DE1602693C3 - Vorrichtung zum Zuführen von Werkstücken zu einer Bearbeitungsstelle - Google Patents

Description

angreifende Transportriemen zu verwenden. Ferner ist das Zuführen von Werkstücken in einer Ebene und ihr vereinzelndes Anheben in eine höher gelegene Arbeitsebene aus der schweizerischen Patentschrift 342 810 an sich bekannt.

Nachstehend ist die Erfindung an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht auf die Spannstation einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, nachdem der Schlitten entfernt ist,

Fig. 2 die Vereinzelungs- und Positioniereinrichtung in der Spannstation,

Fig. 3 den Aufbau einer als Vereinzelungs- und Positionierdorn wirkenden Werkstückaufnahme,

Fig. 4 eine Draufsicht auf einen horizontal verfahrbaren Schlitten, der zum Transport der Werkstücke in horizontaler Richtung zwischen Spannstation, Bearbeitungsstation und Ausgabestelle dient,

Fig. 5 - teilweise im Schnitt - eine Gesamtansicht der Vorrichtung.

In Fig. 1 ist der Teil einer Spannstation der Vorrichtung zu erkennen, in dem eine ganz bestimmte vorgewählte Anzahl von Werkstücken vereinzelt und gegebenenfalls in eine definierte Drehwinkellage gebracht wird. Die Vorrichtung sei für die gleichzeitige Behandlung von mehreren, beispielsweise neun Werkstücken eingerichtet. Da es aber mitunter nicht erwünscht oder nicht erforderlich ist, stets neun Werkstücke gleichzeitig zu behandeln, ist die Steuerung der Vorrichtung derart eingerichtet, daß eine beliebige Anzahl von beispielsweise einem bis neun Werkstücken gleichzeitig behandelt werden können.

Die Werkstücke 1, welche wie im vorliegenden Beispiel Ringform aufweisen können, werden auf einem Förderband 2 herangeführt und auf der Einlaufseite der Trägerschienen 3 abgelegt und dabei mit Hilfe des schwenkbaren Fühlers 4 gezählt. Es ist vorgesehen, daß die Zufuhr weiterer Werkstücke zu den Trägerschienen 3 unterbunden wird, sobald die vorgewählte abgelegte Stückzahl erreicht ist. Dies geschieht dadurch, daß die Kippbarkeit des Fühlers 4 gesperrt und/oder daß das Förderband 2 zeitweise stillgesetzt wird.

Bei der Übergabe vom Förderband 2 auf die Trägerschienen 3 gelangen die Werkstücke unter die Einwirkung von Transportriemen 5 und 6, welche von Riemenscheiben 7,8 bzw. 9,10 geführt und angetrieben werden. Zwischen den Riemenscheiben sind die Transportriemen durch freilaufende Rollen 13 geführt. Dabei ist die Anordnung so getroffen, daß gleichzeitig einer der beiden Transportriemen, beispielsweise der Transportriemen 6 in Richtung des Pfeiles 11 mit dem Anlaufbeginn von Band 2 anläuft, sobald der Fühler 4 von dem ersten Werkstück der Serie betätigt worden ist.

Die Oberflächen der Transportriemen und der Werkstückumfang rollen dabei aufeinander ab, wobei sich alle Werkstücke von links nach rechts bewegen,' bis ein Anschlag 12 den Weitertransport des ersten Werkstückes anhält. Die folgenden Werkstücke werden jeweils an das zur Ruhe kommende vorhergehende Werkstück als Anschlag angeschoben. Wenn die vorgewählte Anzahl von Werkstücken auf die Trägerschienen aufgeschoben ist, dann liegen diese daher dicht beieinander, wie dies aus Fig. 1 ersichtlich ist. Danach erfolgt das Vereinzeln bzw. Positionieren, welches an Fig. 2 erläutert werden soll.

Fig. 2 zeigt den Vorrichtungszustand, in dem alle Werkstücke 1 d. h. also eine volle Serie auf den in (Fig. 2 nicht dargestellten) Trägerschienen 3 aufgeschoben ist. Mehrere auf einen gemeinsamen Hubbalken 15 aufgesetzte und als Vereinzelungsdorne ausgebildete Werkstückaufnahmen 14 sind in mehreren unterschiedlichen großen Hüben vertikal verstellbar. Dies kann in an sich bekannter Weise pneumatisch oder hydraulisch geschehen.

Sobald nun eine volle Serie von Werkstücken 1 über den Werkstückaufnahmen 14 vorhanden ist, führen letztere eine vertikale Hubbewegung aus, welche mindestens so groß ist, daß die Werkstücke 1 von den Trägerschienen 3 abgehoben und nun von den Werkstückaufnahmen 14 aufgenommen werden. Damit ist das Vereinzeln der Werkstücke erreicht.

Wie aus F i g. 1 ersichtlich, weisen die Werkstücke 1 am Innenumfang jeweils ein Nut auf. Für die Bearbeitung müssen nun die Werkstücke alle in einer vorgegebenen Weise azimutal ausgerichtet werden.

Zu diesem Zwecke hat jede dieser Werkstückaufnahmen 14 die Form eines Gehäuses mit einem Dekkel 16, dessen Außenmaße den Innenmaßen des Werkstückes 1 entsprechen, sowie mit einem Boden 17. Das Innere des Gehäuses enthält einen vertikal beweglichen Führungskörper 18, der an seinem oberen Ende einen Fühler 19 aufweist. Der Fühler ist dabei so gestaltet, daß er in die Nut des Werkstückes 1 einrasten kann. Der Führungskörper 18 ist außerdem an seinem unteren Ende mit einem Stift 20 versehen, welcher beweglich durch den Boden 17 hindurchgeführt zur Betätigung eines Schalters 21 dient. Eine über den Stift 20 aufgeschobene Druckfeder 21' stützt den Führungskörper 18 dabei gegen den Boden 17.

In der in Fi g. 3 gezeichneten Lage der Werkstückaufnahme ist der Fühler 19 bereits in die Nut des Werkstückes 1 eingerastet. Der Schalter 21 ist daher auch nicht mehr durch den Stift betätigt, da die Druckfeder 21' den Führungskörper 18 in seine obere Ruhelage und damit den Fühler 19 in die Nut gedrückt hat. Es ist nun leicht einzusehen, daß das Werkstück 1 den Fühler 19 und den Führungskörper 18 nach unten drückt, wenn die Lage der Nut nicht mit derjenigen des Fühlers übereinstimmt. In diesem Falle wird auch der Schalter 21 betätigt, wodurch die noch nicht richtige Drehwinkellage des Werkstückes angezeigt und ein Weitertransport der Werkstücke verhindert wird.

Das azimutale Ausrichten der Werkstücke 1 nach ihrer Vereinzelung erfolgt nun, wie an Hand von Fig. 3 erläutert, mit Hilfe der als Positionierdorne ausgebildeten Werkstückaufnahmen 14 unter Mitwirkung der Transportriemen 5,6. Dazu wird neben den ersten Treibriemen 6 auch der zweite Treibriemen 5 und zwar in zum Treibriemen 6 entgegengesetzter Richtung in Gang gesetzt. Dadurch werden die rotationssymmetrischen Werkstücke 1 um ihren Mittelpunkt in Drehung versetzt, und spätestens nach einer Umdrehung hat jedes Werkstück eine Winkellage erreicht, in welcher jeweils der Fühler 19 unter die entsprechende Nut des Werkstückes 1 zu liegen kommt, dort einrastet und der Stift 20 die Betätigung des Schalters freigibt. Wenn alle Werkstücke einer Serie positioniert sind, welches durch das Öffnen aller Schalter 21 angezeigt wird, wird der nächste Arbeitsschritt der Vorrichtung eingeleitet werden.

Dieser besteht darin, daß die Werkstückaufnahmen mit den von ihnen aufgenommenen Werkstücken einen weiteren Hubschritt ausführen, welcher die Werkstücke aus dem Einflußbereich der Treibriemen

heraus und in eine Stellung zwischen geöffneten Spannbacken 22 überführt.

Wie aus Fig. 4 ersichtlich, sind die Spannbacken 22 auf dem in der Maschine horizontal verfahrbaren Schlitten 27 angeordnet. Auf diesem Schlitten 27 sind neun Spannbacken 22 vorgesehen, welche gemeinsam in Abständen auf einem Balken 23 befestigt sind. Dieser Balken 23 ist mit Hilfe des hydraulisch betriebenen Druckzylinders 24 in der Maschine horizontal in Richtung auf die Werkstücke zu verfahrbar. Die Spannbacken 22 wirken dann zusammen mit den Gegenlagern 25, zwischen denen und den Spannbacken 22 die Werkstücke 1 fest eingespannt werden.

Nach dem Spannen der Werkstücke 1 in der Spannstation 34 werden die Werkstückaufnahmen 14 abgesenkt, und es wird der Schlitten 27 danach um eine bestimmte Strecke horizontal in der Vorrichtung verfahren, nämlich so weit, bis die Werkstücke in der Bearbeitungsstation 35 unter den Werkzeugen bzw. über einem Werkstückträger 28 in der Bearbeitungsstelle 29 angelangt sind, in der die Werkstücke bearbeitet werden sollen, wie aus Fig. 5 zu erkennen ist.

In der genannten Bearbeitungsstelle 29 hat inzwischen der Werkstückträger 28, der mit Werkstückaufnahmen 26 zweiter Art ausgerüstet ist, bereits einen Hubschritt von einer Größe ausgeführt, daß diese Werkstückaufnahmen 26 eine Lage in geringem Abstand unter den im Schlitten 27 eingespannten Werkstücken 1 einnehmen. Nun werden die Spannbacken 22 gelöst, die Werkstücke 1 dadurch auf diese Werkstückaufnahmen 26 zweiter Art abgesetzt und der Schlitten 27 hiernach wieder in seine in Fig. 5 linke Endstellung zurückgefahren, wo nunmehr das Zuführen, Vereinzeln, Positionieren und Spannen einer weiteren Serie von Werkstücken erfolgen kann.

Der Werkstückträger 28 führt nun ausgehend von der in Fig. 5 gezeigten Lage einen weiteren Hubschritt aus, mit welchem er die Werkstücke 1 in Eingriff mit Werkzeugen 29 bringt. Dort verbleiben die Werkstücke während einer bestimmten vorgegebenen Zeitspanne des Bearbeitungsvorganges. Danach wird der Träger 28 in seine Ausgangslage, die er vor den

ίο beiden geschilderten Hubschritten innehatte, abgesenkt. Dabei werden die nun bearbeiteten Werkstücke auf in Fig. 4 zu erkennenden Trägerschienen 30 des Schlittens 27 abgelegt. Wenn nun sowohl die Bearbeitung der ersten Serie der Werkstücke abgeschlossen

is ist und diese auf den Trageschienen 30 abgelegt sind, als auch eine weitere Serie von Werkstücken im Schlitten 27 gespannt ist, dann wird dieser erneut in horizontaler Richtung, und zwar aus der in Fig. 5 gezeigten Stellung nach rechts verfahren. Damit gelangt

ao eine neue Serie von Werkstücken in den Bereich der Bearbeitungsstelle 29, während die bereits bearbeiteten Werkstücke 1, die dann immer noch auf den Trageschienen 30 liegen, mit dem Schlitten 27 in eine Position über dem Förderband 31 gebracht werden.

*5 Danach wird — durch einen Endschalter od. dgl. gesteuert - eine mechanische Sperre 32 heruntergefahren. Dies bewirkt, daß beim Zurückfahren des Schlittens 27 in seine in der Fig. 5 gezeigte, linke Endstellung die bearbeiteten Werkstücke von den Trageschienen 30 auf das Förderband 31 heruntergeschoben, bzw. von wo sie über einen Rollgang 33 in einem Sammelbehälter od. dgl. zur Weiterverarbeitung in der Fertigungsstraße übergeführt werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1 2 des Hauptanspruches. Patentansprüche: Solche Einrichtungen, die vor allem auf dem Ge biete der selbsttätigen Fließbandfertigung Verwen-

1. Vorrichtung zum gleichzeitigen Zuführen dung finden, sind z.B. aus »Werkstatt und Betrieb« mehrerer wenigstens nahezu rotationssymmetri- 5 90 (1957) Heft 5, Seiten 290 bis 292, bekannt. Ein scher Werkstücke in drehlagerichtiger und in einer dort beschriebenes Beispiel (Bild 5) betrifft die Zu-Ebene achsparalleler Ausrichtung zu einer Bear- führung von Kolben zu einer Drehmaschine, bei der beitungsstelle in einer mit der Werkzeuganzahl die Kolben selbsttätig zugeführt und auf einer Transübereinstimmenden Stückzahl, mit einer Trans- portbahn abgestellt werden. Alle auf dieser Transportbahn für die Werkstücke mit einer Vorschub- "> portbahn in einer Ebene abgestellten Kolben werden einrichtung zum achsparallelen Aufschieben der durch einen schrittweisen Transport einzeln nach und Werkstücke auf die Transportbahn, mit einer nach einer Station zugeführt, in der die Kolben jeweils Ausrichteeinrichtung zum Drehen der Werk- durch Drehung um ihre Achse in eine drehrichtige stücke um ihre Achse, enthaltend eine Fühlein- Lage gebracht und in dieser arretiert sowie schließlich richtung zum Werkstückarretieren in drehrichti- 15 einzeln mittels einer Übergabevorrichtung von der ger Lage sowie mit einer in die Bearbeitungsstelle Transportbahn zur Bearbeitungsstelle befördert werreichenden Werkstückübergabeeinrichtung, da- den.

durch gekennzeichnet, daß die Vorschub- Da bei diesen bekannten Vorrichtungen nur jeweils

und Ausrichteeinrichtung durch zwei zum seitli- ein Werkstück gleichzeitig bearbeitet wird, ist der chen Angriff an den Werkstücken (1) geeignete 20 Durchsatz gering. Für einen höheren Durchsatz sind Transportriemn (5, 6) gebildet ist, die einerseits z. B. aus der deutschen Patentschrift 922 204 bzw. der zum Vorschub der Werkstücke (1) dienen und an- USA.-Patentschrift 2 083 023 Bearbeitungsmaschidererseits zum Drehausrichten der Werkstücke nen bekannt, bei denen jeweils mehrere Werkstücke (1) um ihre Achse in einander entgegengesetztem in einem gemeinsamen Träger eingespannt bzw. auf-Sjnn antreibbar sind, daß an den der Werkstück- as genommen sind und gleichzeitig bearbeitet werden. Zuführungsseite abgewandten Enden der als Trä- Um die Umrüstzeiten niedrig zu halten, sind gemäß gerschienen (3) ausgebildeten Transportbahn ein der genannten USA.-Patentschrift mehrere solcher Werkstückanschlag (12) vorgesehen ist, daß unter Werkstückträger zu einer endlosen Kette zusammenden Trägerschienen (3) ein Hubbalken (15) mit gefaßt, die sich schrittweise bewegt, so daß jeder Trämehreren Werkstückaufnahmen (14) angeordnet 30 ger jeweils von einer Werkstückbeladestation über ist, von denen jede eine Fühleinrichtung zum Ar- eine Bearbeitungsstation und einer Werkstückentlaretieren des Werkstückes (1) in seiner drehrichti- destation zurück zur Beladestation bewegt wird. Da gen Lage sowie eine Einrichtung zur Abgabe eines die Beladung der Werkstückträger nicht selbsttätig Signals bei Erreichung dieser drehrichtigen Lage erfolgt, ist bei diesen Maschinen keine Aufnahme in aufweist, daß ferner über den Trägerschienen (3) 35 eine selbsttätige Fließbandfertigung vorgesehen,
als Übergabeeinrichtung ein in deren Längs- Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde,

erstreckung aus dem Bereich der Trägerschienen eine gattungsgemäße Vorrichtung zu schaffen, die das (3) unter die Bearbeitungsstellen (29) verfährba- gleichzeitige Zuführen von Werkstücken in einer der rer Schlitten (27), der eine Einrichtung (22) zum Werkzeuganzahl einer Bearbeitungsstelle entspregleichzeitigen Einspannen der Werkstücke (1) 40 chenden Anzahl ermöglicht.

aufweist, und unter der Bearbeitungsstelle (29) ein Diese Aufgabe ist nach der Erfindung dadurch geweiterer Hubbalken (28) zum Abnehmen der löst, daß die Vorschub- und Ausrichteeinrichtung Werkstücke (1) vom Schlitten (27) und zu deren durch zwei zum seitlichen Angriff an den Werkstücken Heranführen in die Bearbeitungsstelle (29) vorge- geeignete Transportriemen gebildet ist, die einerseits sehen ist. 45 zum Vorschub der Werkstücke dienen und anderer-

2. Vorrichtung nach Anspruch 1 für Werk- seits zum Drehausrichten der Werkstücke um ihre stücke, die zur Kennzeichnung ihrer drehrichtigen Achse in einander entgegengesetztem Sinn antreibbar Lage an ihrem Umfang eine Nut aufweisen, da- sind, daß an den der Werkstückzuführungsseite abgedurch gekennzeichnet, daß jede Werkstückauf- wandten Enden der als Trägerschienen ausgebildeten nähme (14) mit einem vertikal verschiebbaren, 50 Transportbahn ein Werkstückanschlag vorgesehen ist, von einer Feder (21') nach oben gedrückten Füh- daß unter den Trägerschienen ein Hubbalken mit rungskörper (18) versehen ist, der einen in die mehreren Werkstückaufnahmen angeordnet ist, von Werkstücknut passenden Fühler (19) aufweist. denen jede eine Fühleinrichtung zum Arretieren des

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge- Werkstückes in seiner drehrichtigen Lage sowie eine kennzeichnet, daß die Einrichtung zu Abgabe des 55 Einrichtung zur Abgabe eines Signals bei Erreichung Signals bei Erreichen der drehrichtigen Lage des dieser drehrichtigen Lage aufweist, daß ferner über Werkstückes (1) von einem durch die Vertikalbe- den Trägerschienen als Übergabeeinrichtung ein in wegung des Führungskörpers (18) betätigten · deren Längserstreckung aus dem Bereich der Trägerelektrischen Schalter (21) gebildet ist. . schienen unter die Bearbeitungsstelle verfahrbaren

60 Schlitten, der eine Einrichtung zum gleichzeitigen Einspannen der Werkstücke aufweist, und unter der

Bearbeitungsstelle ein weiterer Hubbalken zum Abnehmen der Werkstücke vom Schlitten und zu deren Heranführen in die Bearbeitungsstelle vorgesehen ist.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zu- 65 Mit Bezug auf die verwendete Vorschubeinrichtung führen von wenigstens nahezu rotationssymmetri- ist die deutsche Patentschrift 563 021 zu beachten, aus sehen Werkstücken in drehlagerichtiger Ausrichtung der es bekannt ist, z. B. zum Transport von Rundmazu einer Bearbeitungsstelle nach dem Gattungsbegriff terial in dessen Achsrichtung zwei seitlich an dieses