DD211303B1 - Rundschalteinrichtung mit schrittweisem antrieb einzelner stationen - Google Patents

Description

Schaltkurve freigegeben werden, wobei gleichzeitig vorteilhaft die Zentrierung des Drehtisches durch einen gestellfesten Bolzen aufgehoben wird. Gegen unbeabsichtigtes Verdrehen der Stationen während der Drehtischschaltung kann eine gestellbetätigte Klinke die Station gegenüber dem Drehtisch fixieren.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen

Fig. 1: die Draufsicht auf die Rundschalteinrichtung mit Antrieb des Drehtisches Fig.2: den Schnitt A-A nach Fig. 1.

In einem Gestell 1 ist ein als Kreuz ausgebildeter Drehtisch 2 zentrisch gelagert, an dessen Enden auf einem Kreis vier koaxial zur Drehtischachse drehbar gelagerte Stationen 3 angeordnet sind. Diese Stationen 3 sind scheibenförmig ausgebildet, besitzen Elemente zur Aufnahme von Werkstückpaletten 22 und weisen an der Unterseite regelmäßig angeordnete, als Kegelrollen ausgebildete Mitnehmerelemente 4 eines an sich bekannten Schrittgetriebes 5 auf, das ein Kurvenschrittgetriebe darstellt, wobei die Schaltkurve durch eine nicht in sich zurückkehrende Wulstkurve gebildet wird. Somit sind die Stationen 3 die Abtriebsglieder der beiden im Gestein gelagerten Schalträder der Schrittgetriebe 5. Der Antrieb des Schrittgetriebes 5 wird über einen gestellfesten Arbeitszylinder 6, ein Ritzel-Zahnstangengetriebe 7 und eine Freilaufkupplung 8 realisiert, die den Rückhub des Arbeitszylinders 6 bei stillstehendem Schrittgetriebe 5 zuläßt. Durch eine Rasteinrichtung 9 wird das Schrittgetriebe 5 nach beendeter Drehung fixiert. Zum Schalten des Drehtisches 2 ist unterhalb an seinem Mittelrohr konzentrisch zur Mitte ein Mitnehmerring 10 mit gleichmäßig, entsprechend der Teilung des Drehtisches 2, verteilten Aussparungen befestigt, in welche bei Weiterschaltung ein mit Rolle ausgerüsteter Hebel 11 eingreift. An dem Hebel 11 ist etwa mittig ein Arbeitszylinder 12 angelenkt. Das nach außen weisende Ende des Hebels 11 ist gelenkig in einer Geradführung 13 gelagert. Die Schwenkbewegung des Hebels 11 wird durch zwei Anschläge 14 begrenzt, sowie durch ein Ringsegment 15 geführt. Das axiale Anheben um einen geringen Betrag zwecks Weiterschaltung des Drehtisches 2 übernimmt ein Arbeitszylinder 16. Eine leichte Drehbarkeit des Drehtisches 2 wird über ein Wälzlager 17 erreicht, das an einem mit der Kolbenstange des Arbeitszylinders 16 verbundenen Führungsrohr 18 befestigt ist. Zur Lagesicherung zentriert sich der Drehtisch 2 beim Absenken in einem Bolzen 19. Als Verdrehsicherung ist für jede der Stationen 3 eine um eine horizontale Achse schwenkbare Klinke 20 im Drehtisch 2 so angeordnet, daß diese, durch Federkraft betätigt, die Mitnehmerelemente 4 nur freigibt, wenn sie beim Absenken des Drehtisches 2 auf einem den Schrittgetrieben 5 gegenüberliegendem Anschlag 21 aufsitzt. Die Wirkungsweise der Einrichtung ist nun folgende:

Beim Schalten des Drehtisches 2 um eine Teilung wird durch den im Gestell 1 gelagerten Arbeitszylinder 16 das Führungsrohr 18 und damit der Drehtisch 2 solange angehoben, bis die Mitnehmerelemente 4 von der Schaltkurve des Schrittgetriebes 5 freigegeben werden. Dabei rastet die federkraftbetätigte und auf Anschlag 21 liegende Klinke 20 in die Mitnehmerelemente 4 ein bis der Drehtisch 2 seine oberste Stellung erreicht hat. Bei den Stationen 3 außerhalb der Schrittgetriebe 5 bleibt die Klinke 20 ständig in Raststellung. Während des Anhebens des Drehtisches 2 bewegen sich die Aussparungen des Mitnehmerringes 10 über die Rolle des Hebels 11, so daß eine formschlüssige Verbindung zwischen Hebel 11 und Drehtisch 2 vorhanden ist. Durch Ansteuern des Arbeitszylinders 12 schwenkt nun der Hebel 11 mit dem Drehtisch 2 innerhalb des Ringsegmentes 15 bis die Rolle den Anschlag 14 erreicht hat, was genau einer Teilung des Drehtisches 2 entspricht. Durch Absenken des Drehtisches 2 mittels Arbeitszylinder 16 gibt der Mitnehmerring 10 den Hebel 11 frei, wodurch dieser, durch den Arbeitszylinder 12 getrieben, in seine Ausgangslage zurückkehren kann. Gleichzeitig wird zwischen den Mitnehmerelementen 4 der den Schrittgetrieben 5 gegenüberliegenden Stationen 3 und den Schaltkurven eine formschlüssige Verbindung hergestellt. Ebenso wird der Drehtisch 2 durch den Bolzen 19 zentriert. Somit ist gewährleistet, daß die auf den Werkstückpaletten 22 befindlichen Werkstücke immer exakt positioniert sind und durch eine Handhabungseinrichtung behandelt werden können. Wird eine Schaltung der Station 3 um eine Teilung erforderlich, bewirkt die Ansteuerung des Arbeitszylinders 6 eine Bewegung der Zahnstange des Ritzel-Zahnstangengetriebes 7, wodurch bei einstellbarer Hublänge der Zahnstange das Schaltrad des Schrittgetriebes 5 genau eine Umdrehung ausführt, um danach durch die Rasteinrichtung 9 wieder fixiert zu werden. Die Mitnehmerelemente 4 stehen dabei mit dem Rastteil der Schaltkurve in Eingriff. Während der Schaltbewegung führt die Station eine Drehung um genau eine Mitnehmerteilung aus. Durch die Freilaufkupplung 8 kann der Rückhub der Zahnstangen über den Kolben des Arbeitszylinders 6 in Ausgangslage erfolgen. Die Schrittbewegung der Stationen 3 können von den Schrittgetrieben 5 unabhängig voneinander ausgeführt werden. Durch diese Ausführung der Rundschalteinrichtung wird eine hohe Ausnutzung des Flächenfonds und der Speicherkapazität erreicht, indem in Drehrichtung des Drehtisches 2 gesehen, die erste durch ein Schrittgetriebe 5 schaltbare Station 3 als Rohteilspeicher dient, die zweite als Fertigteilspeicher, und die übrigen Stationen Wechselspeicher für die Werkstückpaletten 22 sind, wobei nach Abarbeitung einer Rohteilspeicherpalette durch Schaltung des Drehtisches 2 diese als Fertigteilspeicher genutzt wird.

Claims (2)

1. Erfindungsanspruch:

   Rundschalteinrichtung mit schrittweisem Antrieb einzelner Stationen, die auf einem Drehtisch auf einem Kreis liegend angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehtisch (2) in Ruhelage auf einem Gestell (1) durch einen Bolzen (19) zentriert ist, mindestens eine Station (3) mit einem Schrittgetriebe (5) verbunden ist, wobei das Antriebsglied unterhalb der Station (3) und des Drehtisches (2) im Gestell (1) gelagert ist, und die Station (3) mit Mitnehmerelementen (4) sowohl als Abtriebsglied des Schrittgetriebes (5) als auch der Aufnahme von Werkstücken oder Werkstuckpaletten (22) dient.

   Hierzu
2. 2 Seiten Zeichnungen

   Anwendungsgebiet der Erfindung

   Die Erfindung betrifft eine Rundschalteinrichtung mit schrittweisem Antrieb einzelner Stationen und findet insbesondere Anwendung als Werkstückpalettenspeicher für Werkstücke mittlerer Masse in der Peripherie von Handhabungseinrichtungen. Mittels der Einrichtung erfolgt die Beschickung, von Bearbeitungsmaschinen, wobei die Werkstücke auf den Paletten so angeordnet sind, daß sie zur Entnahme der Werkstücke jeweils um einen bestimmten Winkel gedreht werden müssen und technologisch bedingt nach Entleerung der gesamten Palette durch den Drehtisch in eine zweite Position zur Aufnahme fertig bearbeiteter Werkstücke gebracht werden. Die übrigen Positionen des Drehtisches dienen der Bestückung mit weiteren Paletten als Arbeitsvorrat.

   Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

   Rundschalttische sind bisher in verschiedensten Ausführungen bekannt geworden, wobei eine feste Anordnung der Werkstücke auf den Stationen an der Peripherie des Rundschalttisches überwiegt. Die Antriebe der Rundschalttische haben dabei unterschiedliche Prinzipien je nach Teilgenauigkeit zur Anwendung, u.a. ein, wie in der DD-PS 133767 beschrieben, durch Arbeitszylinder angetriebenes Hebelgetriebe, bei welchem mehrfach gelenkig verbundene Hebel, die teilweise durch Federn in bestimmten Lagen gehalten werden, den Transport und die Arretierung des Schalttischtellers übernehmen, was bei Federbruch zu Schwierigkeiten in der Funktionssicherheit führen kann und die eine erhöhte Anzahl von Verschleißteilen enthalten. Weiter sind Rundschalttische mit drehbar in Peripherienähe angeordneten Werkstückstationen bekannt, die in einer Variante durch Reibradgetriebe und in einer zweiten Variante mittels elastisch gelagertem Zahnradgetriebe angetrieben werden. Diese Rundschalttische eignen sich durch den vorhandenen kontinuierlichen Drehantrieb vornehmlich für Schweißautomaten. Den Anforderungen für eine exakte Positionierung der Stationen mit entsprechend hoher Teilgenauigkeit, wie sie für periphere Einrichtungen von Industrierobotern unbedingt erforderlich sind, genügen sie nicht mehr. Die Stationen dieser Rundschalttische sind jeweils nur für ein Werkstück ausgelegt, was für eine optimale Ausnutzung des zur Verfügung stehenden Flächenfonds für Speicheraufgaben nicht den gestellten Forderungen entspricht. Für den Antrieb eines Drehtisches einer Werkstückzuführungseinrichtung wird in der DE-OS 1552655 eine einfache Lösung mit einem am Ende einer Geradführung angeordneten Hebel vorgeschlagen, der über Federkraft an einem Anschlag geführt wird, wobei von der Geradführung her die Bewegung eingeleitet wird, was aber bei Ausfall der Feder zu Störungen führen kann.

   Ziel der Erfindung

   Das Ziel der Erfindung besteht darin, die Rundschalteinrichtung mit einem Antrieb so zu versehen, daß sowohl einzelne wie auch auf Paletten regelmäßig angeordnete Werkstücke so positioniert werden, daß diese stets an einer bestimmten Stelle von einer Handhabungseinrichtung abgenommen und an einer zweiten Stelle geordnet abgelegt werden können. Nützliche Effekte zeigen sich dabei insbesondere in einer hohen Ausnutzung des Flächenfonds, in einer Reduzierung von Arbeitskräften, einer höheren Funktionssicherheit und in der Steigerung der Arbeitsproduktivität.

   Darlegung des Wesens der Erfindung

   Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rundschalteinrichtung vorzugsweise für Werkstückpaletten zu entwickeln, bei der ein Drehtisch stationsweise geschaltet wird und die darauf angeordneten Stationen an verschiedenen Positionen des Drehtisches ebenfalls schrittweise geschaltet werden, um Werkstücke beispielsweise für einen Industrieroboter bereitzustellen. Die Antriebsglieder sind dabei fest im Gestell zu lagern, und die Stationen sind in den geschalteten Positionen ohne besonderen Aufwand lagegerecht und genau zu sichern.

   Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß auf einem in einem Gestell gelagerten und mit bekannten ebenfalls im Gestell gelagerten Antriebselementen versehenen Drehtisch in der Nähe der Peripherie auf einem Kreis eine bestimmte Anzahl drehbarer Stationen regelmäßig koaxial zur Drehtischachse vorgesehen sind, die dadurch gekennzeichnet sind, daß sie als Abtriebsglieder eines Schrittgetriebes, welches vorteilhaft ein Kurvenschrittgetriebe ist, zur Aufnahme von Werkstücken oder Werkstückpaletten scheibenförmig ausgebildet sind. In Ruhestellung des Drehtisches steht dabei mindestens eine Station mit einem im Gestell horizontal gelagerten Antriebsglied des Schrittgetriebes formschlüssig in Verbindung. Hierdurch ist eine genaue Positionierung der Station in bezug auf die zu handhabenden Werkstücke gewährleistet. Es können somit weitere Lagesicherungselemente für die Stationen entfallen, da hierbei Mitnehmerelemente auf dem Rastteil der Schaltkurve des Kurvenschrittgetriebes in Eingriff kommen. Als günstig für eine ruck- und stoßfreie Schaltbewegung läßt sich für die Schaltkurve z. B. die Sinoide verwenden. Für die Betätigung des Antriebsgliedes des Schrittgetriebes ist aufgrund der flachen Bauweise ein Arbeitszylinder mit Zahnstangengetriebe und Freilauf für den Kolbenrückhub vorgesehen. Für das Schalten des Drehtisches ist vor dem Schaltvorgang ein Anheben in der Art erforderlich, daß die Mitnehmerelemente des Abtriebsgliedes von der