DE19818788B4

DE19818788B4 - Vorrichtung zum nachbearbeitenden Entgraten von Werkstücken, insbesondere von Zahnrädern, mittels Entgraträdern

Info

Publication number: DE19818788B4
Application number: DE1998118788
Authority: DE
Inventors: Erich Prock
Original assignee: Inter Transtech S R O; INTER TRANSTECH SRO
Current assignee: Profilator GmbH and Co KG
Priority date: 1998-04-27
Filing date: 1998-04-27
Publication date: 2006-01-12
Anticipated expiration: 2018-04-28
Also published as: DE19818788A1

Abstract

Vorrichtung zum nachbearbeitenden Entgraten von Werkstücken (10), insbesondere von Zahnrädern, mittels Entgraträdern (5), wobei die in Horizontallage von einer Förderstrecke mittels Greifer (12) abgegriffenen Werkstücke (10) einer Bearbeitungsspindel (7) zugeführt werden und dort drehangetrieben von mindestens einem um eine parallel zur Bearbeitungsspindelachse ausgerichtete Drehachse (6) drehbaren Entgratungsrad (5) bearbeitet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitungsspindelachse (7) in der Vertikalen liegt und das Werkstück (10) freiliegend auf ein am freien Ende der Bearbeitungsspindel (7) angeordnetes Spannfutter (8) von oben mittels des Greifers (12) aufsteckbar ist und zwei sich gegenüberliegende Entgratungsräder (5) endseitig jeweils an einem Schwenkarm (4) auf einer vertikalen Achse sitzend durch Verschwenken derselben zustellbar sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum nachbearbeitenden Entgraten von Werkstücken gemäß Gattungsbegriff des Anspruchs 1.

Eine derartige Vorrichtung ist bekannt aus der DE 36 08 458 C1 , wo ein Werkstück zwischen zwei Reitstöcken um eine Vertikalachse in Horizontallage drehbar ist. Über einen linear- und höhenverschiebbaren Horizontalschlitten kann ein Entgratungswerkzeug in Eingriff zum Werkstück gebracht werden.

Aus der Gebrauchsmusterschrift DE 84 08 486 U1 ist eine Entgratungsvorrichtung vorbekannt, bei welcher das Werkrad in Vertikallage um eine Horizontalachse drehbar angetrieben wird. In die Verzahnung des Werkrades greifen um Parallelachsen gelagerte Entgratungsräder ein. Die Entgratungsräder werden mittels Hydraulikzylinder gegen Anschläge zugestellt.

Die DE 1301220 A beschreibt eine Werkstück-Wechseleinrichtung mit Doppelarmen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für eine gattungsgemäße Vorrichtung ein kostengünstigeres, be- und entladungsgünstiges Konzept zu schaffen.

Gelöst wird die Aufgabe durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung. Die Unteransprüche stellen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung dar. Erfindungsgemäß liegt die Bearbeitungsspindelachse in der Vertikalen und das Werkstück ist dort freiliegend am freien Ende der Bearbeitungsspindel angeordnet. Damit ist eine Beladung von oben her möglich. Ferner sind die Entgratungsräder endseitig an Schwenkarmen angeordnet, so dass deren Zustellung nicht mehr durch Verschieben, sondern durch Verschwenken möglich ist. Zu folge der im Anspruch 2 angegebenen Weiterbildung sind die Entgraträder drehangetrieben um ihre vertikale Achsen.

Eine vorteilhafte Weiterbildung besteht darin, eine das Spannfutter und die Entgraträder aufnehmende Bearbeitungskammer vorzusehen, welche in ihrer Decke eine fluchtend zur Bearbeitungsachse angeordnete Ladeluke aufweist, welche von einem Abschnitt des Greifers während der Bearbeitung verschlossen ist. Die während der Entgratung anfallenden Späne verbleiben demgemäß innerhalb der Bearbeitungskammer und können keine Verletzungen hervorrufen. Ein gesonderter Verschluss der Bearbeitungskammer kann nun entfallen, da diese Aufgabe der Greifer mit seinem Abschnitt übernimmt. Demgemäß erfüllt der Greifer eine Doppelfunktion, was auch zu einer vereinfachten Bauform beiträgt. Erfindungsgemäß ist Abschnitt kreiszylinderförmig formpassend zur Umrißform der Ladeluke gestaltet, was einerseits eine kostensparende Herstellung gestattet und andererseits zu einem dichten Verschluß der Ladeluke führt. Ferner ist hervorzuheben, daß der Greifer endseitig Spannbacken trägt, die in Spannbacken-Zwischenräume der Spannbacken des Spannfutters eingreifen. Auf diese Weise lassen sich große Spannlängen auch bei in Achsrichtung kurzen Werkstücken realisieren, da ein durchgreifendes Spannen verwirklicht ist. Die Spannbacken berühren sich nicht stirnseitig, sondern können aneinander vorbeigreifen. Ein weiteres vorteilhaftes Merkmal der Erfindung ist darin zu sehen, daß der Greifer mindestens zwei gleichartig gestaltete Greiferarme besitzt, welche derart starr miteinander gekuppelt sind, daß gleichzeitig mit der Aufsteck- oder Abnehmbewegung des fluchtend zur Bearbeitungsspindel angeordneten Greiferarmes der andere Greiferarm ein Werkstück an die Förderstrecke abgibt bzw. von dieser abnimmt. Kurzfristige Be- bzw. Entladezeiten resultieren daraus, daß die beiden Greiferarme von einer gemeinsamen Hubdreheinrichtung getragen sind. Schließlich ist noch hervorzuheben, zwei sich etwa gegenüberliegende, von Schwenkarmen getragene Entgraträder vorzusehen. Während des Beladens sind die Entgraträder von den Schwenkarmen in eine zurückverlagerte Position verschwenkt, so daß hierdurch ein problemloses Beladen durchführbar ist. Dies trifft auch auf das Entnehmen der fertig bearbeiteten Zahnräder zu.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigt

1 eine Frontansicht einer erfindungsgemäß gestalteten Vorrichtung mit ihr zugeordneter Förderstrecke,

2 eine Seitenansicht der Vorrichtung, teilweise im Längsschnitt dargestellt, wobei der Greifer ein zu bearbeitendes Werkstück dem Bearbeitungsspindel-Spannfutter übergeben hat und nach geringer Zurückverlagerung die Ladeluke verschließt, während gleichzeitig ein entgratetes Zahnrad der Förderstrecke zugeführt wurde,

3 den Schnitt nach der Linie III-III in 1,

4 eine der 2 entsprechende Darstellung, wobei mittels des Greifers das fertig entgratete Zahnrad abgenommen und ein zu bearbeitendes Zahnrad aufgenommen wurde, und

5 einen Längsschnitt durch ein den Spannbacken des Spannfutters übergegebenes Zahnrad unter Veranschaulichung des Sachverhalts, daß die Greifer-Spannbacken in Spannbacken-Zwischenräume der Spannbacken des Spannfutters eingreifen.

Die vereinfacht veranschaulichte Vorrichtung besitzt ein Maschinengestell 1, welches in seinem Unterbau 2 den Antrieb 3 für an Schwenkarmen 4 sitzende Entgraträder 5 aufnimmt. Letztere sind drehangetrieben um vertikale Achsen 6.
Mittels der Schwenkarme 4 sind die Entgraträder 5 zustellbar auf eine sich zwischen ihnen erstreckende, vertikal ausgerichtete, drehangetriebene Bearbeitungsspindelachse 7, die an ihrem freien, oberen Ende ein Spannfutter 8 trägt, welche es überragende Spannbacken 9 ausbildet zwecks Innenverspannung eines freifliegend von oben auf das Spannfutter 8 aufgesteckten Werkstückes 10. Bezüglich desselben handelt es sich um ein Zahnrad, welches mittels der Entgraträder 5 fertig zu bearbeiten ist.
Die als Zahnräder ausgebildeten Werkstücke 10 gelangen mittels einer von einer nicht veranschaulichten Verzahnmaschine kommenden Förderstrecke 11 in den Abgreif- bzw. Ablagebereich eines Greifers 12 der Vorrichtung. Dieser weist zwei in der Diametralen liegende, horizontal ausgerichtete Greiferarme 13, 14 gleicher Gestaltung auf. Jeder Greiferarm 13, 14 besitzt nach unten ausladend einen kreiszylinderförmig gestalteten Abschnitt 15, an welchen sich endseitig Spannbacken 16 anschließen. Mittels derselben ist es möglich, jeweils ein Werkstück 10 innenverspannt freifliegend zu haltern.
Die beiden Greiferarme 13, 14 sind zentral von einer gemeinsamen Hubdreheinrichtung 17 getragen. Das bedeutet, daß der Greifer 12 in Höhenrichtung verlagerbar ist und zusätzlich eine Drehbewegung ausführen kann.
Das Spannfutter 8 und die Entgraträder 5 sind von einer Bearbeitungskammer 18 aufgenommen, welche sich oberhalb des Unterbaus 2 erstreckt. Oberhalb der Bearbeitungsachse 7 bildet die Bearbeitungskammer 18 eine horizontal ausgerichtete Decke 19 aus. In dieser befindet sich fluchtend zur Bearbeitungsachse 7 eine Ladeluke 20, welche während der Bearbeitung von einem der Abschnitte 15 des Greifers 12 verschlossen ist. Die Umrißform der Ladeluke 20 nimmt formpassend den kreiszylindrischen Abschnitt 15 auf.
Es stellt sich folgende Wirkungsweise ein:
In den 1 bis 3 ist der Zustand dargestellt, in welchem der Greifer 12 ein zu bearbeitendes Zahnrad 10 dem Spannfutter 8 freifliegend übergeben hat. Die Spannbacken 16 des Greiferarmes 14 befinden sich in Öffnungsstellung. Ferner hat sich der Greifer 12 in Höhenrichtung so verlagert, daß die Spannbacken 16 aus dem Bereich des Werkstückes 10 getreten sind, während der Abschnitt 15 die Ladeluke 20 verschließt. Der andere Greiferarm 13 steht mit seinen Spannbacken 16 in fluchtender Gegenüberlage zu einem auf der Förderstrecke 11 befindlichen, zu bearbeitenden Zahnrad 10. Die Bearbeitung des vom Spannfutter 8 getragenden Zahnrades geschieht dadurch, daß die Schwenkarme 4 mit den Entgraträdern 5 in Bearbeitungsposition schwenken und die Entgratung des Zahnrades vornehmen.
Während der Bearbeitung ist sichergestellt, daß keine anfallenden Späne die Bearbeitungskammer 18 verlassen können. Ist der Bearbeitungsvorgang durchgeführt worden, verlagern sich die Schwenkarme aus ihrer in 3 strichpunktiert veranschaulichten Position in die mit sichtbaren Linien ausgezogene rückgeschwenkte Stellung. Gleichzeitig fährt der Greifer 12 in Abwärtsrichtung, wobei die Spannbacken 16 des Greiferarmes 14 das fertig bearbeitete Zahnrad 10 erfassen, während gleichzeitig die Spannbacken 16 des anderen Greiferarmes 13 ein zu bearbeitendes Zahnrad 10 aufnehmen. Es findet nun eine Aufwärtsbewegung des Greifers 12 statt, hervorgerufen durch die Hubdreheinrichtung 17, in die Position gemäß 4. Die von dem Greifer 12 gehaltenen Werkstücke 10 erstrecken sich nun in einer Position oberhalb der Decke 19 der Bearbeitungskammer 18. Nun führt der Greifer 12 eine Drehbewegung um 180° aus, wobei das zu bearbeitende Werkstück in eine Stellung oberhalb der Ladeluke 20 gelangt, während das fertig bearbeitete Werkstück 10 in Gegenüberlage zur Übernahmeposition tritt. Daraufhin senkt der Greifer 12 ab, wobei er das zu bearbeitende Werkstück 10 dem Spannfutter 8 freiliegend übergibt, während das fertig bearbeitete Werkstück 10 der Förderstrecke 11 übergeben wird. Es kann nun nach einer geringen Aufwärtsverlagerung des Greifers 12, wobei die Verschlussstellung der Ladeluke 20 nicht aufgegeben wird, der Bearbeitungsvorgang beginnen. Währenddessen wird das fertig bearbeitete Werkstück 10 abtransportiert und ein Haltefinger 21 aus dem Förderbereich des in Warteposition befindlichen Werkstückes 10 ausgesteuert, so dass dieses in die Übernahmeposition, also in Fluchtlage zu den Spannbacken 16 des entsprechenden Greifarmes tritt. Es wiederholt sich nun der vorher geschilderte Vorgang.
In 5 ist eine Abwandlung des bearbeitungsspindelseitigen Spannfutters 8' veranschaulicht. Dessen Spannbacken 9' wirken so mit den Spannbacken 16' des Greifers 12' zusammen, dass die greiferseitigen Spannbacken 16' in die Spannbacken-Zwischenräume der Spannbacke 9' des Spannfutters 8' eingreifen können. Somit lassen sich auch bei in Achsrichtung geringeren Längen des Werkstückes 10' große Spannlängen realisieren.

Claims

Vorrichtung zum nachbearbeitenden Entgraten von Werkstücken (10), insbesondere von Zahnrädern, mittels Entgraträdern (5), wobei die in Horizontallage von einer Förderstrecke mittels Greifer (12) abgegriffenen Werkstücke (10) einer Bearbeitungsspindel (7) zugeführt werden und dort drehangetrieben von mindestens einem um eine parallel zur Bearbeitungsspindelachse ausgerichtete Drehachse (6) drehbaren Entgratungsrad (5) bearbeitet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitungsspindelachse (7) in der Vertikalen liegt und das Werkstück (10) freiliegend auf ein am freien Ende der Bearbeitungsspindel (7) angeordnetes Spannfutter (8) von oben mittels des Greifers (12) aufsteckbar ist und zwei sich gegenüberliegende Entgratungsräder (5) endseitig jeweils an einem Schwenkarm (4) auf einer vertikalen Achse sitzend durch Verschwenken derselben zustellbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Entgraträder (5) um ihre vertikale Achsen (6) drehangetrieben sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine das Spannfutter (8) und die Entgraträder (5) aufnehmende Bearbeitungskammer (18), welche in ihrer Decke (19) eine fluchtend zur Bearbeitungsspindelachse angeordnete Ladeluke (20) aufweist, welche von einem Abschnitt (15) des Greifers (12) während der Bearbeitung verschlossen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Abschnitt (15) des Greifers (12) kreiszylinderförmig formpassend zur Umrissform der Ladeluke (20) gestaltet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Greifer (12) endseitig Spannbacken (16) trägt, die in Spannbacken-Zwischenräume der Spannbacken (9) des Spannfutters (8) eingreifen.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Greifer (12) mindestens zwei gleichartig gestaltete Greiferarme (13, 14) besitzt, welche derart starr miteinander gekoppelt sind, dass gleichzeitig mit der Aufsteck- oder Abnehmbewegung des fluchtend zur Bearbeitungsspindel (7) angeordneten Greiferarmes (13, 14) der andere Greiferarm (13 bzw. 14) ein Werkstück (10) an die Förderstrecke (11) abgibt bzw. von dieser abnimmt.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Greiferarme (13, 14) von einer gemeinsamen Hubdreheinrichtung (17) getragen sind.