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Einrichtung zum Gleichrichten und Übergeben von Werkstücken an die_
Aufnahme der Arbeitsspindel einer Werkzeugmaschine Die Erfindung betriggt eine.Einriehtung
zum Gleiehriehten und Übergeben von Werkstücken an die Aufnahme der Arbeitespindel
einer Werkzeugmaechine f bestehend aus einem Vorratsbehälter und einem die Werksocke
einzeln traneportierenden GTeiferarm Eine bekannte Einrichtung dieser Art weist
einen um eine waagerechte Achse drehbaren Vorratsbehälter aufp der im wesentlichen
aua zwei einander koaxial gegenüberliegend angeordneten sowie
drehfest
miteinander verbundenen schalenförmigen Hohlkörpern besteht, zwischen deren Randkanten
ein Führungsring ortsfest angeordnet ist. Während der Führungsring rit einer sich
über seinen Umfang ausdehnenden, der Profilierung der zu verarbeitenden Werkatücke
angepaßten Nut versehen ist, weisen die beiden Hohlkörper in ihrer jeweiligen-einander
zugekehrten Randzone exakt aufeinander abgestimmte Aussparungen auf, die der Aufnahme
und dem Transport lagerichtig orientierter Werkstücke zu einer hochgelegenen Austrittsöffnung
dienen. Dort werden die Werkstücke. mittels eines schwenkbar gelagerten Greif erarms
abgenommenurd.@.u-ca diesen der '-Jerkstückaufnahme der Werkzeugmaschine zugeführt.
Diese-Anordnung muß insofern noch als verbesserungsbedürftig bezeichnet werden,
als sie einen relativ hohen baulichen Aufwand erfordert, ferner das Nachfüllen von
Werkstücken in den Vorratsbehälter nur während dessen Stillstand bzw. nach vorheriger
Abschaltung des Motorantriebs der Werkzeugmaschine zulö.ßt. Weiter muß 31s nachteilig
bezeichnet werden, daß die Werkstücke immer noch. der Gefahr einer Beschädigung
ausgesetzt sind, und zwar insofern,als diejenigen vom Greifer nicht abgenommenen
Werkstücke aus einer relativ großen Höhe immer wieder auf den Grund d-es Behälters
zurück fallen. Außerdem erfordert die bekannte Anordnung eine speziell auf die Profilierung
des zu verarbeitenden Werkstücke zugeschnittene Ausführung, was bedingt, daß für
jedes zu-verarbeitende Werkstück ein ganz speziell auf dieses abgestimmter Behälter
bereit gestellt werden muß. Die vorerwähnten Nachteile bei einer Einrichtung der
eingange
näher bezeichneten Art zu-beseitigen ist die Aufgabe der
Erfindung, die-vorsieht, daB der Behälter mit einer konkaven, kegelstumpff'örmigen
Innenbodenfläche versehen und dieser ein auf einer koaxial gelagerten Welle drehfest
sitzender, mit der Bodenfläche kongruenter Transportteller zugeordnet ist, dessen
kegelige Mantelfläche mehrere, dem Längsprofil der 'Jerkstü eke angepaßte nussparungen
aufweist, und daß der Vorratsbehälter in Bezug auf die Horizontale schräg liegend
und der Greiferarm in einer Horizontalebene. schwenkbar ist. .Auf diese t'leise
konnte eine Enrichtung@zum Gleichrichten und Übergeben von Jerkstücken geschaffen
werden; die-sich_ fertigungstechnisch gesehen einfacher herstellen. lÜßt, ferner
ein Nachfüllen des Vorratsbehälters auch bei. laufender Maschine gestattet. Auch
können die vom Transportteller mitgeführten `Jerkstücke durch die Schräglage des
Behälters, -wenn überhaupt, nur aus einer relativ niedrigen Höhe fallen, wodurch
Beschädigungen der Werkstücke mit Scherh.eft vermieden werden. - _ Um die Einrichtung
universeller, d. h s für Vlerksüücke mit unterschiedlicher Profilierung anwenden
zu können, ist vorgesehen, daß der Transportteller-und/oder der Boden den Behälters
austauschbar angeordnet,sindHierbei .st es in Bezug auf eine leichte Auswechselbarkeit
besonders zweckmäßig, den Behi.,lterboden zweiteilig auszuführen, wobei der eine,
auszutauschende Teil die kegelstumpfförmig ausgebildete Bodenfläche aufweist und
als auswechselbarer Einsatz dient. _
Ein `Herausfallen der vom Transportteller
mitgeführten .Werkstücke aus den Aussparungen vor Erreichen der Austrittstelle kann
ebenso wirkungsvoll wie einfach dadurch vermieden werden; daß im Innern des Behälters
ein der Zwangsführung der Werkstücke dienendes Zeitblech angeordnet ist.
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In fertigungstechnischer Hinsicht ist es besonders vorteilhaft, den.Transportteller
aus Kunststoff oder einem anderen. plastisch formbaren bJaterial herzustellen.
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Eine funktionssichere Arbeitsweise der Einrichtung läßt sich mit einfachen
Mitteln dadurch erzielen, daß der Transportteller und Greiferarm in getrieblicher
Verbindung miteinander stehen.
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In Vervollkommnung der Einrichtung zwecks Erzielung einer gewissen
Freizügigkeit in der Anordnung derselben in Bezug auf die Werkstückaufnahme der
Werkzeugmaschine ist ferner vorgesehen, daß der schwenkbar gelagerte Greif erarm
in einem Träger längsverschiebbar geführt ist, der mit den Antriebs-Organen des
Transpörttellers kuppelbar ist. Vorteilhafterweise erfolgt die Drehmitnahme des
axial beweglich gelagerten Trägers mittels einer Reibungskupplung, so daß-zum Herstellen
der Drehverbindung eine relativ geringe Axialbewegung des Trägers ausreicht.
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In der Zeichnung ist ein nachstehend näher beschriebones Ausführungpbeispiel
des Erfindungsgegenstands veranschaulicht.
F. fi in einem
Längsschnitt die Ausrieht- und Zuführeinrichturig, -deren G-reiferarm- vom Antrieb
des Transporttellers abgekuppelt ist und die Grundstellung zum Erfassen eines Verkstücks
einnimmt,, Fig. 2 :eine Draufsicht auf die Anordnung gemäß Fig. 1, wobei
mit gestrichelten Linien der Greiferarm in der Position für die Übergabe eines Werkstücks
an die Nerkstückaufnähme angedeutet ist, Fig. 3 die am einen Ende des Greiferarms
angebrachte Zange in, größerem Maßstab, Fig. 4 einen Teil des Behälterbodens
im Querschnitt mit der für das Durchgreifen der Zange vorgesehenen Öffnungf ebenfalls
in größerem Maßstab, Fig. 5 in.-gleicher Darstellungsweise wie in. Fig4 einen
Ausschnitt des Behälterbodens und. des Transporttellers mit einem von diesem mitgeführten
lagerichtig orientierten Werkstück, Fig. 6 eine teilweise Ansieht des Transporttellers
in der in Fig. 1 mit VI bezeichneten BlickrichtungQ.
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F_ i"g;. 7 einen Teilschnitt durch den Transportteller gemäß
der Schnittlinie-YI7 -- VIin Fig. 6.
In der Zeichnung-bedeutet 1
den zylindrischen Yantel und 2 den Boden eines Behälters, welcher mit tels einer
Halterung 3 und einer Konsole 4 etwa um 45o geneigt beispielsweise am Gehäuse einer
selbsttätigen, in der Zeichnung nicht weiter veranschaulichten 'Werkzeugmaschine
befestigt ist. Der Behälter 1 , 2 kann mit einem Deckel 5 verschlossen werden und
dient der Aufnahme. von zylindrischen, unsymmetrischen Merkstücken 6, welche selbsttätig;
lagerichtig orientiert der ',Jerkstückaufnahme der vorerwähnten geführt werden.
Der Boden 2 ist, wie besonders aus Fig: 'I ersichtlich, mit einer kegels tumpf fö
rmigen Innenoberfläche versehen und besteht aus einem Teil, an dem der eante3 1
mittels Schrauben befestigt ist. Der Boden kann auch aas zwei. 'Teilen bestehen,
von denen einer mit dem Mantel fest verbunden uni der andere Teil mit der kegelstumpfförmigen
Oberfläche versehen und als auswechselbarer 2insatz ausgebildet sein kann. Dicht
über dem Boden 2 und konzentrisch dazu ist ein ständig rotieren-.der Transportteller
7 angeordnet, agier einen der kegeligen Innenoberfläche des Behälterbodens entsprechenden
Mantel 7a hat. In diesen sind mehrere Aussparungen 7b eingearbeitet, die, wie Pig.
6 zeigt, dem Profil der unsetrischen Jerkstücke 6 derart angepaßt sind, daßletztere
nur bei,lagerichtiger Orientierung in die Aussparungen fallen können. Die kegeletumpfförmige
Innenoberfläche des Behälterbodens 2 ist mit einer der B;?wegungsbahn der Aue®rungen
7b entsprechenden Taufrille 2a versehen, welche ein Querprofil aufweist, das demjenigen
der Werkstücke 6 gemäß der in fig. 5 gezeigten Darstellung anepaßt ist, so daß die
-Werkstücke -AS
bei richtiger Orientierung sowohl
in die Aussparungen 7b des TTanspor-ttellers als auch in die Laufrille hineinpassen
und während der lYiitnahme durch den rotierenden-Teller auf der Laufrille abrollen
können.; Der Transportteller 7 sitzt drehfest, jedoch abnehmbar auf einer in der
Halterung 3 drehbar geführten -,Delle 8 und kann im- Bedarf 'sfalle-zusammen mit
dem Behälterböden 2 ausgewechselt werden.-Anderenends sind auf der Welle 8 eine
Riemenscheibe -9, ferner ein kegeliges Reibrad 10 befestigt. Der Antrieb der Delle
8 erfolgt über einen Keilriemen 11 von einem nicht gezeigten drehzahlregelbaren.
3,lektromotor aus.
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Der Transportteiler 7 arbeitet mit einer Greifervorrichtung zusammen,
welche in einer bestimmten Stellung des Tellers von diesem* jeweils ein Werkstück
6 übernimmt und der 'merkstückaufnahme der-Maschine übergibt. Diese Vorrichtung
weist einen um eine senkrechte Achse drehbaren sowie längsverschiebbaren Ä.rm 14
auf, dessen eines Ende eine Zange trägt. Die Zange wird, wie besonders aus Fig.
3 ersichtlich, von einem am Greiferarm 14 vorgesehenen festen Backen 15 sowie
einem-von einer Feder 1,6, belasteten schwenkbaren Backen 17 gebildet. Der
Greiferarm 14 wiederum ist in einem drehbarer Träger 18 verschiebbar geführt, der
mit einer senkrechten Achse 18aversehen ist. Zur Lagerung der Achse 18adient eine
Hülse 19, die ihrerseits in einer an der Konsole 4 befestigten Buchse 20 drehbar,
jedoch axial unverschcbbar angeordnet ist. Die Achse 18a ist gegenüber der Hülse
19 zusätzlich, axial bewegbar und kann mit dieser mittels .einer Rei®
bungskupplung
21 auf' Drehmitnahme verbunden werden. tm freien Ende ist auf der Hülse 19 ein kegeliges
Reitrad 22 befestigt, welches mit dem Reibrad 10 in ständiger Drehverbindung
steht. Anstelle eines Reibradgetriebes könnte zu dem. gleichen Zweck auch ein Zahnradgetriebe
@*#nvaendung finden. Auf die Achse 18a ist eine sich einenends an der Hülse 19 abstützende
Druckfeder 23 geschoben,. die das Bestreben hat, die Achse relativ zur Hülse zu
verschieben und über die Reibungskupplung 21 mit dieser in Drehverbindung zu bringen.
Mit der Achse T8a arbeitet. ein ortsfest gelagerter zweiarmiger :3tützhebel 24 zusammen.
Diesem wiederum ist ein Druckstößel 2_5 zugeordnet, auf der. abhängig vom Einfahren
des der Lear.beitung ies Merkstücks dienenden; in der Zeichnung nicht vreiter dargestellten
Jerkzeugs ein Druck in Pfeilrichtung ausgeübt und hierbei der Stützhebel 24 im Uhrzeigersinn
p;edreht wird.
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Dies hat zur Folge; daß die Abhse zusammen mit dem Träger 18 angehoben
und von der stf:ndig rotierenden Hülse 19 abgekuppelt wird.
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Am Arm 14 greift eine Rückholfeder 28 an, die andererseits am Träger
18 eingehängt ist und dadurch das eine, mit .^irier
Laufrolle 28
v--rsehene Ende des Greiferarms-an einer ortsfesten Hubkurve in Anlage hält. Diese
Hubkurve ist dazu vorgesehen., dem Greferarm 14 bei seiner Drehung zusätzlich eine
Iäng sbewegung zu vermitteln. ',lie aus Fig. 2' ersichtlich.' ist die Hubkurve um
die Drehachse der Teile >b3 und 19 3ngeordnet und :=reist einem konzentrischen Teil
29a sowie einen sich der Drehachse stetig nähernden Kurvenabschnitt 29b ;auf. Der
konzentri --ehe Kurventeil 29a hat den Zweck, eine üän:everschiebung des Greiferarms
14. relativ zum Träger 18 solange zu- verhindern) dieser Arm einenends durch den
Transportte11er7 mitgenommen wird. 'brst wenn der- Greif erarm 14 am Mantel 7a des
Transporttellers 7 außer Eingriff gekommen ist, läuft die Rolle 28 am Kurventeil
29b auf, so daß im Verlauf der weiteren Drehbewegung des Greiferarms gleichzeitig
noch eine Längsverschiebung desselben erfolgt. In die Vantelfläche des Greiferarms
14 ist noch eine sohraubengangförmige Nut 31 eingearbeitet, welche im Zusammenwirken
mit einem Stift 32
des Trägers 1c3 während derlerachiebung des Greiferarms
zusätzlich eine :Drehbewegung desselben um die längsachge, beiei,ielsweige um 90°
herbeiführt, Zum Justieren des Greiferarma 14 bezüglich des.ngriffs dessen Zange
15, 17 mit dem Transportteller 7 ist die Ia.ufrolle 28 in einer Gabel 3r-gelagert,
die ihrerseits relativ zum Greif'erarm 1@xngabewegbar und mittels einer Schraube
34- feststellbar ist.
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In der Aus;e:ngsla-ge gemäß rig. a der Zeichnung kommt der Träger
18 zusammen mit dem Greiferarm 14` unter dem Einflüß einer Rückholfeder 36
an einem: ortsfesten Anschlag 37 zur
Anlage. In dieser Stellung
ist die Zarge 1-1. 1°7° durch eire im Behälterboden 2 in Umfangsrichtung eingearbeitete
Öffnung 2b geführt und greift mit dem Backen 1'7 in die in den Kegelmantel 7a des
ständig rotierenden Transporttellers 7 eingearbeiteten Schlitze 7c und die Aussparungen
7b. Der zwischen 'jeder Aussparung 7b und dem nachfolgenden Schlitz 7c liegende
Steg -7d ist, wie aus Fig. 7 ersichtlich, soweit nach innen gegen die Drehachse
des Transporttellers 7 gewölbt, daß er an der Außenkontur des Backens: 17 ohne Mitnahme
des Ureiferarms 14 vorbeiwandern kann. Liegt nun eia Jerkstück 6 richtig orientiert
in der Aussparung 7b des Kegelmantels 7a, so wird dies bei gleichzeitigem Abrollen
auf der Laufrille 2a gegen die Öffnung 2b bewegt, wobei en Herausfallen des sich
allmählich aufrichtenden Merkstücks aus dem Kegelmantel durch ein im Behälter 1,
2 ortsfest angeordnetes Leitblech 38 vorhindert wird. Schließlich wird-das
Werkstück 6 In die Zange 15, 17 geführt und'von dieser erfaßt. Im Verlauf
der weiteren Drehbewegung nimmt das `,Merkstück 6 den Greiferarm 14 im Uhrzeigersinn
mit. Die Öffnung 2b erweitert sich 3n Drehrichtung auf eine in Fig. 4 durch die
gestrichelten Linien 2c angedeutete Breite, so daß das Werkstück durch die Relativbewegung
von Greiferarm und Transportteller die Aussparung 7b verlassen kann. In dieser Stellung
gleitet der Träger 1..5 unter der Wirkung. der Feder 23...-- seine 'rehbewegung
fortsetzend - rauf einer mit schräger Oberkante versehenen Ortsfesten Kulisse 40
ab und wird zunächst durch Auftreffen der Achse 18a auf den Stützhebel 24
in einer Zwischenstellung gehalten. Sobald das Jerkzeug aus der Arbeitestellung
zurückfährt,
weicht der Stößel 25 nach oben -aus und der Träger
1.8 wird durch eine von der Feder 23 bewirkte geringe, Axalverschiebung mit der
ständig rotierenden Hülse 17 gekuppelt:-Dies hat zur Folge,: daß_sich der Träger
18 zusammen mit -dem Ureferarm 14 bezüglich Fig. 2 im Uhrzeigersinn weiter dreht,
wobei der Kuivenabschnitt 29b eine-Verschiebung und die Kurvennut 31 eine Drehbewegung
um die Längsachse des' Greiferarms bewirken. Eit F,rredhen der in Fig. 2 mit gestrichelten.
Linien angedeuteten Ubergabepo.sition läuft der Träger 18 an einem ortsfesten einstellbaren
Anschlag 41 an. In dieser Stellung rutscht die Kupplung -" 21U-rch, bis das !lerkstück
5 von den Spitzen der nicht weiter gezeigten ilerkzeugmasehine erfaft ist und das
Bearbeitungswerkzeug in Arbeitsstellung gefahren wird. Herbei wird mittels des Stößels
25 der Stützhebel 24 im Uhrzeigersinn gedreht und der Träger 18 durch Einheben
von der rotierenden Hülse 19 abt'ekuppelt. Die beiden Rückholfedern 28 und 36 kommen
nun zur lr-lirkung und führen den Greiferarm 14 untergleichzeitiger Drehung in die
tusgangslage zurück. Damit in die Öffnung 2b kein '.Yerkstückgelangen-kann, solange
sich der Greiferarm 14- in der in Fig. 2 gestrichelt ant7edeu;teten Ubergabeposition
befindet, ist am Träger 1S ein Rückhal-teblech 43 angeordnet, welches beim Ausschwenken
des Greife=rarms,in diese Öffnung einfährt. Gewünschtenfalle kann der Behälter 19
2 teilweise mit 51 oder einer sonstigen Flüssigkeit zur Dämpfung dir Pallgeschwinäigkeit
der gerkstücke 6 gefüllt sein. '