-
Werkstückträger für eine Transferstraße Die Erfindung betrifft einen
Werkstückträger für eine Transferstraße, z. B. zum mindestens einmaligen Transport
eines Werkstückes von einer Bearbeitungsstelle od. dgl. zur andern.
-
Es sind bereits solche Werkstückträger bekannt, bei welchen drehbare
Werkstückhalter an ihrerseits um eine Achse schwenkbaren, aber nicht gegeneinander
beweglichen Armen angebracht sind, wobei ein Werk stück zwischen den beiden Armen
an den Werkstück haltern befestigt und mit den Werkstückhaltern in verschiedene,
zur Bearbeitung geeignete Drehlagen gebracht werden können. Der Nachteil dieser
Einrichtungen besteht darin, daß die Werkstückhalter selbst so beweglich sein müssen,
daß das Werkstück zwischen ihnen eingespannt werden kann, oder es ist erforderlich,
das Werkstück durch besondere Maßnahmen an den immer denselben gegenseitigen Abstand
aufweisenden Werkstückhaltern zu befestigen.
-
Ferner ist es z.B. bei Übergabevorrichtungen bekannt, zwei um eine
waagerechte Achse gemeinsam schwenkbare Arme vorzusehen, die auf ihrer Schwenkachse
zueinander verschiebbar sind und an ihren äußeren Enden Greifbacken besitzen, die
auf rein mechanischem Wege um ebenfalls waagerechte Achsen drehbar sind.
-
Es ist allerdings für ein Handwerkszeug auch bekannt, dasselbe mit
mindestens einer Greifzange für das Werkstück auszurüsten, welche Greifzange um
Drehzapfen schwenkbar gelagerte Zangenarme aufweist und in deren Zangenarmen Halteorgane
für das Werkstück um eine zu den erwähnten Drehzapfen im wesentlichen unter rechtem
Winkel stehende Achse drehbar angeordnet sind. Die Einspannung des Werkstückes kann
also hier in einfacher Weise durch eine Zangenbewegung erfolgen, während das so
eingespannte Werkstück durch Drehen der Halteorgane in den Zangenarmen in verschiedene
gewünschte Drehlagen gebracht werden kann.
-
Die Erfindung geht von dieser letztgenannten an sich bekannten Zangenkonstruktion
an einem Handwerkszeug aus und schafft die Voraussetzungen zu der brauchbaren Verwendung
derselben in einer automatisch arbeitenden Transferstraße. Der erfindungsgemäuse
Werkstückträger ist dadurch gekennzeichnet, daß mechanische Steuermittel zur Verschwenkung
der Zangenarme um die Drehzapfen vorgesehen sind und daß nicht rein mechanische,
z. B. hydraulisch, pneumatisch oder elektrisch betätigbare Steuerorgane zur Drehung
der Halteorgane in einem durch feste mechanische Anschläge begrenzten Bereich in
mindestens einem der Zangenarme untergebracht sind, wobei sowohl dieVerschwenkung
der Zangenarme als auch die Drehung der Halteorgane unabhängig voneinander gesteuert
werden und die Halteorgane unabhängig von der Zangen-
stellung und mit oder ohne
eingesetztem Werkstück drehbar sind. Durch die erfindungsgemäße Aufteilung in eine
rein mechanische Betätigung der Zangenarme und eine z.B. pneumatische Betätigung
der Halteorgane wird es ohne Anwendung besonders komplizierter Mechanismen möglich,
die Steuerbefehle für die Halteorgane in die an sich auch beweglich gelagerten Zangenarme
zu geben, wobei die durch di'e elektrischen, pneumatischen oder hydraulischen Steuermittel
nur bezüglich Richtung und Geschwindigkeit bestimmte Bewegung durch mechanische
Anschläge begrenzt wird. Mit dieser Kombination von Maßnahmen kann die Betätigung
einer Zange mit drehbaren Halteorganen für das Werkstück in den Zangenarmen mit
konstruktiv einfachen und durchaus zuverlässigen Mitteln im Gegensatz zu dem bekannten
Handwerkszeug, bei welchem alle Teile von Hand bewegt wurden, automatisch und maschinell
betätigt werden.
-
Es ist zwar an sich auch bekannt, einfache Greifer und Zangen aller
Art z. B. mittels pneumatischer oder hydraulischer Kolben zu betätigen, wobei die
Kolben in feststehenden Zylindern beweglich sind. Damit ist jedoch nicht die erfindungsgemäße
Kombination von Maßnahmen zur Lösung des besonderen zugrunde liegenden Problems
nahegelegt worden.
-
An Hand der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Werkstückträgers näher erläutert.
-
Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch den Werkstückträger nach Linie I-I
in Fig. 2; Fig. 2 zeigt eine Ansicht des Werkstückträgers von links in Fig. 1 mit
geschnittenen Teilen.
-
Die eigentliche Greifzange des Werkstückträgers weist zwei Zangenarme
1 und 2 auf, die auf Zapfen 3 bzw. 4 schwenkbar gelagert sind. Die Zapfen 3 und
4 sind an einem vertikal verschiebbaren Schlitten 5 befestigt,
welcher
normalerweise mittels Schrauben 6 an einem Träger 7, der die Greifzange trägt, befestigt
ist.
-
In seinem unteren Teil weist dieser Zangenträger 7 eine zylindrische
Ausnehmung 8 auf, mit welcher er an einer Schubstange 9 liegt, welche in nicht näher
dargestellter und beschriebener Weise in axialer Richtung verschoben werden kann.
In der Schubstange9 sitzt eine Befestigungsschraube 10, auf welche eine Hülse 11
spielfrei aufgesetzt ist und welche mit Spiel durch eine Bohrung des Trägers 7 hindurchragt.
Zwischen einer an der Hülse 11 liegenden Scheibe 12 und einer ähnlichen Scheibe
13 mit einer kugeligen Fläche 14 ist eine starke Druckfeder 15 eingesetzt, welche
die Scheibe 13 gegen eine in den Träger 7 eingesetzte Haltescheibe 16 mit einer
kugeligen Gegenfläche 17 anpreßt. Auf diese Weise wird dieser Zangenträger 7 mit
seiner zylindrischen Ausnehmung 8 mit ziemlichem Druck gegen die Schubstange 9 angepreßt
und auf derselben festgehalten. Dagegen ist unter Überwindung der Reibung zwlschen
den Teilen 7 und 9 eine leichte Verschwenkung des Trägers 7 um die Schubstange 9
möglich, wobei die kugeligen Flächen der Scheiben 13 und 16 aufeinander gleiten.
Diese Verschwenkung kann durch zwei Stellschraubenl8 bzw. 19 bewirkt werden, wobei
z.B. durch Lösen der Stellschraube 18 und Nachziehen der Stellschraube 19 der ganze
Träger 7 mit den an ihm befestigten Teilen im Gegenuhrzeigersinn geschwenkt werden
kann.
-
Unter Überwindung der Reibung zwischen den Teilen 7 und 9 kann außerdem
eine Relativverschiebung zwischen dem Träger 7 und der Schubstange 9 in Richtung
der Schubstangenachse erfolgen, was durch zwei Stellschrauben 20 bzw. 21 geschehen
kann. Wird z. B. die Stellschraube 20 gelöst und die Stellschraube 21 nachgezogen,
so kann eine Verschiebung des Trägers 7 und der damit verbundenen Teile nach rechts
in Fig. 2 bewirkt werden.
-
Auf einer im Zangenträger7 befestigten Achse22 ist ein zweiarmiger
Hebel 23 schwenkbar gelagert. Der Hebe123 ist am unteren Ende mit einer Mitnehmerplatte
24 versehen, in welcher ein Schlitz 25 der aus Fig.2 ersichtlichen Form vorgesehen
ist. In diesen Schlitz greift eine Zugstange26 mit einem konischen Mitnehmer 27
und dient in später beschriebener Weise der Betätigung des Hebels 23 und der Greifzange.
Am oberen Ende des Hebels 23 ist eine Steuerstange 28 angelenkt, die im Schlitten
5 axial verschiebbar gelagert ist und einen Steuerkegel 29 trägt. Der Steuerkegel
29 arbeitet mit zwei Schrauben30 bzw. 31 zusammen, welche in den unteren Enden der
Zangenarme 1 bzw. 2 sitzen. Die Schrauben 30 und 31 können zur Bestimmung des Schwenkwinkels
der Zangenarme 1 und 2 axial verstellt und mittels Stellschrauben 32 in der eingestellten
Lage arretiert werden. An den unteren Hebelarmen der Zangenarme 1 und 2 greift eine
Zugfeder 33 an, deren Spannung mittels einer Schraube 34 eingestellt werden kann
und welche die Tendenz hat, die oberen Hebelarme der Zangenarme 1 und 2 auseinanderzutreiben,
also die Greifzange zu öffnen. Die Schraube 34 kann mittels einer Stellschraube
35 in der einmal eingenommenen Lage arretiert werden.
-
Der SchlittenS ist mit einer Ausfräsung 36 versehen, auf deren unterer
Schulter sich eine Druckfeder 37 abstützt. Das andere Ende der Druckfeder 37 ist
auf einem im oberen Teil des Trägers 7 eingelassenen Stift 38 abgestützt, und die
Feder 37 hat somit das Bestrebein, den Schlitten5 gegenüber dem Träger 7 nach unten
zu verschieben. Diese Abwärtsverschiebung wird durch eine Einstellschraube39 begrenzt.
Zur Einstellung der Höhenlage der Greifzange werden die Schrau-
ben 6 gelöst und
dann die Einstellschrauben 39 so lange verdreht, bis der Schlitten 5 und somit die
Greifzange die gewiinschte Höhe erreicht hat. Dabei verschieben sich die Schrauben
6 in den Befestigungslöchern des Schlittens 5, gestatten also eine Einstellbewegung
des Schlittens 5 innerhalb gewisser Grenzen. Ist der Schlitten 5 auf die richtige
Höhe eingestellt, so werden die Schrauben 6 festgezogen und damit der Schlitten
5 gegenüber dem Träger 7 festgestellt.
-
Der Zangenarm 1 weist eine abgesetzte Bohrung0 auf. Im oberen Teil
dieser Bohrung, welche den kleineren Durchmesser aufweist, ist eine Kolbenstange
41 mit einer Verzahnung 42 axial verschiebbar gelagert.
-
Am unteren Ende der Kolbens tange 41 ist ein Kolben 43 befestigt,
welcher im weiteren Teil der Bohrung 40 verschoben werden kann und welcher im Ruhezustand
von einer Feder 44 in der dargestellten unteren Endlage gehalten wird. In die Bohrung
40 kann über eine Leitung 45 Druckluft eingelassen werden, um den Kolben 43 mit
der Kolbenstange 41 entgegen der Wirkung der Feder 44 nach oben zu pressen. Die
Verzahnung 42 der Kolbenstange 41 kämmt mit einem Ritzel 46, welches im Zangenarm
1 drehbar gelagert ist und ein Halteorgan 47 trägt. Im Zangenarm 2 ist ein dem Halteorgan
47 ähnliches oder gleiches Halteorgan 48 drehbar gelagert. Die Halteorgane 47 und
48 sind so ausgebildet, daß sie ein in Fig.2 schematisch dargestelltes Werkstück
49 ergreifen können. Im Zangenarm 2 kann ebenfalls ein Zylinder 40 mit einem Kolben
43 vorgesehen sein, so daß durch Einlassen von Druckluft über eine Leitung 50 auch
das Halteorgan 48 gedreht werden kann, wie dies für das Organ 47 beschrieben wurde.
Der dargestellte Werkstückträger kann z. 13. wie folgt arbeiten: Es wird angenommen,
daß die Greifzange mit ihren Halteorganen 47 und 48 in der in Fig. 1 dargestellten
Lage ein Werkstück 49 aus einer Ladevorrichtung entnehmen kann. Zum Ergreifen des
Werkstückes wird die Zugstange 26 durch nicht dargestellte Mittel, z. B. einen pneumatischen
Zylinder, in Fig. 1 nach rechts verschoben, wodurch der Hebel 23 im Gegenuhrzeigersinn
verschwenkt wird. Damit wird die Steuerstange 28 mit dem Steuerkegel 29 nach links
gezogen, wobei der Steuerkonus 29 auf die Schrauben 30 bzw. 31 auftrifft und die
unteren Hebelarme der Zangenarme 1 und 2 entgegen der Wirkung der Feder 33 auseinanderdrängt
und damit die Greifzange schließt. Nach erfolgtem Erfassen des Werkstückes 49 wird
die Schubstange9 durch ebenfalls nicht dargestellte Mittel in Fig. 1 im Gegenuhrzeigersinn
verschwenkt, wodurch der ganze Werkstückträger mitverschwenkt wird und die Greifzange
nach links aus der Ladevorrichtung oder dergleichen Einrichtung entfernt wird. Die
Schubstange 9 wird nun in der einen oder anderen Richtung axial verschoben und führt
damit die Greifzange mit dem darin befindlichen Werkstück z. B. an eine Ar;beitsstelle,
wo die S chubstange 9 nötigenfalls im Uhrzeigersinne zurückgeschwenkt wird, um das
Werkstück in die Bearbeftungsvorrichtung einzubringen. Hierauf wird die Zugstange
26 nach links zurückgeschoben, die Steuerstange 28 mit dem Steuerkegel 29 wird nach
rechts zurückgedrängt, und die Greifzange öffnet sich unter dem Zug der Feder 33,
wodurch das Werkstück in der Bearbeitungsvorrichtung abgelegt wird. Nötigenfalls
wird nun die Schubstange 9 mitsamt der Greifzange im Gegenuhrzeigersinn zurückgeschwenkt
und in eine zwischen der Ladevorrichtung und der Arbeitsstelle liegende Ausgangsstellung
oder Ruhestellung zurückgesetzt. Bei Beendigung der Bearbeitung des Werkstückes
49 wird dann der Werkstückträger wiederum
in der beschriebenen Weise
betätigt, um ein weiteres Werkstück zur Bearbeitungsstelle zu bringen. Um die genaue
vorgeschriebene Lage zwischen der Greifzange und der Stelle, an der das Werkstück
zu erfassen bzw. abzulegen ist, einzustellen, werden die bereits beschriebenen Einstellorgane
entsprechend betätigt, wodurch die genaue Lage der Zange in drei senkrecht zueinander
stehenden Richtungen fein eingestellt werden kann.
-
Soll das Werkstück zwischen der Stelle, wo es erfaßt wird, und der
Stelle, wo es abgegeben wird, eine Drehung erfahren, so wird während des Transports
des Äverksftiches Druckluft oder gegebenenfalls Druckflüssigkeit in den oder die
Zylinder 40 eingelassen, wodurch der bzw. die Kolben 43 verschoben und die Halteorgane
47 und 48 mitsamt dem Werkstück um einen bestimmten Winkel von z. B. 1800 gedreht
werden. Der Drehwinkel kann durch Anschläge, z. B. den Anschlag der I<olbenstange41
am Deckel des Zylinders 40 bestimmt werden. Es wäre auch möglich, einen einstellbaren
Anschlag vorzusehen, um die Drehbewegung des Werkstückes den jeweiligen Anforderungen
anzupassen.
-
Soll der dargestellte Werkstückträger durch einen anderen ersetzt
werden, so ist lediglich die Zugstange 26 aus der Platte 24 auszuhängen und die
Schraube 10 zu lösen. Danach kann der ganze Werkstückträger entfernt und in entsprechend
einfacher Weise durch einen anderen ersetzt werden.
-
Der Werkstückträger könnte auch dafür verwendet werden, um ein Werkstück
längs mehrerer Arbeitsstellen zu bewegen. Es wäre auch möglich, z.B. auf der Schubstange
9 oder einem ähnlichen Transportorgan in bestimmten Abständen zwei oder mehrere
der dargestellten Werkstückträger zu befestigen, die alle dieselbe hin- und hergehende,
oben beschriebene Transportbewegung ausführen und wovon z.B. jedes einzelne dazu
dient, ein Werkstück längs einer Transferstraße je aus einer Arbeitsstellung in
die nächste zu bringen. An Stelle der beschriebenen pneumatischen Zylinder könnten
auch hydraulische Zylinder, Elektromagnete od. dgl. treten. Es wäre auch möglich,
ein Werkstück zu bearbeiten, wenn es in der Greifzange gehalten ist, wobei z. B.
ein ständig in der Zange verbleibendes Werkstück von einem Werkzeug zum anderen
bewegt werden könnte.
-
PATENTANSPROCHE: 1. Werkstückträger für eine Transferstraße, z. B.
zum mindestens einmaligen Transport eines Werkstückes von einer Bearbeitungsstelle
od. dgl. zur andern, mit mindestens einer Greifzange für das Werkstück, welche Greifzange
in einem Zangenträger auf Drehzapfen schwenkbar gelagerte Zangenarme aufweist und
in deren Zangenarmen Halteorgane für das Werkstück um eine zu den erwähnten Drehzapfen
im wesentlichen unter rechtem Winkel stehende Achse drehbar angeordnet sind, dadurch
gekennzeichnet, daß mechanische Steuermittel (29, 30, 31) zur Verschwenkung der
Zangenarme (1, 2) um die Drehzapfen (3, 4) vorgesehen sind und daß nicht rein mechanische,
z. B. hydraulisch, pneumatisch oder elektrisch betätigbare Steuerorgane (41 bis
46) zur Drehung der Halteorgane (47, 48) in einem durch feste mechanische Anschläge
begrenzten Bereich in mindestens einem der Zangenarme untergebracht sind, wobei
sowohl
die Verschwenkung der Zangenarme als auch die Drehung der Halteorgane unabhängig
voneinander gesteuert werden und die Halteorgane unabhängig von der Zangenstellung
und mit oder ohne eingesetztem Werkstück drehbar sind.