstückes auf dem Maschinentisch mindestens einen Spannzylinder zuzuordnen. Die bewegliche Schieberanordnung stellt sicher, dass beim Spannen des Werkstückes auf die Spannfläche mit diesem zusammen sich der Schieber nach unten bewegen kann, so dass mit Sicherheit das Werkstück nicht zwischen Spannfläche und Schieber eingeklemmt werden kann.
Die bewegliche Schieberanordnung stellt weiter sicher, dass beim Zurückziehen des Schiebers dieser an der Werkstückunterseite keine störende Riefen hinterlässt. Die Beweglichkeit des Schiebers nach unten macht es jedoch notwendig, den Maschinentisch derart auszunehmen, dass der Schieber mit seinem tieferliegenden Werkstückauflageteil in den Bearbeitungstisch zur Werkstückübergabe hineinfahren bzw. eintauchen kann. Eine einfache Konstruktion ist in diesem Zusammenhang erhältlich, wenn zur vertikalen Verstellbarkeit des Schiebers dessen Führungsstangen im Schlitten gegen die Wirkung von Kraftspeichern nach unten verstellbar, insbesondere mit ihrem den Schieber tragenden Endstück abkippbar angeordnet sind.
In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht. Es zeigen : Fig. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemässen Übergabeeinrichtung, Fig. 2 eine Draufsicht auf die Übergabevorrichtung gemäss Fig. 1, Fig. 3 eine Vorderansicht auf die Übergabevorrichtung, Fig. 4 eine Draufsicht auf eine an einer Doppelkopierfräsmaschine angebaute Übergabeeinrichtung mit zwei nebeneinander angeordneten Übergabeeinheiten und die Fig. 5 bis 8 jeweils eine schematische Darstellung der funktionswesentlichen Einzelteile der Übergabeeinrichtung zur Veranschaulichung der Wirkungsweise dieser Einrichtung.
Mit--10--ist als Ganzes ein Gestell bezeichnet, auf welchem eine Schlittenführung--12-- angeordnet ist. Auf dieser ist ein als Ganzes mit --14-- bezeichneter Trägerschlitten einer Übergabeeinheit verstellbar und feststellbar aufgesetzt. Mit-16-ist als Ganzes ein
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Paar von Haltearmen--24, 26--, die in Längsschlitzen --28-- der Trägerleisten verstellbar und feststellbar sind. Diese Haltearme--24 bzw. 26--tragen jeweils ein Paar von im Parallelabstand zueinander vertikal angeordneten Führungsschienen --30,32--. Diese Führungsschienen bilden eine im Querschnitt beispielsweise U-förmige Schienenführung des Magazins-16- (s. Fig. 2 und 3), zwischen welchen Werkstücke--34--, wie strichpunktiert angedeutet, übereinander stapelbar sind.
In Längsschlitzen-36-der Haltearme-24 bzw. 26-sind diese Führungsschienen verstellbar, so dass sich deren Abstand jeweils der Breite eines entsprechenden Werkstückes anpassen lässt. Durch Verstellen der Schienenpaare in den Längsschlitzen --28--, lässt sich auch deren Abstand der Länge der zu stapelnden Werkstücke entsprechend anpassen.
Das vorstehend beschriebene Magazin der Übergabeeinheit ist auf einer Schlittenplatte-38--
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Unterhalb der Schienenführungen des Magazins ist ein als Ganzes mit--42--bezeichneter Schieber angeordnet, der quer bzw. senkrecht zur Fallrichtung der Werkstücke aus einer Übernahmestellung unterhalb des Magazins in eine Übergabestellung am Maschinentisch bewegbar ist.
Dieser Schieber ist in seiner Bewegungsrichtung stufenförmig abgesetzt, d. h. er verfügt über einen vorderen, tieferliegenden Werkstückauflageteil --44-- und über einen höherliegenden Werkstückauflageteil, der als Ganzes mit --46-- bezeichnet ist. Der höherliegende Werkstückauflageteil ist durch zwei im Abstand voneinander in einer gemeinsamen Ebene angeordnete
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50-Führungsstangen --54, 56-- befestigt, die ihrerseits in Lagern--58, 60- des Schlittens verschiebbar angeordnet sind. An ihrem Hinterende sind die Führungsstangen über ein Verbindungsstück --62-- miteinander fest verbunden, welches einstellbare Anschläge --64, 66-- trägt. Der Anschlag --64-dient zur Fixierung der Übergabestellung des Schiebers.
Zu diesem Zweck ist dieser in einem Anschlagstück-63-geführt. Zur Fixierung der Übergabestellung schlägt dasselbe an dem Anschlagstück --63-- mit einem verdickten Endstück --65-- an. Zur Fixierung des Schiebers in der Übergabestellung ist dem Anschlag --66-- an der Schlittenplatte-38-ein Anschlagstück - zugeordnet.
Der tieferliegende Werkstückauflageteil --44-- des Schiebers ist an der
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--52-- befestigt, U. zw.Platte ist eine Spannvorrichtung vorgesehen, die einen schwenkbar angeordneten Spannhebel--68- aufweist, mit dessen Hilfe sich das auf den vorderen Werkstückauflageteil --44-- abgelegte Werkstück --34-- an die senkrecht zur Platte --44-- angeordnete Fläche --70-- der Schieberleiste --52-- anschlagen und dadurch ausrichten lässt, bevor das Werkstück in die Übergabestellung transportiert wird. Der Spannhebel--68--ist als doppelarmiger Hebel mit Armen--73 und 75-- ausgebildet.
An seinem Hebelarm--73--ist die Kolbenstange --74-- eines im Trägerschlitten --14-- vorgesehenen Zylinderaggregates--76--unter Zwischenschaltung einer gelenkigen Lasche --72-- angelenkt. Die doppelarmige Ausbildung des Spannhebels--68--stellt sicher, dass das Werkstück, bevor der Schieber--42--aus seiner übernahme-in die Übergabestellung transportiert wird, das übernommene Werkstück festspannt und ausrichtet. Der höherliegende Werkstückauflageteil --46-- bzw. die obere Kante der Leisten--48, 50-- sind in einer solchen Ebene angeordnet, dass das im Magazin ganz unten vorhandene Werkstück auf diesen Leisten aufliegt und damit in der Schienenführung des Magazins so lange gehalten wird, solange der Schieber seine Bewegungen ausführt.
An Hand der Fig. 5 bis 8 wird dies näher erklärt. Zuvor sei noch erwähnt, dass in diesen Figuren ein Maschinentisch einer entsprechenden Bearbeitungsmaschine im Querschnitt angedeutet und mit --78-- bezeichnet ist. Auf dessen Spannflächen --80-- soll mit Hilfe der dargestellten Einrichtung jeweils eines der im Magazin--16--gestapelten Werkstücke übergeben werden. Mit--82--ist als
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anpresst. In Fig. 5 ist die Ausgangsstellung der Übergabeeinrichtung gezeigt. In dieser Stellung befindet sich der tieferliegende Werkstückauflageteil --44-- des Schiebers unterhalb den Führungen des Magazins--16--, so dass sich der gesamte Werkstückstapel auf diesem tieferliegenden Werkstückauflageteil--44--abstützt.
Zur Übergabe eines Werkstückes auf die Spannfläche --80-- ist das Zylinderaggregat einzuschalten, worauf sich dessen Kolbenstange --74-- nach links bewegt. Auf Grund der doppelarmigen Ausbildung des Spannhebels--68--wird dieser zunächst in Uhrzeigerrichtung so lange verschwenkt, bis er, gemäss Fig. 6, an dem auf dem Schieber aufliegenden Werkstück anschlägt und
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des Schiebers unter den in der Magazinführung verbleibenden Werkstückstapel gebracht und das sich im Magazin ganz unten befindende Werkstück kommt auf diesen Leisten zur Auflage und wird so durch dieselben im Magazin gehalten ; d. h. der Schieberteil--46--gleitet am untersten Werkstück vorbei.
Ist der Schieber in seiner Übergabestellung angekommen (s. Fig. 7), wozu dieser in einen querliegenden Durchgang--86--des Maschinentisches eintaucht (s. Fig. 4), so tritt das
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das Lager--58-- (s. Fig. 7) mit einer Lagerhülse --87-- ausgestattet, die gegen die Wirkung einer Druckfeder--88--nach unten beweglich ist. Mit Hilfe einer Stellschraube--90--lässt sich die Lage fixieren, welche die Führungsstangen in unbelastetem Zustand durch das Zylinderaggregat --82-- einnehmen sollen. Das hintere Lager--60--der Führungsstangen verfügt hiebei über eine schwenkbar eingebaute Lagerbuchse--92--, so dass im vorliegenden Ausführungsbeispiel der Schieber nach unten abkippen kann.
Diese Konstruktion stellt sicher, dass beim Übergeben eines Werkstückes dasselbe nicht an der Längskante --94-- des Maschinentisches anschlagen und dadurch beschädigt werden kann. Ist das Werkstück auf dem Maschinentisch festgespannt, so wird das Zylinderaggregat --76-- umgesteuert, wodurch zunächst der Spannhebel--68--in seine Freigabestellung geschwenkt und danach anschliessend der Schieber wieder in seine Ausgangs- bzw. Obergabestellung gemäss Fig. 5 zurückgesteuert wird, wobei nun das bisher auf dem oberen Werkstückauflageteil--46-des Schiebers aufgelegene Werkstück auf den tieferliegenden Werkstückauflageteil --44-- abfällt (s. Fig. 5). Daraufhin wiederholt sich der beschriebene Vorgang von neuem.
In Fig. 4 ist beispielsweise eine erfindungsgemässe Übergabeeinrichtung mit zwei übergabeeinheiten - 91 und 93--gezeigt, die auf einem gemeinsamen Gestell --95-- befestigt sind, das an einer entsprechenden Werkzeugmaschine, beispielsweise einer Doppelkopierfräsmaschine --96--,
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beizustellen ist. Die Doppelkopierfräsmaschine ist an sich bekannt, weshalb sie nicht weiter beschrieben wird ; es sei lediglich erwähnt, dass sie zwei Fräsaggregate --97 und 98-zu beiden Seiten des Maschinentisches--78--aufweist. Mit Hilfe der die beiden Übergabeeinheiten aufweisenden Einrichtung lassen sich beispielsweise zwei Werkstücke zur gleichen Zeit dem Maschinentisch automatisch ausgerichtet übergeben.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zum Transportieren einzelner Werkstücke, insbesondere aus Holz, aus einem Magazin, in welchem die Werkstücke übereinander angeordnet sind, zu einer Bearbeitungsmaschine mit Hilfe eines unter dem Magazin angeordneten Schiebers, der quer zur Fallrichtung der Werkstücke aus einer Übernahmestellung in eine Übergabestellung auf einem Tisch der Bearbeitungsmaschine bewegbar
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(68) angebracht ist, dessen einer Hebelarm (73) unter Zwischenschaltung einer gelenkigen Lasche (72) mit dem Kolben (74) eines über den Hebel auf den Schieber wirkenden Zylinderaggregates (76) verbunden ist, und durch dessen andern Hebelarm (75) das Werkstück (34) auf dem Schieber (44) während dessen Bewegung von der Übernahmestellung in die Übergabestellung festspannbar ist.
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