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Einrichtung zum Begrenzen des Materialvorschubes für eine Werkzeugmascriine.
Die Erfindung bczieht sich auf eine Einrichtung zum Be"rerizen des Materialvorschubes
und insbesondere auf eine von Hand und automatisch bewegbare derartige li:inrichtung,
die mit einem Mehrspindelautomaten, insbesonaere einem Mehrspindel-Stangenautomaten
verwendet werden kann.
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Bei Mehrspindel-Stangenautomaten ist das Stangenmaterial in grolen
Längen vorhanden und wird in einer Materialvorschubstellung der Spindeln durch die
Spannpatrone der Spindeln hindurch periodisch vorgeschoben. Das Material wird vorgeschoben,
bis es gegen einen Materialanschlag stößt, der zu dem besonderen Zeitpunkt des Kreislaufes
der Werkzeugmaschine in eine die Vorschubbewegung des Materials begrenzende Stellung
bewegt worden ist. Werkzeugmaschinen können mit einer Vorrichtung versehen sein,
welche ein Signal liefert, wenn der Materialvorrat erschöpft ist, um beispielsweise
anzuzeigen, wenn das Stangenmaterial zu kurz geworden ist, um noch ein Werkstü^k
mit der erforderlichen Länge herzustellen.
Durch dieses Signal wird
weiterhin vermieden, daß das kurze Materialstück die Werkzeugmaschine oder die Werkzeuge
beschädigt, wenn die Spannpatrone versuchen sollte, das@zu kurze Materialende zu
erfassen. Außerdem können in vielen Fällen die Enden des Materials abgeschrägt oder
konisch ausgeführt sein, um das Eintreten des Materials in den Vorschubmechanismus
zu unterstützen. Wenn die Spannpatrone versucht, ein solches abgeschrägtes Ende
des Materials zu erfassen, kann es dieses Materialende nicht in der richtigen Weise
erfassen, um es konzentrisch anzutreiben, wodurch die Werkzeugmaschine beschädigt
werden kann. Das Signal, welches das Erschöpfen des Vorrats anzeigt, wird automatisch
erzeugt, wenn das Material eine genügend kurze Länge hat, und die Werkzeugmaschine
wird dann mit offener Spannpatrone abgeschaltet. Das kurze Materialstück muß von
der sich in der Materialvorschubstellung befindenden Spindel abgenommen werden,
jedoch kann in einigen Fällen das verbleibende Materialstück zu lang sein, um au
der Spannpatrene heraus und an dem Materialanschlag vorbei gezogen zu werden.
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Demgemäß besteht ein Zweck der Erfindung darin, eine von Hand und
automatisch bewegbare Einrichtung zum Begrenzendes Materialvorschubes zu schaffen,
mittels welcher der oben genannte Nachteil vermieden wird, daß das kurze Materialende
nicht herausgenommen werden kann.
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Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht darin, eine von Hand und
automatisch bewegbare Einrichtung zum Begrenzen
des Materialvorschubes
zur Verwendung mit einem Mehrspindel-Stangenautomaten zu schaffen, bei welcher der
Materialanschlag automatisch zwischen zwei Stellungen bewegt wird, in welchen er
sich in oder außer Ausrichtung mit dem vorzuschiebenden Material befindet, und bei
welcher der Materialanschlg weiterhin von Hand in eine Stellung bewegt werden kann,
i_. welcher er sich bei in. der Materialvorschubstellung befindlicher Spindel außer
Ausrichtung mit dem Material befindet: Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht
darin, eine von Hand und automatisch bewegbare Einrichtung zum Begrenzen des Materialvorschubes
zu schaffen, bei welcher eine Hebelvorrichtung derart verwendet wird, daß ein Nocken
einen Materialanschlag in eine den Vorschub des Materials begrenzende Stellung und
aus dieser heraus bewegen kann, und bei welcher ein Hebel derart angeordnet sein
kann, da-i er den Materialanschlag unabhängig von der Bewegung des Nockens und eines
Nockennachlaufteiles bewegt.
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Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht darin, eine von Hand und
automatisch bewegbare Einrichtung zum Begrenzen des Materialvorschubes zu schaffen,
bei welcher zwischen einem Nockennachlaufteil und einem bewegbaren Materialanschlag
eine Hebelvorrichtung vorgesehen ist, welche eine federbelastete Leerlaufanordnung
umfaat, die gewöhnlich von dem Nocken nicht betätigt wird, jedoch durch einen Handgriff
betätigt werden kann, um den Materialanschlag von Hand aus
der den
Materialvorschub begrenzenden Stellung herauszubewegen.
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Die Erfindung geht von einer Einrichtung zum Begrenzen des Materialvorschubes,
insbesondere für einen Mehrspindel-Stangenautomaten mit einem Spindelträger und
einer Nockensteuerung für einen in eine Arbeits- und eine Ruhestellung bewegbaren
Materialanschlag, aus. Diese Einrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß für den
Materialanschlag eine von der Nockensteuerung betätigte Hebelvorrichtung vorgesehen
ist und zwischen ihr und der Nockensteuerung eine kraftschlüssige Verbindung eingebaut
ist, die ein Bewegen von Hand der Hebelvorrichtung und damit des Materialaschlages
in eine unwirksame Stellung unabhängig von der Nockensteuerung gestattet.
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Weitere Zwecke und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachfolgenden
Beschreibung hervor, in welcher eine Aus- , führungsform der Eifindung an Hand der
Zeichnung beispielsweise erläutert ist.
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Fig. 1 ist eine senkrechte Teilsehnittansicht eines Mehrspindel-Stangenautomaten,
an welchem die Erfindung verkörpert ist.
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Fig. 2 ist eine schaubildliche Seitenansicht des Automaten gemäß Fig.
1, in welcher der Materialanschlag in4er den Materialvorschub begrenzenden Stellung
wiedergegeben ist.
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Fig.. 3 ist eine Draufsicht der an dem Automaten vorgesehenen
Einrichtung
zum Begrenzen des Materialvorschubes.
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Fig. 4 ist eine Schnittansicht nach Linie 4-4 der Fig. 3, Fig. 5 ist
eine Schnittansicht nach Linie 5-5 der Fig. 3. Fig. 6 ist eine in vergrößertem Maßstab
gehaltene Schnittansicht nach Linie 6-6 der Fig. 4-.
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Die Einrichtung zum Begrenzen des Materialvorschu)es gemäß der Erfindung
kann beispielsweise an einem Mehrspindel-Stangenautomaten bzw. Werkzeugmaschine
11 verkörpert sein, die ein Gestell 12 aufweist, an welchem ein Spindelträger 13
gelagert ist. Der Snindelträger 13 trägt eine Mehrzahl von Spindeln 14, und bei
dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind sechs Spindeln 14 vorgesehen. Ein Stirnwerkzeugschlitten
15 ist entlang der Achse 16 des Spindelträgers 13 verschiebbar und kann 6derkzeuge
zum Bearbeiten von Material tragen, das an den Spindeln 14 angeordnet ist. Oberseitenschlitten
17, Seitenschlitten 18 und Unterseitenschlitten 19 und 20 tragen jeweils Werkzeuge
zum Bearbeiten von von den Spindeln getragenen ?Materials. Dieletzte bei dem beschriebenen
Ausführungsbeisplel sechste der Stellungen der Spindeln 14 ist als Materialvorschubstellunk#
21 bc>;eichnet. Der Unterseitenschlitten 19 kann ein Abschneiabwerkzeug tragen,
welches das fertige Werkstück in der sechsten Stellung 21 abschneidet, und danach
kann das Material vorgeschoben werden, bis es gegen einen Materialanschlag 24 stößt,
um die richtige Länge dc:s nächsten von dem langen Stangenmaterial abzuschneidenden
Werkstückes
zu bestimmen.
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In den FigurEsn 3, 4 und 5 ist die Ausführung des von Hand und automatisch
bewegbaren Materialanschlages 24 im einzelnen wiedergegeben. Der Automat bzw. die
Werkzeugmaschine il hat eine flockenwelle 26, weide unmittelbar unter und parallel
zu der Achse 16 des Spindelträgers 13 angeordnet ist. Die Nockenwelle 26 führt je
Maschinenkreislauf eine Umdrehung aus, um das As-beiten der verschiedenen Schlitten
15, 17, 18, 19 und 20 zu steuern. An der Nockenwelle 26@st ein Scheibennocken 27
befestigt, der einen erhöhten Teil 28 und einen niedrigen Teil 2aufweist.
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An dem Gestell 12 ist ein erster S;:haft 31 auf einer ersten Achse
32 gelagert, die zu der Achse der Nockenwelle 26 und der Spindelträgerachse 16 parallel
verläuft und auf einer ersten Seite der Maschine 11 angeordnet ist. In einen Wand
34 der Maschine 11 ist eine Hülse 33 galagert, die zur Aufnahme des sechseckigen
ersten Schaftes 31 mit einer sechseckigen Bohrung versehen ist. Dadurch ist gewährleistet,
daß die Hülse 33 und der Schaft 31 sich gemeinsam drehen. Ein erster Hebel 35 ist
entlang des ersten Schaftes 31 verstellbar befestigt. In einem Ende des.ersten Hebels
35 ist eine sechseckige Bohrung 36 vorgesehen, wodurch der Hebel 35 entlang des
ersten Schaftes 31 verschoben werden kann, und er kann an dem Schaft 31 mittels
Schrauben 37 in einstellbaren Stellungen festgeklemmt werden. Das äußere Ende des
ersten Hebels 35 weist eine weitere sechseckige Bohrung
38 auf,
in welcher mittels Schrauben 41 ein sechse:lkiger zweiter Schaft 39 festgeklemmt
werden kann. Der ,-=s.te Schaft 39 hat eine zur Achse 16 des Spindelträgers _3 parallel
verlaufende Achse 40. Der Materialanschlag 24 kann in einstellbaren Stellungen entlang
des zweiten Schaftes 39 mittels Schrauben 42 festgeklemmt werden.
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Auf dem ersten Schaft-31 kann ein Handgrii'f 45 mittels einer Schraube
46 verstellbar befestigt werden. Durch eine Drehung des Handgriffes 45 wird somit
der erste Schaft 31 gedreht. An der Hülse 33 ist ein zweiter Hebel 48 derart befestigt,
daß er sich mit der Hülse 33 und damit auch mit dem ersten Schaft 31 dreht.
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Auf einer zu der Spindelträ.gerachse 16 parallelverlaufenden dritten
Achse 51 ist relativ zu dem Maschinengestell 12 ein dritter oder Nockenhebel 50
angeordnet, der auf einem Schaft 52 gelagert sein kann, der auf einer zweiten Seite
der Maschine 11 in der Wand 34 angeordnet ist. Ein mittlerer Teil des dritten Hebels
50 weist eine zylindrische Bohrung 54 auf, in welcher ein zylindrisches Gleitstück
55 gelagert ist. In dem Gleitstück 55 ist ein Querstift 56 befestigt, welcher eine
Nockennachlaufrolle 58 trägt. Der Querstift 56 ist in einem länglichen Schlitz 58
des dritten Hebels 50 verschiebbar, um das Gleitstück 55 in dem Ilebel 50 zu halten.
An einem Ende der Bohrung 54 ist eine Federhaltekappe 59 an dem Hebel 50 befestigt.
Zwischen der Kappe 59 uni dem Gleitstück 55 ist eine Schraubendruckfeder 60
angeordnet,
um das Gleitstück 55 in Richtung gegen die Nockenwelle 26, genauer gesagt, gegen
denniedrigen Teil 29 des Scheibennockens 27 zu drücken.
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Der Querstift 56 hat eine Achse 61, die zu der Spindelträgerachse
16 parallel verläuft. Die Nockennachlaufrolle 57 arbeitet mit dem Scheibennocken
27 zusammen und bewegt sich in einer mit, welche den erhöhten Teil 28 und den niedrigen
Teil 29 aufweist. Das Außenende des dritten Hebels 50 weist ein Joch 64 auf, welches
mit einem an dem ::ußende des zweiten Hebels 48 angeordneten Querstift 65 zusammenarbeitet.
Dadurch werden der zweite Hebel 48 und der dritte Hebel 50 für eine gleichzeitige
bogenförmige Bewegung miteinander verbunden.
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Wenn sich die ]Tockennachlaufrolle 57 auf den niedrigen Teil 29 des
Scheibennockens 27 bewegt, werden der dritte Hebel 50, der zweite Hebel 48 und der
erste Hebel 35 in eine Stellung bewegt, in welcher der Materialanschlag 24 sich
in einer ersten Stellung 68 außer Ausrichtung mit dem Material in der Materialvorschubstellung
der Spindeln 14 befindet. Diese erste Stellung 68 liegt, wie aus Fig. 1 ersichtlich,
allgemein unmittelbar unter der Achse 16 des Spindelträgers 13, so daß der Materialanschlag
24 in eine Stellung bewegt worden ist, in welcher er sich außerhalb der Bewegungsbahn
sämtlicher Werkzeuge und Schlitten der Maschine 11 befindet. Wenn die Nockennachlaufrolle
57 sich auf den erhöhten Teil 28
des Scheibei.nockens 27 bewegt,
werden die Hebel 50, 48 und 35 derart bewegt, daß der Materialanschlag 24 in eine
zweite den Materialvorschub begrenzende Stellung 6') gelangt, in welcher er sich
in axialer Ausrichtung mit dem Material 71 in der flaterialvorschubstellung der
Spindeln 14 befindet. Diese zweite Stellung 69 ist in den Figuren 1 und 5 mit ausgezogenen
Linien wiedergegeben.
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Der Handgriff 45 kann gegen die Kraft der Feder 60 bogen 'örmig nach
oben beweg@werden, selbst wenn die Nockennachlaufrolle 57 sich auf dem erhöhten
Teil 28 des Scheibennockens 27 be8:ndet. Durch diese Bewegung des Handgriffs
45
wird der Materialanschlag 24 aus der zweiten )tellung 69
in eine
zwischen der ersten Stellung 68 und der zweiten Stellung 69 liegende mittlere Stellung
70 bewegt, in welcher er sich außer Ausrichtung mit jedwedem Material in der Materialvorschubstellung
der Spindeln 14 befindet. Diese Bev.egung des Handgriffs 45 erfolgt gegen die Kraft
der Feder 6O und bewegt die Nockennachlaufrolle 57 nicht. Die drei FIebel 35, 48
und 50 bewegen sich jedoch, da das Gleitstück 55 sich in der zylindrischen Bohrung
54 bewegt. Die Bewegung des Gleitstückes 55 ist-eine Art Leerlaufbewegung, die gewöhnlich
nicht auftritt, wenn der Materialanschlag 24 durutt den Scheibennocken 27 automatisch
bewegt wird. Jedoch tritt diese Leerlaufbewegung auf, wenn der Handgriff 45 von
Hand betätigt wird. Da die Nockennachlaufrolle 57 sich zufolge des Vorhandenseins
des Scheibennockens 27 in einer festen
Stellung befindet, können
die Urei Hebel 35, 48 und 50 nur, gegen die kraft der Feder 60 bewegt werden. Dadurch
wird der Materialanschlag 24 aus der zweiten Stellung 69 in die@ittlere 'l')tellug
70bewegt, in welcher er sich außer Ausrichtung mit jedwedem Material 71 in der Materialvorschubstellung
der Spindeln 14 befindet.
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Das Stangenmaterial wird der Maschine 11 in großer' Längen, beispielsweise
4,20 m bis 6 m lang, zugeführt und die Enden diese:: Stangenmaterials können abgeschrägt
oder konisch ausgef@.ihrt sein, um das Eintreten des Materials in den Vorschuhmechanismus
der Maschine 11 zu unterstützen. Die Maschine 11 ist vorzugsweise mit einer Vorrichtung
versehen, welche ein Signa. liefert, wenn der Materialvorrat erschöpft ist, und
welches anzeigt, wenn die,Materiallänge zu kurz ist, um ein "erkstück der erforderlichen
Länge herzustellen. Wenn beispielsweise die Abschneidestelle sich 9,5 mm vor der
Spannpatrone befindet, das Abschneidewerkzeug 1,5 mm dick und das Werkstück 38 mm
la:ig ist, wird der Materialanschlag 24 auf einen Abstand 9,5 plus 1,6 plus 38 mm
= 49 mm eingestellt. Wenn das Material auf z.. B. 19 mm seiner Länge in der Spannpatrone
erfaßt werden sollte, und bis zu 13 mm des Stangenmaterials abgeschrägt sein sollten,
kann der Schalter zum Erzeugen des die Erschöpfung des Materialvorrats anzeigenden
Signals beispielsweise auf 19 plus 13 plus 49 mm = 81 mm eingestellt sein. Wenn
nunmehr beispielsweise der letzte Teil des Materials 76 mm lang ist, erzeugt
der
die Erschöpfung des Materialvorrats erfassende Schalter ein Signal, welches anzeigt,
daß die Materiallänge zu kurz ist, da eine Materiallänge von 81 mm erforderlich
ist. Die Maschine 11 wird dann mit offener Spannpatrone abgestellt, wobei die Nockennachlaufrolle
57 sich auf dem erhöhten Teil 28 des Scheibennockens 27 befindet. Das bedeutet,
daß der :7-:cerialanschlag 24 sich in der zweiten Stellung, 69 in Ausrichtung mit
dem Material befindet. Jedoch ist kein großer Spielraum zwischen einer offenen Spannpatrone
und dem Stangenmaterial vorhanden und es würde schwierig sein, dai3 76 mm lange
verbleibende Materialstück aus der offenen Spannpatrone heraus und an dem Materialanschlag
24 vorbei zu ziehen, welcher lediglich auf 49 mm eingestellt ist. Um das verbleibende
Materialstück dennoch bequem herausziehen zu können, wird der Handgriff 45 nach
oben geschwenkt, wodurch der Materialanschlag 24 in die mittlere S;,ellung 70 außer
Ausrichtung mit der in der sechsten Stellung befindlichen Spindel 14 bewegt wird,
so daß das verbleibende kurze Materialstück bequem von der Spindel 14 abgenommen
werden kann.
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Die drei Hebel 35, 48 und 50 habenreine mechanische Übersetzung in
der Größenordnung von 1 : 4, um eine Bewegung des Materialanschlages-24 zu erhalten,
die ungefähr das Vierfache der Bewegung dc.r Nockennachlaufrolle 57 zwischen dem
erhöhten Teil 28 und dem niedrigen Teil 29 des Scheibennockens 27 beträgt. Dadurch
wird eine Bewegung des Materialansch@lges 24 zwischen der zweiten Stellung 69 und
der
mittleren'Stellung 70 erhalten, die ungefähr das Vierfache
der Bewegung des Gleitstückes 55 beträgt, dessen Bewegung durch den in dem länglichen
Schlitz 58 geführten Querstift 56 begrenzt ist. Dadurch ergibt sich eine verhältnismäßig
kurze gelagerte LänLe des Gleitstückes 55 in dem Hebel 50. Zufolge dieser kurzen
gelagerten Länge des Gleitstückes 55 braucht das Gleitstück 55 selbst nicht sehr
lang ausgef'ihrt zu werden, so daß eine kompakte und stabile Ausführung erhalten
wird, wobei für die genau gesteuerte @ewegunG des Gleitstückes 55 enge Toleranzen.möglich
sind.
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Die kraftschlüssige Verbindung bzw. Leerlaufanordnung, welche das
Gleitstück 55 und dessen Bewegung an dem dritten Hebel 50 umfaßt, ist mit der Hebelvorrichtung
verbunden, welche den ersten Hebel 35; denkweiten Hebel 48 und den dritten Hebel
50 aufweist. Die Leerlaufanordnung ist zwischen der Nockennachlaufrolle 57 und dem-Handgriff
45 vorbesehen, so daß zw-b2hen dem Handgriff 45 und dem Materialanschlag 24 keine
Leerlaufanordnung vorhanden ist. Dadurch kann eine Ausführung erhalten werden, bei
welcher der Materialanschlag 24 durch den Nocken 27 oder durch den Handgriff 45
unabhängig von dem Nocken 27 bewegt werden kann, je nach dem, wie es gewünscht wird.
Die drei Hebel 35, 43 und 50 werden durch den Nocken 27 und die Nockennachlaufr
O.le 57 bewegt, um den Materialanschlag 24 in einem Bogen zu beiYegen.
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Im Rahmen der Erfindung sind verschiedene Abänderungen möglich,