DE1527145B

DE1527145B - Clearing device with device for changing workpieces

Info

Publication number: DE1527145B
Authority: DE
Inventors: Rüssel Win Detroit Mich Anthony (V St A)
Original assignee: LeaT S\eg\ei Inc , Santa Momca. Calif (V St A )

Description

Die Erfindung betrifft eine Räumvorrichtung, bei der das an seinem äußeren Umfang zu bearbeitende Werkstück oder ein Stapel gleichzeitig zu bearbeitender Werkstücke an der Stirnseite einer den Schnittdruck aufnehmenden Säule von einem Dorn gehalten ist und die an ihrer Innenseite schneidenden Räumwerkzeuge in einem rohrförmigen, axial über den Dorn hinweg bewegbaren Werkzeughalter ringförmig angeordnet sind.The invention relates to a clearing device, in which the to be machined on its outer periphery Workpiece or a stack of workpieces to be processed at the same time on the front side of the cutting pressure receiving column is held by a mandrel and the broaching tools cutting on its inside in a tubular tool holder axially movable over the mandrel are arranged.

Bei einer bekannten Räumvorrichtung dieser Bauart — deutsche Patentschrift 594 621 — wird das zu bearbeitende Werkstück auf dem Dorn befestigt, ehe der Räumwerkzeughalter mit den Räumwerkzeugen im Arbeitshub darüber· hinwegbewegt wird. Die Befestigung verhindert, daß das Werkstück beim Leerhub im Werkzeughalter· hängenbleibt und von diesem mitgenommen wird. Erst am Ende des Leerhubes, wenn der Werkzeughalter den Dorn und das darauf befestigte Werkstück wieder freigegeben hat, wird die Befestigung gelöst und das bearbeitete Werkstück durch ein unbearbeitetes ersetzt. Bei dieser bekannten Räumvorrichtung tritt dadurch, daß das Werkstück beim Leerhub ein zweites Mal durch die ringförmig angeordneten Räumwerkzeuge hindurchbewegt wird, an diesen ein unnötiger Verschleiß auf.In a known clearing device of this type - German patent specification 594 621 - this becomes machining workpiece attached to the mandrel before the broach holder with the broaching tools is moved over it in the working stroke. The attachment prevents the workpiece during the idle stroke remains in the tool holder and is taken away by it. Only at the end of the idle stroke, when the tool holder has released the mandrel and the workpiece attached to it again the fastening is released and the machined workpiece is replaced by an unmachined one. At this known clearing device occurs in that the workpiece through a second time during the idle stroke the annularly arranged broaching tools is moved through, causing unnecessary wear and tear on them on.

Dieser Nachteil läßt sich, wenn der rohrförmige Werkzeughalter in ebenfalls bekannter Weise an beiden Enden offen ist, dadurch vermeiden, daß man den Arbeitshub so weit fortsetzt, bis der Dorn mit dem bearbeiteten Werkstück oder dem Satz gleichzeitig bearbeiteter Werkstücke am hinteren Ende des Werkzeughalters wieder zugänglich wird, und wenn man vor Beginn des Leerhubes die Befestigung löst und das Werkstück bzw. die Werkstücke vom Dor§-'35 abzieht. Hierbei muß jedoch der Nachteil in Kauf genommen werden, daß der Arbeitshub länger ist, als es die eigentliche Bearbeitung erfordert. Außerdem wird im Vergleich mit der zuerst beschriebenen Arbeitsweise einer bekannten gattungsgemäßen Konstruktion die für das Lösen der Befestigung und Abziehen des Werkstücks erforderliche Stillstandszeit der Vorrichtung nur vom Ende auf den Anfang des Leerhubes vorverlegt; die gesamte Stillstandszeit der Maschine zwischen zwei Arbeitshüben ist in beiden Fällen im wesentlichen gleich groß.This disadvantage can be avoided if the tubular tool holder is also used in a known manner is open at both ends, avoiding that the working stroke is continued until the mandrel is with the machined workpiece or the set of simultaneously machined workpieces at the rear end of the tool holder becomes accessible again, and if you loosen the attachment before the start of the idle stroke and pulls the workpiece or the workpieces off the Dor§-'35. Here, however, the disadvantage must be taken into account be taken that the working stroke is longer than the actual machining requires. Besides that is a known generic construction in comparison with the method of operation described first the downtime required to loosen the attachment and remove the workpiece the device is only brought forward from the end to the beginning of the idle stroke; the total downtime of the The machine between two working strokes is essentially the same size in both cases.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Räumvorrichtung der eingangs beschriebenen Gattung derart weiterzubilden, daß der zu dem Zeitbedarf für den Arbeits- und Leerhub hinzukommende Zeitaufwand für den Werkstückwechsel vermindert ist.The invention is based on the object of a clearing device of the type described at the beginning in such a way that the time required for the work and idle stroke is added to the time required for the workpiece change is reduced.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Werkstück lose auf den Dorn aufgesteckt ist und daß am Werkzeughalter eine das Werkstück am Ende des Arbeitshubes erfassende und während des Leerhubes in diesem festhaltende Greiferanordnung sowie ein das Werkstück am Ende des Leerhubes durch eine seitliche Aussparung des Werkzeughalters ausstoßender Schieber vorgesehen sind. Diese erfindungsgemäße Gestaltung einer Räumvorrichtung ermöglicht es, den Arbeitshub zu beenden und sofort den Leerhub zu beginnen, sobald das letzte Räumwerkzeugteil am Ende des Werkstücks oder Werkstückstapels angelangt ist; die Greiferanordnung kann unmittelbar hinter dem letzten Werkzeugteil angeordnet sein. Der Leerhub, der bei bekannten gattungsgemäßen Räumvorrichtungen nur dazu dient, den Werkzeughalter wieder in seine Ausgangsstellung in bezug auf die Säule mit dem Dorn zu bringen, wird erfindungsgemäß zusätzlich ausgenutzt, um das Werkstück oder den Werkstückstapel vom Dorn abzuziehen. Nach dem Leerhub wird das bearbeitete Werkstück oder der Werkstückstapel seitlich aus dem Werkzeughalter ausgestoßen, während gleichzeitig auf den Dorn ein unbearbeitetes Werkstück oder ein unbearbeiteter Werkstückstapel in bekannter Weise von Hand aufgesteckt werden kann. Der Zeitbedarf für den Werkstückwechsel vermindert sich daher im Vergleich mit bekannten gattungsgemäßen Vorrichtungen schon dann um etwa die Hälfte, wenn man den Zeitbedarf für das Lösen und erneute Herstellen der, wie sich gezeigt hat, nicht erforderlichen Festspannung des Werkstücks oder Werkstückstapels auf dem Dorn unberücksichtigt läßt.According to the invention, this object is achieved in that the workpiece is loosely attached to the mandrel is and that on the tool holder a gripping the workpiece at the end of the working stroke and during the idle stroke in this holding gripper assembly and the workpiece at the end of the idle stroke provided by a lateral recess in the tool holder ejecting slide are. This inventive design of a clearing device makes it possible to close the working stroke stop and immediately begin the idle stroke as soon as the last broach part is at the end of the workpiece or workpiece stack has arrived; the gripper assembly can be immediately behind the be arranged last tool part. The idle stroke in known clearing devices of the generic type only serves to bring the tool holder back into its starting position with respect to the column Bringing the mandrel is additionally used according to the invention to move the workpiece or the workpiece stack to be withdrawn from the mandrel. After the idle stroke, the machined workpiece or the workpiece stack is laterally ejected from the tool holder, while at the same time an unprocessed on the mandrel Workpiece or an unprocessed workpiece stack attached by hand in a known manner can be. The time required for changing the workpiece is therefore reduced in comparison with known generic devices by about half if you need the time for loosening and re-establishing the, as has been shown, not required tightening of the Leaves workpiece or workpiece stack on the mandrel disregarded.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Räumvorrichtung umfaßt die Greiferanordnung zwei Greiferhebel, die um je eine zur Achse des Werkzeughalters parallele Achse schwenkbar sind und an ihren in den Innenraum des Werkzeughalters greifenden, von Federn zueinander hin vorgespannten Enden je eine Backe aufweisen, an deren Innenseite eine in Richtung des Arbeitshubes radial nach außen geneigte Keilfläche zum Auseinanderspreizen der Backen durch das gegen Ende des Arbeitshubes dagegen stoßende Werkstück sowie eine anschließend hinter das Werkstück greifende Auflagefläche ausgebildet sind. Die Greiferanordnung wird hier allein durch die Relativbewegung zwischen dem Werkzeughalter und dem noch auf dem Dorn sitzenden Werkstück oder Werkstückstapel gesteuert und findet daher mit Sicherheit immer zum richtigen Zeitpunkt statt. Die Greiferhebel sind vorzugsweise Schienen, die durch die seitliche Aussparung des Werkzeughalters nach außen ragen und zwischen denen das vom Dorn abgezogene Werkstück beim Ausstoßen geführt ist.In a preferred embodiment of the clearing device according to the invention, the gripper arrangement comprises two gripper levers, each pivotable about an axis parallel to the axis of the tool holder are and at their reaching into the interior of the tool holder, from springs to each other pretensioned ends each have a jaw, on the inside one in the direction of the working stroke radially outwardly inclined wedge surface for spreading the jaws apart due to the towards the end of the working stroke on the other hand pushing workpiece as well as a subsequently reaching behind the workpiece Support surface are formed. The gripper arrangement is here solely by the relative movement between the tool holder and the workpiece or workpiece stack still sitting on the mandrel and therefore always takes place at the right time. The gripper levers are preferred Rails that protrude through the side recess of the tool holder and between which the workpiece withdrawn from the mandrel is guided during ejection.

Die erfindungsgemäße Gestaltung eignet sich besonders für eine Räumvorrichtung, bei der sich der Räumwerkzeughalter beim Leerhub senkrecht nach oben, beim Arbeitshub also senkrecht nach unten bewegt. Bei einer solchen Vorrichtung ist der Dorn und damit auch die Werkstückachse ebenfalls senkrecht. Damit die Höhe, die das Werkstück bei einer solchen Vorrichtung während des Leerhubes gewinnt, dazu ausgenutzt werden kann, daß das Werkstück anschließend unter der Wirkung der Schwerkraft selbst zu einer im Arbeitsablauf nachgeordneten Vorrichtung, beispielsweise einer Prüfvorrichtung, rollen kann, ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß die von den Greiferhebeln gebildete Führung sich in der oberen Endstellung des Räumwerkzeughalters an eine Bühne anschließt, die eine derart über einer Förderrinne angeordnete freie Kante aufweist, daß das vom Schieber auf die Bühne ausgestoßene Werkstück über diese freie Kante in die Förderrinne kippt und in dieser eine Lage einnimmt, in der seine vorher senkrechte Achse waagerecht ist.The design according to the invention is particularly suitable for a clearing device in which the Broaching tool holder vertically upwards on the idle stroke, i.e. vertically downwards on the working stroke emotional. In such a device, the mandrel and thus also the workpiece axis are also perpendicular. So that the height that the workpiece gains during the idle stroke with such a device, can be used to the fact that the workpiece is then under the action of gravity even to a device downstream in the workflow, for example a test device, can roll, is provided according to a development of the invention that of the gripper levers formed guide connects to a stage in the upper end position of the broach holder, which has a free edge arranged over a conveyor trough that the slide on the Stage ejected workpiece tilts over this free edge into the conveyor trough and in this one Assumes a position in which its previously vertical axis is horizontal.

Der Schieber kann an der Kolbenstange einer am Werkzeughalter befestigten druckmittelbetätigten Kolben-Zylinder-Einheit angeordnet sein.The slide can be operated by pressure medium on the piston rod attached to the tool holder Be arranged piston-cylinder unit.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. In den Zeichnungen zeigtThe invention is illustrated below with reference to schematic drawings of an exemplary embodiment explained in more detail. In the drawings shows

Fig. 1 eine verkürzte Vorderansicht eines Räum-Fig. 1 is a shortened front view of a clearing

Werkzeughalters mit einem Teil der zugehörigen Räumvorrichtung,Tool holder with part of the associated broaching device,

F i g. 2 denselben Räumwerkzeughalter im Grundriß undF i g. 2 the same broaching tool holder in plan and

F i g. 3 eine Seitenansicht einer Einzelheit der Räumvorrichtung.F i g. Figure 3 is a side view of a detail of the clearing device.

In Fig. 1 ist von einer Räumvorrichtung nur ein senkrechter Dorn 28 dargestellt, auf den ein Werkstück W lose aufgesteckt ist. Der Dorn ist in üblicher Weise an der oberen Stirnseite einer senkrechten Säule angeordnet, an der sich das an seinem Außenumfang zu bearbeitende, insbesondere zu verzahnende Werkstück W gegen den beim Räumen auftretenden Schnittdruck abstützt.In Fig. 1, only a vertical mandrel 28 of a clearing device is shown, onto which a workpiece W is loosely attached. The mandrel is arranged in the usual way on the upper face of a vertical column on which the workpiece W to be machined, in particular to be toothed, on its outer circumference is supported against the cutting pressure occurring during broaching.

Der in F i g. 1 und 2 dargestellte Werkzeughalter umfaßt ein insgesamt mit 62 bezeichnetes Gehäuse, an dessen Unterseite ein rohrförmiger Fortsatz 64 mit Schrauben 68 befestigt ist. Im rohrförmigen Fortsatz 64 ist ein Stapel ringförmiger Räumplatten 80 angeordnet, die dadurch festgehalten sind, daß der For.tsatz in einer zur Zeichnungsebene der F i g. 1 parallelen Ebene in zwei Hälften unterteilt ist und diese Hälften miteinander verspannt sind.The in F i g. 1 and 2 shown tool holder comprises a housing designated as a whole by 62, on the underside of which a tubular extension 64 is fastened with screws 68. In the tubular Extension 64 is a stack of annular clearing plates 80 which are held in place in that the continuation in a to the drawing plane of FIG. 1 parallel plane is divided in half and these halves are braced together.

Das Gehäuse 62 weist eine seitliche Aussparung 116 auf, die so bemessen ist, daß das Werkstück W nach dem Räumen durch die Aussparung ausgeschoben werden kann. Zum Ausschieben des Werkstücks ist am Gehäuse 62 gemäß F i g. 2 der Aussparung 116 diametral gegenüber ein druckmittelbetätigter Zylinder 120 befestigt, dessen Kolbenstange 122 sich in den Innenraum des Gehäuses erstreckt und an seinem freien Ende einen Schieber 124 aufweist. Durch die Aussparung 116 erstrecken sich zwei schienenartige Greiferhebel 125, die an der-Außenseite de.s Gehäuses 62 um zur Gehäuseachse parallele Achsen 126 schwenkbar in Lagerböcken 127 gelagert sind. Jeder Greiferhebel 125 ist durch eine im Gehäuse 62 angeordnete Druckfeder 128 derart belastet, daß die in bezug auf das Gehäuse inneren Enden der Greiferhebel bestrebt sind, sich einander so weit zu nähern, daß die Greiferhebel, wie in F i g. 2 dargestellt, einander parallel sind. Die Endstellung jedes Greiferhebels 125 ist durch eine Anschlagschraube 129 festgelegt.The housing 62 has a lateral recess 116 which is dimensioned such that the workpiece W can be pushed out through the recess after broaching. To push out the workpiece is on the housing 62 according to FIG. 2, diametrically opposite the recess 116, a pressure-medium-actuated cylinder 120 is attached, the piston rod 122 of which extends into the interior of the housing and has a slide 124 at its free end. Two rail-like gripper levers 125 extend through the recess 116 and are mounted in bearing blocks 127 on the outside of the housing 62 so as to be pivotable about axes 126 parallel to the housing axis. Each gripper lever 125 is loaded by a compression spring 128 arranged in the housing 62 in such a way that the ends of the gripper levers which are inner with respect to the housing tend to approach one another so far that the gripper levers, as in FIG. 2 are parallel to each other. The end position of each gripper lever 125 is determined by a stop screw 129.

Am inneren Ende jedes Greiferhebels 125 ist eine Backe 130 befestigt; beide Backen sind gemäß Fig. 1 an ihrer Unterseite nach außen derart abgeschrägt, daß sie sich bei der Abwärtsbewegung des Werkzeughalters vom Werkstück W auseinanderspreizen lassen. Am Gehäuse 62 sind Platten 131 befestigt, an denen die Backen 13.0 bei ihrer Schwenkbewegung geführt sind. Der Werkzeughalter, und mit ihm die Backen 130, sind in F i g. 1 in der unteren Endstellung des Arbeitshubes des Werkzeughalters dargestellt; in dieser Stellung greifen die Backen unter dem Druck der Federn 128 unter das Werkstück W, so daß sie es beim darauf folgenden Rückhub des Werkzeughalters nach oben mitnehmen.A jaw 130 is attached to the inner end of each gripper lever 125; According to FIG. 1, both jaws are beveled outwards on their underside in such a way that they can be spread apart by the workpiece W when the tool holder moves downwards. Plates 131, on which the jaws 13.0 are guided during their pivoting movement, are attached to the housing 62. The tool holder, and with it the jaws 130, are shown in FIG. 1 shown in the lower end position of the working stroke of the tool holder; In this position, the jaws grip under the pressure of the springs 128 under the workpiece W so that they take it upwards with them on the subsequent return stroke of the tool holder.

Der Zwischenraum zwischen den schienenartigen Greiferhebeln 125 ist derart bemessen, daß sie eine Führung bilden, auf der sich das beim Rückhub des Werkzeughalters vom Dorn 28 abgezogene Werkstück mit dem Schieber 124 durch die Aussparung 116 hindurch nach außen schieben läßt. In der oberen Endstellung des Werkzeughalters schließt sich diese Führung an eine in F i g. 3 dargestellte ortsfeste Bühne 133 an, die über einer Förderrinne mit einer freien Kante endet. Der Hub der Kolben-Zylinder-Einheit 120,122 ist derart bemessen, daß das ausgeschobene Werkstück W über die freie Kante der Bühne 133 kippt. Das Werkstück wird dabei von einer im Abstand von der freien Kante der Bühne angeordneten Feder 134 derart geführt, daß es mit seiner Verzahnung auf den Boden 136 der Förderrinne gelangt und daher in dieser weiterrollen kann.The space between the rail-like gripper levers 125 is dimensioned such that they form a guide on which the workpiece withdrawn from the mandrel 28 during the return stroke of the tool holder can be pushed outwards with the slide 124 through the recess 116. In the upper end position of the tool holder, this guide connects to one in FIG. 3 shown stationary stage 133, which ends over a conveyor trough with a free edge. The stroke of the piston-cylinder unit 120, 122 is dimensioned such that the pushed-out workpiece W tilts over the free edge of the platform 133. The workpiece is guided by a spring 134 arranged at a distance from the free edge of the stage in such a way that it reaches the floor 136 of the conveyor trough with its teeth and can therefore continue to roll in it.

Claims

Patent claims:

1. Broaching device in which the workpiece to be machined on its outer circumference or a stack of workpieces to be machined simultaneously is held by a mandrel on the end face of a column that absorbs the cutting pressure and the broaching tools cutting on its inside in a tubular, axially over the mandrel movable tool holder are arranged in a ring, characterized in that the workpiece (W) is loosely attached to the dome (28) and that on the tool holder (62) a gripper arrangement gripping the workpiece at the end of the working stroke and holding it there during the idle stroke, as well as a Workpiece are provided at the end of the idle stroke through a lateral recess (116) of the tool holder ejecting slide (124).

2. Clearing device according to claim 1, characterized in that the gripper arrangement has two Gripper lever (125) comprises, each around an axis parallel to the axis of the tool holder (62) (126) are pivotable and at their reaching into the interior of the tool holder, of Springs (128) each have a jaw (130) pretensioned towards one another, at the ends of which Inner sides a wedge surface inclined radially outward in the direction of the working stroke for spreading apart the jaws through the workpiece pushing against it towards the end of the working stroke and one behind the workpiece gripping support surface are formed.

3. Clearing device according to claim 2, characterized in that the gripper lever (125) through the side recess (116) of the tool holder are outwardly protruding rails, between which the workpiece withdrawn from the mandrel (28) is guided.

4. Broaching device according to claim 3, wherein the broaching tool holder during the idle stroke moved vertically upwards, characterized in that the gripper levers (125) formed guide in the upper end position of the broach holder on a stage (133) adjoins, which has a so arranged over a conveyor trough free edge that the from Slider (124) ejected workpiece on the stage over this free edge into the conveyor trough tilts and in this assumes a position in which its previously vertical axis is horizontal.

5. clearing device according to claim 1 to 4, characterized in that the slide (124) on the piston rod (122) of a pressure-medium-actuated piston-cylinder unit attached to the tool holder (120,122) is arranged.

1 TRIntt 7p \ chmmvp.r \