DE2047310A1

DE2047310A1 - Vorrichtung /um Beschicken und Ent laden von Werkzeugmaschinen

Info

Publication number: DE2047310A1
Application number: DE19702047310
Authority: DE
Inventors: Dewey Maine Farmington Manetta Peter John Warren Mich Evans (V StA )
Original assignee: SIMPLEX CORP
Current assignee: SIMPLEX CORP
Priority date: 1969-09-25
Filing date: 1970-09-25
Publication date: 1971-04-22
Also published as: US3651958A; GB1270197A; CA924338A; FR2062594A5

Description

Vorrichtung zum Beschicken und Entladen von Werkzeugmaschinen.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Transportvorrichtung mit mehreren Stationen, bei der Werkstücke intermittierend von einer Station zur nächsten transportiert werden icönnen. Hahe einer der Stationen ist eine Werkzeugmaschine angeordnet, und die Transportvorrichtung dient dazu, Werkstücke von der genannten. Station zu der Werkzeugmaschine zu bringen und gleichzeitig ein fertiges Werkstück von der Werkzeugmaschine zu der Station zu überführen.

Damit die Werkstücke jeweils in der gleichen Lage bzw. an der gleichen Stelle aufgenommen und abgelegt werden können, sind die Werkstückträger auf einem Wagen so gelagert, daß sie sich unabhängig voneinander längs sich schneidender Bahnen bewegen können. Bei der nachstehend beschriebenen Ausführungsform der Erfindung umfaßt jeder Werkstückträger zwei Backen.

Der Wagen ist längs eines Gleises bewegbar, das sich über die erwähnte Station und die Werkzeugmaschine hinweg erstreckt, und der Wagen kann bei der erfindungsgemäßen Transportvorrichtung mit Hilfe einer eine Kugelmutter und eine Gewindespindel umfassenden Einrichtung längs des Gleises bewegt

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werden. Auf ähnliche Y/eise v/erden die einzelnen auf dem v/agen gelagerten Schlitten durch unabhängig voneinander betätigbare, jeweils eine Kugelmutter und eine Gewindespindel umfassende Einrichtungen bewegt, von denen jede mit einem eigenen Betätigungsmotor ausgerüstet ist. Schließlich werden auch die Werkstückträger bzw. die paarweise vorgesehenen Backen durch jeweils eine Kugelmutter und eine Gewindespindel umfassende Einrichtung geöffnet und geschlossen, wobei jede dieser Einrichtungen ebenfalls mit einem eigenen Motor versehen ist.

Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten der Erfin-' dung werden im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.

Fig. 1 ist eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Transportvorrichtung.

Fig. 2 ist ein vergrößerter Schnitt längs der linie 2-2 in Pig. 1.

Fig. 3 zeigt einen Teil der Anordnung nach Fig. 2 bei Betrachtung desselben in Richtung des Pfeils 3 in Fig. 2.

Fig. 4 zeigt die Anordnung nach Fig. 2 bei Betrachtung derselben in Richtung des Pfeils 4 in Fig. 2.

Fig. 5 zeigt einen Schlitten zum Unterstützen eines Werkstücks in einem größeren Maßstab.

Fig. b ist eine Seitenansicht des in Fig. b dargestellten Schlittens.

Fig. 7 ist ein Teilschnitt längs der Linie 7-7 in Figo. Fig. 8 ist ein Schnitt längs der Linie 8-8 in Fig. 5.

Die dargestellte automatische Beschiokungs- und Transportvorrichtung gemäß der Erfindung ist dazu bestimmt, eine Folge von Werks bücken W einer Station 10 (Fig. 1) zu ent-

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nehmen, die zu einer von mehreren längs einer Linie angeordneten Stationen gehört. An der Station 10 ist das Werkstück W durch zwei ortsfeste Stützen 12 in einer genau "bestimmten lage unterstützt.

Die Werkstücke W werden der Station 10 nacheinander entnommen und zu einer.Werkzeugmaschine gebracht, von der in Fig. 1 nur die das Werkstück tragenden Teile 14 dargestellt sind. Diese Werkstückunterstützungsvorriehtung ist so ausgebildet, daß sie jedes Werkstück in der Werkzeugmaschine jeweils in einer genau vorbestimmten Lage unterstützt.

Die eri'indungsgemäße Transport- und Beschickungsvorrichtung muß daher so ausgebildet sein, daß sie es ermöglicht, Werkstücke aufzunehmen und abzugeben, die an der Station 10 bzw. auf der Werkzeugmaschine bzw. den Werkstückunterstützungsteilen 14 jeweils die gleiche Lage einnehmen.

Die Transport- und Beschickungsvorrichtung umfaßt ein Hauptgestell mit Säulen 16 und einem langgestreckten starren waagerechten Träger 18, der sich über die Station 10 und die Y/erkzeugsias chine hinweg erstreckt. Auf durch den Träger 18 unterstützten schienen 20 ist ein Wagen 22 gelagert. Gemäß ü'ig. 2 ist der Wagen 22 mit auf den oberen Flächen der Schienen 20 laufenden Radrollen 24 und mit den unteren Flächen der Schienen zusammenarbeitenden Führungsrollen 26 versehen. Damit der Wagen 22 in waagerechter Richtung aus einer Stellung direkt über der Station 10 in eine Station direkt über der Werkzeugmaschine gebracht werden kann, ist eine Einrichtung vorgesehen, die eine Gewindespindel 28 und eine auf dem Wagen 22 montierte kugelmutter 30 umfaßt. Die Gewindespindel 28 wird durcn einen Motor 32 gedreht, der die Gewindespindel über ein Getriebe 34 antreibt; der Motor 32 wird durch insgesamt mit 36 und 38 bezeichnete Schalter so gesteuert, daß die Drehbewegung der Gewindespindel 28 und daher auch die Bewegung des Wagens 22 beendet wird, wenn der Wagen genau die vorbeutimmte Stellung über der Station 10 bzw. der Werkzeugmaschine einnimmt.

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Gemäß Fig. 2 umfaßt der Wagen 22 langgestreckte Führungsschienen 40 und 42, die so gegeneinander geneigt sind, daß sich ihre Achsen gemäß Fig. 2 in einem Punkt 44 schneiden, der gleichzeitig die Mittellinie des Werkstücks W bezeichnet.

Auf den Schienen 40 und 42 sind Schlitten 46 geführt, von denen jeder mit zylindrischen Rollen 48 und genuteten Hollen 50 ausgerüstet ist, die mit den langgestreckten Führungsschienen zusammenarbeiten. Parallel zu den Führungsschienen 40 bzw. 42 erstreckt sich jeweils eine lange Gewindespindel 52, von denen jede mit einem eigenen Antriebsmotor 54 versehen ist und mit einer Kugelmutter 56 zusammenarbeitet. Die Kugelmuttern sind mit den Schlitten 46 fest verbunden, und wenn die Gewindespindeln 52 gedreht werden, bewegen sich die Schlitten 46 allgemein in Richtung der Längsachse des Wagens 22 längs der zugehörigen Führungsschienen 40 und 42.

Jeder Schlitten 46 trägt nahe seinem unteren Ende einen Kopf 58, der auf dem Schlitten mittels eines Bolzens 60 drehbar gelagert ist und mit Hilfe verstellbarer Ansphläge um die Achse des Bolzens 60 unter dem gewünschten Winkel eingestellt werden kann. Diese verstellbaren Anschläge umfassen eine Welle 62, die gemäß Fig. 2 in dem Schlitten 46 drehbar gelagert ist und einen exzentrischen Abschnitt 64 (Fig. 5) aufweist, welcher in einen Schlitz 66 des Kopfes eingreift. Die Welle 62 ist gemäß Fig. 6 mit einer Anflächung 68 versehen, damit sie mit Hilfe eines Werkzeugs bekannter Art gedreht und in der gewünschten Stellung mit Hilfe einer Mutter 70 gesichert werden kann. Diese Konstruktion ermöglicht es, die Werkstücktragelemente auf eine noch zu erläuternde V/eise genau in die gewünschte Stellung zu bringen.

Der Kopf 58 trägt Werkstücktragelemente, die im vorliegenden Fall in Form von zwei Backen 72 ausgebildet sind, welche zwischen ihren Enden mit Hilfe von Bolzen 74 drehbar gelagert sind und an ihren freien unteren Enden Werkstückgreifklötze 78 tragen, die in Aussparungen 78 der einander

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zugewandten Flächen der Backen 72 angeordnet sind. Die oberen Enden der Backen 72 jedes Paars sind durch eine Kniehebelanordnung verbunden, die Glieder 80 und 82 umfaßt. Gemäß Fig. 7 und 8 weisen die Glieder 80 und 82 aus der Mitte versetzte Abschnitte 84 und 86 auf, die durch einen Bolzen 88 gelenkig verbunden sind} die Enden des Gelenkbolzens 88 ragen durch Öffnungen 90 in Armen 92 einer Verbindungsvorrichtung 94-. Die Glieder 80 und 82 sind an ihren äui'Beren Enden gegabelt, und zwischen den Gabelschenkeln 96 erstrecken sich die oberen Enden der Backen 72, die mit den Gabelschenkeln durch Gelenkbolzen

98 verbunden sind.

Die Verbindungsvorrichtung 94 ist mit einer Kugelmutter

99 verbunden, die sich längs einer Gewindespindel 100 bewegt, wenn diese Gewindespindel durch ihren eigenen Antriebsmotor 102 gedreht wird.

Gemäß Mg. 5 sind die Glieder 80 und 82 parallel angeordnet, so daß zwischen den Gelenkbolzen 98 der größte mögliche Abstand vorhanden ist, während die freien Enden der Backen 72 durch den kleinsten möglichen Abstand getrennt sind. Wird die Gewindespindel 100 gedreht, um die Kugelmutter 99 in senkrechter !Richtung zu bewegen, werden die oberen Enden der Backen 72 zusammengezogen, so daß sich die unteren Enden der Backen voneinander entfernen.

Der Y/agen 22 kann waagerecht zwischen den beiden Stellungen bewegt werden, in denen er sich über der Station 10 und dem Werkstück W bzw. über der Werkzeugmaschine und deren Werkstückunterstützungsteilen 14 befindet. Nimmt man an, daß sich ein noch nicht bearbeitetes Werkstück W in der Lagebestimmungsvorrichtung 12 an der Station 10 befindet, und daß ein von der Y/erkzeugmaachine aufgenommenes Werkstück W soeben fertiggestellt worden ist, kann der Wagen 22 eine Stellung über der Werkzeugmaschine einnehmen, wobei in die Backen eines der Schlitten 46 ein nooh nicht bearbeitetes Werkstück eingespannt ist, während die Backen des anderen Schlittens

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leer sind. Wenn dies der Jj'all ist, wird der die leeren Backen tragende Schlitten nach unten bewegt, wobei seine Backen geöffnet sind, und wenn der Schlitten das untere Ende seiner Hubstrecke erreicht hat, werden seine Backen geschlossen, um das Werkstück zu erfassen. Dann wird dieser Schlitten zusammen mit dem Werkstück nach oben bewegt, um den vorher von dem Werkstück eingenommenen Raum freizumachen, und der andere Schlitten, in dessen Backen das unbearbeitete Werkstück eingespannt ist, wird nach unten vorgeschoben, bis das unbearbeitete Werkstück genau die gleiche Lage einnimmt, die das bearbeitete Werkstück vor seiner Bewegung nach oben einnahm. Hierauf wird das Werkstück von der lagebestimmungs- und Unterstützungseinrichtung der Vierkzeugmaschine, z.B. den Spitzen 14, erfaßt, und danach werden die Backen des betreffenden Schlittens geöffnet, woraufhin der leere Schlitten nach oben zurückgezogen wird. Sobald diese Aufwärtsbewegung beendet ist, oder sobald die Bewegung des Wagens 22 nicht mehr behindert wird, wird der Wagen durch Drehen der Gewindespindel 28 bewegt und in seine Stellung über der Station 10 gebracht. Sobald dies geschehen ist, wird der die leeren Backen tragende Schlitten nach unten bewegt, und seine Backen werden betätigt, um das jetzt an der Station 10 angeordnete unbearbeitete Werkstück aufzunehmen. Sobald dieses Werkstück aus dem Bereich der Station 10 entfernt worden ist, kann der andere Schlitten gesenkt werden, um das bearbeitete Werkstück auf den Unterstützungen 12 anzuordnen, woraufhin die Backen dieses Schlitzes geöffnet werden und der Schlitten wieder nach oben bewegt wird.

Zwischen den aufeinander folgenden Arbeitsspielen der Transport- und Beschickungsvorrichtung gemäß der Erfindung werden die Werkstücke längs der erwähnten linie schrittweise von einer Station zur nächsten gebracht, so daß die fertigen Werkstücke aus der Station 10 entfernt und jeweils durch ein noch nicht bearbeitetes Werkstück ersetzt werden. Sobald ein solcher Wechsel durchgeführt worden ist, wird der in Jb'rage

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kommende Schlitten 46 des Wagens 22 gesenkt, so daß er ein

noch nicht "bearbeitetes Werkstück aufnehmen und es dann zu der Werkzeugmaschine transportieren kann.

Patentansprüche:

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Claims

1. Vorrichtung zum· Überführen eines Werkstücks von einer von mehreren Stationen, die eine Reihe bilden, längs derer Υι/erkstücke schrittweise weiterbewegt werden, zu einer Werkzeugmaschine und zum Überführen eines bearbeiteten Werkstücks von der Werkzeugmaschine zurück zu der Station, gekennzeichnet durch ein sich über die Station (1) und die Werkzeugmaschine hinweg erstreckendes langgestrecktes Gleis (20), einen auf dem Gleis bewegbaren Wagen (22), zwei auf dem Wagen längs geneigter, sich schneidender Bahnen bewegbar gelagerte Schlitten (46), auf jedem Schlitten angeordnete Werkstückunterstützungsmittel (72, 76), Betätigungsmittel zum Betätigen eines der Schlitten und der ihm zugeordneten Werkstückunterstützungsmittel derart, daß an der Station ein noch nicht bearbeitetes Werkstück (W) aufgenommen und an die Werkzeugmaschine abgegeben wird, sowie Betätigungsmittel zum Betätigen des anderen Schlittens und der ihm zugeordneten Y/erk stück-Unterstützungsmittel derart, daß ein bearbeitetes Werkstück an der Werkzeugmaschine aufgenommen und an der Station abgegeben wird, wobei die Werkstückunterstützungsmittel beider Schlitten sü eingerichtet sind, daß sie Teile der Werkstücke sowohl an der Werkzeugmaschine als auch an der Station genau in der gleichen lage unterstützen und freigeben.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstückunterstützungsmittel jedes der beiden Schlitten (46) zwei Werkstückgreifbacken (72) .umfassen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine K_ugelmutter- und Gewindespindelanordnung (30, 28), die sich längs des Gleises (20) erstreckt und mit dem Wagen (22) verbunden ist.

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4. Vorrichtung nach. Anspruch 1, gekennzeichnet durch zwei Kugelmutter- und Grewindespindelanordnungen (56, 52), von denen jede eine Verbindung zwischen dem Wagen (22) und einem der beiden Schlitten (46) herstellt und dazu dient, den zugehörigen Schlitten zu heben bzw. zu senken, während der Wagen eine Stellung über der Station (10) bzw. über der Werkzeugmaschine einnimmt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch zwei Kugelmutter- und Grewindespindelanordnungen (99, 100), von denen jede mit den Backen (72) des einen bzw. des anderen Schlittens (46) verbunden ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet , daß jeder Schlitten (46) mit einem Backenpaar (72) versehen ist, daß die Backen jedes Paars durch Kniehebelmittel (80, 82) verbunden sind, und daß mit jedem der Kniehebelmittel eine der Kugelmutter- und Grewindespindelanordnungen (99> 100) verbunden ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß auf jedem Schlitten (46) ein Kopf (58) drehbar gelagert ist, daß die Backen (72) jedes Schlittens mit dem Kopf drehbar verbunden sind, und daß verstellbare Anschlagmittel (62) eine betätigbare Verbindung zwischen jedem Schlitten und dem damit drehbar verbundenen Kopf herstellen.

8. Vorrichtung nach Anspruoh 7> dadurch gekennzeichnet , daß die Anschlagmittel (62) durch die Schlitten (46) unterstützte exzentrische Abschnitte (64) umfassen.

9. Vorrichtung nach. Anepruoh 3* dadurch g e k β η η « seich η et , daß der fagen (22) mit jedem Schlitten (46) duroh eine K^gelmutter- und Gewindespindelanordnung (5S, 52) verbunden ist, die dazu dient, den betreffenden

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Schlitten zu heben bzw. zu senken, während der Wagen eine Stellung über der Station (10) bzw. über der Werkzeugmaschine einnimmt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstückunterstützungsmittel jedes Schlittens (46) zwei Werkstückgreifbacken (72) und eine mit den Backen verbundene Kugelmutter- und Gewindespindelanordnung (99, 100) umfassen.

11. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeich- W net durch zwei Köpfe (58), von denen jeder mit dem zugehörigen Schlitten (46) drehbar verbunden ist, wobei die Bakken (72) jedes Schlittens mit dem zugehörigen Kopf drehbar verbunden sind, wobei Kniehebelmittel (80, 82) die Backen jedes Paars miteinander verbinden, und wobei mit den Kniehebelmitteln jedes Schlitterp eine Kugelmutter- und Gewindespindelanordnung (99» 100) verbunden ist, und daß der Wagen (22) zwei Motoren (54) trägt, von denen jeder mit der den betreffenden Kniehebelmitteln zugeordneten Kugelmutter- und öewindeepindelanordnung verbunden ist.

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I)R. ING. K. WÜESTHOFF

DIPL·. INO. G. PÜXS

DR.K.V.PKCHMANN

DR. ING. I). BKHRKNS

PATEHTAlIWiMI!

8 MÜNCHEN 90 O Π / Π Ο Λ Γ\ SOnWEIGEHSTRASSJ-Μί'-' *Τ / O I U ΤΚΙ.ΚΙΌΗ 22 06 51

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A η s ρ r ü c h e

Vorrichtung zum Beschicken und Entlader ei nor ^Tl.^Terk-

cMne von und nach einer Station eines die ^Terkstük- i'p nohrittweise bewegenden linien.förderers, mit einem sich 'i^Ker die Station und die Werkz^ugirtp^rhine erstreckenden Gleis und einen darauf hin- und her.fahrbaren ^T,'.^ragen, dadurch gekennzeichnet, d?R am ^agpn (2°.) zwei Schlitten (46) rr.it .je einem werkstückheiter (72, 76) längs schräger, sich je i.acb der* Stellung des \!v[;ens an der ^rkstfickaufspannptel-Ie der ^T>rerkneugnaschine oder der T'Jerkstücknufnahme der Törderers schneidender Bahnen verschiebbar geführt und gegenl^iifi~ Piit^eibbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet, daß längs des Gleises (20) eine Gewindespindel (28) gelagert ist, die zum Hin- und Herbe^egen des ^Tlfegpns (22) in eine an diesem angeordnete Mutter (30) ein

geschraubt ist.

3, Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e η zeichnet, daß am Wagen (22) längs der Bahnen der Schlitten (46) je eine Gewindespindel (52) gelagert ist, die zum Heben und Senken des zugehörigen Schlittens in eine an diesem angeordnete Mutter (56) eingeschraubt ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3_t dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstückhalter je ein

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BAD ORIGINAL

Paar Greifbacken (72, 76) aufweisen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem Schlitten (46) eine Gewindespindel (100) gelagert ^is-fc» die ^zura öffnen und Schließen der Greifbacken (72, 76) in eine mit diesen verbundene Mutter (99) eingreift. ·

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzei chn e t, daß Jede der beiden zum öffnen und Schließen der Greifbacken (72, 76) vorgesehenen Gewindespindeln (100) von einem

" am zugehörigen Schlitten (46) angeordneten eigenen Motor (102) antreibbar ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifbacken (72, 76) Jedes Paars durch einen Kniehebel (80, 82), an dessen Kniegelenk (88) die Gewindespindel (100) angreift, miteinander verbunden sind.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daS die Greifbacken (72, 76) Jedes Paars an einem Kopfstück (58) gelagert sind, ,das in durch einen verstellbaren Anschlag (62) festgelegten Grenzen winkel-

fc einstellbar am zugehörigen Schlitten (46) gelagert ist;·

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch g e k e η η zeichnet, daß als verstellbarer Anschlag eine am Schlitten (46) gelagerte Welle (62) alt Bxzenterflächen (64) vorgesehen ist.

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