DE2036023B2

DE2036023B2 - Vorrichtung zum schrittweisen Transport von Werkstücken

Info

Publication number: DE2036023B2
Application number: DE2036023A
Authority: DE
Inventors: Hans 6142 Bensheim-Auerbach Jaeger
Original assignee: Expert Maschinenbau 6143 Lorsch GmbH
Current assignee: Expert Maschinenbau 6143 Lorsch GmbH
Priority date: 1970-07-21
Filing date: 1970-07-21
Publication date: 1975-02-27
Also published as: DE2036023C3; DE2036023A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit durch

ίο eine Kurvenwalze gesteuertem Schrittantrieb zum schrittweisen Transport eines zu bearbeitenden Werkstückes von einer Auflagestelle über eine Bearbeitungsstelle zu einer Abnahmestelle sowie mit zum Halten und Transportieren des Werkstückes dienenden Gruppen von einander zugeordneten Stiften.

Die Erfindung ist von der Aufgabe ausgegangen, ein zu bearbeitendes Werkstück selbsttätig von einer Anlegestelle über die Bearbeitungsstelle zur Abnahmestelle zu transportieren und besonders an der Bearbeitungsstelle exakt zu fixieren. Hierbei kann es sich beispielsweise um die Bearbeitung einer Felge eines Kraftfahrzeugrades handeln, deren Teile an der Auflagestelle aufgesetzt, alsdann durch die Transportvorrichtung selbsttätig der Bearbeitungsstelle zugeführt und schließlich nach Durchlaufen der erforderlichen Arbeitsschritte erneut in Transportrichtung weitergefördert und zur Abnahmestelle verbracht werden.

Als in Frage kommender Arbeitsvorgang sei das Zusammenschweißen der Felgenteile im Wege der elektrischen Lichtbogenschweißung mit Schutzgas als Beispiel benannt. Obwohl hierbei an der Bearbeitungsstelle für das Zusammendrücken der einzelnen Elemente der Radfelge erhebliche Kräfte aufgewandt werden müssen, was eine entsprechende mechanische Beanspruchung dieses Werkstückes bedeutet, ist doch eine sehr hohe Präzision erforderlich, damit eine wirklich einwandfreie Schweißung erzielt werden kann. Eine geringfügige Ungenauigkeit bei der Zuführung der Radfelge zu den Schweißelektroden würde eine Gefährdung der Zuverlässigkeit der Schweißung und dadurch der späteren Betriebssicherheit der geschweißten Felge ergeben.

Hierbei werden zum Halten und Transportieren des Werkstückes Gruppen von einander zugeordneten Stiften benutzt, wie sie an sich schon für vergleichbare Zwecke bekannt gewesen sind, wenn auch noch nicht für Vorrichtungen mit Kurvenwalze.

Ausgehend von diesem Stand der Technik, also von der Verwendung einer Kurvenwalze zur Steuerung des

so schrittweisen Transports einerseits sowie von Stiften zum Halten und Transportieren des Werkstückes andererseits, löst die Erfindung die gestellte Aufgabe. So ist die Vorrichtung gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß sie an der Auflagestelle, an der mit einem Werkstückhalter versehenen Bearbeitungsstelle und an der Abnahmestelle heb- und senkbare Stifte aufweist sowie andererseits auch Stifte, die sowohl heb- und senkbar als auch in Transportrichtung bewegbar sind, während die Mantelfläche der Kurvenwalze in an sich bekannter Weise mit steuernden Kurven in Form von drei je in sich geschlossenen Nuten versehen ist, wobei eine dieser Kurven über ihr Kurvenfolgeorgan und ein durch letzteres betätigtes Gestänge das Heben und Senken der Aufnahmestifte bewirkt, eine andere Kurve in gleicher Weise das Heben und Senken der Transportstifte und die dritte die Längsbewegung der Transportstifte in Richtung zur Bearbeitungsstelle und von dort zur Abnahmestelle.

Aufgrund dieses konstruktiven Aufbaues ist der fchrittweise Transport eines zu bearbeitenden Werkttückes von einer Auflagestelle über die Bearbeitungsstelle zur Abnahmestelle auf einwandfrei zuverlässige Weise und mit derjenigen Genauigkeit gewährleistet, die in den in Frage kommenden Fällen, vorzugsweise »Iso bei der Herstellung von Felgen für Kraftfahrzeuge, jus Sicherheitsgründen unbedingt gewährleistet sein muß.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform ist an ι ο der Bearbeitungsstelle mit einem hob- und senkbaren Werkstückhalter ausgestattet In diesen Fäll η wird der Werkstückhalter gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung durch die gleiche Kurvenwalze betätigt, und zwar wird er zweckmäßigerweise an das Kurvenfolgeorgan derjenigen Kurve angekuppelt, die das Heben und Senken der Aufnahmestifte bewirkt.

Zur Steigerung der Leistung kann man gemäß weiterer Ausbildung der Erfindung den Werkstückhalter als Drehtisch -asbilden, zu dessen Drehung in angehobener Stellung eine weitere Drehtischkurvenwalze vorgesehen wird. Letztere wird an die den Transport bewirkende Kurvenwalze angekuppelt und somit genau in Übereinstimmung mit dieser gedreht Hierbei ist die Möglichkeit gegeben, diejenige Zeitspanne, die die Betrbeitungsmaschine für die Durchführung der Bearbeitung benötigt, zugleich für das Heranführen des nächstfolgenden Werkstückes nutzbar zu machen. Diese Einzelheiten werden nachstehend noch näher erläutert.

Hinter der Bearbeitungsstelle müssen jedenfalls die fertig bearbeiteten Werkstücke von dem genannten Werkstückhalter abgenommen und zur Abnahmestelle weitergeführt werden. Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung wird auch diese Weiterleitung durch die Haupt-Kurvenwalze bewirkt, und zwar werden die an die Kurven-Folgeorgane angeschlossenen Kupplungsstangen, die die Betätigung der aufnahmeseitigen Stifte sowie derjenigen des Werkstückhalters bewirken. Über die Bearbeitungsstelle hinaus weiter verlänger· und an die abnahmeseitigen Aufnahme- und Transportstifte angekuppelt, so daß letztere gleichlaufend mit den aufnahmeseitigen Stiften sowie denjenigen im Bereich der Arbeitsstelle betätigt werden.

Zur Veranschaulichung des Erfindungsgedankens zeigt die Zeichnung ein Ausführungsbeispiel in Seitenansicht, und zwar unter Darstellung der für den Arbeitsgang wichtigsten Maschinenelemente.

Das Grundelement bildet die Haupt-Kurvenwalze 1. Solche Walzen mit auf der Mantelfläche angebrachten, kurvenförmig verlaufenden Führungsnuten, die über Kurvenfolgeorgane und weitere Gestänge irgendwelche Betätigungen vornehmen, sind an sich bekannt. Im vorliegenden Falle weist die Kurvenwalze 1 drei Führungsnuten 2, 3 und 4 auf, und zwar handelt es sich um Führungskurven, von denen jede in sich geschlossen ist. Diesen drei Führungskurven sind die Kurvenfolgeorgane 5,6 und 7 zugeordnet.

Die Führungsnut 2 betätigt über ihr Kurvenfolgeorgan 5 und ein an dieses angeschlossenes Gestänge die verschiedenen Aufnahmestifte 8, von denen in der Zeichnung nur diejenigen der Auflagestelle - in diesem Falle zwei an der Zahl — dargestellt sind. Gleiche Aufnahmestifte, die durch die Steuerkurve 2 gleichlaufend auf und nieder bewegt werden, befinden sich im Bereich der Bearbeitungsstelle und auf der in der Zeichnung rechts liegenden Abnahmestelle.

Räumlich benachbart sind den Aufnahmestiften 8 die Transportstifte 9, und zwar sind auch hier wieder in einer Arbeitsgruppe zwei solche Stifte S vorgesehen. In gleicher Weise sind den Aufnahmestiften 8 an der Bearbeitungsstelle und an der Abnahmestelle je ein solches Paar Transportstiftt 9 räumlich benachbart zugeordnet. Auch alle diese Paare von Transportstiften 9 werden gleichlaufend bewegt

Das Kurvenfolgeorgan 5 der ersten Führungsnut 2 betätigt über eine Schubstange IO einen Kniehebel 11, der die Auf- und Niederbewegung der Aufnahmestifte 8 bewirkt In gleicher Weise wirkt das Kurvenfolgeorgan 6 der Führungsnut 3 auf eine Schubstange 12, die über einen Kniehebel 13 die fransportstifte 9 anhebt und senkt

Die Transportstifte 9 führen außer der auf- und niedergehenden Bewegung auch eine solche in Längsrichtung aus, denn sie dienen dazu, das durch sie erfaßte Werkstück dem Werkstückhalter 14 zuzuführen, beispielsweise, wie dargestellt, eine Radfelge 15. Diese Transportbewegung wird durch die dritte Führungsnut 4 gesteuert, die über ihr Kurvenfolgeorgan 7 einen schwingenden Hebel 16 betätigt, an dessen schwingendes Ende eine die Transportstifte 9 verschiebende Schubstange 17 angelenkt ist Diese Transportbewegung wird zu den an der Abnahmestelle befindlichen (nicht dargestellten ) Transportstiften über eine Kupplungsstange 18 übertragen.

Die Auf- und Niederbewegung der Transportstifte 9 im Bereich der Bearbeitungsstelle und der Abnahmestelle wird durch den Transportbalken 19/20 bewirkt, der auch an der Abnahmestelle durch einen Kniehebel 13' getragen wird, während ein entsprechender Balken, der die Auf- und Niederbewegung der Aufnahmestifte bewirkt an dem in der Zeichnung dargestellten rechten Ende durch einen Kniehebel ti' betätigt wird.

Der heb- und senkbare Werkstückhalter 14 ist an dasjenige Gestänge angekuppelt, das die Auf- und Niederbewegung der Aufnahmestifte 8 bewirkt. Der Werkstückhalter 14 wird also zusammen mit diesen Aufnahmestiften durch die Führungsnut 2 über deren Kurvenfolgeorgan 5 und das anschließende Kupplungsgestänge betätigt.

Das als Beispiel gewählte Werkstück, nämlich die Radfelge 15, ist in ihren drei Hauptstellungen angedeutet, nämlich links an der Auflagestelle, in der Mitte nach erfolgter Übernahme durch den Werkstückhalter 14 und am rechten Ende in der Abnahmestellung.

Der Werkstückhalter 14 ist als Drehtisch ausgebildet. Wenn das zugeführte Werkstück 15 durch den Drehtisch 14 übernommen und durch letzteren in die angehobene Stellung verbracht ist, so wird der Drehtisch um 90° gedreht. Hierdurch wird das Werkstück 15 der Bearbeitungsmaschine zugeführt, beispielsweise einer Schweißmaschine, und wird von dieser erfaßt, so daß der Drehtisch frei wird. Während des Schweißvorganges wird der Drehtisch in seine Ausgangslage zurückgedreht und wieder gesenkt, um das inzwischen herangeführte nächste Werkstück zu übernehmen. Alsdann wiederholt sich der gleiche Vorgang, d. h., es wird der Drehtisch angehoben und um 90° gedreht, jetzt jedoch in entgegengesetzter Richtung. Diametral gegenüber der zuerst genannten Bearbeitungsmaschine befindet sich eine zweite, die das Werkstück übernimmt, worauf der freie Drehtisch wieder in seine Ursprungslage zurückgedreht und gesenkt wird. Während dieser Zeitspanne, die für das Transportieren des zweitgenannten Werkstücks zu der anderen Bearbeitungsmaschine benötigt würde, ist der erste Bearbeitungsgang beendet. Der Drehtisch, der inzwischen in seiner Tief-Stellung

ein weiteres Werkstück übernommen hat, nimmt beim Hochgehen auch das bearbeitete Werkstück wieder auf, und durch eine erneute Drehung um 90° in der zuerst genannten Richtung gelangt letzteres in den Anfangsbereich des weiterführenden Abnahmeweges, während das neu aufgenommene Werkstück der ersten Bearbeitungsmaschine übergeben wird.

Diese vorstehend beschriebenen Bewegungsvorgänge, die der Drehtisch in angehobener Stellung ausführt, werden ebenfalls mit Hilfe einer Kurvenwalze gesteuert, nämlich der schon erwähnten, aber nicht besonders dargestellten Drehtisch-Kurven walze. Diese weist eine Führungsnut für ein Kurvenfolgeorgan auf, das jeweils die Drehung des Drehtisches bewirkt Ei.ie zweite Führungsnut bewirkt über ihr Kurvenfolgeorgan die Steuerung der Bearbeitungsmaschine. Da diese Vorgänge sich genau synchron mit den durch die Haupt-Kurvenwalze 1 gesteuerten Vorgängen abspielen müssen, ist die Drehtisch-Kurvenwalze über ein geeignetes Gestänge an das durch die Haupt-Kurvenwalze 1 betätigte System angekuppelt

Der Arbeitsgang spielt sich also in der Weise ab. daß das Werkstück 15 von der Aufnahmestelle über die Bearbeitungsstelle zur Abnahmestelle geführt wird, wobei diese einzelnen Arbeitsgänge durch die drei kurvenförmigen Nuten 2, 3 und 4 der Haupt-Kurvenwalzc schrittweise in genauester Zuordnung zueinander gesteuert werden. Im Bereich der Bearbeitungsstelle jedoch ist zusätzlich die nicht dargestellte Drehtisch-Kurvenwalze tätig, die mit einer Führungsnut die Drehung des Drehtisches um 90° abwechselnd in der einen und in der anderen Richtung bewirkt und mittels einer zweiten Führungsnut in richtiger zeitlicher Zuordnung auch das Tätigwerden der beiden Bearbeitungsmaschinen steuert. Auf diese Weise wird die Transportvorrichtung gemäß der Erfindung bestmöglich ausgenutzt, weil jeweils während des Bearbeitungsvorganges, also beispielsweise während des Schweißens der Radfelge, die nächste Radfelge in die Bearbeitungsstellung gebracht wird. Während diese dann geschweißt wird, wird die erste Radfelge weitergeleitet, und es wird eine neue nachgeführte Radfelge übernommen. So ordnen sich die einzelnen Bearbeitungsvorgänge ineinander ein.

Zu Beginn eines Arbeitsganges befinden sich also an

der Auflagestelle die Aufnahmestifte 8 in angehobener Stellung, während die Transportstifte 9 zunächst abgesenkt sind. In dieser Ausgangsstellung wird das Werkstück 15 auf die Aufnahmestifte aufgesteckt. Alsdann werden die Transportstifte 9 durch die Führungskurve 3 über das Kurvenfolgeorgan 6, das in den geneigten Teil der Kurve 3 eintritt, angehoben, und so greifen diese beiden Stifte 9 in zwei Aufnahmebohrungen des Werkstücks 15 ein. Alsdann tritt die Steuerkurve 2 in

ίο Tätigkeit, indem ihr Kurvenfolgeorgan 5 in den geneigten Kurventeil übergeht und dadurch die Aufnahmestifte 8 senkt so daß das Werkstück im Anschluß hieran nur noch durch die Transportstifte 9 gehalten wird. Alsdann wird die Führungsnut 4 wirksam, indem nun mehr ihr Kurvenfolgeorgan 7 in den schrägen Kurven teil übertritt und über den einarmigen schwingenden Hebel 16 den Längstransport der Transportstifte 9 in Richtung nach rechts bewirkt Während dieses Transportvorganges befinden sich die Kurvenfolgeorgane 5 und 6 in den geraden Abschnitten ihrer Kurven 2 bzw. 3. so daß sie eine steuernde Wirkung während dieses Transportes nicht ausüben.

Ist das Werkstück 15 auf diese Weise in den Bereich des Drehtisches 14 gelangt so tritt das Kurvenfolgeor gan 7 wieder in den geraden Teil seiner Führungsnut 4 ein, womit die Transportbewegung in Längsrichtung zunächst für eine gewisse Zeitspanne ihr Ende findet.

Dann findet der schon beschriebene Vorgang der Übernahme des Werkstückes durch den Drehtisch statt und zwar in der Weise, daß ein solches Werkstück zunächst durch Drehung um 90° in die Bearbeitungsstellung und nach beendeter Bearbeitung in die Abgangsstellung wandert, wobei in der gleichen Weise die Transportstifte und die Absteckstifte wechselseitig tä tig werden.

Auf diese Weise sind die einzelnen Arbeitsgänge genau aufeinander abgestimmt. Durch die Anordnung der für den geradlinigen Transport benutzten Führungsnuten auf einer einzigen, gemeinsamen Kurven- walze, nämlich der Haupt-Kurvenwalze 1, ist die absolut genaue Zuordnung der einzelnen Steuervorgänge zueinander gewährleistet Das gleiche gilt für die durch die Drehtisch-Kurvenwalze betätigten Arbeitsvorgänge·

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung mit durch eine Kurvenwalze gesteuertem Schrittantrieb zum schrittweisen Transport eines zu bearbeitenden Werkstückes von einer Auflagestelle über eine Bearbeitungsstelle zu einer Abnahmestelle sowie mit zum Halten und Transportieren des Werkstückes dienenden Gruppen von einander zugeordneten Stiften, dadurch gekennzeichnet, daß sie an der Auflagestelle, an der mit einem Werkstückhalter (14) versehenen Bearbeitungsstelle und an der Abnahmestelle heb- und senkbare Stifte (Aufnahmestifte 8) aufweist sowie andererseits auch Stifte, die sowohl heb- und senkbar als auch in Transportrichtung bewegbar sind (Transportstifte 9), während die Mantelfläche der Kurvenwalzvi (1) in an sich bekannter Weise mit steuernden Kurven in Form von drei je in sich geschlossenen Nuten (2, 3, 4) versehen ist. wobei eine dieser Kurven (2) über ihr Kurvenfolgeorgan (5) und ein durch letzteres betätigtes Gestänge das Heben und Senken der Aufnahmestifte bewirkt, eine andere Kurve (3) in gleicher Weise (über 6) das Heben und Senken der Transportstifte und die dritte (4 über 7) die Längsbewegung der Transportstifte in Richtung zur Bearbeitungsstelle und von dort zur Abnahmestelle.

2. Transportvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der heb- und senkbare Werkstückhalter (14) ebenfalls an das Kurvenfolgeorgan (5) der das Heben und Senken der Aufnahmestifte (8) bewirkenden Kurve (2) angekuppelt ist.

3. Transportvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstückhalter (14) einen Drehtisch darstellt, zu dessen Drehung in angehobener Stellung eine weitere Drehtisch-Kurvenwalze dient, die an die den Transport bewirkende Kurvenwalze (Haupt-Kurvenwalze 1) angekuppelt ist.

4. Transportvorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch einen solchen Verlauf der die Drehbewegung des Drehtisches steuernden Kurve der Drehtisch-Kurvenwalze, daß der Drehtisch nach erfolgter Anhebung und Übernahme des Werkstückes von den Aufnahmestiften eine Drehung um 90° ausführt und nach Entnahme des Werkstückes durch die Bearbeitungsmaschine in die Ausgangsstellung zurückgedreht und gesenkt wird, um nach Übernahme des nachfolgend herantrans portierten Werkstückes und anschließende; Anhebung eine Drehung um 90° in der entgegengesetzten Richtung zu einer dort angeordneten zweiten Bearbeitungsmaschine auszuführen, nach Abgabe an diese Maschine wieder in die Ausgangsstellung zurückzukehren und sich zu senken.

5. Transportvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehtisch-Kurvenwalze außer der die Drehbewegung des Drehtisches bewirkenden Steuerkurve auch die zur Betätigung der Bewegungen der Arbeitsmaschine dienende Steuerkurve enthält.

6. Transportvorrichtung nach Anspruch 2 oder folgenden, gekennzeichnet durch von der Haupt-Kurven walze (1) in Transportrichtung über die Bearbeitungsstelle hinaus verlaufende Kupplungsstangen (17,18), die an die Kurvenfolgeorgane der drei Steuerkurven der Haupt-Kurvenwalze angekuppelt sind und die die abnahmeseitigen Aufnahme- und Transportstifte gleichlaufend mit den aufnahmeseitigen Stiften sowie denjenigen im Bereich der Arbeitsstelle betätigen.