DE2139371A1 - Verfahren und Einrichtung zum Werk Stuckvorschub bei Schneidvorrichtungen oddgl - Google Patents

Description

Aa 206

Patentanmeldung

der Firma

Amada Company Limited, 200, Ishida, Isehara-shi,

Kanagawa-ken, Japan

Verfahren und Einrichtung zum Werkstückvorschub bei Schneidvorrichtungen od.dgl.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren Ond eine Einrichtung zum Werkstückvorschub bei Schneidvorrichtungen, insbesondere bei einer Bandsägemaschine. Vor allem ist di® Erfindung auf Metallbearbeitimgsvorrickfeungen gerichtet rand kann mit besonderem Vorteil zum Vorschub eines Werkstücks in die Schneidposition bei einer Metallachneidvorrichtung, wie insbesondere einer BandsägevorrieJatrag, Verwendimg finden.

Um bei den bekannten Schneidvorrichtungen dieser Art das Werkstück in die Schneidposition zu bringen, misste di@ Be dienungsperson bisher das Werkstück v©n d@r Maschinenrfösk-

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seite her jeweils mittels einer Schiene oder sonstiger Werkzeuge auf den Maschinentisch vorschieben. Biese Arbeitsweise ist in höchstem Maße umständlich und zeitaufwendig.

Der Erfindung liegt vornehmlich die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile der bekannten Haschinen zu beheben und ein Verfahren und eine Einrichtung zum Werkstückvorschub zu schaffen, mit dem sich Werkstucke auf äußerst einfache Weise ohne be-) sonderen Arbeitsaufwand und Handbetätigung rasch in die jeweilige Bearbeitungsstellung bringen lassen.

Die Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß das Werkstück mittels einer heb- und senkbaren Zuführungsrolle vorgeschoben wird, deren Hubmechanismus über einen hydraulischen Zylinder mit dem Einspannmechanismus für eine horizontal hin- und herbewegliche Spannbacke od.dgl. getrieblich so gekoppelt ist, daß der Einspannmechanismus das Werkstück erst nach erfolgtem Absenken der Zuführungsrolle über den Hub- W mechanismus einspannt und daß das Werkstück erst nach Aufheben der Einspannung über den Hubmechanismus angehoben wird. Die Zuführungsrolle od.dgl. ist dabei so angeordnet, daß sie von einer Stellung, in der sie oberhalb des Maschinenbetts bzw. Masehinentischs liegt, in eine Stellung, abgesenkt werden kann, in der sie sich unterhalb des Haschinentischs befindet. Diese Hubbewegung der Zuführungsrolle wird erfindungsgemäß mittels eines hydraulischen Zylinders bewirkt, der zugleich zur Betätigung des Werkstück-Einspannmechanis-

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mus dient. Auf diese Weise ergibt sich eine einfach bauende Werkstück-Vorschubeinrichtung, mit der Werkstücke rasch und ohne besonderen Arbeitsaufwand in ihre jeweilige Bearbeitungsstellung gebracht werden können.

Besonders vorteilhaft ist eine Ausführung der Werkstück-Vorschubeinrichtung, bei der Verstellarme zur Hubbewegung der Zuführungsrolle an eine Betätigungsstange od.dgl. angeschlossen sind, die über eine Bolzen-Langlochverbindung mit der einen Seite des Kolbens des hydraulischen Zylxnders -verbunden ist, während eine auf der anderen Seite des Kolbens angeordnete Kolbenstange mit einem Betätigungshebel des Einspannmechanismus zusammenwirkt. Sie Betätigungsstange ist zweckmäßig über eine Gelenkschiene od.dgl. mit dem Kolben bzw. der hieran angeordneten Kolbenstange verbunden. Der Kolben des hydraulischen Zylxnders ist vorzugsweise als Differentialkolben ausgeführt.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist der Betätigungshebel des mit einer verstellbaren Spannbacke ausgestatteten Einspannmechanismus ein zweiarmiger Hebel, dessen einer Hebelarm mit der Kolbenstange des Kolbens und dessen anderer Hebelarm mit einem Teil der Spannbacke zusammenwirkt. Zwischen dem Betätigungshebel und der verschiebbaren Spannbacke ist vorteilhafterweise ein Verstellhebel eingeschaltet. Weiterhin empfiehlt es sich, eine Rückstellfeder vorzusehen, die die bewegliche Spannbacke in die öffnungsstellung rück-

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zustellen sucht. Für die Druckbeaufschlagung des doppeltwirkenden hydraulischen Zylinders ist zweckmäßig eine Pompe vorgesehen, die über ein Steuerorgan gesteuert wird.

In der Zeichnung ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 die gesamte Schneidmaschine in einer Stirnansieht|

Fig. 2 in größerem Maßstab und in einer der Fig. 1 entsprechenden Stirnansicht, teilweise im Schnitt, die erfindungsgemäße Werkstück-Vbrschubeinrichtung und den hiermit verbundenen Einspannmechanismus in einer Position, bei der das Werkstück sich in angehobener Zuführungsstellung befindet;

Fig. 3 eine der Fig. 2 entsprechende Ansicht, wobei die Werkstück-Vorschubeinrichtung und der Einspannmechanismus in einer Betriebsstellung gezeigt sind, bei dem das Werkstück sich in seiner abgesenkten Schneidposition befindet}

Fig. 4 den hydraulischen Antriebs- und Steuerkreis der erfindungsgemäßen Einrichtung.

In Fig. 1 ist das Maschinenbett bzw. der Maschinentisch mit 1 bezeichnet. An dem Maschinentisch 1 ist ein Gehäuse 3 schwenkbar gelagert. Zum Heben und Senken des Gehäuses 3 dient ein hydraulischer Zylinder 5. Mit 7 und 9 ist ein Paar Sägeräder bezeichnet, auf welchen eine Bandsäge 11 gelagert ist.

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Wie vor allem die Fig. 2 und 3 erkennen lassen, ist an der Oberseite des Maschinentischs 1 eine Führungsplatte 13 angeordnet, an der (in der Zeichnung rechts) eine feststehende Spannbacke 15 als Werkstück-Gegenlager mittels Schrauben 17 befestigt ist. An der linken Seite der Führungsplatte befindet sich in Gegenüberstellung zu der feststehenden Spannbacke 15 eine bewegliche Spannbacke 19, die mittels eines Einstellblocks 21 verschiebbar an der Führungsplatte 13 geführt ist. An der Oberseite des Maschinentischs 1 ist unterhalb der verstellbaren Spannbacke 19 eine Zahnstange 23 verschiebbar geführt, die somit gemäß den Fig. 2 und 3 nach links und nach rechts verschoben werden kann. An dem linken Ende weist die Zahnstange 23 eine nach unten gerichtete Abbiegung bzw. einen Ansatz auf, gegen welchen sich eine Druckfeder 2? abstützt, die mit ihrem anderen End© an einem Teil 25 des Maschinengestells 1 der Schneidvorrichtung abgestützt ist.

Ein Verstellhebel 29 ist rechts an den Block 21 angelenkt§ er erstreckt sich von diesem Block zur Saite hin und faßt mit seinem vorderen Ende in eia© der Zahnlücken der Zahnstange 23. Mit 30 ist ein Stüteblock oder Support bezeichnet, der unterhalb der Führungsplatte 13 zwischen der feststehenden Spannbacke 15 und der "beweglichen Spannbacke 19 angeordnet ist. Dieser Support weist ©in Paar Lageröffnungen 31a und 31b im unteren Bereieh ami, in denen ein Paar exzentrischer Nockenkurves. 35®· ussL 35b drehbar liegen, die

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ihrerseits an. Wellen 33a und 33b befestigt sind. Die Wellen sind an beiden Enden im Maschinengestell 1 frei drehbar gelagert, was in der Zeichnung aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht eigens dargestellt ist. Mit 37 ist eine Werkstück-Vorschubrolle bezeichnet, die drehbar in Lagerplatten 38a und 38b gelagert ist, welche nach, oben ragende Ansätze des Supports 30 bilden.

Eine Welle 39 ist am linken Stirnende der Eolle 37 befestigt; sie erstreckt sich von der Bolle zur Seite hin und trägt an ihrem freien Ende einen Betätigungshebel bzw. eine Kurbel 41, mit der die Welle 39 "um ihre Achse gedreht werden kann. Mit 43 ist ein Kardangelenk bezeichnet. An den Wellen 33a und 33b sind Verstellarme 45a und 45b befestigt, die mit ihren unteren Enden an einer Betätigungsstange 47 angelenkt sind. An einem Teil 51 des Maschinentischs 1 ist ein doppeltwirkender Zylinder 49 befestigt, dessen in der Zylinderbohrung geführter Kolben 53 eine Kolbenstange 55 mit größerem Durch-r messer und auf der gegenüberliegenden Seite eine Kolbenstange 57 mit demgegenüber geringerem Durchmesser trägt. Mit der aus dem Zylinder herausgeführten Kolbenstange 55 ist endseitig ein Zwischenstück bzw. eine Gelenkschiene 59 gelenkig verbunden, die an ihrem anderen Ende ein Langloch 61 aufweist, in dem ein an der Betätigungsstange 47 angeordneter Bolzen 63 verschiebbar geführt ist. Mit 65 ißt ein zweiarmiger Betätigungshebel bezeichnet, der an einem Teil 67 des Maschinentischs 1 schwenkbar gelagert ist. Das Ende des obe-

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ren Hebelarms dieses Hebels legt sich gegen einen Vorsprung 69, der an dem untren Ende der Zahnstange 23 angeordnet ist. Der untere Hebelarm des Betätigungshebels 65 kann sich mit seinem freien Ende gegen das Stirnende der Kolbenstange legen. Mit 71 und 73 sind Anschläge für die Betätigungsstange 47 und den Hebel 65 bezeichnet. Diese Anschläge sind an dem Maschinentisch 1 befestigt.

In Fig. 4 ist der hydraulische Antriebs- und Steuerkreis des Zylinders 49 dargestellt, wobei mit 75 ein Dreiwegeventil, mit 77 ei** Ablaufkreis für das hydraulische Medium, mit 79 ein öl vorratsbehälter, mit 81 eine hydraulische Pumpe, mit 83 ein Elektromotor, mit 85 ein Bückschlagventil, mit 87 ein Stößelzylinder und mit 89 ein Schalter für den Motor 83 bezeichnet ist. Der Schalter wird von dem Stößelzylinder 87 betätigt. Mit 91, 93, 95 und 97 sind die Ölleitungen des hydraulischen Kreises bezeichnet.

Im folgenden wird nun die Arbeitsweise des Werkstück-Einspannmechanismus und des Verkstück-Yorschubmechanismus näher erläutert. Wenn gemäß 3?ig. 4 das Dreiwegeventil 75 umgeschaltet wird, so wird die Ölleitung 91 mit der ölablaufleitung 77 hydraulisch verbunden. Dadurch wird der Kolben des hydraulischen Zylinders unter der Wirkung des in der Leitung 95 verbleibenden Öldrucks in Pfeilrichtung Xa verschoben. Wenn hierbei der hydraulische Druck in der Ölleitung 95 abfällt, wird der Kolben des Stößel Zylinders 87 unter der Wirkung einer in dem Zylindergehäuse angeordneten

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Feder verstellt, wodurch der Schalter 89 betätigt -and damit der Elektromotor 83 eingeschaltet wird. Beim Einschalten des Elektromotors 83 wird die hydraulische Pumpe 81 in Betrieb gesetzt, so daß die Pumpe öl in die Leitung 95 fördert. Da die Ölleitung 91 an den Ablauf 77 angeschlossen ist, wirkt der volle Öldruck der Pumpe 81 auf die rechte lingflache des Kolbens 53? der dadurch weiter in Pfeilrichtung Xa verschoben wird. Hierbei wird die Gelenkschiene von dem Kolben mitgezogen, wie dies Fig. 2 zeigt. Bei Bewegung der Schiene 59 gemäß Fig. 2 nach links werden die Exzenternocken 35a und 35b unter dem Eigengewicht des auf der Vorschubrolle 37 ruhenden Werkstücks M im Gegenuhrzeigersinn gedreht, wodurch der Support 30 abgesenkt und zugleich die Betätigungsstange 47 über die Betätigungsarme 45a und 45b gemäß Fig. 2 nach links verschoben wird. Der Bolzen 63 verbleibt hierbei in Anlage an dem linken Ende des Langlochs 61. Beim weiteren Absenken des Supports 30 gelangt die Vorschubrolle 37 in eine Stellung, in der sie sich unterhalb des Niveaus der Oberseite der Führungsplatte 13 befindet. Das Werkstück H legt sich daher auf die Führungsplatte 13. '

Wenn das Werkstück M auf diese Weise in die Schneidposition gelangt, in der es sich auf der Führungsplatte 13 abstützt, so ist die Zuführungsrolle 37 von dem Gewicht des Werkstücks M entlastet. Der Support 30 kann sich daher nicht weiter nach unten bewegen. Wenn die Gelenkschiene 59 sich nach links

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bewegt, gleitet der Bolzen 63 in dem Langloch 61. Dabei gelangt die Kolbenstange 57 id. Anschlag gegen das untere Ende des Hebels 65· Bei der Weiterbewegung des Kolbens 53 in Pfeilrichtung Xa wird somit der Hebel 65 in Pfeilrichtung Ea verschwenkt, wodurch die Zahnstange 23 und mit ihr die Spannbacke 19 gemäß Pig. 2 nach rechts verschoben werden. Dabei wird das Werkstück H zwischen den Spannbacken 15 und 19 eingespannt. Wenn die bewegliche Spannbacke 19 in die Werkstück-Einspannposition gelangt, wird der Kolben 53 an einer Weiterbewegung gehindert, wodurch der hydraulisch® Druck in der Ölleitung 91 ansteigt. Hierdurch wird über den Stö'ßslzylinder 87 der Schalter 89 betätigt und damit der Betrieb der Pumpe abgeschaltet. Diese Betriebsstellung ist in Fig, 3 dargestellt. Wenn sich der Einspanndruck an der "beweglichen Spannbacke während des Sehneidvorgaags aus irgendwelchen Gründen vermindert, so fällt der hydraulische Druck in der Leitung 95 ab- Hierdurch wird des? Stößel zylinder 87 "betätigt, so daß er die Pumpe wieder einschaltet nand dadra?ch den für die Einspannung des Werkstücks H- erforderliehen Einspanndruck automatisch wi@d©r herstellt«

Die Freigabe des Werkstücks H nach erfolgtem Scto,eidvorgang und der Werkstückvorschub vollziehen sich wie folgts Wenn das Dreiwegeventil 75 ^ba &i@ Stellung gemäß lig. 4 gebracht wird, werden die Ölleitungen 91 ^ad 97 hydratalisch miteinander verbunden, wodurch der Druck in der Leitung 95 abfällt und über den Stoßelzylinder 87 der Elektromotor 83 und damit

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die Pumpe 81 eingeschaltet werden. Die Pumpe fördert hierbei gleichzeitig Drucköl über die Leitung 95 auf die rechte Seite des Kolbens 53 und über die Leitung 91 auf die linke Seite des Kolbens. Da die wirksamen, vom hydraulischen Druck beaufschlagten Kolbenflächen unterschiedlich groß sind, wird unter der Wirkung des Differentialdruckes der Kolben 53 in Pfeilrichtung Xb verschoben. Hierbei wird der Anschlag zwischen dem Hebel 65 und dem linken Ende der Kolbenstange 57 aufgehoben. Die Zahnstange 23 wird unter der Wirkung der Druckfeder 27 gemäß Fig. 3 nach links verstellt, wodurch die bewegliche Spannbacke 19 unter Aufhebung der Einspannung von dem Werkstück M fortgeführt wird. Bei der Weiterbewegung des Kolbens 53 in Pfeilrichtung Xb und der Weiterverstellung der Zahnstange 23 gemäß Fig. 3 nach links wird der Hebel 65 in Pfeilrichtung Eb verschwenkt, bis er sich gegen den Anschlag 73 legt. In diesem Augenblick legt sich der an der Betätigungsstange 47 angeordnete Bolzen 63 gegen die linke Innenfläche des Langlochs 61, so daß bei der Weiterbewegung des Kolbens 53 in Pfeilrichtung Xb die Betätigungsstange 47 gemäß Fig. 3 nach rechts verschoben wird und damit die Exzenternocken 35a und 35b im Gegenuhrzeigersinn verschwenkt werden. Hierdurch wird der Support 30 in eine Stellung angehoben, in der die Zuführungsrolle 37 geringfügig über die Oberseite der Führungsplatte 13 hervorragt. Gleichzeitig legt sich die Betätigungsstange 47 gegen den Anschlag 7- In dieser Endstellung des Kolbens 53 wird der Stößel zylinder 87 in

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der vorstellend beschriebenen Weise betätigt, so daß er den Elektromotor 83 ausschaltet. Diese Betriebsstellung ist in Pig. 2 dargestellt. Wenn das auf der Vorschubrolle 37 ruhende Werkstück H in die vorgenannte obere Hubstellung gelangt, wird die Kurbel 41 von Hand gedreht, so daß sich die Vorschubrolle 37 um ihre Achse dreht und dabei das Werkstück Ν um das erforderliche Vorschubmaß vorschiebt. Anschließend wird das Dreiwegeventil 75 in der beschriebenen Weise umgeschaltet, um die Vorschubrolle 37 wieder in die untere Ruhestellung unterhalb der Führungsplatte 13 abzusenken und die bewegliche Spannbacke 19 in die Werkstück-Einspannposition zu bringen.

Wie aus Vorstehendem ersichtlich, werden mit der Erfindung die Schließbewegung des Werkstück-Einspannmechanismus und die Hubbewegung des Werkstücks mittels eines einzigen, gemeinsamen hydraulischen Zylinders in der vorgeschriebenen Aufeinanderfolge durchgeführt. Die Möglichkeit, daß das Werkstück in seiner Einspann stellung unerwartet angehoben oder eingespannt wird, ohne daß es zuvor in Ablage auf die Führungsplatte gelangt ist, besteht daher nicht. Die erfindungsgemäße Einrichtung ist von einfacher Bauweise und Handhabung; sie weist eine hohe Betriebssicherheit auf. Obwohl die hydraulische Druckquelle nicht kontinuierlich in Betrieb ist, sondern nur zeitweise im Bedarfsfall eingeschaltet wird, kann das Werkstück jederzeit zum Werkstückvorschub angehoben oder abgesenkt und eingespannt werden. Die Vorschubrolle ist

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mittig -and in unmittelbarer Nähe der Schneidposition an der Maschine angeordnet. Der Vorschubweg an der Tischflache kann daher erheblich vermindert werden.

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Claims (1)

1. Ansprüche

   ( 1. J Verfahren zum Werkstückvorschub bei Schneidvorrichtungen, insbesondere bei einer Bandsägemaschine, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück (M) mittels einer heb- und senkbaren Zuführungsrolle vorgeschoben wird, deren Hubmechanismus über einen hydraulischen Zylinder mit dem Einspannmechanismus für eine horizontal hin- und herbewegliche Spannbacke od.dgl. getrieblich so gekoppelt ist, daß der Einspannmeclaanismus das Werkstück erst nach erfolgtem Absenken der Zuführungsrolle über den Hubmechanismus einspannt und daß das Werkstück erst nach Aufheben der Einspannung über den Hubmechanismus angehoben wird.

   2· Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einem Werkstück-Einspanniaechanismus, gekennzeichnet durch eine Zuführungsrolle (37) für den Werkstückvorschub und eine gemeinsame Kolben-Zylindervorrichtung (49, 53? !55, 57), mit der einerseits die Zuführungsrolle (37) raid andererseits der Werkstück-Einspannmechanismus betätigbar sind.

   3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Verstellarme (45a, 45b) zur Hubbewegung der Zuführungsrolle (37) soa. eine Betätigungsstange (4-7) angeschlossen sind, die über eine Bolzen-Langlochverbindung (61, 63) mit der einen Seite des Kolbens (53) des hydraulischen

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   Zylinders (49) verbunden ist, während eine auf der anderen Seite des Kolbens (53) angeordnete Kolbenstange (57) mit einem Betätigungshebel (65) des Einspannmechanismus zus aimnenwirkt.

   4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsstange (47) über eine Gelenkschiene (59) od.dgl. mit dem Kolben (53) bzw. der Kolbenstange (55) desselben verbunden ist.

   5. Einrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellarme (45a, 45b) über Exzenterkurven (31a, 31b) mit dem Träger der Zuführungsrolle (37) verbunden sind.

   6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (53) des hydraulischen Zylinders (49) als Differentialkolben ausgebildet ist.

   7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungshebel (65) des mit einer verstellbaren Spannbacke (19) ausgestatteten Verkstück-Einspannmechanismus ein zweiarmiger Hebel ist, dessen einer Hebelarm mit der Kolbenstange (57) des Kolbens (53) und dessen anderer Hebelarm mit einem Teil der Spannbacke (19) zusammenwirkt.

   8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, gekennzeichnet durch einen zwischen dem Betätigungshebel (65) und

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   der verstellbaren Spannbacke (19) eingeschalteten Verstellhebel (29).

   9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, gekennzeichnet durch eine die Spannbacke (19) in Löserichtung beaufschlagende Bückstellfeder (27).

   10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9, gekennzeichnet durch eine über ein Steuerorgan (87) gesteuerte Pumpe (81) zur Druckbeaufschlagung des doppeltwirkenden hydraulischen Zylinders (49).

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