DE1297321B - Vorrichtung zum Bearbeiten von Werkstuecken durch Durchfuehrung verschiedener aufeinanderfolgender Arbeitsoperationen, insbesondere zum Bearbeiten von Werkstuecken aus Kunststoff - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Be- jeweils nur ein kurzer Weg zurückzulegen und kein arbeiten von Werkstücken durch Durchführung ver- Leerrücklauf wie bei geradlinigen Transferbewegunschiedener aufeinanderfolgender Arbeitsoperationen, gen erforderlich ist, zeichnet sich der Erfindungsinsbesondere zum Bearbeiten von Werkstücken aus gegenstand durch besondere Wirtschaftlichkeit aus, Kunststoff, bestehend aus einem Rundschalttisch mit 5 da nunmehr nicht nur eine Bearbeitung während des einem drehbar gelagerten und pneumatisch angetrie- Stillstands des Werkstücks, jeweils nach einem Schaltbenen, mit Hilfe einer Arretiereinrichtung zwischen schritt, sondern auch während der Schaltbewegung den Schaltschritten verriegel-und feststellbaren Schalt- selbst vorgenommen werden kann, so daß die bisteller als Werkstückträger und mehreren am Tisch- herigen Nebenzeiten zur Hauptzeit werden. Mit dem umfang entlang verteilten Bearbeitungsstationen, wo- io Erfindungsgegenstand kann man somit nunmehr sobei die Werkstücke durch Verdrehen des Rundschalt- wohl Bohr-, Gewindebohr-, Räum-, Stanz- oder tisches mit Hilfe eines pneumatischen Vorschubzylin- Biegeoperationen (während des Stillstands des Werkders von Bearbeitungsstation zu Bearbeitungsstation Stücks) als auch Fräs- oder Schleifoperationen (wähüberführt werden. rend der Schaltbewegung des Werkstücks) ausführen,

Die erfindungsgemäße Vorrichtung» ist in erster 15 wobei noch hinzukommt, daß das Fräsen nach dem Linie für die Bearbeitung von Werkstücken aus Kunst- neuen Durchlaufprinzip auf dem Rundschalttisch stoff material oder aus einem Material mit ähnlichen rationeller und wirtschaftlicher als die lineare Fräs-Bearbeitungseigenschaften bestimmt. methode bei hin und her gehenden Tischfräsmaschi-

Es sind z. B. für die Bearbeitung der Spitzen von nen ist, da bei Anwendung der Grundgedanken der Kugelschreibern Rundschalttische mit drehbarem ao Erfindung hier die Nebenzeit mit der Hauptzeit zu-Schaltteller vorgeschlagen, der schrittweise vorge- sammenfällt.

schaltet und zwischen den einzelnen Schritten jeweils In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des

festgestellt werden kann, wobei auf diese Weise die Gegenstands der Erfindung dargestellt. Es zeigt
Überführung der Werkstücke von Bearbeitungsstation Fig. 1 die Draufsicht auf die Vorrichtung mit

zu Bearbeitungsstation vorgenommen wird. Bei diesen 35 einem Rundschalttisch in einer schematischen Darbekannten Anordnungen findet nur eine Bearbeitung stellungsweise,

während des Stillstands des Werkstücks auf dem Schalt- F i g. 2 die Vorrrichtung in einer Seitenansicht,

tisch, d. h. in getakteter Stellung nach Beendigung der F i g. 3 den Antrieb des Rundschalttisches in einer

entsprechenden Schaltbewegung statt, was mit einem perspektivischen Darstellung,

zusätzlichen Zeitaufwand verbunden ist, der bei den 30 F i g. 4 und F i g. 5 zwei weitere Ausführungsforhier in Frage stehenden Anwendungsfällen oft uner- men für den Antrieb des Rundschalttisches jeweils in wünscht ist. schematischer Darstellung in Seitenansicht und teil-

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die obi- weise im Schnitt.

gen Nachteile zu vermeiden und eine Möglichkeit zu Bei den in der Zeichnung dargestellten Anordnun-

schaffen, bei der in einem kontinuierlichen Arbeite- 35 gen spannt man die zu bearbeitenden Werkstücke 10 ablauf Bearbeitungsarten mit nur die Arbeitsbewegung auf einem Rundschalttisch 1 auf, woraufhin man die und Bearbeitungsarten mit auch die Verschubbewe- Bearbeitungsstationen, an denen das Werkzeug nur gung ausführendem Werkzeug ohne wesentliche Stö- die Arbeitsbewegung ausführt, und die Bearbeitungsrung des Arbeitsflusses abwechselnd vorgenommen Stationen, an denen das Werkzeug auch die Vorschubwerden können. 40 bewegung ausführt, jeweils abwechselnd im Kreis um Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge- den Rundschalttisch 1 herum anordnet. Bei der Auslöst, daß zur abwechselnden Ausführung von Be- führungsform nach Fig. 1 sind die Bearbeitungsarbeitungsarten, bei denen das Werkzeug außer der Stationen 2 und 3 solche mit sowohl die Arbeits-Arbeitsbewegung gleichzeitig die Vorschubbewegung bewegung als auch die Vorschubbewegung ausfühmit dem Werkstück ausführt, und von Bearbeitungs- 45 rendem Werkzeug. Es kann sich hier z. B. um Bohren, arten, bei denen das Werkzeug nur die Arbeite- Gewindebohren, Räumen usw. handeln. Andere den bewegung ausführt, die Vorschubbewegung jedoch in Frage stehenden Operationen vergleichbarer Art vom Werkstück ausgeführt wird, diese beiden Arten sind z. B. Stanzen, Biegen usw. Die Bearbeitungsvon Bearbeitungsstationen, jeweils abwechselnd im Stationen 6 und 9 sind solche mit nur die Arbeits-Kreis um den die Werkstücke tragenden Rundschalt- 50 bewegung ausführendem Werkzeug, derartige in Frage tisch herum angeordnet sind, daß die Arretiereinrich- kommenden Operationen sind Fräsen, Schleifen, Potung mit Arretierstift, pneumatischem Arretierzylin- Heren usw. Man kann die einzelnen Bearbeitungsder und Arretierklinke nur an den Bearbeitungs- Stationen im Uhrzeigersinn z. B. etwa in folgender Stationen, an denen das Werkzeug auch die Vorschub- Reihenfolge um den Tisch herum anordnen: 2-6-9-3. bewegung ausführt, selbsttätig ein- und ausschaltbar 55 Bei dem in F i g. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist und daß der Rundschalttisch mittels der pneu- folgt nach der Bearbeitungsstation 2 »Bohren« die matischen Antriebseinrichtung mit Vorschubzylinder, Bearbeitungsstation 6 »Fräsen«, woraufhin die BeKolben, Vorschubzylinder und Vorschubzylinder zwi- arbeitungsstation 9 »Schleifen« folgt, der sich die sehen den einzelnen Halten mit einer gleichbleiben- Bearbeitungsstation 3 »Gewindebohren« anschließt den, verzögerten, der erforderlichen Vorschub- 60 usw. Bei Anwendung der neuen Vorrichtung werden geschwindigkeit des Werkstücks an den Bearbeitungs- die Werkstücke 10 mit Hilfe des Rundschalttisches 1 Stationen mit nur die Arbeitsbewegung ausführendem von einer der Bearbeitungsstationen 2, 3 mit sowohl Werkzeug entsprechenden Transfergeschwindigkeit die Arbeitsbewegung als auch die Vorschubbewegung drehbar ist. ausführendem Werkzeug zur nächsten Bearbeitungs-Gegenüber den bekannten Rundtakt-Bearbeitungs- 65 station dieser Art mit einer gleichbleibenden vermaschinen, deren Vorzug gegenüber den geradlinigen zögerten Transfergeschwindigkeit überführt. Somit Bearbeitungsmaschinen darin besteht, daß von einer werden die Werkstücke 10 im Bereich der Bearbei-Bearbeitungsstation zur nächsten Bearbeitungsstation tungsstationen 2 und 3 jeweils verriegelt festgehalten..

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während sie ihren Weg zwischen den Bearbeitungs- festigt ist. Der Schaltteller 11 wird während der Stillstationen 2 und 3 bzw. weiteren und wieder 2 jeweils Standszeit durch eine nicht weiter dargestellte Feder mit verzögerter Transfergeschwindigkeit zurücklegen. gegen das Gehäuse gezogen, so daß er vibrationsfrei Diese Geschwindigkeit ist hierbei so gewählt, daß sie mit dem Gehäuse verbunden ist.
der Vorschubgeschwindigkeit des Werkstücks 10 an 5 Wenn der Schaltteller 11 seine Arbeitsstellung einden Bearbeitungsstationen 6, 9 mit nur die Arbeits- nimmt, wird er durch die Arretierklinke 23 und den bewegung ausführendem Werkzeug entspricht. So von ihr erfaßten Arretierstift 12 in seiner Arbeitsführt man an der Bearbeitungsstation 2 eine Bohr- stellung verriegelt festgehalten. Die Arretierklinke 23 operation aus, sodann wird das Werkzeug mit ver- wird hierbei durch den Kolben 20 α im Arretierzylinzögerter Transfergeschwindigkeit nach der Bearbei- io der 19 belastet und betätigt. Der Schaltteller U wird tungsstation 3 überführt und während des Übergangs durch die oben erwähnte Feder gegen das Gehäuse von der Bearbeitungsstation 2 zur Bearbeitungs- fest verspannt. Die Ausnehmung 26 b des Doppelstation 3 einer Fräsoperation (Bearbeitungsstation 6) hebeis 26 befindet sich ebenfalls in Eingriff mit einem und anschließend einer Schleifoperation (Bearbei- der Arretierstifte 12. Wenn nunmehr der Schaltteller tungsstation 9) unterzogen, während in der Bear- 15 11 weitergeschaltet werden soll, wird er durch das beitungsstation 3 eine Gewindebohroperation durch- nicht dargestellte Schaltventil entgegen der Wirkung geführt wird usw. An den Bearbeitungsstationen 2 der Feder vom Sitz am Gehäuse abgehoben. Die und 3 mit sowohl die Arbeitsbewegung als auch die Kolbenstange 20 bringt den Hebel 21 und seine Arre-Vorschubbewegung ausführendem Werkzeug werden tierklinke 23 außer Eingriff mit dem bisher festgehaldie Werkstücke 10 für die Dauer der Bearbeitungszeit ao tenen Arretierstiftl2, hingegen bleibt der Doppelhebel verriegelt festgehalten. 26 noch im Eingriff mit dem gerade zu dem betreffen-

Die Transfergeschwindigkeit der Werkstücke 10 den Zeitpunkt mit ihm zusammenwirkenden Arretierzwischen den Bearbeitungsstationen 2 und 3 ist zweck- stift 12. Gleichzeitig hiermit beginnt die Kolbenstange mäßigerweise stufenlos regulierbar, damit man sich 16 des Kolbens 15 ihre Vorschubbewegung in Richden jeweiligen Arten von Werkstückmaterialien an- as rung des Pfeils 29, wobei die Bewegung der auspassen kann. Auch die Stillstandszeiten sind einstell- fahrenden Kolbenstange 16 durch die Schubstange 18 bar und veränderlich. auf den Hebel 24 und somit auch auf den Doppel-

Die neue Vorrichtung eignet sich insbesondere für hebel 26 übertragen wird, der seinerseits den Schalt-

die Nachbearbeitung von gepreßten und gespritzten teller 11 weiterdreht.

Kunststoffteilen. Sie kann jedoch auch vorteilhafter- 30 Weiterhin ist die Anordnung so getroffen, daß dem

weise zur Bearbeitung von Werkstücken aus NE- Vorschubzylinder 14 ein Ölbremszylinder 30 zugeord-

Metallen oder auch von Werkstücken anderer Art net ist, mit dessen Hilfe die Bewegung des Kolbens 15

verwendet werden. des Vorschubzylinders 14 während des Schalthubes in

Bei dem in F i g. 3 gezeigten Rundschalttisch ist der einstellbarem Ausmaß gebremst und verzögert wird. Schaltteller 11 mit an seinem Umfang in etwa gleich- 35 Bei der Anordnung nach F i g. 3 sind der Vorschubmäßigen Abständen verteilten Arretierstiften 12 ver- zylinder 14 und der Ölbremszylinder 30 koaxial zusehen, die von seiner Unterseite nach unten vor- einander angeordnet, und ihre beiden Kolbenstangen springen. Der Schaltteller 11 hat eine Drehachse 13, 16 bzw. 31 sind ebenfalls koaxial zueinander eine in mit deren Hilfe er am Gehäuse drehbar gemäß Pfeil Verlängerung der anderen angeordnet. Hierbei sind 13 α und in einem kleinen Ausmaß in der Höhe ver- 40 sie fest miteinander verbunden oder sie bestehen aus schiebbar gemäß Pfeil 13 b gelagert ist. Zum Weiter- einem Stück. Hit Hilfe des zur Führung des Kolbens schalten des Schalttellers 11 in der üblichen Weise dient 31a dienenden Ölbremszylinders 30 kann nunmehr der pneumatische Vorschubzylinder 14, der als dop- die Vorlaufgeschwindigkeit des Kolbens 15 des Vorpeltwirkender Zylinder ausgebildet ist und dessen mit schubzylinders 14 in dem gewünschten Ausmaß verdem Kolben 15 verbundene Kolbenstange 16 einen in 45 zögert und gebremst werden, so daß auf diese Weise der Zeichnung teilweise dargestellten Hebel 17 trägt, während der Schaltbewegung des Schalttellers 11 von der als zweiarmiger Hebel ausgebildet ist. Der Arm einer Bearbeitungsstation 2, 3 mit sowohl die Vor-17 α des Hebels 17 ist über die Schubstange 18 mit Schubbewegung als auch die Arbeitsbewegung auseinem Trieb verbunden, mit dessen Hilfe die gerad- führendem Werkzeug zur nächsten Bearbeitungslinige Bewegung der Kolbenstange 16 in eine Dreh- 50 station 3, 2 dieser Art eine Weiterschaltgeschwindigbewegung des Schalttellers 11 gemäß Pfeil 13 α um- keit des Schalttellers 11 erreicht wird, die der jeweils gewandelt wird. In der Nachbarschaft des Vorschub- erforderlichen Vorschubgeschwindigkeit des Werkzylinders 14 ist der etwa parallel hierzu verlaufende Stücks 10 an den Bearbeitungsstationen 6, 9 mit nur Arretierzylinder 19 vorgesehen, der eine Kolben- die Arbeitsbewegung ausführendem Werkzeug entstange 20 am Kolben 20 α besitzt, die mit dem Hebel 55 spricht. Durch die Anordnung des Ölbremszylinders 21 zusammenwirkt, der an der Lagerstelle 22 drehbar 30 ist es nunmehr möglich, die Transfergeschwindiggelagert ist und an seinem anderen Ende die Arretier- keit des Schalttellers 11 stufenlos entsprechend dem klinke 23 trägt, die den Arretierstiften 12 zugeordnet jeweils verwendeten Werkstückmaterial einzustellen, ist. Der mit der Schubstange 18 zusammenwirkende wie es andererseits auf Grund der Tatsache, daß die Trieb besitzt einen mit der Schubstange 18 verbun- 60 Verriegelung des Schalttisches 1 auf pneumatischem denen Hebel 24, der an der Drehachse 13 mittels der Wege erfolgt, möglich ist, die Länge der Stillstands-Nabe 25 frei drehbar gelagert ist. Am Hebel 24 ist zeit einzustellen und den jeweiligen Gegebenheiten außerdem ein Doppelhebel 26 an der Lagerstelle 27 und Erfordernissen entsprechend zu verändern,
angelenkt, dessen Arm 26 α eine Ausnehmung 26 b Bei der Anordnung nach F i g. 4 sind der pneuträgt, in die in der Sperrstellung einer der Arretier- 65 matische Vorschubzylinder 32, der zum Fortschalten stifte 12 eintritt, und dessen Arm 26 c mit der Kolben- des Schalttellers 11 dient, und der Ölbremszylinder 33 stange eines einfach wirkenden kleinen pneumatischen Seite an Seite und parallel zueinander angeordnet. Die Zylinders 28 zusammenwirkt, der am Hebel 24 be- Kolbenstange 33 α des Ölbremszylinders 33 ist an der

den zur Betätigung des Schalttellers 11 dienenden Zwischengliedern entgegengesetzten Seite aus dem Ölbremszylinder 33 herausgeführt und über die Zwischenstange 37 mit einer an der gleichen Seite aus dem pneumatischen Vorschubzylinder 32 herausgeführten Steuerstange 32 α verbunden, die parallel zu ihr verläuft und die am Kolben des Vorschubzylinders 32 angeordnet ist. Die Steuerstange 32 α verläuft hierbei achsparallel zu der eigentlichen Kolbenstange 32 & des Vorschubzylinders 32 und entgegengesetzt hierzu. Die Zwischenstange 37 wird möglichst kurz gehalten, um eine Beanspruchung auf Knickung zu vermeiden oder auf das Minimum herabzusetzen.

Bei der Anordnung nach F i g. 5 ist der pneumatische Vorschubzylinder 34 von einem mit ihm koaxialen Außenzylinder 36 umgeben, wobei dem Kolben 34 α des Vorschubzylinders 34 ein innerhalb des Außenzylinders 36 geführter Hilfskolben 36 α zugeordnet ist, der als Ringkolben ausgebildet ist. Der Hilfskolben 36 α führt im Außenzylinder 36 eine achsparallel zu der Bewegung des Kolbens 34 α verlaufende Bewegung aus. An seiner dem vorzuschiebenden Teil abgewandten Seite kann er mit Druckluft beaufschlagt werden, während an den entgegengesetzten Seiten beider Kolben 34 a, 36 α zwei die Bremsflüssigkeit enthaltende Bremsräume 35 a, 35 b vorgesehen sind, die an den in Vorschubrichtung liegenden Seiten durch einen Kanal 38 mit regulierbarem relativ kleinem Durchtrittsquerschnitt miteinander in Verbindung stehen. Die Verbindungsöffnungen zwisehen den beiden Bremsräumen 35 a, 35 b werden jeweils von einem verstellbaren Drosselglied 39 hergestellt, mit dessen Hilfe der Durchtrittsquerschnitt dieser Verbindungsöffnungen verändert werden kann.

Claims (8)

Patentansprüche: 35

1. Vorrichtung zum Bearbeiten von Werkstücken durch Durchführung verschiedener aufeinanderfolgender Arbeitsoperationen, insbesondere zum Bearbeiten von Werkstücken aus Kunststoff, bestehend aus einem Rundschalttisch mit einem drehbar gelagerten und pneumatisch angetriebenen, mit Hilfe einer Arretiereinrichtung zwischen den Schaltschritten verriegel- und feststellbaren Schaltteller als Werkstückträger und mehreren am Tischumfang entlang verteilten Bearbeitungsstationen, wobei die Werkstücke durch Verdrehen des Rundschalttisches mit Hilfe eines pneumatischen Vorschubzylinders von Bearbeitungsstation zu Bearbeitungsstation überführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß zur abwechselnden Ausführung von Bearbeitungsarten, bei denen das Werkzeug außer der Arbeitsbewegung gleichzeitig die Vorschubbewegung mit dem Werkstück (10) ausführt, und von Bearbeitungsarten, bei denen das Werkzeug nur die Arbeitsbewegung ausführt, die Vorschubbewegung jedoch vom Werkstück (10) ausgeführt wird, diese beiden Arten von Bearbeitungsstationen jeweils abwechselnd im Kreis um den die Werkstücke (10) tragenden Rundschalttisch (1) herum angeordnet sind, daß die Arretiereinrichtung mit Arretierstift (12), pneumatischem Arretierzylinder (19) und Arretierklinke (23) nur an den Bearbeitungsstationen (2, 3), an denen das Werkzeug auch die Vorschubbewegung ausführt, selbsttätig ein- und ausschaltbar ist und daß der Rundschalttisch mittels der pneumatischen Antriebseinrichtung mit Vorschubzylinder (14), Kolben (15), Vorschubzylinder (32) und Vorschubzylinder (34) zwischen den einzelnen Halten mit einer gleichbleibenden, verzögerten, der erforderlichen Vorschubgeschwindigkeit des Werkstücks (10) an den Bearbeitungsstationen (6, 9) mit nur die Arbeitsbewegung ausführendem Werkzeug entsprechenden Transfergeschwindigkeit drehbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Transfergeschwindigkeit stufenlos regelbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Stillstandszeit einstellbar und veränderlich ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Arretiereinrichtung mittels eines in dem Arretierzylinder (19) angeordneten Kolbens (20 d) abwechselnd ein- und ausschaltbar ist, dessen Bewegung innerhalb des Arretierzylinders (19) in Abhängigkeit von dem vom Schalttisch (1) zurückgelegten Weg jeweils nur an den jeder zweiten Bearbeitungsstation entsprechenden Stellen umsteuerbar ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß dem Vorschubzylinder (14) ein Ölbremszylinder (30) zugeordnet ist, durch den die Bewegung des Kolbens (15) des Vorschubzylinders (14) während des Schalthubes in einstellbarem Ausmaß bremsbar und verzögerbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorschubzylinder (14) und der Ölbremszylinder (30) koaxial zueinander angeordnet sind und die beiden Kolbenstangen (16, 31) ebenfalls koaxial zueinander eine in Verlängerung zur anderen angeordnet und fest miteinander verbunden sind oder aus einem Stück bestehen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorschubzylinder (32) und der Ölbremszylinder (33) Seite an Seite und parallel zueinander angeordnet sind und die Kolbenstange (33 d) des Ölbremszylinders (33) an der den zur Betätigung des Schalttellers (11) dienenden Zwischengliedern entgegengesetzten Seite aus dem Ölbremszylinder (33) herausgeführt und mit einer an der Seite aus dem Vorschubzylinder (32) herausgeführten, parallel zu ihr verlaufenden Steuerstange (32 α) am Kolben des Vorschubzylinders (32) fest verbunden ist, die achsparallel zu der eigentlichen Kolbenstange (32 b) des Vorschubzylinders (32) verläuft und entgegengesetzt hierzu gerichtet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorschubzylinder (34) von einem mit ihm koaxialen Außenzylinder (36) umgeben ist und dem Kolben (34 a) des Vorschubzylinders (34) ein innerhalb des Außenzylinders (36) geführter, als Ringkolben ausgebildeter Hilfskolben (36 ä) zugeordnet ist, der im Außenzylinder (36) eine achsparallel zu der Bewegung des Kolbens (34 a) verlaufende Bewegung ausführen und wie der Kolben (34 α) an seiner dem vorzuschiebenden Teil abgewandten Seite mit Druckluft beaufschlagt werden kann, während an den entgegengesetzten Seiten beider Kolben (34 a, 36 a) zwei die Bremsflüssigkeit enthaltende

Bremsräume (35 a, 35 b) vorgesehen sind, die an den in Vorschubrichtung liegenden Seiten durch einen Kanal (38) mit regulierbarem, relativ kleinem Durchschnittsquerschmtt miteinander in Verbindung stehen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen