DD206962A1

DD206962A1 - Vorrichtung zum transport und einfahren eines werkstuecktraegers auf einen tisch einer werkzeugmaschine

Info

Publication number: DD206962A1
Application number: DD24838883A
Authority: DD
Inventors: Horst-Heinrich Stollberg; Frank Mehnert; Heidemarie Horvath
Original assignee: Stollberg Horst Heinrich; Frank Mehnert; Heidemarie Horvath
Priority date: 1983-03-02
Filing date: 1983-03-02
Publication date: 1984-02-15
Also published as: DD206962B1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Transport und Einfahren eines Werkstuecktraegers auf einen Tisch einer Werkzeugmaschine oder eines Spannplatzes, die fuer den automatischenWerkstueckwechsel bei Bearbeitungszentren Anwendung findet. Mit ausserhalb des Maschinentisches befindlichen Transportelementen und geringem steurungstechnischem Aufwand soll ein Werkstuecktraeger in eine Nennlage auf dem Tisch gefahren werden. Zwei Antriebszahnraeder fuer den Werkstuecktraeger sind auf einem beweglichen Arm angeordnet. Unter einstellbarem Druck p1 liegt der Arm an einem Anschalg an, wodurch sich ein Antriebszahnrad in Eingriff mit dem auf den Tisch eingefahrenen Werkstuecktraeger befindet. Nch Ueberfahren eines Endschalters wird der Druck p1 abgeschaltet, so dass derArm zu einem tischfernen Anschlag bewegt wird. Dadurch erfaehrt das Antriebszahnrad eine Laengsbewegung und verlaesst den Werkstuecktraeger, der einen Festanschlag erreicht. Durch die gegensinnige Richtung von rotatorischer Antriebsbewegung und Laengsbewegung des Antirebszahnrades wird eine Relativbewegung erzeugt, die zum Abbremsen des Werkstueckstraegers bzw. zum Beschleunigen beim Ausfahren des Werkstuecktraegers vom Tisch ausgenutzt wird.

Description

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Titel der Erfindung

Vorrichtung zum Transport und Einfahren eines Werkstückträgers auf einen Tisch einer Werkzeugmaschine

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Transport und Einfahren eines Werkstückträgers auf einen Tisch einer Werkzeugmaschine oder eines Spannplatzes, die für den automatischen Werkstückwechsel bei Bearbeitungszentren, gegebenenfalls mit Zwischenspeicherung zwischen Spannplatz und 'werkzeugmaschine, Anwendung findet.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Systeme zum Übergabetransport der Werkstückträger werden hauptsächlich mechanisch oder hydraulisch betrieben, wobei sich insbesondere Kettenantriebe bzw. Schubkolbenantriebe durchgesetzt haben.

So ist aus der Dc-GS 1527020 ein Antriebssystem für Transferstraßen bekannt,- das aus mehreren , dar Anzahl von übergäbest ollen entsprechenden Kettenantrieben mit von einer endlosen Kette angetriebenen Mitnehmern besteht, von denen mindestens ein Mitnehmer mit an der Unterseite des .Ve rkstück t rägers angeordneten Anschlägen in Eingriff ist. Da bei Transferstraßen die Bearbeituncsstationen in das Transportsystem integriert sind, erfolgt ein kontinuierlicher Transport in einer Richtung von Bearbeit uncsstat ion zu Bea r'oei tuncssta tion .

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Für Bearbeitungszentren mit automatischem Werkstückwechsel ist dieses System nur anwendbar, wenn die Antriebsvorrichtung im Maschinentisch vorgesehen wird. Dieser Umbau geht zu Lasten aer Universalität der eingesetzten Werkzeugmaschine und ist auch wegen' der Steifigkeit häufig nicht erwünscht. Aus diesem Grund erfolgt der Austausch des Werkstückträgers auf Bearbeitungszentren vorwiegend mittels Schubkolbenantrieben, wie in der DE-OS 2320370 beschrieben. Dort ist der Werkstückträger auf einem Drehwechsler angeordnet und ist mit einem Arm kuppelbar, der ihn auf den Maschinentisch schiebt. Je größer die Abmessungen der Werkstückträger sind, umso ungunstiger werden die Forderungen an die Länge des Schubkolbenantriebes. Außerdem führen Verformungen im Gestell beim Vorschub des Werkstückträgers und Toleranzüberschreitungen beim Anhalten infolge hoher Trägheitskräfte zu Schwierigkeiten bei der Zentrierung des Werkstückträger in der Werkzeugmaschine,

Durch die DE-OS 285169.9 ist eine Vorrichtung zum Transport von Werkstückträgern bekannt geworden, die diese Nachteile vermeidet. Mittels im Tisch von Werkzeugmaschine bzw. Spannplatz drehbar gelagerten Transportschnecken und an der Unterseite des Werkstückträgers angeordneten zylindrischen Rollen werden die Stützkräfte zum Bewegen des Werkstückträgers verringert. Eine mit dem Antrieb verbundene zusätzliche Steueranordnung verzögert die Vorschubgeschwindigkeit des Werkstückträger vor Erreichen seiner Endstellung. Durch diese Ausführung kann zwar der Werkstückträger genau zentriert werden, sie bedingt jedoch erhebliche Veränderungen an der Werkzeugmaschine und zusätzlichen steuerungstechnischen Aufwand für die Bremseinrichtung,

Ziel der Erfindung

Die Erfindung hat das Ziel, eine Vorrichtung zum Transport zu schaffen, deren Transportelemente .sich außerhalb des Maschinentisches befinden und die mit geringem steuerungstechnischen Aufwand einen Werkstückträger in eine Nennlage fährt.

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Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Transport und Einfahren eines -Verkstückträgers auf den Tisch einer Werkzeugmaschine oder eines Spannplatzes zu schaffen, die aus einer endlosen Kette angetriebenen Zahnrädern besteht, von denen mindestens ein Antriebszahnrad während des Transportes mit einer an der Unterseite des Werkstückt ragers angeordneten Zahnstange im Eingriff ist und die Vorschubbewegung des Werkstuckträgers vor Erreichen des mechanischen Festanschlages abbremst.

Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Antriebszahnräder auf einem zwischen zwei Anschlägen beweglichen Arm angeordnet sind, wobei das äußere Antriebszahnrad bei Anlage am tischnahen Anschlag in Eingriff und bei Anlage am tischfernen Anschlag außer Eingriff mit der Zahnstangs des auf den Tisch eingefahrenen Werkstückträger ist, und daß der Arm entgegen der Wirkung einer Feder und der Rückkraft des Antriebes unter einstellbarem Druck ρ über eine Kolbenstange eines Arbeitszylinders am tischnahen Anschlag anliegt und ein Endschalter über ein Wegeventil den Druck P₁ im Arbeitszylinder abschaltet, bevor der Werkstückträger einen mechanischen Festanschlag erreicht. Die Rückbewegung der Kolbenstange und des Armes durch die Rückkraft des Antriebes und durch die Feder infolge Wegnahme des Druckes p,. und die dadurch bewirkte Längsbewegung des äußeren 'Zahnrades entgegen der Richtung der ro ta torischen Antriebsbewegunc dieses Zahnrades erzeugt eine Relativceschwindigkeit, die zum Abbremsen des Werkstückträgers vor Erreichen des Festanschlages ausgenutzt wird. Dadurch wird erreicht, daß der Werkstückträger mit durch den Druck P₁ einstellbarer Kraft am Festanschlac anlangt und keine überlastung des Antriebes eintritt, ohne daß ein zusätzlicher mechanischer und steueruncstechnischer Aufwand erforderlich ist. Das Antriebszahnrad ist bei Beendigung des einfahrvorcanges außer Eingriff, d.h, die Antriebsvorrichtung ist vom Werkstückträger getrennt. Da, wenn erforderlich, die Absenkung des Werkstückträgers zur genauen Lagefixierung auf dem Tisch bereits beginnen kann, wenn das Antriebszahnrad außer Eingriff mit der Zahnstange gelangt ist, werden kurze Werkstüokwechseizeiten erreicht. Da die deiche

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Differenzbewegung' zwischen Verschiebe- und Rotationsrichtung des Antriebszahnrades beim Einschieben des Armes zum Rückholen des Werkstückträgers auftritt, kann die Relativgeschwindigkeit ebenso zum Beschleunigen des Werkstückträger genutzt werden, ohne antriebsseitig speziellen Aufwand treiben zu müssen.

In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung ist der Arm zwischen den beiden Anschlägen horizontal verschiebbar. Erfindungscemäß kann der Arm auch zwischen den beiden Anschlägen um eine Lagerstelle schwenkbar sein, was besonders bei einer Anordnung vorteilhaft ist, bei der aus Platzgründen ein horizontaler Arm nicht verwendet werden kann.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung ist anhand'von zwei Ausführungsbeispielen schematisch dargestellt. In den Zeichnungen zeigen Fig. 1 eine Vorrichtung in horizontaler Anordnung vor Beendigung des Einfahrens des Werkstückträger^ auf den Tisch einer Werkzeugmaschine;

Fig. 2 eine Vorrichtung in vertikaler Anordnung bei Beginn des Ausfahrens des. Werkstück trägers aus dem Tisch eines Spannplatzes,

Die Vorrichtung zum Transport eines Werkstückträgers 1 besteht nach Fig. 1 aus zwei Antriebszahnrädern 2 und 3, die von einem feststehenden Getriebemotor 4 mitteis einer über Spannrollen 5 umgelenkten endlosen Kette S angetrieben werden. Die Antriebszahnräder 2, 3 sind auf einem Arm 7 angeordnet, der in Längsführungen 3 zwischen einem Anschlag 3 und einem Anschlag 10 horizontal verschiebbar ist. Am Arm 7 greift eine Zugfeder 11 und eine Kolbenstange 12 eines Arbeitszylinders 13 an. Der Arbeitszylinder 13 steht über Anschlußleitungen 14 und 15 mit einem 'Wegeventil 16 in Verbindung, In den Anschlußleitungen 14, 15 befindet sich je ein Drosselrückschlagventil 17 und 13.

Am Tisch 19 ist ein Endschalter 20 -sowie ein Fes'canschlag 21 für den Werkstückträger 1 angebracht. Oer Endschalter 20 steht

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in nicht dargestellter Weise mit dem Wegeventil IS in Verbindung. Der Werkstückträger 1 weist an seiner Unterseite eine Zahnstange 22 auf.

Nach Fig. 2 ist der Arm 7 um die Achse des Getriebemotors 4 zwischen den Anschlägen 9 und 10 schwenkbar gelagert. Das Antriebszahnrad 3 auf dem Arm 7 wird durch ein Abtriebszahnrad 23 des Getriebemotors 4 und die endlose Kette 6 angetrieben. Am Arm 7 greift wie in Fig. 1 die Zugfeder 11 und die Kolbenstange 12 dss Arbeitszylinders 13 an.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende; Von den synchron laufenden Antriebszahnrädern 2 und 3 wird der Werkstückträger l über die Zahnstange 22 in Transportrichtung angetrieben. In nicht näher dargestellter Weise fährt er mittels Rollen auf Schienen oder gleitet auf Führungsbahnen, die im Bereich des Tisches 19 heb- und senkbar ausgebildet sind.

Nach Fig. 1 hat der Werkstückträger 1 den Endschalter 20 am Tisch 19 der Werkzeugmaschine überfahren. Dadurch wird das Wegeventil 16 aus Stellung I in Stellung Il geschaltet und die Druckmittelzufuhr durch die Anschlußleitung 14 zum Arbeitszylinder 13 unterbrochen. Die Kolbenstange 12, die den Arm 7 am Anschlag 9 hält, wird infolge des Druckabfalls durch die Gegenkraft des rotierenden Antriebszahnrades 3 zurückgeschoben und bewegt den Arm 7 in Pfeilrichtung. Dabei rollt das Antriebszahnrad 3 aus der Zahnstange 22 heraus. Durch die der Rotationsbewegung entgegenwirkende Längsbewegung des Antriebszahnrades 3 wird eine Relativgeschwindigkeit erzeugt, die den Werkstückt rager 1 abbremst. Die Größe der Relativgeschwindigkeit und damit die Kraft, mit der der Werkstückträger 1 gegen den Festanschlag 20- fährt, ist durch den Druck p„ über das Drosselrückschlagventil 17 einstellbar.

Nachdem der Festanschlag 20 erreicht und das Zahnrad. 3 außer Eingriff ist, wird der Werkstückträger 1 auf den Tisch 13 abgesenkt und die Rückzugbewegung des Armes 7 bis zum Anschlag 10 durch die Zugfeder Ii beendet.

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Nach Beendigung des.Bearbeitungsvorganges wird mit dem Anheben des'Werkstückträger 1 durch einen nicht dargestellten Schalter das Wegeventil IS auf Stellung I geschaltet, so daß infolge des Druckanstiegs die Kolbenstange 12 den Arm 7 wieder in Richtung zum Anschlag 9 verschiebt. Da das Zahnrad 3 jetzt gegenläufig angetrieben wird, um den Werkstückträger 1 herauszufahren, entsteht ebenfalls eine Relativgeschwindigkeit durch die gegensinnige Richtung von Rotations- und Längsbewegung, die für die Beschleunigung des Werkstück trägers 1 genutzt wird. Die Einfahrgeschwindigkeit des Armes 7 kann über das Drosselrückschlagventil 13 so eingestellt werden, daß ein günstiger Beschleunigungsverlauf des Werkstückträgers 1 erreicht wird.

In der Darstellung nach Fig. 2 beginnt das Ausfahren des Werkstückträgers 1 vom Tisch 19 des Spannplatzes. Das Wegeventil IS ist auf Stellung I geschaltet, so daß der Arm 7 zum Anschlag 9 geschwenkt wird und das Antriebszahnrad 3 mit der Zahnstange in Eingriff kommt. Dabei wird die gleiche Wirkung erzielt, wie bei der Vorrichtung nach Fig, I bereits beschrieben.

Claims

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Erfindungsanspruch

1. Vorrichtung zum Transport und Einfahren eines-Werkstückträgers auf einen Tisch einer Werkzeugmaschine oder eines Spannplatzes, die aus von einer endlosen Kette angetriebenen Zahnrädern besteht, von denen mindestens ein Antriebszahnrad während des Transports mit einer an der Unterseite des Werkstückträgers, angeordneten Zahnstange in Eingriff ist, gekennzeichnet dadurch, daß die Antriebszahnräder (2; 3) auf einem zwischen zwei Anschlägen (9; 10) beweglichen Arm (7) angeordnet sind, wobei das äußere.Antriebszahnrad (3) bei Anlage am tischnahen Anschlag (9) in Eingriff und bei Anlage am tischfernen Anschlag (10) außer Eingriff mit der Zahnstange (22) des auf den Tisch (19) eingefahrenen Werkstuckträgers (1) ist, und daß der Arm (7) entgegen Wirkung einer Feder (11) und der Rückkraft des Antriebes unter einstellbarem Druck P₁ über eine Kolbenstange (12) eines Arbeitszylinders (13) am tischnahen Anschlag (9) anliegt und ein Endschalter (20) über ein Wegeventil (IS) den Druck P₁ im Arbeitszylinder (13) abschaltet, bevor der Werkstückträger (1) einen mechanischen Festanschlag (21) erreicht-..
2. Vorrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Arm (7) zwisp'nen den beiden Anschlägen (9; 10) horizontal verschiebbar ist.
3. Vorrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Arm (7) zwischen den beiden Anschlägen (9; 10) schwenkbar ist

Hierzu 2 Slatt Zeichnuncen