-
Automatische Be- und Entladevorrichtung für die Werkstücke bei einer
Zahnräderwälzfräsmaschine Die Erfindung bezieht sich auf eine den Werkstückwechsel
bewirkende Belade- und Entladevorrichtung für eine Zahnräderwälzfräsmaschine.
-
Es sind Zahnräderwälzfräsmaschinen bekannt, welche nach ihrem Einrichten
und dem Aufspannen des Werkstückes die Arbeitsoperationen vollkommen selbsttätig
durchführen. Bei den Maschinen dieser Art ist in der Regel das Werkstück mit vertikaler
Aufspannachse auf dem Aufspanntisch gelagert und von einem Gegenhalter eingespannt.
Man hat nun bereits solche Zahnradwälzfräsmaschinen mit einer ebenfalls automatisch
arbeitenden Belade- und Entladevorrichtung ausgerüstet, um einen schnellen Werkstückwechsel
zu erzielen.
-
Bei einer bekannten Bauform hat man an Stelle der bis dahin üblichen
Greifer, die einen linearen und einen Schwenkhub ausführen müssen und daher nicht
nur aufwendig sind, sondern auch eine hohe Antriebsleistung erfordern, eine Transportscheibe
als Zubringer vorgesehen, mit welcher die Werkstücke in Aussparungen der Scheibe
über eine Gleitplatte zur Aufspannstelle auf dem Rundtisch der Fräsmaschine geschoben
und von diesem weggeschoben werden. Hierbei ist ein Stapelmagazin vorgesehen, welches
aufgefüllt werden muß. Die Beladung erfolgt durch schrittweise Bewegung der Scheibe
unter Zubringung der Werkstücke, was einen erheblichen Kraftbedarf zur Beschleunigung
der zu bewegenden Masse erfordert.
-
Das Entladen der Werkstücke aus der Transportscheibe wird dadurch
bewirkt, daß an einer Entladestelle in Durchbruch der Gleitplatte vorgesehen ist,
von der eine Rutsche in einen Sammelbehälter führt.
-
Die Erfindung geht nun von dem Gedanken aus, den Werkstückvorrat in
der Ebene der Transportscheibe anzustauen, so daß ein kontinuierlich angetriebenes
Förderband die Werkstücke sowohl zuführt als auch abführt, während die Transportscheibe
lediglich den Werkstückwechsel durchführt.
-
Gemäß der Erfindung sind zu diesem Zweck die Aussparungen der Transportscheibe
als Auffangmäuler für die Werkstücke vorgesehen, die etwa in der Ebene der Transportscheibe
zwischen seitlichen Führungswänden auf einem kontinuierlich angetriebenen endlosen
Förderband, das unter der Transportscheibe durchläuft, in radialer Richtung zugeführt
werden.
-
Diese Ausgestaltung ergibt den Vorteil, daß die Werkstücke dem Zubringer
zeitlich ungebunden so zugeführt werden können, wie es sich in einem Betrieb unter
Benutzung von Fließbändern ergibt. Daß sich hierbei die Werkstücke vor der Transportscheibe
stauen, ergibt den weiteren Vorteil, daß eine besondere Steuerung des Förderbandes
sich erübrigt. Ein Umladen der Werkstücke von Hand ist ebenfalls vermieden. Dabei
wird eine hohe betriebliche Sicherheit erzielt und zufolge der geringen Gleitreibung
bei der kontinuierlichen. Bewegung eine erhebliche Kraftersparnis erreicht. Ferner
ergibt sich eine einfache, gedrängte Bauform.
-
An der Werkstückeinlaufseite des Drehtellers ist hierbei, um ein Anstoßen
der Werkstückkanten an den Aufstellflächen des Arbeitstisches bzw. bei der Rückgabe
am Gliederband zu vermeiden, erfindungsgemäß an der Werkstückauslaufseite der Transportscheibe
eine das Gliederband über die Höhe der Rundtischauflagefiäche kurzzeitig anhebende
Stützschiene vorgesehen.
-
Um die Werkstücke während der Bewegung des Drehtellers in zentrierter
Lage zu halten, sind gemäß der Erfindung in der Transportscheibe drei gleichmäßig
auf dem Tellerumfang verteilte Auffangmäuler angeordnet, die mit als Festhalter
dienenden federbelasteten Backenpaaren versehen sind, deren Bewegung in Abhängigkeit
vom Gegenhalter gemeinsam gesteuert wird. Hierbei liegt eines der Auffangmäuler
über dem Maschinenrundtisch, während sich je ein weiteres über der Einlaufstrecke
und über der Auslaufstrecke des Gliederbandes befindet, so daß die Füllung und die
Entleerung des betreffenden Maules während der Fräsarbeit erfolgen kann.
-
Man kann vorteilhafterweise eine derartige Steuerung dadurch bewirken,
daß erfindungsgemäß an dem jenseits des Drehpunktes für die Klappbewegung der einzelnen
Backen liegenden Backenschwanz
Schuhe sitzen, die mit Schrägflächen
versehen sind, auf denen ein am Gegenhalter befestigter Steuerzapfen gleitet, wodurch
die Backen entgegen dem Schließdruck der Feder geöffnet werden.
-
In der Zeichnung ist die Erfindung in einer beispielsweisen Ausführungsform
dargestellt. Es zeigt Abb. 1 eine Seitenansicht der an einer Wälzfräsmaschine angebrachten
Werkstückzubringervorrichtung, Abb. 2 eine Draufsicht hierzu, Abb. 3 in größerem
Maßstab einen Schnitt gemäß Linie A-B der Abb. 4, Abb. 4 einen - Querschnitt des
Drehtellers gemäß Linie C-D in Abb. 3, Abb. 5 eine Draufsicht auf den Drehteller
bei geöffneten Festhaltern und Abb. 6 einen Vertikalschnitt gemäß Linie E-F der
Abb. 5, wobei das Gliederband unterhalb des Drehtellers angedeutet ist.
-
Die nur teilweise angedeutete Wälzfräsmaschine besitzt zum Aufspannen
der zu fräsenden Werkstücke 1 einen drehbar angetriebenen Rundtisch 2, oberhalb
dessen, auf gleicher Achse, der an der Ständersäule 3 der Maschine verschiebbar
geführte Gegenhalter 4 vorgesehen ist.
-
Dem auf der stets in gleicher Höhenlage verbleibenden Aufspannfläche
5 des Rundtisches 2 befindlichen Werkstück 1 gegenüber ist der in einem Fräserschlitten
6 gelagerte, vor- und zurückstellbare sowie den Fräshub ausführende Wälzfräser 7
angeordnet. Das Festspannen des Werkstückes 1 erfolgt in an sich bekannter Weise
mittels eines hydraulisch betätigten, aus dem Werkstück herausziehbar im Rundtisch
angeordneten Dornes, der während der Fräsarbeit im Gegenhalter 4 verankert
ist.
-
Die Werkstücke 1, bei denen es sich um scheibenförmige, meist mit
Nabenansätzen versehene Rundkörper handelt, werden der Fräsmaschine mittels eines
endlosen Gliederbandes 8 zugebracht, welches auf der Oberseite eines Führungskastens
9 gleitet und kontinuierlich angetrieben wird.
-
Das Gliederband 8 ist endlos und bildet ein um die Ständersäule 3
verlaufendes Zubringerband (vgl. Abb. 2), wobei die Wendestellen derselben durch
Leiträder 10 gebildet werden. Zwischen Zubringerband und Rundtisch der Fräsmaschine,
letzteren übergreifend, ist ein mit Auffangmäulern 11 versehener Drehteller 12 angeordnet.
-
Das endlose, unter- dem Drehteller 12 durchlaufende Gliederband
8 verläuft zwischen Führungswänden 13,14; die dicht am Tellerrand
enden. Die in der durch den Pfeil x angedeuteten Laufrichtung des Bandes zugebrachten
Werkstücke treten unter Anstauung der folgenden Werkstücke in das an der Einlaufstelle
liegende Maul 11 des Drehtellers 12 ein.
-
Der Drehteller 12 besteht im wesentlichen aus zwischen Seitenscheiben
15 angeordneten, als Festhalter dienenden, federbelasteten Backenpaaren
16,
17. Hierbei sind die Seitenscheiben mit den maulförmigen Ausschnitten
20 versehen. Die obere Seitenscheibe 15' trägt einen hohlen Zapfen 21, mittels dessen
der Drehteller 12 in dem ortsfest am Ständer 3 angebrachten Lagerbock 22 gehalten
wird.
-
Wie aus Abb. 4 ersichtlich, sitzen an den jenseits des Drehzapfens
23 liegenden Backenschwänzen 24 Schuhe 25, die mit Schrägflächen 26 versehen sind.
Ein am Gegenhalter .4 -befestigter Steuerzapfen 27 gleitet auf den Schuhen 25 und
drückt die .Backenschwänze 24 nach außen, so daß die Backen 16, 17
gegen
den Druck ihrer Schließfedern 28 geöffnet werden, wie dieses Abb. 5 zeigt.
-
Tritt hingegen beim Aufwärtsgehen des Gegenhalters 4 der Steuerzapfen
27 aus den Schuhen 25 heraus, so schließen die Backenpaare 16, 17. Diese Bewegung
erfolgt vor dem Werkstückwechsel, so daß alsdann jeweils das auf dem Rundtisch liegende
fertige Werkstück, ferner aber auch das in das Maul über dem Gliederband
8 eingestaute Werkstück fest gefaßt ist.
-
Es kann nun der Werkstückwechsel durch Schrittdrehung des Drehtellers
12 bewirkt werden. Diese Drehung erfolgt vorzugsweise durch hydraulischen Antrieb.
Der Drehteller 12 ist, wie dargestellt, vorteilhafterweise mit drei auf dem Tellerumfang
gleichmäßig verteilten Auffangmäulern versehen, die alle mit Backenpaaren 16, 17
besetzt sind. Das Gliederband 8 weist unter dem Drehteller 12 eine Ablenkung aus
seiner Richtung auf, so daß der zulaufende Bandteil gegen den ablaufenden Teil einen
Winkel von 120° einschließt. Wird der Drehteller 12, wie oben erwähnt, dann um eine
Teilungslänge schrittweise gedreht, so wird das fertiggefräste Werkstück 1' auf
das ablaufende Gliederband 8 zurückgetragen.
-
An der Werkstückeinlaufseite des Tellers 12 ist eine das Gliederband
8 über die Höhe der Rundtischauflagefläche 5 anhebende Stützschiene
29 (s. Abb. 6) vorgesehen. Der Hub dieser Stützschiene 29 ist vorzugsweise
so bemessen, daß einerseits zwischen der Oberfläche des zulaufenden Gliederbandes
und der Aufspannfläche 5 mit ausreichendem Spiel eine Stufe, andererseits zwischen
der Aufspannfläche 5 und dem ablaufenden Gliederbande eine zweite Stufe gebildet
ist. Hierdurch wird das Anstoßen der Kanten der Werkstücke vermieden.
-
Wie in Abb. 6 dargestellt, können die Kettenglieder 30 die Zapfen
31 der das Gliederband 8 bildenden Gliederplatten verschieblich aufnehmen, so daß
das Anheben des Gliederbandes leicht bewirkt werden kann.
-
Ein Werkstückwechsel bei der im fortlaufenden Betrieb befindlichen
Wälzfräsmaschine verläuft hiernach wie folgt: Das kontinuierlich in Richtung des
Pfeiles X fortbewegte Gliederband 8 wird an geeigneter Stelle von Hand oder mechanisch
mit den Werkstücken 1 beladen. Letztere werden, lose aufliegend, vom Band mitgenommen
und stauen sich am Drehteller 12, wobei jeweils das vorderste Werkstück
1 in das über dem Band liegende Maul 11 hineingeschoben wird. Hierbei wird
dieses Werkstück z. B. um wenige Millimeter angehoben.
-
Sobald das aufgespannte Zahnrad 1' fertiggefräst ist, schaltet
sich die Fräsmaschine in Programmschaltung auf die erforderlichen Bewegungen zum
Zwecke des Werkstückwechsels, d. h., der Rundtisch 2 und der Fräser 7 werden stillgesetzt
und letzterer zurückgezogen, ferner der Gegenhalter 4 hochgefahren. Hierbei schließen
sich die bisher geöffneten Festhaltebacken 16, 17 des Drehtellers, da der Steuerzapfen
27 die Backenpaare freigibt. Gleichzeitig ist der Spanndorn aus dem Werkstück herausgezogen
worden, und nun führt der Drehteller 12 eine Drehung um einen . Teilungsschritt
(nach dem Beispiel um 120°) aus.
-
Das Werkstück 1' liegt nun über- dem ablaufenden Bandteil, ein- noch
nicht gefrästes Werkstück über
der Aufspannfläche 5, und ein leeres
Maul 11 ist über das zulaufende Bandteil getreten.
-
Der beim Herunterfahren des Gegenhalters zwischen die Schuhe 25 tretende
Steuerzapfen 27 öffnet die Festhaltebacken 16, 17, wodurch das fertige Werkstück
1' auf das Gliederband abgestellt und abgeführt wird und das über dem zulaufenden
Ende des Bandteiles leere Maul gefüllt wird.
-
Die Fräsmaschine schaltet den Drehantrieb des Fräsers 7 und des Rundtisches
2 ein, und die Fräsarbeit beginnt wieder.
-
In dieser Weise erfolgt fortlaufend ein automatisches Wechseln der
Werkstücke.