DE2139368A1

DE2139368A1 - Rundtischautomat

Info

Publication number: DE2139368A1
Application number: DE19712139368
Authority: DE
Inventors: Franz Stoy
Original assignee: Metabowerke GmbH and Co
Current assignee: Metabowerke GmbH and Co
Priority date: 1971-08-06
Filing date: 1971-08-06
Publication date: 1973-02-15
Also published as: GB1335160A; CH545164A

Description

PATENTANWALT DIPL.-ING. HANS LANGOSCH

7OOO STUTTGART · HERDWEO «2 · TELEFON (0711) 296523

Anmelderin:

Firma

Metabowerke KG

Closs, Rauch & schnizler

7440 Nürtingen /württ.

Uax-Eyth-straße 10

Rundtischautomat

Die Erfindung "betrifft einen Rundtischautomaten mit Spannstationen, insbesondere für werkstücke, dessen Tisch mittels eines Antriebes drehbar ist.

Bei bekannten Rundtischautomaten besteht der Antrieb aus einem Getriebemotor, an dessen Abtriebsseite eine Drehplatte mit einer darauf angeordneten Kurvenrolle befestigt ist, die ein mit der Achse des Tisches dreh·

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"bares Malteserkreuz schaltet. Damit wird Jede spannstation des Tisches, die z.b· werkstücke tragen, von einer Bearbeitungsstation zur nächsten "bewegt. Dabei muß jeder Spannstation eine Raststellung des Malteserkreuzes .zugeordnet sein. Damit sind die "bekannten Rundtischautomaten auf eine ganz bestimmte Taktzahl festgelegt, die sich aus der Anzahl der Raststellungen des Malteserkreuzes ergibt und die während des Betriebes nicht geändert werden kann. Darüberhinaus müssen bei den bekannten Rundtischautomaten die Abstände der spannstationen konstant sein. Außerdem ist die Herstellung eines Malteserkreuzantriebes recht aufwendig, und im Betrieb tritt schnell ein verschleiß auf, der keine Genauigkeit bei der Positionierung der Spannstationen gegenüber den Bearbeitungsstationen mehr gewährleistet.

Es sind weiterhin Rundtischautomaten bekannt, bei denen der Tisch kontinuierlich umläuft. Diese haben jedoch nur ein begrenztes Verwendungsgebiet, so daß sie in vielen Fällen nur unrentabel eingesetzt werden können.

Der Erfindung liegt' die Aufgabe zugrunde, einen Rundtischautomat en mit spaiinstationen zu schaffen, der sowohl im Taktverfahren unter Herabsetzung der Taktzeiten und mit einer beliebigen Anzahl von Spannstationen, als auch im kontinuierlichen verfahren arbeiten kann, der

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sich leicht herstellen läßt und hei dem kein sich nachteilig auf die positionierung der Spannstationen auswirkender verschleiß eintritt.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß als Antrieb ein polumschalfrbarer Motor mit einer Bremse und schaltelemente vorgesehen sind, die im Zusammenwirken mit Steuerelementen die umschaltung und die Bremsung des Motors in Abhängigkeit von der Lage der Spannstationen einleiten. Da als Antrieb ein polumschalfbarer Motor mit einer Bremse vorgesehen ist, der von einer hohen auf eine niedrige Drehzahl umschaltbar ist, kann der Tisch im Taktverfahren mit einer der hohen Motordrehzahl entsprechenden Drehzahl um nahezu den gesamten Abstand zwischen zwei Spannstationen, die z.B. Werkstücke tragen, gedreht werden, so daß diese von einer Bearbeitungsstation zur nächsten "bewegt werden. Durch das zusammenwirken eines Steuerelementes mit einem schaltelement läßt sich der Tisch dann auf eine' der" niedrigen Drehzahl, des Motors entsprechende Drehzahl umschalten und anschließend durch das zusammenwirken des Steuerelementes mit einem weiteren schaltelement a"bl3remsen, so daß der Tisch in Abhängigkeit von der Lage der Bearbeitungsstationen mit seinen spannstationen genau positioniert werden kann· es läßt sich

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dadurch im Taktverfahren eine "bedeutende Herabsetzung der Taktzeiten "bei hoher Schaltgenauigkeit für die positionierung der einzelnen Spannstationen .erreichen. Bei einer gleichbleibenden Anzahl von Spannstationen kann der Tisch aber auch in einer beliebigen Taktzahl geschaltet werden, wozu es nur erforderlich ist, "bestimmte Steuerelemente unwirksam zu machen. Da somit nicht erforderliche Spannstationen überfahren werden können, ist eine weitere Herabsetzung der Taktzeiten möglich. Der erfindungsgemäße Rundtischautomat läßt sich außerdem leicht herstellen, da sein Antrieb zur Taktschaltung keine kompliziert zu fertigenden Bauteile aufweist, und arbeitet weitgehend verschleißarm, da die zum positionieren erforderlichen Bauteile keinen wesentlichen mechanischen Beanspruchungen unterliegen.

Sieht man darüberhinaus vor, daß sämtliche Steuerelemente oder schaltelemente unwirksam gemacht werden können, so läßt sich der Tisch im kontinuierlichen verfahren antreiben. Dazu kann .entweder die hohe oder die niedrige Drehzahl des Motors eingeschaltet werden.

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Weiterhin ist ein kombiniertes verfahren möglich, "bei dem der Tisch mit der hohen Motordrehzahl um den Abstand zweier Spannstationen gedreht wird und mit seinen Spannstationen mit der niedrigen Motordrehzahl an den Bearbeitungsstationen vorbeigeführt wird, um dann wieder auf die der hohen Motordrehzahl entsprechende Drehzahl umgeschaltet zu werden. Dazu ist es nur erforderlich, daß ein schaltelement "bei Betätigung durch ein Steuerelement die niedrige Drehzahl des Motors einschaltet und das nächste schaltelement "bei Betätigung durch das gleiche steuerelement wieder die hohe Drehzahl des Motors einschaltet.

Ein "besonderer vorteil "bei der verwendung des polumschaltfbaren Motors "besteht darin, daß die kinetische Energie der "bewegten Massen, insbesondere des Tisches, durch den elektrischen Bremsvorgang "bei der Umschaltung von der hohen Drehzahl auf die niedrige Drehzahl "bei einem Drehzahlverhältnis von 1 : 10 infolge der quadratischen Abhängigkeit der kinetischen Energie von der Drehzahl auf 1 Prozent des Anfangswertes herabgesetzt wird. Dadurch ist die Positionierung durch Einleiten der Bremsung wegen der geringen kinetischen Restenergie mit sehr hoher Genauigkeit durchführbar.

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In "besonders vorteilhafter weise sieht die Erfindung vor, daß Jeder spannstation als steuerelement ein am Tisch angeordneter Nocken zugeordnet ist und als schaltelemente zwei außerhalb des Tisches an einem Halter "befestigte schalter vorgesehen sind, die in Drehrichtung des Tisches nacheinander von dem Nocken jeder Spannstation betätigbar sind. Datei sind, in Drehrichtung des Tisches gesehen, der erste schalter für die umschaltung des Motors von seiner hohen auf seine niedrige Drehzahl und der zweite schalter für die Bremsung des Motors und damit für das positionieren des Tisches vorgesehen. Als Nocken dienen Bolzenschrauben mit harbkugelförmig ausgebildeten Köpfen.

wenn es die Leistung und die Drehzahl des Motors erforderlich machen, kann vorgesehen sein, daß zwischen dem Motor und die Drehachse des Tisches ein stirnradgetriebe geschaltet ist, das mit dem Motor über einen Zahnriementrie"b und mit der Drehachse des Tisches über einen Kettentrieb verbunden ist. zur Vermeidung eines Spiels im Kettentrieb weist dieser ein mit der Drehachse des Motors verbundenes,kontinuierlich gebremstes Kettenrad auf. Die Bremsung des Kettenrades erfolgt dabei durch einen durch Tellerfedern "beaufschlagten geführten

Bolzen mit einem Bremsbelag.

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In Vorteilhafter weise ist weiterhin vorgesehen, daß die Drehachse des Tisches als Hohlwelle ausgebildet ist, in der eine Antriebswelle zum Antrieb drehbarer Spannstationen gelagert ist, die an beiden Enden Kettenräder aufweist. Die Antriebswelle ist über das eine Kettenrad mittels eines von einem Regelgetriebe mit Motor angetriebenen Kettentriebes antreibbar, wobei das andere Kettenrad dicht unterhalb der Tischoberfläche liegt und zum Antrieb einer der drehbaren Spannstationen mittels eines Kettentriebes dient. Die anderen drehbaren Spannstationen sind von der angetriebenen spannstation synchron über einen Kettentrieb antreibbar.

Die Erfindung ist anhand eines in der zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert, es zeigen:

Fig. 1 einen schnitt entsprechend der Linie I-I in Figur 2 durch einen Rundtischautomat en,

Fig. 2 eine teilweise geschnittene Draufsicht auf:den Rundtischautomaten.

in einem als Ganzes mit.1 bezeichneten ständer mit einer oberen Deckplatte 43;sind ein polumschaltbarer Motor 2 mit eingebauter elektromagnetischer Bremse, ein stirnradgetriebe 3, die Achse 4 eines Tisches 5,

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• eine welle 6 und ein Regelgetrie"be 7 mit Motor angeordnet. Am Ständer 1 ist mittels eines Trägers θ ein Schaltergehäuse 9 "befestigt. Auf dem Tisch 5 sind, wie es die Figur 2 zeigt, in einem Radius und in "bestimmten Anständen Spannstationen 10 vorgesehen, von denen in der Figur 1 eine "beispielsweise dargestellt ist.

Der polumschalfbare Motor 2, der mittels einer Tragplatte 11 am stirnradgetriebe 3 "befestigt ist, ist mit diesem über einen zahnriementrieb 12 verbunden. An der A"btrie"bsseite des Stirnradgetriebes 3, das mit der Deckplatte 43 des Ständers 1 verschraubt ist, ist ein Kettenrad 13 angeordnet, das über eine Kette 14 mit einem Spannrad 47 ein großes Kettenrad 15 antreibt, das mit dem Tisch 5 verstiftet und fest verschraubt ist. Der Kettentrieb 13,14,15 dient als weitere Untersetzung zu einer im stirnradgetriebe 3 durchgeführten Untersetzung der Drehzahl des Motors 2. Das Kettenrad 15 wird durch einen mit einem Bremsbelag 45 versehenen Bolzen 16, der von in_einer Hülse 17 nicht dargestellten Tellerfedern gegen das Kettenrad 15 gedrückt wird, kontinuierlich gebremst. ·

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Die Achse 4 des Tisches 5 besteht aus einer Hohlwelle 18, die mittels zweier wälzlager £fr in einer in der Deckplatte 43 des Ständers 1 zentrierten, und mit dieser verschraubten Lagerhülse 20 drehbar verbunden ist.

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Etwa am oberen Ende weist die Hohlwelle 18 eine Erweiterung ihres Querschnittes auf, die außen achteckig mit paßsitzen 21 ausgebildet ist, innen eine . rotationssymmetrische Bohrung 22 aufweist und an deren unterer Fläche in einem paßsitz 23 das Kettenrad 15 aufgesetzt ist. von jeder-der acht Seiten der Erweiterung der Hohlwelle 18 erstrecken sich in radialer Richtung Träger 24, die mit ihren Paßstücken 25 auf den paßsitzen 21 aufliegen und mit der achteckigen Erweiterung der Hohlwelle 18 verstiftet und verschraubt sind. Durch die zentrale Bohrung der Hohlwelle 18 erstreckt sich die welle 6, die an "beiden Enden mittels Wälzlagern ;Jr£ in der Hohlwelle 18 frei drehbar gelagert ist. Am unteren Ende der welle 6 ist ein Kettenrad 27 befestigt, das mittels einer Kette 28 mit einem Spannrad 46 von einem Kettenrad 29 angetrieben wird, das auf der Abtriebswelle des an der oberen Deckplatte 43 des Ständers 1 befestigten Regelgetriebes 7 fest verbunden ist. Am oberen Ende der welle 6 ist ein weiteres Kettenrad 30 befestigt, das zur Drehung der Spannstationen 10 dient', wie es später noch beschrieben werden wird.

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Wie es insbesondere aus der Figur 2 zu ersehen ist, besteht der Tisch 5 aus acht sich strahlenförmig nach außen erstreckenden Trägern 24, die mit der Erweiterung

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der Hohlwelle 18 verstiftet und verschraubt sind und die Jeweils an ihrem nach außen weisenden Ende eine Spannstation 10'tragen, und aus einer Abdeckung 31, die aus zwei hallDkreisformigen Blechkörpern mit umgebogenen Rändern "besteht und von der in der Figur 2 nur eine dargestellt ist. jede Spannstation 10 trägt, wie es insbesondere aus der Figur 1 zu ersehen ist, eine radial nach außen gerichtete, als steuerelement dienende Bolzenschraube 32 mit harbkugelförmig ausgebildetem Kopf, die in einen Fußteil der Spannstation 10 eingeschraubt ist. im schaltergehäuse 9 sind nebeneinander zwei"als schaltelemente dienende schalter 33 und 44- befestigt, deren Schaltkörper mit den Bolzenschrauben zusammenwirken.

Zum Antrieb der nichtdargestellte . werkstücke tragenden Spannstationen 10 ist eine Kette 34 um ein mit der in der Figur 1 dargestellten Spannstation 10 verbundenes erstes Kettenrad 35 gelegt, das über die Kette 34 vom Kettenrad 30 angetrieben wird, das wiederum über die Welle 6 und den Kettentrieb 27,28,29 vom Regelgetriebe angetrieben wird. Die Kette 34 wird durch ein Langloch 36 in- der Erweiterung der Hohlwelle 18 hindurchgeführt und verläuft über zwei als Kettenspanner ausgebildete Kettenräder 37 und 38, deren Achsen in nichtdargestellter

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Weise an einem Träger 24 verschiebbar tiefestigt sind. Ebenfalls auf der Achse der in der Figur 1 dargestellten Spannstation 10/ist unterhalt des ersten Kettenrades 35 ein zweites Kettenrad 39 befestigt, das mit dem ersten Kettenrad 35 starr verbunden ist· wie es in der Figur 2 dargestellt ist, weist jede Spannstation 10 ein in der Ebene des zweiten Kettenrades 39 liegendes Kettenrad 40 auf. um sämtliche Kettenräder 40 ist eine Kette 41 gelegt, so daß alle Spannstationen 10 synchron angetrieben werden können. Ein weiteres Kettenrad 42, dessen Drehachse am Träger 24 verschiebbar gelagert ist, dient als Kettenspanner für die kette 41.

Der dargestellte Rundtischautomat kann nach drei verschiedenen verfahren betrieben werden: Taktverfahren, kontinuierliches verfahren und ein kombiniertes Verfahren.

Beim Taktverfahren wird der Tisch 5 mittels der hohen Drehzahl des polumschaltbaren Motors 2 um nahezu den gesamten Abstand zwischen zwei Spannstationen 10 gedreht. Eine einer"Spannstation 10 zugeordnete Bolzenschraube 32 kommt dann in Eingriff mit dem ersten ,schalter 33» der bei Betätigung den Motor 2 auf seine niedrige Drehzahl umschaltet. Der Tisch 5 dreht nun mit de^ niedrigen Drehzahl und entsprechend herabgesetzter kinetischer Energie so lange weiter, bis die Bolzenschraube 32 den

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zweiten schalter 44 "betätigt, der die im Gehäuse des Motors 2 angeordnete elektromagnetische Bremse erregt, so daB der Tisch 5 in der vorgesehenen Position "bezüglich einer nichtdai'gestellten Bearbeitungsstation angehalten werden kann* Der Bremsbelag des Bolzens 16 dient dabei zur ruckfreien Bewegung des-Tisches 5· Sollen "bei einem Tisch mit z.b· acht Spannstationen 10, wie es in der Figur 2 dargestellt ist, nur vier spannstationen "benutzt werden_s so kann leicht durch eine Bewegung von vier Bolzenschrauben 32 in ihre unwirksame Stallung der Rundtischautomat so umgerüstet werden, daß er nur vier Takte pro Umdrehung ausführt.

Zum kontinuierlichen verfahren ist es allein erforderlich,, daß die schalter 33 und 44 außer Eingriff mit den Bolsenschrauben 32 kommen. Dazu ist es nur erforderlich j das schaltergehäuse 9 in radialer Richtung von der Drehachse des Tisches 5 nach außen zu verschieben,

44 so daß die schaltkörper der schalter 33,außer Eingriff mit ,den Bolzenschraiiben 32 kommen, Der Tisch 5 kann nun entweder mit der hohen oder mit der niedrigen Drehzahl des Motors 2 angetrieben werden.

Beim kombinierten verfahren kann der mit der hohen Drehzahl des Motors 2 angetriebene Tisch 5 "bei Betätigung des ersten schalters 33 über eine Bolzenschrauüe 32

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auf die der niedrigen Drehzahl des Motors 2 entsprechende Drehzahl heruntergeregelt werden, mit dieser

Drehzahl mit seinen auf den Spannstationen 10 aufgespannten nichtdargestellten werkstücken an nichtdargestellten Bearbeitungsstationen vorbeilaufen, um . dann "bei Betätigung des zweiten schalters 44 mittels einer BolzenschraulDe 32 wieder auf die der hohen Drehzahl des Motors 2 entsprechende Drehzahl geschaltet zu werden. Für dieses verfahren wird der Abstand zwischen den "beiden schaltern 33 und .44 entsprechend der erforderlichen Durchlaufstrecke einer Spannstation 10 an einer nichtdargestellten Bearbeitungsstation eingestellt·

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Claims

Patentansprüche

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( 1.mundtischautomat mit Spannstationen, insbesondere für werkstücke, dessen Tisch mittels eines Antriebes drehbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß als Antrieb ein polumschaltbarer Motor (2) mit einer Bremse und Schaltelemente vorgesehen sind, die im Zusammenwirken mit Steuerelementen die umschaltung und die Bremsung des Motors (2) in Abhängigkeit von der Lage der Spannstationen (10) einleiten.

2, Rundtischautomat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Spannstation (10) als steuerelement ein am Tisch (5) angeordneter Nocken zugeordnet ist und als schaltelemente zwei außerhalb des Tisches (5) an einem Halter (9) befestigte Schalter (33i44) vorgesehen sind, die in Drehrichtung des Tisches (5) nacheinander von dem Nocken jeder Spannstation (10) betätigbar sind.

3. Rundtischautomat· nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in Drehrichtung des Tisches (5) gesehen der erste schalter (33) für die umschaltungdes Motors (2) von seiner hohen auf seine niedrige Drehz,ahl und der zweite schalter (44) für die

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■ Bremsung des Motors (2) und damit für das positionieren des Tisches (5) vorgesehen sind.

4· Rundtischautomat nach Anspruch 2₉ dadurch gekennzeichnet, daß als Nocken Bolzenschrauben (32) mit harbkugelförmig ausge'bil&eten'Köpfen vorgesehen sind«

5· Rundtischautomat nach einem der Ansprüche 1 "bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Motor (2) und die Drehachse des Tisches (5) ein stirnradge- ■ triebe (3) geschaltet ist, das mit dem Motor (2) über einen Zahnriementrieb (12) und mit der Drehachse des Tisches (5) über einen Kettentrieb (13,14, 15) verbunden ist.

6. Rundtischautomat nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß der Kettentrieb (13|14,15) ein mit der Drehachse"des Motors (2) verbundenes kontinuierlich gebremstes Kettenrad (15) aufweist.

7· Rundtischautomat nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß für die Bremsung des Kettenrades (15) ein durch Tellerfedern beaufschlagter geführter Bolzen (16) mit einem Bremsbelag (45) vorgesehen ist.

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8. Bundtischautomat nach einem der Ansprüche 1 "bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse des Tisches (5) ^;als Hohlwelle (16) ausgebildet ist.

9» Hundtischautomat nach Anspruch 8, dadurch gekennseiclmet, das in dar Hohlwelle (18) eine Antriebswelle (6) sum Antrieb drehbarer Spannstationen (10) gelagert ist«, die an "beiden Enden Kettenräder (27 und 30) aufweist.

10· Rundtischautomat nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (6) über das eine Kettenrad (27) mittels eines von einem Regelgetriebe (7) mit Motor angetriebenen Kettentriebes (27,28,29) antreibbar ist.

11. Hundtischautomat nach Anspruch 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß das andere Kettenrad (30) dicht unterhalb d©r oberfläche des Tisches (5) liegt und z\sm Antrieb einer der drehbaren spannstationen (10)*mittels eines Kettentriebes (34,35) dient. ·

12. Rundtischautomat nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die anderen drehbaren spannstationen (10) von ä©r angetriebenen Spannstation (10) synchron über einen Kettentrieb (39,41) antreibbar sind.

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