DD229339A1 - Einrichtung zum handhaben von zangenteilen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Handhaben von Zangenteilen fuer die automatische Bearbeitung der Zangenteile auf einer Fertigungsstrasse. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Handhabeeinrichtung fuer Zangenteile zu entwickeln, deren Bauteile einfach und platzsparend ausgebildet sind und die es gestattet, die Zangenteile einzeln in einer definierten Lage zu foerdern sowie an die jeweilige Bearbeitungsstation und zurueck zu transportieren. Diese Aufgabe wird dadurch geloest, dass die Handhabeeinrichtung eine Foerdereinrichtung sowie eine Zu- bzw. Wegfuehreinrichtung aufweist, wobei die Foerdereinrichtung aus zwei Transportspindeln, die die Zangenteile in ihren Gewindegaengen aufnehmen sowie einem die Transportspindeln nach jedem Arbeitstakt um eine Umdrehung bewegenden Schaltgetriebe und die Zu- bzw. Wegfuehreinrichtung aus einer am Maschinengrundkoerper schwenkbar befestigten, zwei unabhaengig voneinander betaetigbare Greiferarme aufweisenden Greifereinrichtung sowie einer die Zangenteile waehrend ihrer Zu- bzw. Wegfuehrbewegung fuehrenden, U-foermig ausgebildeten Fuehrungsschiene gebildet ist. Anwendungsgebiet der Erfindung ist die Bearbeitung von Zangenteilen und aehnlichen Werkzeugteilen. Fig. 1

Description

Titel der Erfindung

Einrichtung zum Handhaben von Zangenteilen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Handhaben von Zangenteilen für die automatische Bearbeitung der Zangenteile auf einer Fertigungsstraße, bestehend aus einer Fördereinrichtung zum Transport der Zangenteile zwischen den Bearbeitungsstationen der Fertigungsstraße sowie aus Zu- bzw. Wegführeinrichtungen zum Transport der Zangenteile von der Fördereinrichtung an die jeweilige Bearbeitungsstelle und zurück sowie gegebenenfalls zur Positionierung der Zangenteile an der Bearbeitungsstelle.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Die Bearbeitung von Zangenteilen erfolgt gegenwärtig teilweise mit Standardmaschinen, die manuell bedient werden und mit denen nur ein oder zwei Arbeitsgänge durchgeführt werden sowie teilweise mit Rundtischen oder Transferhalbautomaten. Die letztgenannten Einrichtungen weisen einen Werkstückträger auf, der die Zangenteile bestimmt und spannt, wobei in einer Aufspannung mehrere Arbeitsgänge der Zangenteilbearbeitung bei Anwendung der Mehrspindel- und Mehrstückbearbeitung hochproduktiv ausgeführt werden.

Bei Anwendung solcher Einrichtungen für die Zangenteilbearbeitung treten aber nicht nur vorteilhafte, sondern auch nachteilige Wirkungen in Erscheinung. Ein Nachteil dieser Einrichtungen besteht darin, daß nicht alle Arbeitsgänge der Zangenteilbearbeitung ausgeführt werden können, weil die Art und Weise der Bestimmung und Spannung der Zangenteile im Werkstückträger nur bestimmte Arbeitsgänge zuläßt.

Es hat sich in der Herstellungspraxis gezeigt, daß bei der Anwendung solcher Einrichtungen für die Bearbeitung von Zangenteilen durch die Mehrstückbearbeitung Summentoleranzen entstehen, die sich auf die maßliche Genauigkeit und somit auf die Qualität der Zangen negativ auswirken.

Hinzu kommt noch, daß die Zuführung und Spannung der Zangenteile im Werkstückhalter manuell erfolgt und bei dieser Art von Einrichtungen auch nicht weiter automatisierbar ist.

Durch die BRD-OS 30 35 191 ist eine Einrichtung zur Herstellung bzw. Handhabung von Werkstücken bekannt geworden, die insbesondere an Montage- bzw. Bearbeitungsmaschinen mit mehreren hintereinander angeordneten Bearbeitungsstationen zur Anwendung kommt. Diese Einrichtung weist zum Transport der Werkstücke zwischen den einzelnen Bearbeitungsstationen eine Fördereinrichtung auf, die im wesentlichen aus einer durch sogenannte Gleitbahnen gebildeten Längsführungsanordnung, auf der mehrere Werkstückträger verschiebbar angeordnet sind sowie mehreren Antrieben zum Bewegen der Werkstückträger besteht. Im Bereich der Bearbeitungsstationen ist jeweils eine Vorrichtung zur Aufnahme bzw. Bereitstellung von Werkstücken oder Werkstückteilen vorgesehen, die mit einem einen zangenartigen Greifer aufweisenden Greif organ ausgestattet ist. Die Vorrichtung weist außerdem mehrere parallel bzw. senkrecht zueinander angeordnete Führungssäulen sowie einen auf einer der Führungssäulen einstell- und fixierbar angeordneten Träger auf, durch den das Greiforgan sowohl in bzw. quer zur Förderrichtung der Längsführungsanordnung als auch senkrecht zur Förderebene verstellbar ist. Dadurch können verschiedene Handhabevorgänge mit dem Greiforgan ausgeführt werden.

Während diese bekannte Handhabeeinrichtung für verschiedene Handhabevorgänge, die einen sehr genauen Bewegungsablauf des Greiforgans erfordern, wie beispielsweise für Handhabevorgänge zum Zwecke der Montage von Werksktückteiien, sehr gut anwendbar ist, ist sie für die Handhabung von Zangenteilen weniger gut geeignet. Das ist deshalb so, weil sowohl für den Transport der Zangenteile zwischen den Bearbeitungsstationen als auch für die Aufnahme der Zangenteile durch das Greiforgan sowie den Transport der Zangenteile an die Bearbeitungsstelle und zurück andere technische Bedingungen vorliegen als beim Handhaben von Werkstücken zu Montagezwecken.

Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Handhabevorrichtung besteht darin, daß der Herstellungs- und Steuerungsaufwand für die Fördereinrichtung zum Transport der Werkstücke zwischen den Bearbeitungsstationen sowie für die Vorrichtung zur Entnahme bzw. Bereitstellung von Werkstücken relativ hoch ist. Außerdem erfordert diese bekannte Handhabevorrichtung einen relativ großen Platzbedarf.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, eine Einrichtung zum Handhaben von Zangenteilen zu schaffen, die eine automatische Bearbeitung von Zangenteilen auf einer Fertigungsstraße ermöglicht und die gleichzeitig einen geringen Herstellungsaufwand erfordert sowie mit einem geringen Platzbedarf auskommt.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung Hegt die Aufgabe zugrunde, eine aus einer Fördereinrichtung sowie einer Zu- bzw. Wegführeinrichtung bestehende Handhabeeinrichtung für Zangenteile zu entwickeln, die es gestattet, durch eine entsprechende Gestaltung der Fördereinrichtung sowie der Zu- bzw. Wegführeinrichtung die Zangenteile einzeln in einer definierten Lage an die jeweiligen Bearbeitungsstationen sowie an die jeweilige Bearbeitungsstelle und zurück zu transportieren und deren Bauteile einfach und platzsparend ausgebildet sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Fördereinrichtung aus

- zwei am Maschinengrundkörper abgestützten, die Zangenteile in ihren Gewindegängen in waagerechter Lage aufnehmenden Transportspindeln, die aus mehreren den Bearbeitungsstationen zugeordneten, miteinander koppelbaren Teilstücken bestehen sowie

- einem die Transportspindeln nach Beendigung jedes Ai— beitstaktes um eine Umdrehung bewegenden Schaltgetriebe

und die Zu- bzw. VVegführeinrichtung aus

- einer, im Bereich der jeweiligen Bearbeitungsstation am Maschinengrundkörper schwenkbar befestigten, zwei durch Arbeitszylinder unabhängig voneinander betätigbare , das Zangenteil erfassende. Greiferarme aufweisenden, durch einen Arbeitszylinder an die Bearbeitungsstelle und zurück bewegbaren Greifereinrichtung sowie

- einer zwischen den Transportspindeln und der Bearbeitungsstelle angeordneten, den Zangenkopf beim Transport des Zangenteiles an die Bearbeitungsstelle und zurück führenden, u-förmig gestalteten Führungsschiene

gebildet ist.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weisen die Greiferarme Spannbacken auf, wobei der Spannbacken des oberhalb des Zangenteiles angeordneten Greiferarmes gegenüber dem Spannbacken des unterhalb des Zangenteiles angeordneten Greiferarmes um den Betrag a in Richtung des Zangenkopfes versetzt angeordnet ist. Dadurch wird erreicht, daß der Zangenkopf während des Transportes des Zangenteiles über die Zuführschiene an die Bearbeitungssteile und zurück mit einer bestimmten Kraft F, die von der am Spannbacken des oberen Greiferarmes auf das Schenkelende wirkenden Spannkraft abhängig ist, auf seine Auflage gespannt wird, wodurch ein sicheres Zuführen und Wegführen der Zangenteile gewährleistet ist.

Bei Anwendung der erfindungsgemäßen Handhabeeinrichtung für Zangenteile ergibt sich der Vorteil, daß durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Fördereinrichtung sowie der Zu- bzw. Wegführeinrichtung eine automatische Bearbeitung der Zangenteile auf einer Fertigungsstraße möglich ist, wobei nur ein einmaliges Auflegen der Zangenteile auf die Fördereinheit notwendig ist.

Die bei der gegenwärtig in der Praxis angewandten Methode der Zangenteilbearbeitung auftretenden Form- und Maßfehler des Zangenteiles, die durch die bei der Mehrstückbearbeitung entstehenden Summentoleranzen hervorgerufen werden, werden bei Anwendung der erfindungsgemäßen Handhabeeinrichtung vermieden, weil die Zangenteile einzeln in einer definierten Lage der Bearbeitungsstelle zugeführt sowie einzeln bearbeitet werden. Die erfindungsgemäße Handhabeeinrichtung hat gegenüber bekannten Einrichtungen dieser Art den Vorteil, daß sowohl die Einrichtung zur Förderung der Werkstücke zwischen den Bearbeitungsstationen als auch die Zu- bzw. Wegführeinrichtung zum Transport der Werkstücke an die Bearbeitungsstelle und zurück einfach, platzsparend und funktionssicher ausgebildet ist und die Herstellung dieser Baueinheiten einen relativ geringen Herstellungsaufwand erfordert.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher beschrieben. Es wird die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Handhabeeinrichtung am Beispiel einer Fertigungsstraße zur Bearbeitung von Zangenteilen für Kombinationszangen beschrieben. Die Fertigungsstraße besteht aus mehreren, jeweils eigenständig funktionierenden Bearbeitungsstationen und ist nach folgender Technologie zur Bearbeitung von Zangenteilen für Kombinationszangen zusammengestellt:

a) Bohren des Nietloches

b) Vorfräsen des Zangengewerbes

c) Einschneiden des Gewerbeüberganges

d) Abstanzen des Zangenwerbes

e) Vorfräsen des Zangenmaules

f) Tauchfräsen der Maulverzahnung

g) Nachfräsen und Entgraten des Zangengewerbes h) Fräsen der Schneide innen und außen

Die Zeichnung zeigt in

Fig. 1 die Seitenansicht einer mit der erfindungsgemäßen

Handhabeeinrichtung ausgestatteten Fertigungsstraße,

Fig. 2 die Draufsicht nach Fig. 1, wobei nur die ersten

zwei Bearbeitungsstationen der Fertigungsstraße dargestellt sind,

Fig. 3-10 die beim Transport der Zangenteile von der Fördereinrichtung an die Bearbeitungsstelle sowie bei der Positionierung der Zangenteile an der Bearbeitungsstelle ablaufenden Bewegungsvorgänge.

Wie aus den Figuren 1 und 2 hervorgeht, besteht die erfindungsgemäße Handhabeeinrichtung aus einer zentralen Fördereinrichtung sowie mehreren an den einzelnen Bearbeitungsstationen angeordneten Zu- bzw. Wegführeinrichtungen. Die zentrale Fördereinrichtung für die Zangenteile 1 weist zwei in Halbschalen 29 abgestützte Transportspindeln 2 und 3 auf, die die Zangenteile 1 in ihren Gewindegängen in waagerechter Lage aufnehmen. Die Transportspindein 2 und 3 bestehen aus mehreren, den Bearbeitungsstationen zugeordneten, miteinander koppelbaren Teilstücken 2', 2" sowie 3¹, 3", wie aus Figur 2 hervorgeht. Die aus mehreren Teilstücken bestehenden Transportspindeln 2 und 3 werden durch ein an der ersten Bearbeitungsstation angeordnetes Schaltgetriebe 4 zentral angetrieben. Zwischen den beiden Transportspindeln 2 und 3 ist eine Anlageschiene 5 zur Lagesicherung der Zangenteile! quer zur Förderrichtung angeordnet.

Jede der Zu- und Wegführeinrichtungen besteht im wesentlichen aus einer am Maschinengrundkörper 6 der jeweiligen Bearbeitungsstation schwenkbar befestigten Greifereinrichtung 7 und einer zwischen der Fördereinrichtung und der Bearbeitungsstelle angeordneten u-förmig ausgebildeten Führungsschiene 8.

Die Greifereinrichtung 7 ist im wesentlichen aus einem durch einen Arbeitszylinder 9 betätigbaren Hebel 10 und zwei durch Arbeitszylinder 11 und 12 unabhängig voneinander betätigbaren, am Hebel 10 schwenkbar befestigten Greiferarmen 13 und 14 gebildet. Die Greiferarme 13 und 14 sind mit das Zangenteil erfassenden Spannbacken 15 und 16 versehen, wobei der Spannbacken 15 des oberhalb des Zangenteiles 1 angeordneten Greiferarmes 14 gegenüber dem Spannbacken 16 des unterhalb des Zangenteiles 1 angeordneten Greiferarmes 13 um den Betrag a, wie Figur 4 zeigt, in Richtung der Bearbeitungsstelle versetzt angeordnet ist.

Die Funktion dar erfindungsgemäßen Handhabeeinrichtung soll am Beispiel der ersten Bearbeitungsstation, mit der das Nietloch hei— gestellt wird, beschrieben werden. Die Zangenteile 1 werden im Bereich zwischen dem Schaltgetriebe 4 und der ersten Bearbeitungsstation von Hand auf die Transportsindeln 2 und 3 aufgelegt. Mit-Hilfe des Schaltgetriebes 4 werden die Transportspindeln 2 und nach Beendigung jedes Arbeitstaktes um eine Umdrehung gedreht und damit die Zangenteile jeweils um einen Speicherplatz weiterbewegt. An der ersten Bearbeitungsstation wird das Zangenteil 1 an seinem Schenkelende zunächst mit Hilfe des unterhalb des Zangenteiles 1 angeordneten Greiferarmes 13, der durch den Arbeitszylinder 11 betätigt wird, aus der Stellung gemäß Fig. 3 in die Stellung gemäß Fig. 4 angehoben.

Dabei wird das Schenkelende des Zangenteiles 1 gegen den oberhalb des Schenkelendes angeordneten, durch den Arbeitszylinder betätigten Greiferarm 14 gespannt.

Da die Spannkraft am Greiferarm 13 größer als am Greiferarm 14 ist, wird das Zangenteil weiter angehoben, bis die Stellung gemäß Fig. 5 erreicht ist. Danach wird das Zangenteil 1 durch eine Schwenkbewegung der Greifereinrichtung 7, die durch einen Anschlag 17 begrenzt ist, an die Bearbeitungsstelle in die Stellung gemäß Fig. 6 transportiert.

Während dieser Transportbewegung wird der Zangenkopf in der u-förmig ausgebildeten Führungsschiene 8 geführt und durch die versetzte Anordnung der Spannbacken 16 und 15 zueinander mit einer Kraft F auf die Führungsschiene 8 gespannt, wodurch ein sicherer Transport der Zangenteile 1 gewährleistet ist.

Nachdem das Zangenteil 1 die Stellung gemäß Fig. 6 erreicht hat, werden die Greiferarme 13 und 14 durch die Arbeitszylinder 11 und 12 geöffnet, wodurch sich der Zangenkopf an einen Auflagestift 18 sowie einen Anschlag 19 anlegt und die Stellung gemäß Fig. 7 erreicht ist.

Während durch die Anordnung der Anschläge 17 und 19 eine Lagepositionierung in horizontaler Richtung mit einer Toleranz von ,+/- b mm gegenüber der Gewerbemitte des Zangenteiles 1 erreicht wird, wird durch die Lage des Auflagestiftes 18 eine Lagepositionierung in vertikaler Richtung von + c mm erreicht, wie aus der Fig. 7 zu entnehmen ist.

Nach dem Erreichen der Stellung gemäß Fig. 7 wird der Bohrer in eine vorgeschmiedete Körnung im Gewerbebereich des Zangenteiles 1 gebracht, wobei das Zangenteil 1 vom Auflagestift 18 angehoben wird und die Stellung gemäß Fig. 8 erreicht ist. In dieser Stellung wird das. Zangenteil 1 durch eine Spannvorrichtung 21 gespannt und danach mit Hilfe einer Bohreinheit 22 das Nietloch hergestellt.

Nach der Bearbeitung wird das Schenkelende des Zangenteiles 1 durch die Greiferarme 13 und 14 wieder erfaßt, die Spannung gelöst und das Zangenteil 1 über die Zwischenstellung gemäß den Figuren 6, 5 und 4 wieder in die Ausgangsstellung gemäß Fig. 3 zurück transportiert.

Nach dem Erreichen der Stellung gemäß Fig. 3 werden die Transportspindeln 2 und 3 durch das Schaltgetriebe 4 um eine Umdrehung gedreht, so daß die Zangenteile 1 um einen Speicherplatz weiter gefördert werden.

Während dieses Schaltvorganges werden mit Hilfe einer Spüleinrichtung 23 die Späne, die sich im Bereich der Bearbeitungsstelle sowie auf den Zangenteilen 1 befinden, entfernt. Die anfallenden Späne werden durch eine Hubeinrichtung 24 in einen Kasten befördert.

Bei der Handhabung der Zangenteile an der zweiten Bearbeitungsstation zum Vorfräsen des Zangengewerbes ist der Handhabezyklus der gleiche wie an der ersten Bearbeitungsstation.

Der einzige Unterschied besteht darin, daß die Zentrierung des Zangenteiies 1 an der Bearbeitungssteile mit Hilfe eines Zentrierbolzens 25 im Nietloch, das an der ersten Bearbeitungsstation hergestellt wurde, e rfolgt. Die Spannung der Zangenteile 1 an der zweiten Bearbeitungsstation wird durch eine Spannvorrichtung bewirkt.

Die Bearbeitung des Zangenteiles 1 an dieser Bearbeitungsstation erfolgt durch eine Fräseinheit 28. Nach der Bearbeitung werden die Zangenteile 1 in gleicher Weise wie an der ersten Bearbeitungsstation in die Ausgangsstellung gemäß Fig. 3 zurücktransportiert.

Um eine Anlage des Zangenmaules an technologisch bedingten Fixierpunkten zu garantieren, werden bei einigen Arbeitsgängen der Zangenteilbearbeitung mit Hilfe der Greiferarme 13 und 14 Positionierbewegungen ausgeführt, durch die das Zangenmaul gegen den Anschlag. 19 (Fig. 9) bzw. den Anschlag 26 (Fig. 10) gedrückt wird.

Die erfindungsgemäße Handhabeeinrichtung ist nicht nur bei der Zangenteilbearbeitung, sondern auch bei der Bearbeitung anderer schlanker Werkzeugteile, wie beispielsweise Schraubendrehern oder Meißeln, anwendbar.

Claims (3)

Erfindungsanspruch

1. Einrichtung zum Handhaben von Zangenteilen für die automatische Bearbeitung der Zangenteile auf einer Fertigungsstraße, bestehend aus einer Fördereinrichtung zum Transport der Zangenteile zwischen den Bearbeitungsstationen sowie mehreren Zu- bzw. Wegführeinrichtungen zum Transport der Zangenteile von der Fördereinrichtung an die jeweilige Bearbeitungsstelle und zurück sowie gegebenenfalls zur Positionierung der Zangenteile an der Bearbeitungsstelle, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördereinrichtung aus

- zwei am Maschinengrundkörper (6) abgestützten, die Zangenteile (1) in ihren Gewindegängen in waagerechter Lage aufnehmenden Transportspindeln (2; 3), die aus mehreren, den Bearbeitungsstationen zugeordneten, miteinander koppelbaren Teilstücken (2¹; 2") bzw. (3'; 3") bestehen sowie

- einem die Transportspindeln (2; 3) nach Beendigung jedes Arbeitstaktes um eine Umdrehung bewegenden Schaltgetriebe (4)

und die Zu- bzw. Wegführeinrichtung aus

- einer im Bereich der jeweiligen Bearbeitungsstation am Maschinengrundkörper (6) schwenkbar befestigten, zwei durch Arbeitszylinder (11; 12) unabhängig voneinander betätigbare, das Zangenteil (1) erfassende Greiferarme (13; 14) aufweisenden, durch einen Arbeitszylinder (9) an die Bearbeitungsstelle und zurück bewegbaren Greifereinrichtung (7) sowie

- einer zwischen den Transportspindeln (2; 3) und der Bearbeitungsstelle angeordneten, den Zangenkopf beim Transport des Zangenteiles (1) an die Bearbeitungsstelle und zurück' führenden, u-förmig gestalteten Führungsschiene (8)

gebildet ist.

2. Einrichtung zum Handhaben von Zangenteilen nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Greiferarme (13; 14) Spannbacken (15; 16) aufweisen, wobei der Spannbacken (15) des oberhalb des Zangenteiles (1) angeordneten Greiferarmes (14) gegenüber dem Spannbacken (16) des unterhalb des Zangenteiles (1) angeordneten Greiferarmes (13) um den Betrag a in Richtung des Zangenkopfes versetzt angeordnet ist.

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3 Blatt Zeichnungen -