Automat zum Sortieren und Zubringen von Kegeln und ähnlichen Körpern Die vorliegende Erfindung betrifft einen Automat zum Sortieren und Zubringen von Kegeln, z. B. für Rollenlager, und von ähnlichen Körpern.
In Rollenlagerfabriken macht sich eine ständig steigende Tendenz zur Einführung der Automatisie rung und Mechanisierung, insbesondere bei der Her stellung von Rollkörpern, bemerkbar, deren Anzahl stets die Anzahl der übrigen Lagerbestandteile bei weitem überragt. Besondere Aufmerksamkeit muss den Zubringe- und Sortierautomaten von Halberzeug nissen wie Rollkörpern in der Form von Kegeln oder unsymmetrischen Fässern gewidmet werden, wo beim Sortieren ausser den Ausmassen auch der Lage des Halberzeugnisses beim Zubringen in die Schleif maschine oder eine andere Werkzeugmaschine Rech nung getragen werden muss.
Die bestehenden Magazinvorrichtungen sind auf dem Prinzip des Sortierens und Zubringens nur einer einzigen Art von Halberzeugnissen konstruiert und auf dieser Grundlage ist auch die gesamte zugäng liche technische Literatur und die entsprechenden Verbesserungen in diesem Fach gegründet. Solche Vorrichtungen setzen jedoch voraus, dass den Halb erzeugnissen keine andern Arten von Körpern und auch nicht andere unerwünschte Körper beigemengt sind. Diese Voraussetzung kann jedoch praktisch nicht erfüllt werden, da man nie das Vermischen von Kegeln von verschiedenen Durchmessern, Längen und Winkeln völlig ausschliessen kann, abgesehen von der Beimischung von andern Typen von Rollkörpern wie Kugeln, Rollen, je nach dem Erzeugungsprogramm.
Dieses Vermischen findet hauptsächlich beim Trans port, bei den Zwischenkontrollen und dergleichen statt. Ein beim Sortieren und Zubringen der erwähn ten Bestandteile völlig zufriedenstellender Automat muss die folgenden Forderungen erfüllen: 1. Sortieren der Kegel auf den erforderlichen Durchmesser, da beim Zubringen eines Kegels mit einer grösseren Zugabe am Durchmesser als für die Bearbeitung erlaubt ist, ein Quetschen der Schleif scheibe stattfindet.
2. Sortieren der Kegel auf die erforderliche Länge, da sonst ein weiterer, der Breite der schraubenförmi gen Rille in der Zubringerscheibe einer Schleifma schine nicht entsprechender Kegel gegen die Stirn der Schleifscheibe anschlagen und dessen Ausknicken ver ursachen würde.
3. Sortieren mit Rücksicht auf den Scheitelwinkel des Kegels, da ein Kegel mit einem kleineren Scheitel winkel als der Winkel der Rille der Zubringerscheibe gleichfalls das Quetschen der Schleifscheibe verur sachen würde.
4. Ausschliessen von Fremdkörpern, die beim Ein bringen in die Schleifmaschine oder eine andere Werkzeugmaschine oder in einen Messautomaten eine Störung verursachen könnten. Ausserdem würde auch eine Störung des Zubringerautomaten selbst entstehen.
5. Das Zubringen der Kegel stets in gleicher Lage, denn sonst erfolgt eine Beschädigung der Schleif scheibe durch deren Ausknickung.
6. Die Leistung des Zubringerautomaten muss stets grösser sein, damit die Werkzeugmaschine hun dertprozentig ausgenützt wird.
7. Der Automat muss verschiedenen Typen nicht nur von Werkzeugmaschinen, sondern auch von Mess- apparaten entsprechen.
B. Die physische Anstrengung muss in möglichst hohem Mass beseitigt werden.
9. Die konstruktive Lösung muss eine derartige sein, dass der Automat die Forderung der Höchst leistung beim Zubringen erfüllt, die einzelnen Be standteile müssen dauerhaft, einfach und beim Um- stellen des Automaten auf eine andere Type und Di mension der Körper rasch auswechselbar sein.
10. Der Automat muss mit einer einfachen Ein richtung versehen werden, die das Überwachen der maximalen und minimalen Kegelsäule in dem Zu bringerrohr vom Magazin in die Werkzeugmaschine beseitigt. Diese Einrichtung muss gegenüber den be stehenden komplizierten und heiklen Einrichtungen bedeutend einfacher sein.
Der den Gegenstand der Erfindung bildende Automat ermöglicht es, die angeführten Forderungen zu erfüllen.
Die beigeschlossenen Zeichnungen veranschau lichen ein Ausführungsbeispiel des Automaten gemäss der vorliegenden Erfindung. Es zeigt: Fig. 1 die Zusammenstellung des Automaten in einer schematischen Darstellung, Fig. 2 die Sortierscheibe im Grundriss, Fig. 3 die Sortierscheibe in Seitenansicht und teil weise im Schnitt, Fig. 4 eine Ansicht ähnlich wie in Fig. 3, Fig. 5 ist ein Schnitt nach der Linie A-B in Fig. 2, Fig. 6 veranschaulicht das Schaltungsschema des Längemessapparates,
und Fig. 7 veranschaulicht eine Einzelheit der Kupp lung im Schnitt.
Die Kegel werden aus einem Fülltrichter 1 (wie in Fig. 1 veranschaulicht), der ein wenig über dem Fussboden der Werkstatt angeordnet ist, mittels eines Becherförderers 2 über eine Gleitbahn 3 aus zwei Sortierwalzen 4 bekannter Konstruktion befördert; die Walzen 4 weisen eine bestimmte Neigung gegen über der horizontalen Ebene auf.
Die Walzen sind in Führungen verschiebbar gelagert und können je nach dem Durchmesser der zugeführten Kegel ein gestellt werden, sie laufen in entgegengesetzter Rich tung um, wobei sich die Kegel entlang der Neigung zur Abstufung 5 vorwärts bewegen; diejenigen Kegel zusammen mit andern Körpern, die einen kleineren als den vorgeschriebenen Durchmesser aufweisen, fal len in den Behälter 6 und von hier in einen Kasten 7. Die Kegel von vorgeschriebenem Durchmesser fallen an der Abstufung 5 in ein Rohr 8, welches mit einem Schlitz 9 versehen ist, welcher zum Abführen der überschüssigen Kegel in den Fülltrichter 1 dient.
Die jenigen Kegel, welche einen grösseren Durchmesser aufweisen, als der Breite des eingestellten Zwischen raumes zwischen den Walzen an der Abstufung 5 ent spricht, bewegen sich weiter auf die zylindrischen Ansätze 10 und fallen in Behälter 11 und aus diesem in den Kasten 12. Der Unterschied gegenüber den bei den bisherigen Vorrichtungen verwendeten Sortier- walzen beruht darin, dass die Ansätze 10 auswechsel bar sind und ihr Durchmesser derart gewählt ist, dass an der Abstufung 5 diejenigen Kegel mit der vorge schriebenen Zugabe am Durchmesser hindurchfallen, die z.
B. zum Weichschleifen bestimmt sind, oder nach Auswechslung der Ansätze 10 Kegel bereits nach der Härtung, und zwar sowohl bei Grobbearbei tung als auch bei Feinbearbeitung behandelt werden können. Es werden deshalb im Ganzen drei Arten von auswechselbaren Ansätzen verwendet, deren Aus wechslung einfach ist und die Umstellung des Auto maten erlaubt, ohne dass eine langwierige Demontage und Auswechslung der Sortierwalzen, wie dies bei den bisherigen Vorrichtungen der Fall ist, erforderlich wäre.
Die auf den richtigen Durchmesser sortierten Kegel fallen durch das Rohr 8 in die Zubringe- und Sortierscheibe 13, die in Fig. 2 dargestellt ist. Diese Scheibe, die eine bekannte Konstruktion aufweist, ist am Umfang mit Ausschnitten 14 versehen, die durch zwei einen Winkel von annähernd 45 bildenden Ebenen 15, 16 geformt sind. Jede Ebene bildet ausser dem mit einer senkrecht zur Fläche der Scheibe ste henden Ebene einen Winkel 16', der annähernd der Hälfte des Scheitelwinkels der Kegel gleich ist.
Die mit ihrem kleineren Durchmesser nach vorn gewendeten Kegel fallen in den Ausschnitt 14 der Zubringerscheibe, durch welche sie zum elektroma gnetischen Längemessapparat 17 und Durchmesser- messapparat 18 zugeführt werden (Fig. 1).
Diese Mess- apparate sortieren Kegel von grösserer Länge und Kegel mit einem andern Scheitelwinkel, gegebenen falls auch Fremdkörper wie Kugeln, Walzen oder Fässer aus, die mittels eines durch mechanische Kon takte 19-20 (Fig. 2, 4) gesteuerten Elektromagneten 34, welcher einen Auswerfer 35 betätigt, in den Trichter 21 ausgeworfen werden, von wo sie in einen Behälter 22 fallen. Die ihren Ausmassen nach rich tigen Kegel werden weiter befördert und laufen ent lang einer abgefederten Leiste 23 (Fig. 2, 3), welche mittels einer Stellschraube 24 auf den Durchmesser der richtig gewendeten Kegel eingestellt wird; die Leiste hält diese Kegel durch den Druck der Feder 25 fest.
Die umgekehrten Kegel fallen in den Trichter 21. Die richtig gewendeten Kegel fallen dann in das Rohr 26 hinein und durch dasselbe durch Freifall in eine Speisevorrichtung P der betreffenden Werk zeugmaschine. Die Umlaufzahl der Sortierscheibe 13 kann derart eingestellt werden, dass in die Werkzeug maschine der überschuss an sortierten Kegeln abläuft. Da der Automat eine höhere Leistung als die Werk zeugmaschine haben soll, steigt zeitweise die Säule der Kegel in dem zur Maschine führenden Rohr bis zu der Zubringerscheibe, wobei der höchste Kegel für einige Augenblicke die Drehung der Zubringer scheibe verhindert (blockiert).
Während dieser Zeit entnimmt die Werkzeugmaschine einige Kegel aus dem Rohr, die Zubringerscheibe erhält unter Einwir kung einer automatischen Kupplung eine geringe Be wegung im entgegengesetzten Sinn zu der ursprüng lichen Drehrichtung, der blockierte (blockierende) Kegel fällt in das zur Maschine führende Rohr herab, und die Zubringerscheibe läuft und liefert die Kegel weiter.
Die Kupplung ist in Fig. 7 dargestellt. Die Zu bringerscheibe 13 wird durch eine angetriebene In- nenscheibe 27 in Drehung versetzt. Die Scheibe 27 weist an ihrem Umfang Ausschnitte 28 auf, in welche durch Federn 29 Kugeln 30 gedrückt werden.
Beim Überfüllen des Rohres 26 mit Kegeln kommt die Zubringerscheibe 13 zum Stillstand, denn die Kugeln 30 drücken die Federn 29 zusammen, gleiten aus den Schlitzen 28 und erlauben so die Weiterdrehung der Innenscheibe 27. Gleichzeitig dreht sich die Zubringerscheibe 13 relativ entgegen der Drehrichtung der Innenscheibe 27. Die minimale Säule der Kegel in dem Rohr 26 braucht nicht über wacht zu werden, denn die den Gegenstand eines andern Patentes bildende Vorrichtung P gestattet nicht das Wenden der Kegel ohne Rücksicht auf die jeweilige Höhe der Säule der Kegel.
In Fig. 6 ist die Schaltung der Längsmessvorrich- tung 17 schematisch dargestellt. Das Bezugszeichen 30 bezeichnet den Antriebselektromotor, 31 den Transformator, 32 den Gleichrichter, 33 das Relais, welches mittels Hebel der Messvorrichtungen 19, 20 den Elektromagneten 34 betätigt, der unter Einwir kung eines Hebels des Auswerfers 35 längere Kegel als für die Bearbeitung erlaubt ist, ausscheidet.
Durch die beschriebene Anordnung des Auto maten werden im Gegensatz zu den bestehenden Ma gazinvorrichtungen alle in den oben angeführten zehn Punkten geforderte Bedingungen erzielt, insbesondere werden im höchsten Masse die bisher häufigen Stö rungen vermieden.
Der ganze Automat ist fahrbar und kann je nach Bedarf an die betreffenden Werkzeugmaschinen an geschlossen werden. Der Fülltrichter 1 und die Behäl ter 7, 12, 22 sind an dem Rahmen des Automaten angeordnet, wo auch die Rohre, durch welche in den Trichter der Überschuss an sortierten Kegeln aus dem Schlitz 8 zurückkehrt und die Rohre aus den Be hältern 6, 11 und dem Trichter 21 befestigt sind. Der ganze Automat ist mit einer Verschalung versehen, die unter Berücksichtigung auf einen leichten Zutritt zu allen auswechselbaren Bestandteilen angeordnet ist.
Bei der Mechanisierung des Schleifens von Kegeln auf spitzenlosen Schleifmaschinen ist die Einschaltung dieses Automaten als der ersten Maschine der Er zeugungslinie möglich. Durch Auswechslung von im Ganzen vier Teilen kann man denselben Automaten zum Zubringen und Sortieren von Kegeln mit einem Durchmesser bis 20 mm und einer Länge von 25 mm mit verschiedenen Scheitelwinkeln, insofern ihr Durchmesser kleiner als ihre Länge ist, verwenden. Für jede Type und jedes Ausmass, mit Ausnahme der Länge, braucht lediglich die Zubringer- und Sor- tierscheibe 13 ausgewechselt zu werden.
Die andern auswechselbaren Teile, d. h. die beiden Rohre 8, 26, können zur Beförderung einer ganzen Reihe von Kegeln mit verschiedenen Ausmassen dienen und wer den nur bei allzu unterschiedlichen Typen ausgewech selt. Die Auswechslung ist leicht und die ganze Um stellung des Automaten einschliesslich der Einstellung der Sortierwalzen und des elektromagnetischen Länge messapparates dauert höchstens 10 Minuten.
Bei der Konstruktion des Automaten ist auch an das Sortieren und Zubringen von andern kegelähn lichen Körpern gedacht, wie z. B. von unsymmetri schen Fässern für Rollenlager, insofern ihr Durchmes ser kleiner als ihre Länge ist. Die Einstellung für diese Körper ist ähnlich wie oben angeführt. Die Sortier- und Zubringerscheibe wird natürlich den zu beför dernden Körpern angepasst.
Automatic machine for sorting and supplying pins and similar bodies. The present invention relates to an automatic machine for sorting and supplying pins, e.g. B. for roller bearings, and similar bodies.
In roller bearing factories, there is a steadily increasing tendency to introduce automation and mechanization, especially in the manufacture of rolling elements, the number of which always exceeds the number of other components by far. Particular attention must be paid to the automatic feeding and sorting machines for semi-finished products such as roller bodies in the shape of cones or asymmetrical barrels, where, in addition to the dimensions, the position of the semi-finished product when it is fed into the grinding machine or other machine tool must be taken into account .
The existing magazine devices are constructed on the principle of sorting and feeding only a single type of semi-finished product and on this basis the entire accessible technical literature and the corresponding improvements in this subject are founded. Such devices, however, require that no other types of bodies or other undesired bodies are added to the semi-finished products. However, this requirement cannot be fulfilled in practice, since the mixing of cones of different diameters, lengths and angles can never be completely excluded, apart from the addition of other types of rolling elements such as balls, rollers, depending on the production program.
This mixing takes place mainly during the transport, during the intermediate controls and the like. A machine that is completely satisfactory in sorting and adding the mentioned components must meet the following requirements: 1. Sorting the cones to the required diameter, since when adding a cone with a larger addition to the diameter than is allowed for processing, the grinding is squeezed disk takes place.
2. Sort the cone to the required length, otherwise another, the width of the schraubförmi gene groove in the feeder disc of a grinding machine, not corresponding cone against the face of the grinding wheel would strike and cause it to buckle.
3. Sorting with regard to the apex angle of the cone, since a cone with a smaller apex angle than the angle of the groove of the feeder disk would also cause crushing of the grinding wheel.
4. Exclusion of foreign bodies which could cause a malfunction when introduced into the grinding machine or another machine tool or into a measuring machine. In addition, there would also be a malfunction of the feeder machine itself.
5. Always bring the cones in the same position, otherwise the grinding wheel will be damaged by buckling.
6. The performance of the automatic feeder must always be greater so that the machine tool is fully utilized.
7. The automat must correspond to different types of not only machine tools but also measuring devices.
B. The physical exertion must be eliminated as much as possible.
9. The constructive solution must be such that the machine fulfills the requirement of maximum performance when feeding, the individual components must be permanent, easy and quickly exchangeable when changing the machine to a different type and dimension of the body.
10. The machine must be provided with a simple device that eliminates the need to monitor the maximum and minimum conical column in the feeder tube from the magazine to the machine tool. This facility must be significantly simpler compared to the existing complex and sensitive facilities.
The automat forming the subject of the invention makes it possible to meet the stated requirements.
The accompanying drawings illustrate an exemplary embodiment of the machine according to the present invention. It shows: Fig. 1 the assembly of the machine in a schematic representation, Fig. 2 the sorting disc in plan, Fig. 3 the sorting disc in side view and partly in section, Fig. 4 is a view similar to that in Fig. 3, Fig. 5 is a section along the line AB in FIG. 2, FIG. 6 illustrates the circuit diagram of the length measuring apparatus,
and Fig. 7 illustrates a detail of the coupling in section.
The cones are conveyed from a hopper 1 (as illustrated in FIG. 1), which is arranged a little above the floor of the workshop, by means of a bucket conveyor 2 over a slide 3 of two sorting rollers 4 of known construction; the rollers 4 have a certain inclination with respect to the horizontal plane.
The rollers are slidably mounted in guides and can be set depending on the diameter of the cone supplied, they run in the opposite direction, the cones move forward along the slope to the gradation 5; those cones together with other bodies that have a smaller than the prescribed diameter fall into the container 6 and from here into a box 7. The cones of the prescribed diameter fall at the step 5 into a tube 8, which is provided with a slot 9 is provided, which serves to discharge the excess cones into the hopper 1.
Those cones, which have a larger diameter than the width of the set space between the rollers at the gradation 5 ent speaks, move on to the cylindrical lugs 10 and fall into container 11 and from this into box 12. The difference compared to the sorting rollers used in the previous devices is based on the fact that the approaches 10 are interchangeable and their diameter is selected such that those cones with the prescribed addition fall through at the diameter, which z.
B. are intended for soft grinding, or after replacing the approaches 10 cones already after hardening, both in rough processing as well as in fine machining can be treated. There are therefore a total of three types of interchangeable approaches used, the change from is easy and the conversion of the auto mat allowed without a tedious dismantling and replacement of the sorting rollers, as is the case with previous devices, would be required.
The cones sorted to the correct diameter fall through the tube 8 into the feed and sorting disc 13, which is shown in FIG. This disk, which has a known construction, is provided on the circumference with cutouts 14 which are formed by two planes 15, 16 forming an angle of approximately 45. Each plane forms an angle 16 'apart from a plane perpendicular to the surface of the disc, which is approximately equal to half the apex angle of the cones.
The cones turned forward with their smaller diameter fall into the cutout 14 of the feeder disk, through which they are fed to the electromagnetic length measuring device 17 and diameter measuring device 18 (FIG. 1).
These measuring devices sort out cones of greater length and cones with a different apex angle, possibly also foreign objects such as balls, rollers or barrels, which are controlled by means of an electromagnet 34 controlled by mechanical contacts 19-20 (FIGS. 2, 4) an ejector 35 actuated, are ejected into the funnel 21, from where they fall into a container 22. The correct term cones their dimensions are conveyed further and run ent long a sprung bar 23 (Fig. 2, 3), which is set by means of an adjusting screw 24 to the diameter of the correctly turned cone; the bar holds these cones tight by the pressure of the spring 25.
The inverted cones fall into the funnel 21. The correctly turned cones then fall into the tube 26 and through the same by free fall into a feed device P of the relevant machine tool. The number of revolutions of the sorting disk 13 can be set such that the excess of sorted cones runs off into the machine tool. Since the machine should have a higher output than the machine tool, the column of cones in the pipe leading to the machine temporarily rises to the feeder disk, with the highest cone for a few moments preventing (blocking) the rotation of the feeder disk.
During this time, the machine tool removes some cones from the pipe, the feeder disc receives a slight movement in the opposite direction to the original direction of rotation under the influence of an automatic coupling, the blocked (blocking) cone falls down into the pipe leading to the machine, and the feeder disc runs and delivers the cones.
The coupling is shown in FIG. The feeder disk 13 is set in rotation by a driven inner disk 27. The disk 27 has cutouts 28 on its circumference, into which balls 30 are pressed by springs 29.
When the tube 26 is overfilled with cones, the feeder disk 13 comes to a standstill, because the balls 30 compress the springs 29, slide out of the slots 28 and thus allow the inner disk 27 to continue rotating. At the same time, the feeder disk 13 rotates relatively against the direction of rotation of the inner disk 27. The minimum column of cones in tube 26 need not be monitored because the device P which is the subject of another patent does not allow the cones to be turned without regard to the respective height of the column of cones.
The circuit of the longitudinal measuring device 17 is shown schematically in FIG. The reference numeral 30 denotes the drive electric motor, 31 the transformer, 32 the rectifier, 33 the relay which, by means of levers of the measuring devices 19, 20, actuates the electromagnet 34, which, under the influence of a lever of the ejector 35, is longer cones than allowed for processing, ruled out.
Due to the described arrangement of the auto mats, in contrast to the existing Ma magazine devices, all the conditions required in the above ten points are achieved, in particular the previously frequent malfunctions are avoided to the greatest extent.
The entire machine is mobile and can be connected to the relevant machine tools as required. The hopper 1 and the containers 7, 12, 22 are arranged on the frame of the machine, where the tubes through which the excess of sorted cones returns from the slot 8 and the tubes from the containers 6, 11 into the hopper and the funnel 21 are attached. The entire machine is provided with a casing which is arranged with consideration for easy access to all exchangeable components.
When mechanizing the grinding of cones on centerless grinding machines, this machine can be used as the first machine in the production line. By replacing a total of four parts, the same machine can be used for feeding and sorting cones with a diameter of up to 20 mm and a length of 25 mm with different vertex angles, provided that their diameter is smaller than their length. For each type and each dimension, with the exception of the length, only the feeder and sorting disk 13 needs to be replaced.
The other interchangeable parts, i.e. H. the two tubes 8, 26, can be used to transport a number of cones of different dimensions and who only exchanged for all too different types. The replacement is easy and the whole changeover of the machine, including the setting of the sorting rollers and the electromagnetic length measuring device, takes a maximum of 10 minutes.
In the construction of the machine is also thought of sorting and feeding other cone-like bodies, such. B. of asymmetric barrels for roller bearings, insofar as their diam water is smaller than their length. The setting for these bodies is similar to that given above. The sorting and feeder disc is of course adapted to the bodies to be transported.