DE2310990B2

DE2310990B2 - Einrichtung zum Umsetzen von Werkstücken mit einem Armstern, dessen Arme Greifer tragen

Info

Publication number: DE2310990B2
Application number: DE2310990A
Authority: DE
Inventors: Kurt 7445 Bempflingen Jauch
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-03-06
Filing date: 1973-03-06
Publication date: 1975-01-09
Also published as: US3914853A; FR2220345A1; IT1007625B; JPS5024867A; DE2310990C3; GB1461467A; BR7401666D0; DE2310990A1; CH566923A5; FR2220345B1

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Umsetzen von Werkstücken zwischen Spannvorrichtungen verschiedener Bearbeitungsstationen und zum Zentrieren der Werkstücke in bezug auf die Spannvorrichtungen, mit einem um einen lotrechten Drehzapfen schriltweise drehbaren Armstern, dessen Arme längs des Drehzapfens verschiebbar sind und an ihren freien Enden je einen um eine eigene Drehachse drehbar gelagerten Werkstückträger aufweisen.

Bei einer bekannten Einrichtung dieser Gattung (DT-Gbm 7 043 764) sind die Werkstückträger als Bestandteile des schrittweise drehbaren Armsterns ständig mit dessen Armen verbunden; jeder Werkstückträger hat die Aufgabe, vor jeder Drehung des Armsterns ein Werkstück an einer Arbeitsstation zu erfassen, um es bei der Drehung des Armsterns zur im Arbeitsablauf nächsten Bearbeitungsstation mitzunehmen und das Werkstück dort derart abzusetzen, daß es von einer an der Bearbeitungsstation vorgesehenen Spannvorrichtung erfaßt, zentriert und gespannt werden kann. Dabei

können hohe Anforderungen an die Genauigkeit der Zentrierung und Einspannung jedes einzelnen Werkstücks an jeder einzelnen Bearbeitungsstation bei selbsttätiger Arbeitsweise der Spannvorrichtungen nur

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(tonn erfüllt werden, wenn jede« Werkstück von Anfang an mindestens eine genau bearbeitete Zentrierfläche, beispielsweise eine vorher durch Drehen bearbeitete Schulter oder Bohrung aufweist, an der nacheinander die Spannvorrichtungen der verschiedenen Bearbeitungsstationen angreifen können.

Fs gibt viele Werkstücke, bei denen derart günstige Voraussetzungen for ein genau zentrisches Spannen an den verschiedenen Bearbeitungsstationen nicht geschaffen werden können, und selbst wenn dies doch _m möglich ist, genügt vielfach ein bloßes Zentrieren nicht, sondern es ist erforderlich, jedes Werkstück zumindest an einzelnen Bearbeitungsstationen oder bei dem Transport dorthin durch Drehen um eine Werkstückachse in eine bestimmte Winkelstellung zu bringen.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs beschriebenen Gattung derart weiterzubilden, daß sie ein genaues Zentrieren und Positionieren in Drehwinkellage beim Umsetzen von Werkstücken, die keine bearbeitete Bezugsfläche besitzen, ermöglicht, wobei die Spann-Bearbeitungslage der Werkstücke im Raum frei wählbar und der Abstand zur Transportdrehachse verschieden vom Transportradius sein kann.

Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe dadurcn gelöst. daß die Werkstückträger lösbar mit einer an jedem Arm angeordneten Greifvorrichtung verbunden sind und an einer von der Greifvorrichtung freigelassenen Stirnseite eine mit der Drehachse des Werkstückträger konzentrische Plan-Kerbverzahnung (Hirth-Ver- 3c zahnung) aufweisen, und daß an jeder Bearbeitungsstation eine komplementäre Plan-Kerbverzahnung ortsfest angeordnet ist und eine zugehörige Spannvorrichtung zum axialen Zusammenspannen der Plan-Kerbverzahnungen ausgebildet ist

Es hat sich erwiesen, daß bei der erfindungsgemäßen Einrichtung eine außerordentlich genaue Zentrierung und Indexierung der Werkstückträger an den verschiedenen, möglicherweise weit voneinander entfernt und/oder in verschiedenen Ebenen angeordneten Bearbeitungsstationen erreicht wird, ohne daß die Hersteilungsgenauigkeit der einzelnen am Transport der Werkstückträger beteiligten Maschinenelemente besonders groß zu sein braucht. So kommt es beispielsweise nicht darauf an, daß der Armstern an seinem Drehzapfen spielfrei gelagert ist und daß die schrittweise stattfindende Drehbewegung des Armsterns nach jedem Schritt in einer besonders genau definierten Winkelstellung beendet wird Es genügt, wenn am Ende jedes Drehschrittes des Armsterns jeder von ihm transportierte Werkstückträger eine Stellung einnimmt, in der seine Plan-Kerbverzahnung der komplementären Plan-Kerbverzahnung einer Bearbeitungsstalion ungefähr gleichachsig gegenübersteht; eine etwaige Achsversetzung wird dann beim Zusammenspannen der einander gegenüberstehenden Plan-Kerbverzahliungen ohne weiteres beseitigt, da die Plan-Kerbvertahnungen sich selbsttätig zueinander zentrieren.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung erstreckt sich die Drehachse jedes mit einem Arm verbundenen Werkstückträgers im rechten Winkel zur Längsachse des Arms. Wenn sich die Drehachse beispielsweise parallel zum Drehzapfen des Armsterns erstreckt, können die einzelnen Werkstückträger durch Verschieben des Arm- 6j sterns längs seines Drehzapfens an den Bearbeitungsstationen abgesetzt und — nach einer Bearbeitung — wieder von den Bearbeitungsstationen abgehoben wer

Zweckmäßigerweise weist jeder Werkstückträgei eine zu seiner Drehachse konzentrische Umfangsrilk auf. und jede Greifvorrichtung weist zwei schwenkbare Zangenhetrel auf, an denen je zwei in die Umfangsrills eingreifende Rollen in Umfangsabständen drehbar gelagert sind

Bei einer Weiterbildung dieser Anordnung sind die Zangenhebel durch Federn zueinander hin vorgespanni und an einem in Richtung der Längsachse des zugehörigen Arms verschiebbar geführten Radtalschlitten gelagert, so daß die Rolien der Zangenhebel durch Ausfahren des Radialschüttens in die Umfangsrilie eines ar einer Bearbeitungsstation fesigespannten Werkstückträgen einrastbar sind

In diesem Zusammenhang ist es ferner zweckmäßig wenn der Radialschlitten jedes Arms um dessen Längsachse dreheinstellbar ist. Es ist dann möglich, Bearbeitungsstationen, deren Spannvorrichtungen nicht achsparallel zum Drehzapfen des Armsiems angeordnei sind in den Zvklus der Werkstuckträger emzubeziehen Vor allem können als Bearbeiiuug^rsiat!onen konventionelle Werkzeugmaschinen wie beispielsweise Drehbänke mit waagerechter Arbeitsspindel vorgesehen werden.

Es is; außerdem vorteilhaft, wenn jeder Werkstückträger ■»inen mit seiner Drehachse konzentrischen Zahnkranz aufweist, und am Radialschlitten jedes Arms ein Rit/e! gelager ist. das mit dem Zahnkranz des von der zugehörigen Greifvorrichtung gehaltenen Werkstückträgers kämmt und mit einer am Radialschlitten angeordneten Antriebsvorrichtung verbunden ist. Damit ist es möglich, die an den Greifvorrichtungen angeordneten Werkstückträger während des Transports zwischen zwei Bearbeitungsstationen eine Relativdrehung in bezug auf die zugehörigen Arme ausführen zu lassen, beispielsweise mit dem Ziel, während der Drehung des Armsterns eine bestimmte Drehwinkelstellung der Werkstückträger in bezug auf ein ortsfestes Koordinatensystem aufrechtzuerhalten.

Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Arme einzeln längs des Drehzapfens des zugehörigen Armsterns verschiebbar. Damit wird die Möglichkeit geschaffen, rings um den vorzugsweise lotrechten Drehzapfen Bearbeitungsstationen in verschiedenen Höhenlagen anzuordnen, was ebenfalls die Verwendung von konventionellen Werkzeugmaschinen oder von in einer Fabrik vorhandenen Vorrichtungen als Bearbeitungsstationen erleichtert.

An jedem Werkstückträger kann ein Widerlagerring konzentrisch mit der Plan-Kerbverzahnung des Werkstückträgers angeordnet sein, und jede Spannvorrichtung '<ann eine Spannzange aufweisen, die längs der Achse der Plan-Kerbverzahnung der zugehörigen Bearbeitungsstation verschiebbar ist und an ihrem einen End - schwenkbar gelagerte Hakenhebel aufweist, die von innen her mit dem Widerlagerring in Eingriff bringbar sind.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, driß radial innerhalb der Plan-Kerbverzahnung mindestens einer Bearbeitungsstation ein hohler Düsenring mit nach außen gerichteten Düsen zum Ausspritzen eines die Plan-Kerbverzahnungen reinigenden Spülmittels angeordnet ist. Damit ist es möglich, die Plan-Kerbverzahnungen auch an solchen Bearbeitungsstationen sauberzuhalten, an denen eine starke Verschmutzung, beispielsweise durch Metallspäne, auftritt.

Der Hauptpatentanspruch gilt nur für die Gesamt-

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heit der in ihm aufgeführten Merkmale; die Unteransprüche gelten nur zusammen mit dem Hauptanspruch.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen von Ausführungsbeispielen näher erläutert.

F i g. 1 ist eine Draufsicht einer Einrichtung zum Umsetzen von Werkstücken zwischen vier Bearbeitungsstationen;

F i g. 2 ist eine Draufsicht siner Einrichtung zum Umsetzen von Werkstücken zwischen elf Bearbeitungsstat ionen;

F i g. 3 ist ein wesentlich vergrößerter senkrechter Schnitt längs der Linie HI-III in F i g. 1;

F i g. 4 ist eine teilweise im Schnitt dargestellte Teildraufsicht in Richtung des Pfeils IV in F i g. 3;

F i g. 5 ist ein noch stärker vergrößerter Schnitt längs der Linie V-V in F i g. 1. und

Fig.6 ist ein vergrößerter und teilweise als Schnitt in einer waagerechten Ebene gezeichneter Ausschnitt des oberen Teils der F i g. 2. *>

Die in F i g. 1 und mit weiteren Einzelheiten in F i g. 3 bis 5 dargestellte Einrichtung weist einen vierarmigen Armstern A auf. dessen Aufgabe es ist, Werkstücke, die einer Bearbeitungsstation B von außen, beispielsweise durch einen Arbeiter, zugeführt werden. von der Bearbeitungsstation B schrittweise zu weiteren, in gleichen Winkelabständen rings um die Drehachse des Armsterns A angeordneten Bearbeitungsstationen C D. E und schließlich zurück zur Bearbeitungsstation B tu befördern, wo die bearbeiteten Werkstücke entnommen werden, beispielsweise von dem gleichen Arbeiter. An der Bearbeitungsstation ßsind, einander diametral gegenüber, zwei Werkzeugmaschinen oder Bearbeitungseinheiten T angeordnet, die nacheinander oder gleichzeitig auf ein Werkstück in der Bearbei- ^5 tungsstation B einwirken. Rings um jede der Bcarbeitungsstationen C, D und A" sind in entsprechender Weise drei Werkzeugmaschinen oder Bearbeitungseinheiten T angeordnet. Senkrecht über jeder der Bearbeitungsstationen B. C. D und E kann eine weitere, nicht dargestellte Bearbeitungseinheit angeordne» sein. Mit den Bearbeitungseinheiten werden beispielsweise Dreh-. Bohr-. Fräs- und Gewindeschneidarbeiten an den Werkstücken ausgeführt, die nacheinander zu allen Stationen transportiert werden. Der vom Armstern A bewirkte Transport kann in der Weise stattfinden, daß der Armstern sich schrittweise um jeweils 90° ständig in der gleichen Richtung dreht; dasselbe Ergebnis wird aber auch dann erzielt, wenn der Armstern A sich nur nni 90° hin-und herdreht

Die m Fig.2 dargestellte Einrichtung weist vier dreiarmige Armsterne Al, AZ AS und A4 auf. von denen jeder aus seiner in F i g. 2 abgebildeten Stellung um nur 90" hn Uhrzeigersinn drehbar ist und srch anschließend wieder um 90° zurückdreht Die Armsterne Al bis A4 sind derart gestaltet und angeordnet daß der Armstern Al die Werkstücke von einer ersten Bearbeitungsstation B schrittweise zu weiteren Bearbeitungsstationen C und D befördert, wie dies auch beim Annstern A in F i g. I der Fall ist Im Gegensatz zu F i g. 1 wird jedoch in F i g. 2 jedes Werkstück, das in die Bearbeitungsstation D gelangt und dort bearbeitet worden ist, durch den Armstern A2 zu einer Bearbeitungsstation E befördert und von dort weiter zu Bearbeitungsstationen F und G Jedes in di^r Bcarbeitungsstation G &5 gelangte und dort bearbeitete Werkstück wird vom Armstern A3 übernommen und schrit «weise zu weiteren BearbeitungsMat ionen //. / und K befördert Schließlich wird jedes in die Bearbeitungsstation K gelangte und dort bearbeitete Werkstück vom Armstern A4 schrittweise zu Bearbeitungsstationen L, M und N befördert, um in der Bearbeitungsstation N fertig bearbeitet und von dort durch den Armstern Al zur Bearbeitungsstation B zurückgebracht zu werden.

Aus F i g. 3 und 4 sind Einzelheiten ersichtlich, die allen in F i g. 1 und 2 dargestellten Armsternen gemeinsam sind.

Zu jedem Armstern gehört ein Sockel 1. in dem ein lotrechter Drehzapfen 2 drehbar gelagert ist. Ganz oder teilweise innerhalb des Sockels 1 kann eine nicht dargestellte gesonderte Antriebsvorrichtung angeordnet sein, die dem betreffenden Armstern die beschriebenen, schrittweise stattfindenden Drehbewegungen erteilt. Es kann aber auch eine gemeinsame Antriebsvorrichtung für zwei oder mehrere Armsterne vorgesehen sein; ein Beispiel dafür wird später an Hand der F i g. 6 erläutert.

Der Drehzapfen 2 jedes Armsterns ragt nach oben aus dem Sockel 1 heraus und trägt zwei oder mehrere Arme 3, je nachdem, welche Aufgabe der betreifende Armstern innerhalb der gesamten Einrichtung zu erfüllen hat.

Jeder Arm 3 ist auf einer zum Drehzapfen 2 parallelen Frhrungssäule 4 verschiebbar, die zusammen mit einer oder mehreren weiteren Führungssäulen 4 für den oder die übrigen Arme 3 durch Scheiben 5 und 6 starr mit dem Drehzapfen 2 verbunden ist. Jeder Arm 3 erstreckt sich im wesentlichen radial von einer Führungsrippe 7 des Drehzapfens 2 weg und weist an seinem radial inneren Ende einen gabelförmigen Ansatz 8 auf, der die zugehörige Führungsrippe 7 umgreift und an dieser im wesentlichen spielfrei geführt ist, so daß der Arm 3 sich nicht um die zugehörige Führungssäule 4 drehen kann.

Jeder Arm 3 ist unabhängig von allen übrigen Armen längs seiner Führungssäule 4 auf- und abbewegbar; hierzu ist jedem Arm ein an der Scheibe 5 befestigter hydraulischer Zylinder 9 zugeordnet, dessen Kolbenstange 10 am Ansatz 8 befestigt ist. Am Ansatz 8 jedes Arms 3 ist ferner einer zur Führungssäule 4 und Kolbenstange 10 paralleles Lineal 11 befestigt, an dem unlere und obere Schaltnocken 11a und 116 höhenein stellbar angeordnet sind. Den Schaltnocken 11a und 116 ist ein an der Scheibe 6 befestigter Schalter 12 zugeordnet, der als Reihenendschalter ausge*-)ldet sein und mit weiteren, an demselben Lineal 11 angeordneten, nicht dargestellten Schaltnocken zusammenwirken kam. ran Verschiebungen des zugehörigen Arms 3 längs der Säule 4 nach oben and nach unten zu begrenzen, wobei in verschiedenen Drehwinkeisteilungen des Arms 3 verschiedene Höhenbegrenzungen vorgesehen sein können.

Jeder Arm 3 weist eine Radialführung 13 auf. das ist eine Verschiebeführung, die sich radial zum Drehzapfen 2 erstreckt und bei den dargestellten Ausführungsbeispielen mit senkrechten Drehzapfen 2 waagerecht angeordnet ist Auf der Radialführung 13 jedes Arms 3 ist ein Radialschlitten 14 verschiebbar geführt Im dargestellten Beispiel hat der Radialschilt ten 14 im we sentiichen die Form einer zylindrischen Hülse, und die Radialführung 13 ist selbst zylindrisch; m diesem Fall ist eine Drehung des Radialschtittens 14 in bezug auf die Radialführung ti durch eine Paßfeder od. dgl verhindert. Am freien Ende jedes Radialschhttens 14 ist eine Greifvorrichtung 15 angeordnet Zum Verschieben des Radialschliuens 14 mit der Greifvorrichtung 15 längs

der Radialführung 13 ist in diese ein Kolbentrieb eingebaut, der von einer axialen Zylinderbohrung 16 in der Radialführung 13 und von einem darin verschiebbaren Kolben 17 und einer am Radialschlitten 14 befestigten Kolbenstange 18 gebildet ist.

Die Waagerechten Verschiebewege des Radialschlittens 14 sind für jede Winkelstellung des Arms 3 in entsprechender Weise begrenzt, wie die senkrechten Ver-•chiebewege des Arms 3. Hierzu ist am Radialschlitten 14 ein waagerechtes Lineal 19 befestigt, an dem Nokken oder Nockenpaare 20 und 20« einstellbar angeordnet sind. Diese Nocken wirken mit einem fest mit der Radialführung 13 verbundenen Schalter 21 zusammen, der als Reihenendschalter ausgebildet sein kann.

Jede Greifvorrichtung 15 weist zwei am Ende des zugehörigen Radialschiittens 14 befestigte Bolzen 22 auf, die sich beide im rechten Winkel zur Verschieberichtung des Radialschlittens 14 erstrecken. Auf den Bolzen 22 ist ein Paar Zangenhebel 23, 23 gelagert, die durch je eine Feder 24 im Sinne des Schließens der Greifvorrichtung vorgespannt sind und infolge dieser Vorspannung an je einem Anschlag 25 anliegen. Im dargestellten Beispiel ist jeder Anschlag 25 von einem in den Radialschlitten 14 eingeschraubten Gewindebolzen gebildet, der sich durch einen gabelförmigen Fortsatz des zugehörigen Zangenhebels 23 erstreckt und zwei gekonterte Muttern trägt. Auf jedem Zangenhebel 23 sind zwei Rollen 26 parallel zueinander gelagert, davon die eine gleichachsig mit dem zugehörigen Bolzen 22.

Den Greifvorrichtungen 15 sind Werkstückträger 27 zugeordnet, die je ein Werkstück W tragen und zusammen mit diesem sämtliche Bearbeitungsstationen durchlaufen, dann von dem bearbeiteten Werkstück getrennt werden und ein neues Werkstück W aufnehmen, um mit diesem den Zyklus, wie er in F i g. 1 und 2 beispielsweise dargestellt ist. zu wiederholen. Jeder Werkstückträger 27 weist eine Umfangsrille 28 auf, in die gemäß F i g. 4 die Rollen 26 unter dem Druck der Federn 24 derart eingreifen können, daß der Werkstückträger 27 an der Greifvorrichtung 15 um seine eigene Drehachse 29 drehbar, jedoch längs dieser Drehachse 29 unverschiebbar mit dem betreffenden Radialschlitten 14 verbunden ist.

Zum Verdrehen des Werkstückträgers 27 um seine Drehachse 29 ist ein hydraulischer Kolbentrieb vorgesehen, dessen Kolben 30 innerhalb eines am Radialschfitteti 14 ausgebildeten Zylinders 31 om efaie durch einstellbare Anschläge 32 und 33 begrenzte Streek* hin- und herverschiebbar ist. Die beiden Anschläge 32 und 33 wirken mit einer sich nach beiden Seiten axial vom Kolben 30 weg erstreckenden Kolbenstange 34 zusammen, die eine Zahnstangettverzahnung 34a aufweist, welche mit einem am Radialschlitten 14 gelagerten Ritzel 35 kämmt Ein mit dem Ritzel 35 drehfest verbundenes Kettenrad 36 ist über eine Kette 37 mit einem am freien Ende des Radialschlittens 14 mittig gelagerten Kettenrad 38 verbunden, das seinerseits drehfest mit einem Zahnrad 39 verbunden ist. Wenn ein Werkstückträger 27 gemäß F i g. 3 und 4 in der Greif vorrichtung 15 gehalten ist. kämmt das Zahnrad 39 mit einem am Werkstückträger 27 vorgesehenen Zahnkranz 40.

Die Radialführung 13 kann zusammen mit dem Radialschlitten 14, der Greifvorrichtung 15 und einem gegebenenfalls darin gehaltenen Werkstückträger 27 um die Längsachse der Radialruhnmg 13 geschwenkt wer den. die sich im rechten Winkel zum Drehzapfen 2 er streckt. Zu diesem Zweck ist die Radialführung 13 in einem Lagergehäuse 42 des Arms 3 drehbar gelagert und fest mit einem Zahnrad 43 verbunden, das eine axiale Verschiebung der Radialführung 13 verhindert S und innerhalb des Lagergehäuses 42 mit einer Zahnstange 44 im Eingriff steht, die durch eine nicht dargestellte Antriebsvorrichtung verschiebbar ist, beispielsweise durch einen hydraulischen Kolbentrieb, dessen Zylinder am Lagergehäuse 42 befestigt ist.

ίο In F i g. 5 ist eine der Bearbeitungsstationen B bis N mit einem dort abgesetzten Werkstückträger 27 in einem die Längsachse 29 des Werkstückträgers 27 enthaltenden Schnitt dargestellt. Die Bearbeitungsstation weist eine Spannvorrichtung 46 zum Festspannen des Werkstückträgers 27 auf, und der Werkstückträger besitzt Backen 47 zum Festspannen eines Werkstücks W. Das Werkstück W läßt sich somit über den Werkstückträger 27 und die Spannvorrichtung 46 an jeder Bearbeitungsstation festspannen.

ao Die Backen 47 jedes Werkstückträgers 27 sind an einer Werkstückaufnahmeplatte 48 in bekannter Weise verstellbar geführt. Weitere Bestandteile des Werkstückträgers 27 sind ein hohlzylindrisches Zwischenstück 49. eine Grundscheibe 50 und ein zwischen der

»5 Grundscheibe 50 und dem Zwischenstück 49 angeordneter Widerlagerring 51: all diese Bauteile sind miteinander fest verstiftet und verschraubt. Am Zwischenstück 49 ist die Umfangsrille 28 ausgebildet. Am Widerlagerring 51 ist der Zahnkranz 40 ausgebildet. An der Unterseite der Grundscheibe 50 ist eine mit der Längsachse 29 konzentrische Plan-Kerbverzahnung (Hirth-Verzahnung) 52 ausgebildet.

In der aus F i g. 5 ersichtlichen Stellung des Werkstückträgers 27 sieht dessen Plan-Kerbverzahnung 52 mit einer komplementären Plan-Kerbverzahnung 53 im Eingriff, die an der Oberseite einer auf einem Maschinenbett 54 angeordneten Aufspannplatte 55 ausgebildet ist. Die Aufspannplatte 55 ist mit dem Maschinenbett 54 fest verschraubt; wenn die Verschraubung gelöst ist. läßt sich die Aufspannplatte 55 längs Führungen 56 auf dem Maschinenbett 54 verschieben, damit ein vorbestimmter Abstand zwischen der Achse der Plan-Kerbverzahnung 53 und anderen Teilen der Einrichtung, beispielsweise dem Drehzapfen 2. genau eingestellt werden kann. Durch das Zusammenwirken der Plan-Kerbverzahnungen 52 und 53 läßt sich jeder Werkstückträger 27 mit großer Genauigkeit in einer bestimmten Position fixieren, wodurch auch eine genaue Zuordnung zwischen dent am Werkstöckträger 27 befestigten Werkstöck Wand den rings wn die fcetref fende Bearbeitungsstation angeordneten Bearbeitungs einheiten T hergestellt wird.

Die an jeder Bearbeitungsstation vorgesehen« Spannvorrichtung 46 weist ein an der Aufspannplattt

SS 55 befestigtes Zylindergehäuse 57 auf, das sich an ein« mit der Pian-Kerbverzahming 53 konzentrische Aus sparung der Aufspannplatte 55 anschließt und nach un ten ragt. Im Zylindergehäuse 57 sind Hakenhebe) 51 von kreisringsektorförmigem Querschnitt rings un eine hohle Spannstange 59 angeordnet. In der Spant stange 59 ist eine Betätigungsstange 60 axial verschiet bar geführt. Die Spannstange 59 weist in ihrem obere Bereich eine äußere Ringnut auf. in die radial nach « nen ragende Ansätze 61 der Hakenhebel 58 eingreife Der Bereich der Spannstange 59 oberhalb der Ansätj 61 ist als Kopf 62 ausgebildet, der sich nach oben kege förmig verjüngt und dadurch jedem Hakenhebel ί eine Kippbewegung zwischen einer in F i g. 5 fmfcs d<

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ίο

Mitte gezeichneten, radial äußeren Stellung und einer rechts der Mitte gezeichneten, radial inneren Stellung ermöglicht.

In radialen Bohrungen der Aufspannplatte 55 sind Bolzen 63 geführt und durch je eine Feder 64 gegen je einen Hakenhebel 58 vorgespannt; die Bolzen 63 sind »mit bestrebt, die {!akenhebel 58 in ihrer radial inneren Stellung zu halten,, in der sie den Widerlagerring 51 des Werkstückträgers 27 freigeben, so daß der Werkstückträger abgehoben werden kann.

Damit der Werkstückträger 27 nach unten gespannt werden kann, ist es erforderlich, die Hakenhebel 58 in ihre radial äußere Stellung zu schwenken; zu diesem Zweck ist am oberen Ende der Betätigungsstange 60 ein Spreizkonus 65 befestigt, der sich von der Betätigungsstange 60 aus einer in F i g. 5 mit strichpunktierten Linien angedeuteten Ruhestellung in eine mit vollen Linien gezeichnete Arbeitsstellung ziehen läßt, in der er die Hakenhebel 58 auseinanderspreizt.

Um über die Hakenhebel 58 eine nach unten gerichtete Spannkraft auf den Widerlagerring 51 auszuüben, ist an der Spannstange 59 ein im Zylindergehäuse 57 arbeitender Kolben 66 befestigt. In entsprechender Weise ist am unteren Ende der Betätigungsstange 60 ein Kolben 67 befestigt der in einer Zylinderbohrung der Spannstange 59 arbeitet. Die unteren Stirnflächen 68 und 69 der Kolben 66 und 67 sind gemeinsam mit einem hydraulischen Druckmittel beaufschlagbar, das einerseits die Spannstange 59 samt den Hakenhebeln 58 in bezug auf die Aufspannplatte nach oben schiebt und andererseits die Betätigungsstange 60 samt dem Spreizkonus 65 in bezug auf die Spannstange nach oben schiebt und den Spreizkonus 65 dadurch unwirksam macht

Die zum Spreizen der Hakenhebel 58 erforderliche, nach unten gerichtete Kraft wird von einer auf den Kolben 67 drückenden Feder 71 erzeugt, die dann wirksam ist, wenn die untere Stirnseite 69 des Kolbens 67 vom hydraulischen Druck entlastet wird. Wenn die Hakenhebel 58 auf diese Weüe in ihre äußere Stellung geschwenkt werden, greifen an ihnen ausgebildete Nasen 72 über den inneren Rand des Widerlagerrings 51. Wird der Kolben 66 dann an seiner oberen Stirnseite 70 mit hydraulischem Druck belastet so zieht die Spannstange 59 über die Hakenhebel 58 den Widerlagerring 51. und mit ihm den gesamten Werkstückträger 27, fest nach unten, so daß die Plan-Kerbverzahnungen 52 und 53 gegeneinandergepreßt werden, wobei sie sich in Bezug aufeinander genau zentrieren und drehfest rniteutander verbBidem

Zum Reinigen der Plan-Kerbverzahnungen 52 und 53 ist an der Aufspannplatte 55 radial innerhalb der Plan-Kerbverzahnung 53 ein Düsenring 73 angeordnet. Der Düsenring ist an eine nicht dargestellte Leitung angeschlossen, über die ihm von Zeit zu Zeit unter Druck stehende Spülflüssigkeit zugeführt werden kann, die dann durch Düsen 74 an der Außenseite des Düsenrings 73 austritt und längs der Flanken der Plan-Kerbverzahnung 53 nach außen abströmt. Wird auf diese

ίο Weise während des Absetzens eines Werkstückträgers 27 gespült, so wird dabei zugleich dessen Plan-Kerbverzahnung 52 gereinigt

Der in F i g. 6 dargestellte gemeinsame Antrieb für die Armsterne A2 und A3 ist ein Parallelkurbelgetriebe.

»5 Am Drehzapfen 2 jedes Armsterns A2 und A3 ist eine Kurbel 75 bzw. 76 befestigt; die beiden Kurbeln 75 und 76 sind miteinander durch eine Koppelstange 77 verbunden, deren Länge mittels eines Spannschlosses 78 einstellbar ist. Parallel zur Koppelstange 77 ist ein hy-

ao draulischer Zylinder 79 ortsfest angeordnet dessen Kolben 80 über eine Kolbenstange 81 mit einem auf einer Gleitbahn 82 parallel zur Koppelstange 77 verschiebbar geführten Schlitten 83 verbunden ist. Auf dem Schlitten 83 ist ein die Kurbel 75 mit der Koppel-

»5 stange 77 verbindender Gelenkzapfen 84 quer zur Verschieberichtung des Schlittens 83 verschiebbar geführt; zu diesem Zweck ist der Gelenkzapfen 84 an einem Kulissenstein 85 angeordnet Der Verschiebeweg des Schlittens 83 ist durch an den Enden der Gleitbahn 82 vorgesehene einstellbare Anschläge 9h und 87 begrenzt; damit haben auch die hin- und hergehenden Drehbewegungen der Armsterne Ai und Al eine einstellbare Begrenzung.

Die Arme 3 der Armsterne sind in F i g. 6 ebenso wie

in F i g. 1 bis 3 so kurz, daß die von ihnen mitgenommenen Werkstückträger 27 ohne Kollision mit den Bearbeitungseinheiten Γ längs der in Fi g. 1. 2 und 6 angedeuteten Kreisbogen bewegbar sind. Damit die Werkstückträger 27 die Bearbeitungsstationt η B bis E (F i g. 1) bzw. B bis N (F i g. 2) erreichen, werden die Arme jeweils im Stillstand der Armsterne dadurch verlängert daß die Radialschlitten 14 auf den Radialführungen 13 in ihre äußere Stellung ausgefahren werden, in der die Längsachse 29 jedes Werkstückträgers 27 mit der Achse der zugehörigen Bearbeitungsstation fluchtet. Sodann werden die Werkstückträger 27 dadurch auf den Bearbeitungsstationen abgesetzt daß die Arme 3 längs ihrer Führungssäulen 4 nach unten bewegt werden.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

I, Einrichtung zum Umsetzen von Werkstücken zwischen Spannvorrichtungen verschiedener Bearbeitungsstationen und zum Zentrieren der Werkstücke in bezug auf die Spannvorrichtungen, mit einem um einen lotrechten Drehzapfen schrittweise drehbaren Armstern, dessen Arme längs des Drehzapfens verschiebbar sind und an ihren freien Enden je einen um eine eigene Drehachse drehbar gelagerten Werkstückträger aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstückträger (27) lösbar mit einer an jedem Arm (3) angeordneten Greifvorrichtung (15) verbunden sind und an eine· von der Greifvorrichtung (15) freigelassenen Stirnseite eine mit der Drehachse (29) des Werkstückträgers (27) konzentrische Plan-Kerbverzahnung (52) aufweisen und daß an jeder Bearbeitungsstation (B bis N) eine komplementäre Plan-Kerbverzahnung (53j ..»rtsfest angeordnet ist und eine zugehörige Spannvorrichtung (46) zum axialen Zusammenspannen der Plan-Kerbverzahnungen (52, 53) ausgebildet ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse (29) jedes mit einem Arm (3) verbundenen Werkstückträger (27) sich im rechten Winkel zur Längsachse des Arms (3) erstreckt.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Werkstückträger (27) eine zu seiner Drehachse (29) konzentrische Umfangsrille (28) aufweist und jede Greifvorrichtung (15) zwei schwenkbare Zangewhe¹ el (23) aufweist, an denen je zwei in die Umfangsrille (28) eingreifende Rollen (26) in Umfangsabständen drehbar gelagert sind.
4. Einrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zangenhebe! (23) durch Federn (24) zueinander hin vorgespannt und an einem in Richtung der Längsachse des zugehörigen Arms (3) verschiebbar geführten Radialschlitten (14) gelagert sind, so daß sie durch Ausfahren des Radialschlittens (14) in die Umfangsrille (28) eines an einer Bearbeitungsstation (Bbis N) festgespannten Werkstückträgers (27) einrastbar sind.
5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Radialschlitten (14) jedes Arms (3) um dessen Längsachse dreheinstellbar ist.
6. Einrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Werkstückträger (27) einen mit seiner Drehachse (29) konzentrischen Zahnkranz (40) aufweist, und daß am Radialschlitlen (14) jedes Arms (3) ein Ritzel (39) gelagert ist, das mis dem Zahnkranz (40) des von der zugehörigen Greifvorrichtung (15) gehaltenen Werkstückträger (27) kämmt und mit einer am Radialschlitten (14) angeordneten Antriebsvorrichtung (30, 31) verbunden ist.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Arme (3) einzeln längs des Drehzapfens (2) verschiebbar sind.
8. Einrichtung nach einem der Ansprüche I bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem Werkstückträger (27) ein Widerlagerri.ig (51) konzentrisch mit der Plan-Kerbverzahnung (52) angeordnet ist und jede Spannvorrichtung (46) eine Spannstange (59) aufweist, die längs der Achse der Plan-Kerbverzah-

nung (53) der zugehörigen Bearbeitungsstation (S bis N) verschiebbar ist und an ihrem einen Ende schwenkbar gelagerte Hakenhebel (58) aufweist, die von innen her mit dem Widerlagerring (51) in Eingriff bringbar sind.
9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zum Auseinanderspreizen der Hakenhebel (58) ein Spreizkonus (65) an einer in der Spannstange (59) axial verschiebbar geführten Betätigungsstange (CO) befestigt ist.
10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannstange (59) einen in einem Zylindergehäuse (57) geführten hydraulischen Kolben (66) trägt und selbst hohl ist und einen an der Betätigungsstange (60) befestigten Kolben (67) enthält, der durch eine Feder (71) im Sinne dts Auseinanderspreizens der Hakenhebel (58) vorgespannt ist, wobei beide Kolben an ihrer von den Hakenhebeln (58) abgewandten Stirnsei!? (68. 69) gemeinsam mit hydraulischem Druckmittel beaufschlagbar sind und der Kolben (66) der Spannstange (59) wahlweise an seiner anderen Stirnseite (70) nut hydraulischem Druckmittel beaufschlagbar ist.
11. Einrichtung zum Umsetzen von Werkstücken zwischen Spannvorrichtungen verschiedener Bearbeitungsstationen und zum Zentrieren der Werkstücke in bezug -juf die Spannvorrichtungen, mit Werkstückträgern, welche die Werkstücke während des Umsetzens und der Bearbeitung aufnehmen und an einer Stirnseite eine Plan-Kerbverzahnung aufweisen, die mit einer komplementären Plan-Kerbverzahnung an jeder Bearbeitungsstation zusammenspannbar ist, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß radial innerhalb der Plan-Kerbverzahnung (53) mindestens einer Bearbeitungsstation (ßbis N) ein hohler Düsenring (73) mit nach außen gerichteten Düsen (74) zum Ausspritzen eines die Plan-Kerbverzahnungen (52, 53) reinigenden Spülmittels angeordnet ist.