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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine mechanische Bearbeitungsvorrichtung für Stabmaterialien und insbesondere eine mechanische Bearbeitungsvorrichtung für stabförmige Materialien.
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Stand der Technik
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Beim Vorgang des Stanzens und Anfasens von Exzenterwellen werden von den heutigen Unternehmen zum Einspannen exzentrischer Wellen in der Regel gewöhnliche Bohrmaschinen verwendet. Im Bearbeitungsprozess können jedoch das Stanzen und Anfasen nicht gleichzeitig durchgeführt werden. Wenn die Exzenterwellen nur gestanzt werden, wird ein Bohrer verwendet, dessen Größe etwa gleich dem Durchmesser des Loches ist. Zum Stanzen größerer Durchmesser kommen zunächst kleine Bohrer zum Einsatz, danach werden diese zur Aufweitung durch andere Durchmesser besitzende Bohrer bzw. Bohrmesser ersetzt, schließlich werden diese zum Anzufasen der Ränder sämtlicher Durchgangslöcher wiederum durch Anfasmesser ersetzt. Allerdings bestehen bei dieser Methode, bei der gewöhnliche Bohrmaschinen zum Stanzen und Anfasen von Exzenterwellen verwendet werden, die Nachteile ungleichmäßiger Klemmkraft und ungenauer Positionierung, was zu einer geringen Bearbeitungsgenauigkeit der Produkte und zu geringer Arbeitseffizienz führt.
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Aufgabe der Erfindung
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Das Ziel der Erfindung besteht in der Beseitigung der oben genannten Nachteile durch Konstruieren einer mechanischen Bearbeitungsvorrichtung für Stabmaterialien.
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Zur Erreichung des oben genannten Ziels werden für die mechanische Bearbeitungsvorrichtung für Stabmaterialien folgende technische Mittel verwendet, umfassend ein Gestell, wobei ein Bearbeitungstisch am Gestell angebracht ist, wobei ein Mechanismus zum Stanzen und linksseitigen Anfasen, ein Mechanismus zum rechtsseitigen Anfasen, ein Spanneinrichtungsmechanismus und eine Führungsschiene für den Schnittabfall auf dem Bearbeitungstisch angeordnet sind, wobei sich der Spanneinrichtungsmechanismus zwischen dem Mechanismus zum Stanzen und linksseitigen Anfasen und dem Mechanismus zum rechtsseitigen Anfasen befindet, wobei die zwei Seiten der Führungsschiene für den Schnittabfall über ein Winkeleisen auf der Oberfläche des Bearbeitungstisches befestigt sind, wobei der Mechanismus zum Stanzen und linksseitigen Anfasen aus einem auf dem Bearbeitungstisch befestigten Satz von Gleitschienen A, vier auf den Gleitschienen A befindlichen Gleitblöcken A, einer auf der Oberseite der vier Gleitblöcke A befestigten Montageplatte A, einem auf der Montageplatte A befestigten Antriebsmotor A, einem am drehenden Ende des Antriebsmotors A befestigten Antriebsrad, einem auf der Montageplatte A befestigten Lagersitz A, einem auf der Rückfläche des Lagersitzes A befindlichen Übertragungsrad zum linksseitigen Anfasen, einem auf der Rückfläche des Lagersitzes A und unterhalb des Übertragungsrads zum linksseitigen Anfasen befindlichen Stanzübertragungsrad, einem das Antriebsrad, das Übertragungsrad zum linksseitigen Anfasen und das Stanzübertragungsrad umgebenden Riemen A, einem auf der Vorderfläche des Lagersitzes A befindlichen und mit dem Übertragungsrad zum linksseitigen Anfasen in Eingriff stehenden linksseitigen Fasenbohrer, einem auf der Vorderfläche des Lagersitzes A befindlichen und mit dem Stanzübertragungsrad in Eingriff stehenden Stanzbohrer und einer auf der Montageplatte A befestigten Magazineinrichtung für das Anfasen und Stanzen besteht; wobei der Mechanismus zum rechtsseitigen Anfasen aus einem auf dem Bearbeitungstisch befestigten Satz von Gleitschienen B, vier auf den Gleitschienen B befindlichen Gleitblöcken B, einer auf der Oberseite der vier Gleitblöcke B befestigten Montageplatte B, einem auf der Montageplatte B befestigten Antriebsmotor B, einem am drehenden Ende des Antriebsmotors B befestigten Antriebsrad, einem auf der Montageplatte B befestigten Lagersitz B, einem auf der Rückfläche des Lagersitzes B befindlichen Übertragungsrad zum rechtsseitigen Anfasen, einem das Antriebsrad und das Übertragungsrad zum rechtsseitigen Anfasen B umgebenden Riemen B, einem auf der Vorderseite des Lagersitzes B befindlichen und mit dem Übertragungsrad zum rechtsseitigen Anfasen in Eingriff stehenden rechtsseitigen Fasenbohrer B und einer auf der Montageplatte B befestigten Magazineinrichtung für das Anfasen besteht; wobei der Bearbeitungstisch ferner mit einem Bedienfeld ausgestattet ist, wobei eine Steuereinrichtung unterhalb des Bearbeitungstisches vorgesehen ist, wobei die Verbindungsenden der Steuereinrichtung jeweils elektrisch mit den elektrischen Komponenten des Bedienfelds, des Mechanismus zum Stanzen und linksseitigen Anfasen, des Mechanismus zum rechtsseitigen Anfasen und des Spanneinrichtungsmechanismus verbunden sind.
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Die Magazineinrichtung für das Anfasen und Stanzen besteht aus einem auf der Oberfläche der Montageplatte A befestigten Drehmotor A, der ein horizontales drehendes Ende aufweist, einem mit dem drehenden Ende des Drehmotors A fest verbundenen zylinderförmigen Stanzwerkzeugmagazin, einem auf der oberen Oberfläche des Drehmotors A befestigten Drehmotor B, einem mit dem drehenden Ende des Drehmotors B fest verbundenen ersten zylinderförmigen Faswerkzeugmagazin, einer auf der Oberfläche der Montageplatte A befestigten Gleitschienenvertikalstange, einem am oberen Ende der Gleitschienenvertikalstange befestigten Linearmotor, der ein nach unten gerichtetes teleskopisches Ende aufweist, einem ersten Miniaturlinearmotor, der ein horizontales teleskopisches Ende aufweist, dessen Seitenfläche mit dem teleskopischen Ende des Linearmotors fest verbunden ist, einem mit dem teleskopischen Ende des ersten Miniaturlinearmotors fest verbundenen ersten Mikromotor und einem mit dem drehenden Ende des ersten Mikromotors fest verbundenen ersten Manipulator.
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Die Magazineinrichtung für das Anfasen besteht aus einem auf der Oberfläche der Montageplatte B befestigten Drehmotor C, der ein horizontales drehendes Ende aufweist, einem mit dem drehenden Ende des Drehmotors C fest verbundenen zweiten zylinderförmigen Faswerkzeugmagazin, einem auf der Oberfläche der Montageplatte B befestigten zweiten Miniaturlinearmotor, der ein horizontales teleskopisches Ende aufweist, einem mit dem teleskopischen Ende des zweiten Miniaturlinearmotors fest verbundenen zweiten Mikromotor und einem mit dem drehenden Ende des zweiten Mikromotors fest verbundenen zweiten Manipulator.
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Der Spanneinrichtungsmechanismus besteht aus einer auf dem Bearbeitungstisch befestigten Grundplatte, zwei auf der Grundplatte befestigten und parallel zueinander stehenden Vertikalstangen, einem auf den einander gegenüberliegenden Innenflächen der zwei Vertikalstangen vorgesehenen Satz von vertikalen Gleitnuten, einer Spanneinrichtungsbasis, deren zwei Enden in den Satz vertikaler Gleitnuten eingesetzt ist, einem auf der Vorderseite der Spanneinrichtungsbasis angebrachten Winkeleisen zur Materialstützung, einem auf der oberen Oberfläche der Spanneinrichtungsbasis befestigten Spannzylinder, einem am teleskopischen Ende des Spannzylinders fest verbundenen Spannblock und einem unterhalb der Grundplatte befindlichen Stationszylinder, dessen teleskopisches Ende mit der unteren Oberfläche der Spanneinrichtungsbasis fest verbunden ist.
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Das Gestell ist mit einem unterhalb des Bearbeitungstisches befindlichen Wassertank versehen.
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Die obere Oberfläche des Wassertanks ist mit einer verrastbaren Wasseranschlussöffnung versehen.
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Das Bedienfeld ist mit einem Steuerschalter, einer Anzeige und mehreren Steuertasten ausgestattet.
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Die Anzahl der Steuertasten beträgt neun.
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Die Steuereinrichtung besteht aus einem unterhalb des Bearbeitungstisches befindlichen und an den Vertikalstangen befestigten Steuerkasten und einer im Steuerkasten befindlichen SPS-Steuerung.
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Das Modell der SPS-Steuerung ist ein SIEMENS S7-400.
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Mit der mit den erfindungsgemäßen technischen Mitteln hergestellten mechanischen Bearbeitungsvorrichtung für Stabmaterialien können gleichzeitig die Arbeiten des Stanzens und des Anfasens durchgeführt werden, wobei nach dem Einsetzen eines Werkstücks in das Materiallager keine Notwendigkeit besteht, sich weiter darum zu kümmern. Das Spannen, das Bearbeiten und der Werkzeugwechsel sind allesamt automatisiert. Somit kann von den Arbeitern eine bestimmte Arbeitsleistung in einer kürzeren Arbeitszeit erbracht werden und gleichzeitig können beim Stanzen und Anfasen auftretende Probleme, wie z. B. ungleichmäßige Klemmkraft und ungenaue Positionierung, beseitigt werden, um die Arbeitseffizienz zu erhöhen und die Bearbeitungsgenauigkeit der Produkte zu verbessern.
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Kurzbeschreibung der Zeichnung
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1 zeigt eine schematische Darstellung des Aufbaus der erfindungsgemäßen mechanischen Bearbeitungsvorrichtung für Stabmaterialien;
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2 zeigt eine schematische Darstellung des Mechanismus zum Stanzen und linksseitigen Anfasen der erfindungsgemäßen mechanischen Bearbeitungsvorrichtung für Stabmaterialien;
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3 zeigt eine schematische Darstellung des Mechanismus zum rechtsseitigen Anfasen der erfindungsgemäßen mechanischen Bearbeitungsvorrichtung für Stabmaterialien;
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4 zeigt eine schematische Darstellung des Spanneinrichtungsmechanismus der erfindungsgemäßen mechanischen Bearbeitungsvorrichtung für Stabmaterialien;
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5 zeigt eine schematische Darstellung der Magazineinrichtung für das Anfasen und Stanzen der erfindungsgemäßen mechanischen Bearbeitungsvorrichtung für Stabmaterialien;
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6 zeigt eine schematische Darstellung der Magazineinrichtung für das Anfasen der erfindungsgemäßen mechanischen Bearbeitungsvorrichtung für Stabmaterialien.
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Detaillierte Beschreibung des Ausführungsbeispiels
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Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die Figuren detailliert beschrieben. Siehe die 1 bis 6. Eine mechanische Bearbeitungsvorrichtung für Stabmaterialien umfasst ein Gestell (1), wobei ein Bearbeitungstisch (2) am Gestell (1) angebracht ist, wobei ein Mechanismus zum Stanzen und linksseitigen Anfasen, ein Mechanismus zum rechtsseitigen Anfasen, ein Spanneinrichtungsmechanismus und eine Führungsschiene für den Schnittabfall (3) auf dem Bearbeitungstisch (2) angeordnet sind, wobei sich der Spanneinrichtungsmechanismus zwischen dem Mechanismus zum Stanzen und linksseitigen Anfasen und dem Mechanismus zum rechtsseitigen Anfasen befindet, wobei die zwei Seiten der Führungsschiene für den Schnittabfall (3) über ein Winkeleisen (4) auf der Oberfläche des Bearbeitungstisches (2) befestigt sind, wobei der Mechanismus zum Stanzen und linksseitigen Anfasen aus einem auf dem Bearbeitungstisch (2) befestigten Satz von Gleitschienen A (5), vier auf den Gleitschienen A (5) befindlichen Gleitblöcken A (6), einer auf der Oberseite der vier Gleitblöcke A (6) befestigten Montageplatte A (7), einem auf der Montageplatte A (7) befestigten Antriebsmotor A (8), einem am drehenden Ende des Antriebsmotors A (8) befestigten Antriebsrad (9), einem auf der Montageplatte A (7) befestigten Lagersitz A (10), einem auf der Rückfläche des Lagersitzes A (10) befindlichen Übertragungsrad zum linksseitigen Anfasen (11), einem auf der Rückfläche des Lagersitzes A (10) und unterhalb des Übertragungsrads zum linksseitigen Anfasen (11) befindlichen Stanzübertragungsrad (12), einem das Antriebsrad (9), das Übertragungsrad zum linksseitigen Anfasen (11) und das Stanzübertragungsrad (12) umgebenden Riemen A (13), einem auf der Vorderfläche des Lagersitzes A (10) befindlichen und mit dem Übertragungsrad zum linksseitigen Anfasen (11) in Eingriff stehenden linksseitigen Fasenbohrer (14), einem auf der Vorderfläche des Lagersitzes A (10) befindlichen und mit dem Stanzübertragungsrad (12) in Eingriff stehenden Stanzbohrer (15) und einer auf der Montageplatte A (7) befestigten Magazineinrichtung für das Anfasen und Stanzen besteht; wobei der Mechanismus zum rechtsseitigen Anfasen aus einem auf dem Bearbeitungstisch (2) befestigten Satz von Gleitschienen B (16), vier auf den Gleitschienen B (16) befindlichen Gleitblöcken B (17), einer auf der Oberseite der vier Gleitblöcke B (17) befestigten Montageplatte B (18), einem auf der Montageplatte B (18) befestigten Antriebsmotor B (19), einem am drehenden Ende des Antriebsmotors B (19) befestigten Antriebsrad (20), einem auf der Montageplatte B (18) befestigten Lagersitz B (21), einem auf der Rückfläche des Lagersitzes B (21) befindlichen Übertragungsrad zum rechtsseitigen Anfasen (22), einem das Antriebsrad (20) und das Übertragungsrad zum rechtsseitigen Anfasen B (22) umgebenden Riemen B (23), einem auf der Vorderseite des Lagersitzes B (21) befindlichen und mit dem Übertragungsrad zum rechtsseitigen Anfasen (22) in Eingriff stehenden rechtsseitigen Fasenbohrer B (24) und einer auf der Montageplatte B (18) befestigten Magazineinrichtung für das Anfasen besteht; wobei der Bearbeitungstisch (2) ferner mit einem Bedienfeld (25) ausgestattet ist, wobei eine Steuereinrichtung unterhalb des Bearbeitungstisches (2) vorgesehen ist, wobei die Verbindungsenden der Steuereinrichtung jeweils elektrisch mit den elektrischen Komponenten des Bedienfelds (25), des Mechanismus zum Stanzen und linksseitigen Anfasen, des Mechanismus zum rechtsseitigen Anfasen und des Spanneinrichtungsmechanismus verbunden sind. Die Magazineinrichtung für das Anfasen und Stanzen besteht aus einem auf der Oberfläche der Montageplatte A (7) befestigten Drehmotor A (26), der ein horizontales drehendes Ende aufweist, einem mit dem drehenden Ende des Drehmotors A (26) fest verbundenen zylinderförmigen Stanzwerkzeugmagazin (27), einem auf der oberen Oberfläche des Drehmotors A (26) befestigten Drehmotor B (28), einem mit dem drehenden Ende des Drehmotors B (28) fest verbundenen ersten zylinderförmigen Faswerkzeugmagazin (29), einer auf der Oberfläche der Montageplatte A (7) befestigten Gleitschienenvertikalstange (30), einem am oberen Ende der Gleitschienenvertikalstange (30) befestigten Linearmotor (31), der ein nach unten gerichtetes teleskopisches Ende aufweist, einem ersten Miniaturlinearmotor (32), der ein horizontales teleskopisches Ende aufweist, dessen Seitenfläche mit dem teleskopischen Ende des Linearmotors (31) fest verbunden ist, einem mit dem teleskopischen Ende des ersten Miniaturlinearmotors (32) fest verbundenen ersten Mikromotor (34) und einem mit dem drehenden Ende des ersten Mikromotors (34) fest verbundenen ersten Manipulator (35). Die Magazineinrichtung für das Anfasen besteht aus einem auf der Oberfläche der Montageplatte B (18) befestigten Drehmotor C (36), der ein horizontales drehendes Ende aufweist, einem mit dem drehenden Ende des Drehmotors C (36) fest verbundenen zweiten zylinderförmigen Faswerkzeugmagazin (37), einem auf der Oberfläche der Montageplatte B (18) befestigten zweiten Miniaturlinearmotor (38), der ein horizontales teleskopisches Ende aufweist, einem mit dem teleskopischen Ende des zweiten Miniaturlinearmotors (38) fest verbundenen zweiten Mikromotor (39) und einem mit dem drehenden Ende des zweiten Mikromotors (39) fest verbundenen zweiten Manipulator (40). Der Spanneinrichtungsmechanismus besteht aus einer auf dem Bearbeitungstisch (2) befestigten Grundplatte (42), zwei auf der Grundplatte (42) befestigten und parallel zueinander stehenden Vertikalstangen (43), einem auf den einander gegenüberliegenden Innenflächen der zwei Vertikalstangen (43) vorgesehenen Satz von vertikalen Gleitnuten (44), einer Spanneinrichtungsbasis (45), deren zwei Enden in den Satz vertikaler Gleitnuten (44) eingesetzt ist, einem auf der Vorderseite der Spanneinrichtungsbasis (45) angebrachten Winkeleisen zur Materialstützung (46), einem auf der oberen Oberfläche der Spanneinrichtungsbasis (45) befestigten Spannzylinder (47), einem am teleskopischen Ende des Spannzylinders (47) fest verbundenen Spannblock (48) und einem unterhalb der Grundplatte (42) befindlichen Stationszylinder (49), dessen teleskopisches Ende mit der unteren Oberfläche der Spanneinrichtungsbasis (45) fest verbunden ist. Das Gestell (1) ist mit einem unterhalb des Bearbeitungstisches (2) befindlichen Wassertank (50) versehen. Die obere Oberfläche des Wassertanks (50) ist mit einer verrastbaren Wasseranschlussöffnung (51) versehen. Das Bedienfeld (25) ist mit einem Steuerschalter (52), einer Anzeige (53) und mehreren Steuertasten (54) ausgestattet. Die Anzahl der Steuertasten (54) beträgt neun. Die Steuereinrichtung besteht aus einem unterhalb des Bearbeitungstisches (2) befindlichen und an den Vertikalstangen befestigten Steuerkasten (33) und einer im Steuerkasten (33) befindlichen SPS-Steuerung (41). Das Modell der SPS-Steuerung (41) ist ein SIEMENS S7-400.
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Die Merkmale dieses Ausführungsbeispiels sind, dass die Erfindung ein Gestell umfasst, wobei ein Bearbeitungstisch am Gestell angebracht ist, wobei ein Mechanismus zum Stanzen und linksseitigen Anfasen, ein Mechanismus zum rechtsseitigen Anfasen, ein Spanneinrichtungsmechanismus und eine Führungsschiene für den Schnittabfall auf dem Bearbeitungstisch angeordnet sind, wobei sich der Spanneinrichtungsmechanismus zwischen dem Mechanismus zum Stanzen und linksseitigen Anfasen und dem Mechanismus zum rechtsseitigen Anfasen befindet, wobei die zwei Seiten der Führungsschiene für den Schnittabfall über ein Winkeleisen auf der Oberfläche des Bearbeitungstisches befestigt sind, wobei der Mechanismus zum Stanzen und linksseitigen Anfasen aus einem auf dem Bearbeitungstisch befestigten Satz von Gleitschienen A, vier auf den Gleitschienen A befindlichen Gleitblöcken A, einer auf der Oberseite der vier Gleitblöcke A befestigten Montageplatte A, einem auf der Montageplatte A befestigten Antriebsmotor A, einem am drehenden Ende des Antriebsmotors A befestigten Antriebsrad, einem auf der Montageplatte A befestigten Lagersitz A, einem auf der Rückfläche des Lagersitzes A befindlichen Übertragungsrad zum linksseitigen Anfasen, einem auf der Rückfläche des Lagersitzes A und unterhalb des Übertragungsrads zum linksseitigen Anfasen befindlichen Stanzübertragungsrad, einem das Antriebsrad, das Übertragungsrad zum linksseitigen Anfasen und das Stanzübertragungsrad umgebenden Riemen A, einem auf der Vorderfläche des Lagersitzes A befindlichen und mit dem Übertragungsrad zum linksseitigen Anfasen in Eingriff stehenden linksseitigen Fasenbohrer, einem auf der Vorderfläche des Lagersitzes A befindlichen und mit dem Stanzübertragungsrad in Eingriff stehenden Stanzbohrer und einer auf der Montageplatte A befestigten Magazineinrichtung für das Anfasen und Stanzen besteht; wobei der Mechanismus zum rechtsseitigen Anfasen aus einem auf dem Bearbeitungstisch befestigten Satz von Gleitschienen B, vier auf den Gleitschienen B befindlichen Gleitblöcken B, einer auf der Oberseite der vier Gleitblöcke B befestigten Montageplatte B, einem auf der Montageplatte B befestigten Antriebsmotor B, einem am drehenden Ende des Antriebsmotors B befestigten Antriebsrad, einem auf der Montageplatte B befestigten Lagersitz B, einem auf der Rückfläche des Lagersitzes B befindlichen Übertragungsrad zum rechtsseitigen Anfasen, einem das Antriebsrad und das Übertragungsrad zum rechtsseitigen Anfasen B umgebenden Riemen B, einem auf der Vorderseite des Lagersitzes B befindlichen und mit dem Übertragungsrad zum rechtsseitigen Anfasen in Eingriff stehenden rechtsseitigen Fasenbohrer B und einer auf der Montageplatte B befestigten Magazineinrichtung für das Anfasen besteht; wobei der Bearbeitungstisch ferner mit einem Bedienfeld ausgestattet ist, wobei eine Steuereinrichtung unterhalb des Bearbeitungstisches vorgesehen ist, wobei die Verbindungsenden der Steuereinrichtung jeweils elektrisch mit den elektrischen Komponenten des Bedienfelds, des Mechanismus zum Stanzen und linksseitigen Anfasen, des Mechanismus zum rechtsseitigen Anfasen und des Spanneinrichtungsmechanismus verbunden sind. Mit der Vorrichtung können gleichzeitig die Arbeiten des Stanzens und des Anfasens durchgeführt werden, wobei nach dem Einsetzen eines Werkstücks in das Materiallager keine Notwendigkeit besteht, sich weiter darum zu kümmern. Das Spannen, das Bearbeiten und der Werkzeugwechsel sind allesamt automatisiert. Somit kann von den Arbeitern eine bestimmte Arbeitsleistung in einer kürzeren Arbeitszeit erbracht werden und gleichzeitig können beim Stanzen und Anfasen auftretende Probleme, wie z. B. ungleichmäßige Klemmkraft und ungenaue Positionierung, beseitigt werden, um die Arbeitseffizienz zu erhöhen und die Bearbeitungsgenauigkeit der Produkte zu verbessern.
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Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die untere Oberfläche der Spanneinrichtungsbasis mit dem Stationszylinder verbunden, wobei die Basis fest eingespannt ist und der Spannblock vom Spannzylinder nach unten mitbewegt wird und das Werkstück fest eingespannt und der Riemen A vom Antriebsmotor A zur Drehung mitbewegt wird. Zwei Bohrspindeln werden gleichzeitig über den Lagersitz A vom Riemen zur Drehung mitbewegt. Der Mechanismus zum Stanzen und linksseitigen Anfasen wird von allen vier Gleitblöcken A zusammen mittels einer Führung in der Gleitschiene A und entlang dieser nach vorne bewegt. Wenn ein Mitarbeiter Werkzeuge austauschen möchte, kann er die Magazineinrichtung für das Anfasen und Stanzen so benutzen, dass die Montageplatte A entlang der Gleitschiene A bewegt und diese somit weg vom zu bearbeitenden Stabmaterial nach hinten bewegt wird, um danach den Vorgang des Werkzeugwechsels durchzuführen. Anschließend erfolgt ein Austausch des Anfasmessers, bei dem das erste zylinderförmige Faswerkzeugmagazin durch Drehung des Drehmotors B zur Drehung mitbewegt wird. Das benötigte Anfasmesser wird zur Wartestation gedreht und wartet dort auf den Werkzeugwechsel. Anschließend wird der erste Manipulator durch die Rückwärtsbewegung des ersten Miniaturlinearmotors so mitbewegt, dass ein Zugriff auf das vorherige Anfasmesser und auf das benötigte Anfasmesser erfolgt. Durch die Vorwärtsbewegung des ersten Miniaturlinearmotors löst sich das vorherige Anfasmesser vom Übertragungsrad zum linksseitigen Anfasen und das benötigte Anfasmesser löst sich vom Werkzeugmagazin. Durch Drehung des ersten Mikromotors wird der erste Manipulator zur Durchführung eines Werkzeugwechsels mitbewegt. Anschließend wird das benötigte Anfasmesser durch die Bewegung des ersten Miniaturlinearmotors am Übertragungsrad zum linksseitigen Anfasen angebracht, wobei das vorherige Anfasmesser in das Werkzeugmagazin eingesetzt wird, womit der Vorgang des Werkzeugwechsels des linksseitigen Anfasmessers abgeschlossen ist. Mittels des in der Gleitschienenvertikalstange befindlichen Linearmotors wird der erste Miniaturlinearmotor zu der Position verschoben, an der er mit dem zylinderförmigen Stanzwerkzeugmagazin korrespondiert. Durch Drehung des Drehmotors A wird das zylinderförmige Stanzwerkzeugmagazin zur Drehung mitbewegt. Das benötigte Stanzmesser wird zur Wartestation gedreht und wartet dort auf den Werkzeugwechsel. Anschließend wird der erste Manipulator durch die Rückwärtsbewegung des ersten Miniaturlinearmotors so mitbewegt, dass ein Zugriff auf das vorherige Stanzmesser und auf das benötigte Stanzmesser erfolgt. Durch die Vorwärtsbewegung des ersten Miniaturlinearmotors löst sich das vorherige Stanzmesser vom Stanzübertragungsrad und das benötigte Stanzmesser löst sich vom Werkzeugmagazin. Durch Drehung des ersten Mikromotors wird der erste Manipulator zur Durchführung eines Werkzeugwechsels mitbewegt. Anschließend wird das benötigte Stanzmesser durch die Bewegung des ersten Miniaturlinearmotors am Übertragungsrad zum linksseitigen Anfasen angebracht, wobei das vorherige Stanzmesser in das Werkzeugmagazin eingesetzt wird, womit der Vorgang des Werkzeugwechsels des Stanzmessers abgeschlossen ist. Nach Abschluss des Arbeitsschritts des linksseitigen Anfasens wird der Stationszylinder mit der Spanneinrichtungsbasis verbunden. Die Spanneinrichtungsbasis, der Spannblock und das Werkstück können gemeinsam um 75 mm angehoben werden, wobei das Werkstück mit der eingespannten Basis nach oben angetrieben wird, wobei die Vertikalstangen zur Führung der Spanneinrichtungsbasis dienen und der Spannzylinder zum Festklemmen des Werkstücks dient. Der Mechanismus zum rechtsseitigen Anfasen wird durch die Bewegung des Zylinders mittels einer Führung in der Führungsschiene mit der gesamten Gleitplatte zur Durchführung des rechtsseitigen Anfasens nach vorne bewegt. Gleichzeitig wird der Riemen B vom Antriebsmotor B zur Drehung mitbewegt, wobei der rechtsseitige Fasenbohrer zum Durchführen des Arbeitsschritts des rechtsseitigen Anfasens über den Lagersitz B vom Riemen B zur Drehung mitbewegt wird. Der Mechanismus zum rechtsseitigen Anfasen wird von allen vier Gleitblöcken B zusammen mittels einer Führung in der Gleitschiene B und entlang dieser nach vorne bewegt. Wenn ein Mitarbeiter Werkzeuge austauschen möchte, kann er die Magazineinrichtung für das Anfasen so benutzen, dass die Montageplatte B entlang der Gleitschiene B bewegt und somit diese weg vom zu bearbeitenden Stabmaterial nach hinten bewegt wird, um danach den Vorgang des Werkzeugwechsels durchzuführen. Anschließend erfolgt ein Austausch des Anfasmessers, bei dem das erste zylinderförmige Faswerkzeugmagazin durch Drehung des Drehmotors B zur Drehung mitbewegt wird. Das benötigte Anfasmesser wird zur Wartestation gedreht und wartet dort auf den Werkzeugwechsel. Anschließend wird der zweite Manipulator durch die Rückwärtsbewegung des zweiten Miniaturlinearmotors so mitbewegt, dass ein Zugriff auf das vorherige Anfasmesser und auf das benötigte Anfasmesser erfolgt. Durch die Vorwärtsbewegung des zweiten Miniaturlinearmotors löst sich das vorherige Anfasmesser vom Übertragungsrad zum rechtsseitigen Anfasen und das benötigte Anfasmesser löst sich vom Werkzeugmagazin. Durch Drehung des zweiten Mikromotors wird der zweite Manipulator zur Durchführung eines Werkzeugwechsels mitbewegt.
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Anschließend wird das benötigte Anfasmesser durch die Bewegung des ersten Miniaturlinearmotors am Übertragungsrad zum rechtsseitigen Anfasen angebracht, wobei das vorherige Anfasmesser in das Werkzeugmagazin eingesetzt wird, womit der Vorgang des Werkzeugwechsels des rechtsseitigen Anfasmessers abgeschlossen ist. Durch die Rückwärtsbewegung des zweiten Miniaturlinearmotors wird der zweite Manipulator so mitbewegt, dass ein Zugriff auf das vorherige Stanzmesser und auf das benötigte Stanzmesser erfolgt. Durch die Vorwärtsbewegung des zweiten Miniaturlinearmotors löst sich das vorherige Stanzmesser vom Stanzübertragungsrad und das benötigte Stanzmesser löst sich vom Werkzeugmagazin. Durch Drehung des zweiten Mikromotors wird der zweite Manipulator zur Durchführung eines Werkzeugwechsels mitbewegt. Anschließend wird das benötigte Stanzmesser durch die Bewegung des zweiten Miniaturlinearmotors am Übertragungsrad zum rechtsseitigen Anfasen angebracht, wobei das vorherige Stanzmesser in das Werkzeugmagazin eingesetzt wird, womit der Vorgang des Werkzeugwechsels des Stanzmessers abgeschlossen ist. Nach Abschluss des Stanzens und Anfasens auf beiden Seiten werden die Mechanismen auf der linken und der rechten Seite nach hinten zurückgezogen, wobei der Stationszylinder auf die ursprüngliche Position und der Spannzylinder auf die ursprüngliche Position zurückgesetzt wird, wobei die Spanneinrichtung den Materialfreigabezylinder freigibt und das Werkstück freigegeben wird. Bei all diesen Arbeitsschritten wird das Bedienfeld über den elektrischen Steuerkasten mit Strom und mit Programmen versorgt, um Mitarbeitern eine automatische Steuerung über die Tasten auf dem Bedienfeld zu ermöglichen. Gleichzeitig wird der beim Gestell befindliche Wassertank durch die verrastbare Wasseranschlussöffnung mit einer externen Wasserleitung verbunden, um die während der Bearbeitung im Werkstück entstehende Wärme mit Wasser zu kühlen.
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Die vorliegende Erfindung offenbart somit eine mechanische Bearbeitungsvorrichtung für Stabmaterialien, umfassend ein Gestell, wobei ein Bearbeitungstisch am Gestell angebracht ist, wobei ein Mechanismus zum Stanzen und linksseitigen Anfasen, ein Mechanismus zum rechtsseitigen Anfasen, ein Spanneinrichtungsmechanismus und eine Führungsschiene für den Schnittabfall auf dem Bearbeitungstisch angeordnet sind, wobei sich der Spanneinrichtungsmechanismus zwischen dem Mechanismus zum Stanzen und linksseitigen Anfasen und dem Mechanismus zum rechtsseitigen Anfasen befindet, wobei die zwei Seiten der Führungsschiene für den Schnittabfall über ein Winkeleisen auf der Oberfläche des Bearbeitungstisches befestigt sind, wobei der Bearbeitungstisch ferner mit einem Bedienfeld ausgestattet ist, wobei eine Steuereinrichtung unterhalb des Bearbeitungstisches vorgesehen ist, wobei die Verbindungsenden der Steuereinrichtung jeweils elektrisch mit den elektrischen Komponenten des Bedienfelds, des Mechanismus zum Stanzen und linksseitigen Anfasen, des Mechanismus zum rechtsseitigen Anfasen und des Spanneinrichtungsmechanismus verbunden sind. Die vorteilhaften Effekte der Erfindung bestehen darin, dass von den Arbeitern eine bestimmte Arbeitsleistung in einer kürzeren Arbeitszeit erbracht werden kann und gleichzeitig beim Stanzen und Anfasen auftretende Probleme, wie z. B. ungleichmäßige Klemmkraft und ungenaue Positionierung, beseitigt werden können, wodurch die Arbeitseffizienz erhöht und die Bearbeitungsgenauigkeit der Produkte verbessert werden.
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Die vorstehende Beschreibung stellt nur ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung dar und soll nicht die Schutzansprüche beschränken. Alle gleichwertigen Änderungen und Modifikationen, die gemäß der Beschreibung und den Zeichnungen der Erfindung von einem Fachmann auf diesem Gebiet vorgenommen werden können, fallen in den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Gestell
- 2
- Bearbeitungstisch
- 3
- Führungsschiene für den Schnittabfall
- 4
- Winkeleisen
- 5
- Gleitschiene A
- 6
- Gleitblock A
- 7
- Montageplatte A
- 8
- Antriebsmotor A
- 9
- Antriebsrad
- 10
- Lagersitz A
- 11
- Übertragungsrad zum linksseitigen Anfasen
- 12
- Stanzübertragungsrad
- 13
- Riemen A
- 14
- linksseitiger Fasenbohrer
- 15
- Stanzbohrer
- 16
- Gleitschiene B
- 17
- Gleitblock B
- 18
- Montageplatte B
- 19
- Antriebsmotor B
- 20
- Antriebsrad
- 21
- Lagersitz B
- 22
- Übertragungsrad zum rechtsseitigen Anfasen
- 23
- Riemen B
- 24
- rechtsseitiger Fasenbohrer B
- 25
- Bedienfeld
- 26
- Drehmotor A
- 27
- zylinderförmiges Stanzwerkzeugmagazin
- 28
- Drehmotor B
- 29
- erstes zylinderförmiges Faswerkzeugmagazin
- 30
- Gleitschienenvertikalstange
- 31
- Linearmotor
- 32
- erster Miniaturlinearmotor
- 33
- Steuerkasten
- 34
- erster Mikromotor
- 35
- erster Manipulator
- 36
- Drehmotor C
- 37
- zweites zylinderförmiges Faswerkzeugmagazin
- 38
- zweiter Miniaturlinearmotor
- 39
- zweiter Mikromotor
- 40
- zweiter Manipulator
- 41
- SPS-Steuerung
- 42
- Grundplatte
- 43
- Vertikalstange
- 44
- vertikale Gleitnut
- 45
- Spanneinrichtungsbasis
- 46
- Winkeleisen zur Materialstützung
- 47
- Spannzylinder
- 48
- Spannblock
- 49
- Stationszylinder
- 50
- Wassertank
- 51
- verrastbare Wasseranschlussöffnung
- 52
- Steuerschalter
- 53
- Anzeige
- 54
- Steuertaste
