DE2331032A1

DE2331032A1 - Zufuehrungsvorrichtung bei automatischen drehbaenken

Info

Publication number: DE2331032A1
Application number: DE2331032A
Authority: DE
Inventors: Andre Lechot
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1972-06-26
Filing date: 1973-06-19
Publication date: 1974-01-31
Also published as: JPS4951677A; IT988748B; FR2190558B1; US3875830A; FR2190558A1

Description

Andre LECHOT ' ORVIN / Schweiz

Zuführungsvorrichtung bei automatischen Drehbänken

Die Erfindung betrifft die Ausbildung einer Zuführung s vor richtung für stangenförmige Werkstücke bei automatischen Drehbänken, wobei diese Werkstücke durch eine rohrförmige Führung der Spannzange des Spindelstockes zugeführt werden.

Man kennt zahlreiche Vorrichtungen dieser Art, wobei das neue, zu bearbeitende Werkstück in Stangenform in ein Rohr oder eine Hülse fällt, welches bzw. welche sich in Längsrichtung öffnet, worauf das Werkstück dann mittels eines Stössels in die Spannzange des Spindelstockes gestossen wird. Alle diese bekannten Ausführungen sind jedoch äusserst kompliziert in ihrer mechanischen Ausbildung und nur mit verhältnismässig hohen Fertigungskosten herstellbar.

Zweck der Erfindung ist die Schaffung einer derartigen Zuführungsvorrichtung für stangenförmige Werkstücke bei automatischen Drehbänken, welche äusserst einfach konstruiert ist und deren Herstellungs kosten weit unter denjenigen bekannter Ausführungen dieser Art liegen.

Eine solche Zuführung s vor richtung der vorstehend erwähnten Art, wobei die Werkstücke durch eine rohrförmige Führung der Spannzange

090Q/L213.12D.18/l8a - BIl/KW/eb

309885/041 G

des Spindelstockes zugeführt werden, ist hierzu erfindungsgemäss gekennzeichnet durch einen in einer Gleitführung am Drehbankgestell parallel zur Achse des zu bearbeitenden Werkstückes zwischen zwei festen Anschlägen verschiebbaren Schlitten mit einer zur Rotationsachse der Spannzange des Spindelstockes koaxialen, zylindrischen Hülse und einer in dieser Hülse an deren spindelstockseitigem Ende drehbar angeordneten Klemmzange zum Halten des Werkstückes unter gleichzeitiger Verhinderung einer axialen Rückbewegung, wobei in der einen Endstellung, der Bearbeitungsstellung des Schlittens,das spindelstockseitige Hülsenende in eine axiale Ausnehmung des Spindelstockgehäuses eingeführt ist und in der anderen Endstellung, der Ladestellung des Schlittens,die Klemmzange ein neues, axial in die Hülse eingetretenes Werkstück erfasst.

Die Vorrichtung kann ferner mit mehreren Aufnahme rohr en für jedes zu verarbeitende Werkstück versehen sein, die eine konisch ausgebildete Stirnfläche aufweisen, woran die Schlittenhülse mit einer entsprechend ausgebildeten Stirnfläche unter koaxialer Ausrichtung ansetzbar ist. Diese Mehrzahl von die einzelnen Werkstücke aufnehmenden Rohren werden dabei von einer Fördereinrichtung nacheinander in eine zu der Schlittenhülse koaxiale Lage gebracht.

Zu Vermeidung unnötiger Abnutzungserscheinungen ist bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäss ausgebildeten Vorrichtung die Hülse in dem Schlitten drehbar gelagert und wird während des Bearbeitungsvorganges mit gleicher Umdrehungsgeschwindigkeit wie die Spindel des Spindelstockes angetrieben. Dieser Antrieb der Schlittenhülse kann hierbei entweder durch ein besonderes Antriebsaggregat erfolgen oder aber in einfacher Weise durch eine mechanische Kupplung zwischen der Spindel des Spindelstockes und der Schlittenhülse,

Die erfindungsgemäss ausgebildete Vorrichtung kann weiterhin mit einem in der Ladestellung des Schlittens vor diesem bis in Höhe des

909885/0416

Werkstückes absenkbaren Anschlag zur axialen Ausrichtung des Werkstückes sowie mit einem Auszieher für den nicht mehr bearbeitbaren Werkstückrest ausgestattet sein.

In den beigefügten Zeichnungen sind zwei beispielsweise Ausführungsmöglichkeiten der erfindungsgemässen Vorrichtung in verschiedenen Arbeitsphasen schematisch in Seitenansicht, teilweise im Schnitt, dargestellt, wobei zeigen:

Fig. 1 die erste Ausführungsform in der Bearbeitungsphase,

Fig. 2,3

und 4 dieselbe Ausführungsform in anderen Arbeitsphasen,

Fig. 5 die zweite Äusführungsform und

Fig. 6 einen Schnitt entsprechend der Linie VI-VI nach Fig. 5.

Bei der ersten Ausführungsform nach den Fig. 1 bis 4 ist die Zuführungsvorrichtung auf dem Gestell 20 einer automatischen Drehbank mit beweglichem Spindelstock 5 montiert. Diese Drehbank dient zum Bearbeiten eines stangenförmigen Werkstücks 9» welches in bekannter Weise durch die Spannzange 3 und den Spindelstock 5 in Umdrehung versetzbar und axial verschiebbar ist. Dieses Werkstück 9 durchsetzt in bekannter Weise noch ein Führungsrohr 2 und wird durch ein Werkzeug 1 bearbeitet.

Die erfindungsgemässe Vorrichtung besteht nun ihrerseits aus einem beweglichen Schlitten 6 auf einer Gleitführung, welche am rückwärtigen Teil des Drehbankgestelles 20 angeordnet ist. Dieser Schlitten 6 ist parallel zur Achse des Werkstückes 9 verschiebbar. Weiterhin trägt dieser Schlitten 6 eine zylindrische Hülse 6a, welche koaxial zur Rotationsachse der Spannzange 3 des Spindelstockes 5 angeordnet ist. An dem spindelstockseitigen Ende dieser Hülse 6a ist innerhalb der Hülse eine Klemmzange 4 angeordnet, welche das Werkstück 9 hält und dessen

309885/0416

axiale Rückbewegung verhindert.

Der Schlitten 6 ist verschiebbar zwischen zwei festen Anschlägen 12 und 13, Er wird angetrieben mittels einer Gabel 11, die fest am Schlitten 6 sitzt und eine Rolle 11a umfasst. Diese Rolle 11a ist an einer Kette 10 befestigt, die über zwei Zahnräder 14 und 15 läuft. Von diesen beiden Zahnrädern wird das Zahnrad 15 durch einen Antriebsmotor Ml angetrieben.

In nicht dargestellten Ausführungsfοrmen ist es auch möglich, diesen Schlitten 6 unmittelbar durch einen Elektromotor, durch einen hydraulischen oder pneumatischen Kolben anzutreiben.

Das zu bearbeitende Werkstück 9 befindet sich zunächst in einem Aufnahmerohr 7, welches Teil einer an sich bekannten Verteilereinrichtung ist. Die Stirnfläche 7a am spindelstockseitigen Ende dieses Aufnahmerohres 7 ist konisch ausgebildet und an eine entsprechend ausgebildete Stirnfläche der Schlittenhülse 6a unter gleichzeitiger, koaxialer Ausrichtung ansetzbar.

Diese Ausführungsform enthält ferner eine Zange 21, welche von einem Elektromagneten Al betätigbar ist und die dazu dient, den nicht mehr bearbeitbaren Rest des Werkstückes nach der erfolgten Bearbeitung aufzunehmen.

Ferner ist noch ein beweglicher Anschlag 22 vorgesehen, welcher durch den Elektromagneten A2 betätigbar ist und dessen Arbeitsweise noch beschrieben wird.

Ausserdem sind noch Mikroschalter zur Steuerung der Tätigkeit dieser Vorrichtung vorgesehen.

309885/04 1 6

■ - 5 -

Die Arbeite- und Wirkungsweise dieser Vorrichtung ist folgendermassen:

Während der Bearbeitung des stangenförmigen Werkstückes 9» wie es in Fig* 1 dargestellt ist, erfolgt nach Abtrennung des bearbeiteten Abschnittes zunächst die Schliessung der Klemmzange 4 und die Oeffnung der Spannzange 3» so dann eine Rückführung des Spindelstockes 5, die Schliessung der Spannzange 3 und Oeffnung der Klemmzange 4 sowie ein Vorschub des Spindelstockes 5, worauf eine weitere Bearbeitung und Abtrennung des bearbeiteten Abschnittes fortgesetzt wird, bis das innere, nicht bearbeitete Ende des stangenförmigen Werkstückes eine bestimmte Stelle passiert,und ein Taster od. dgl, einen Mikroschalter betätigt«

Durch die Betätigung dieses Schalters öffnet sich die Spannzange 3, während sich die Klemmzange 4 um den nicht mehr bearbeitbaren Werkstückrest schliesst. Der Motor Ml zieht den Schlitten 6 zurück, bis dessen Gabel 11 ihrerseits einen Mikroschalter 23 betätigt, welcher den Antrieb des Motors Ml für den Schlitten 6 unterbricht (Fig. 2).

Nachdem der Schlitten 6 in dieser Stellung zum Stillstand gekommen ist, betätigt der !Elektromagnet Al die Zange 21, welche den nicht mehr bearbeitbaren Werkstückrest ergreift. Man öffnet nun die Klemmzange und der Motor Ml zieht den Schlitten 6 noch weiter zurück, bis dessen Gabel 11 an dem festen Anschlag 13 anschlägt (Fig. 3). Hierbei wird der Werkstückrest aus der Klemmzange 4 der Schlittenhülse 6a herausgezogen und von der Zange 21 ausgeworfen.

In dieser rückwärtigen Stellung, der Ladestellung des Schlittens,erfolgt dann eine Lösung des Aufnahme rohre s 7 von der Schlittenhülse 6a. Nachdem diese Lösung erfolgt ist, bewegt sich der Schlitten 6 schnell nach vorn in Richtung auf den Spindelstock 5,und ein anderes Aufnahmerohr 7 mit einem neuen Werkstück 9 wird von einer geeigneten Fördereinrichtung koaxial zu der Schlittenhülse 6a und der Spannzange 3 aus-

309885/0416

gerichtet. Der Schlitten 6 kehrt dann rasch wieder in seine rückwärtige Stellung zurück, wobei das neue Werkstück 9 in die Schlittenhülse 6a eintritt und durch deren offene Klemmzange 4 am anderen Ende heraustritt. Gleichasitig erfolgt eine vorübergehende Verriegelung der konischen Stirnfläche 7a des Aufnahmer öhre s 7 an der entsprechend ausgebildeten Stirnfläche der Schlittenhülse 6a.

Nunmehr betätigt der Elektromagnet A2 den beweglichen Anschlag 22 und senkt diesen vor dem Schlitten 6 bis in Höhe des Werkstückes 9 ab. Dieser Anschlag 22 ist mit einer Schrägfläche 22a versehen, welche das neue Werkstück 9 axial in eine genau vorbestimmte und ausgerichtete Lage zurückschiebt, wie sie für eine einwandfreie Bearbeitung des vorderen Stangenabschnittes erforderlich ist (Fig. 4). Nachdem diese axiale Ausrichtung erfolgt ist, schliesst sich die Klemmzange 4 und der Motor Ml verschiebt den Schlitten 6 wieder nach vorn in die Bearbeitungsstellung. Da das Werkstück 9 hierbei von der Klemmzange 4 ergriffen ist, wird es genau in die vorgesehene Lage in der Spannzange 3 des Spindelstockes 5 und in dem Rohr 2 mitgenommen, wobei dann die Bearbeitungsphase beginnt, wie sie vorstehend beschrieben ist.

In einer abgewandelten Ausführungsform kann man auch eine Ausgleichsfeder vorsehen, welche die geringe Verschiebung des stangenförmigen Werkstückes während des Schliessens der Spannzange 3 bewirkt.

Es ist weiter möglich, die erwähnten MikroSchalter durch entsprechende andere Elemente zu ersetzen, beispielsweise durch magnetische oder optische Näherungsdetektoren. Auch die beiden Elektromagneten Al und A2 können erforderlichenfalls durch hydraulische oder pneumatische Doppelkolben ersetzt werden.

Bei der anderen Ausführungsform der erfindungsgemäss ausgebildeten

/diese Zuführungs vor richtung nach den Fig. 5 und 6 sitzt/ebenfalls wieder auf

/dem dem Gestell 120 einer automatischen Drehbank mit'Spindelstock 105. Diese Drehbank bearbeitet ein stangenförmiges Werkstück 109, welches in bekannter Weise in Umdrehung versetzt und axial verschoben wird

309885/0416

mittels der Spannzange 103 und dem Spindelstock 105. Das Werkstück geht auch hierbei in bekannter Weise durch ein Rohr 102, bevor es durch ein Werkzeug 101 bearbeitet wird.

Die Zufuhrungsvorrichtung selbst besteht auch hierbei aus einem beweglichen Schlitten 106, welcher von einer Gleitführung in den rückwärtigen Teil des Drehbankgestelles 120 geführt wird. Die Verschiebung dieses Schlittens 106 ist ebenfalls parallel zur Achse des stangenformigen Werkstückes 109. Der Schlitten trägt dann in diesem Fall eine zylindrische Hülse 106a, welche koaxial zur Rotationsachse der Spindel 105a des Spindelstockes 105 angeordnet ist. Diese Spindel trägt die Spannzange 103.

Am Bpindelstockseitigen Ende der Schlittenhülse 106a ist diese mit der Klemmzange 104 ausgestattet, welche das Werkstück 109 hält und eine axiale Rückbewegung verhindert. Begrenzt wird die Beweglichkeit des Schlittens 106 von den beiden festen Anschlägen 112 und 113« Angetrieben wird der Schlitten 106 ebenfalls über eine Gabel 111 und eine Rolle lila an einer Kette 110, welche über die beiden Zahnräder 114 und 115 läuft. Das Zahnrad 115 wird von dem Motor MlOO angetrieben, wobei, wie schon erwähnt, auch eine andere Antriebsmöglichkeit für den Schlitten, beispielsweise ein direkter Elektromotor oder ein hydraulischer oder pneumatischen Kolben, vorgesehen sein kann.

Das zu bearbeitende Werkstück 109 befindet sich in einem nicht näher bezeichneten Aufnahmerohr eines nicht dargestellten Verteilers, welcher von bekannter Bauart sein kann.

Auch diese Ausführungsform kann mit einer Zange zum Ausziehen und Auswerfen des nicht mehr bearbeiteten Werkstückrestes sowie mit einem Anschlag zur axialen Ausrichtung des Werkstückes ausgestattet sein, wie es im Zusammenhang mit der ersten Ausführungsform beschrieben wurde.

309885/0416

^331032

Die Arbeits- und Funktionsweise dieser zweiten Ausführungsform der erfindungsgemässen Zuführungsvorrichtung ist die gleiche, wie sie vorstehend im Zusammenhang mit der ersten Ausführungsform beschrieben wurde, so dass eine nochmalige Erläuterung jeder Arbeitsphase nicht erforderlich erscheint.

Um nun eine vorzeitige Abnutzung der Zangen und auch der zugeführten Werkstücke sowie ein TÜkenntlichmachen etwaiger Markierungen darauf zu vermeiden, wird bei dieser zweiten Ausführungsform der erfindungsgemässen Zuführungsvorrichtung die Schlittenhülse 106a mit gleicher Geschwindigkeit in Umdrehung versetzt wie die Spindel 105a des Spindelstockes 105, sobald das Werkstück 109 die Spannzange 103 erreicht.

Bei der dargestellten, bevorzugten Ausführungsform erfolgt dieser Antrieb durch eine mechanische Kupplung zwischen der Spindel 105a des Spindelstockes 105 und der Schlittenhülse 106a, wie sie im Schnitt in Fig, 6 dargestellt ist.

Die Hülse 106a ist hierbei in dem Schlitten 106 beispielsweise mittels Kugellagern 106c drehbar gelagert und in Richtung auf den Spindelstock 105 durch einen koaxialen Vorsprung 106b verlängert, welcher zur Ankupplung der Schlittenhülse an die Spindel 105a dient. Die Uebertragung des Drehmomentes erfolgt hierbei mittels einer oder mehrerer Kugeln 121, welche sich unter Federdruck radial in einer Krone 122 verschieben können. Diese Krone 122 sitzt fest an der Spindel 105a des Spindelstockes 105 und nimmt den Vorsprung 106b der Schlittenhülße 106a auf. An seinem Aussenumfang ist dieser Vorsprung 106b mit IÄngsnuten 123 versehen, in welche die radial nach innen gedrückten Kugeln 121 der Krone 122 einrasten.

Durch diese mechanische Kupplung wird die Schlittenhülse 106a von der Spindel 105a mit gleicher Geschwindigkeit in Umdrehung versetzt. Die Längsnuten 123 an dem Vorsprung 106b der Schlittenhülse 106a erstrecken

309885/(K 16

sich praktisch über die gesamte axiale Länge dieses Vor Sprunges, so dass sich der Spindelstock 105 über die gesamte Länge dieses Vorsprunges axial verschieben kann, ohne den Drehantrieb der Schlittenhülse 106a zu behindern. Diese Länge des Vor Sprunges 106b entspricht somit der maximalen Drehlänge der Drehbank.

Wie schon erwähnt, ist es selbstverständlich auch möglich, den Antrieb der Schlittenhülse 106a auf die Drehgeschwindigkeit der Spindel 105a durch'andere Mittel zu bewirken, beispielsweise durch einen Motor und eine entsprechende Uebersetzung am Schlitten 106.

309885/0*16

Claims

2 3 310

PATENTANSPRUECHE

ι 1. !^führungsvorrichtung für stangenförmige Werkstücke bei automatischen Drehbänken, wobei diese Werkstücke durch eine rohrförmige Führung der Spannzange des Spindelstockes zugeführt werden, gekennzeichnet durch einen in einer Gleitführung am Drehbankgestell (20;120) parallel zur Achse des zu bearbeitenden Werkstückes (9;109) zwischen zwei festen Anschlägen (12,13;112,113) verschiebbaren Schlitten (6;106) mit einer zur Rotationsachse der Spannzange (3;103) des Spinde !stocke s (5;105) koaxialen, zylindrischen Hülse (6a;106a) und einer in dieser Hülse an deren spindelstockseitigem Ende drehbar angeordneten Klemmzange (4;104) zum Halten des Werkstückes unter gleichzeitiger Verhinderung einer axialen Rückbewegung, wobei in der einen End-stellung, der Bearbeitungsstellung des Schlittens,das spindelstockseitige Hülsenende in eine axiale Ausnehmung des Spindelstockgehäuses eingeführt ist und in der anderen Endstellung, der Ladestellung des Schütte ns, die Klemmzange ein neues, axial in die Hülse eingetretenes Werkstück erfasst.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch wenigstens ein Aufnahmerohr (7) für jedes zu verarbeitende Werkstück (9;109) mit einer konisch ausgebildeten Stirnfläche (7a ), woran die Schlittenhülse (6a) mit einer entsprechend ausgebildeten Stirnfläche unter koaxialer Ausrichtung ansetzbar ist,
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von die einzelnen Werkstücke aufnehmenden Rohren (7), welche von einer Fördereinrichtung nacheinander in eine zu der Schlittenhülse (6a) koaxiale Lage bringbar sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine in dem Schlitten (106) drehbar gelagerte Hülse (106a), welche während des

30988 5/04 16

Bearbeitungsvorganges mit gleicher Umdrehungsgeschwindigkeit wie die Spindel (105a) des Spindelstockes (105) antreibbar ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine mechanische Kupplung (121,122,123) zwischen der Spindel (105a) des Spindelstockes (105) und der Schlittenhülse (106a) zu deren Antrieb.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen in

der Ladestellung des Schlittens (6) vor diesen bis in Höhe des Werkstückes (9) absenkbaren Anschlag (22,22a) zur axialen Ausrichtung des Werkstückes.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Auszieher (21) für den nicht mehr bearbeitbaren Werkstückrest,
8. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung eine an der Spindel (105a) befestigte Krone (122) mit unter radialem Federdruck stehenden Kugeln (121) sowie ein koaxial an der* Schlittenhülse (106a) befestigtes Teil (106b) mit auf dessen Umfang angeordneten Längsnuten aufweist, in welche die Kugeln unter Federdruck eingreifen.

309885/0416

Leerseite