-
Werkstückzuführeinrichtung Die Erfindung betrifft eine Werkstückzuführeinricbtung
für das Zuführen von Werkstücken wie etwa Schraubenbolzen und dgl. zu einer Werkzeugmaschine,
beispielsweise zu einer Revolverdrehbank oder zu einer Schleifmaschine.
-
Diese Zuführeinrichtung ist gemäß der Erfindung gekennzeichnet durch
ein Führungslement, durch eine übergabevorrichtung für die Übergabe der Werkstücke
an das Führungselement durch eine Fördervorrichtung für das Fördern eines Werkstückes
längs des Führungselementes in die Werkzeugmaschine hinein und durch eine Zentriervorrichtung
für das Zentrieren eines Werkstückes im Führungselement während seiner Förderung
zur Werkzeugmaschine hin.
-
Der Gegenstand der Erfindung ist besonders geeignet für Schraubenbolzen
und ähnliche mit einem Kopf versehene Schaftteile, die dem Führungselement mit in
Richtung des Auslasses gerichtetem Schaft zugeführt werden. Die Zentriervorrichtung
kann mehrere nachgiebige Klauen aufweisen, die von den Werkstücken beiseite gedrückt
werden, wenn sie zur Werkstückmaschine hin gefördert werden.
-
Die Erfindung wird im folgenden anhand von in den Zeichnungen dargestellten
Ausführungsbeispielen im einzelnen erläutert.
-
Es zeigen: Figur 1 einen Längsschnitt des mechanischen Teils einer
Werkstückzuführeinrichtung gemäß der Erfindung; Figur 2 eine Teilansicht der Einrichtung
nach Figur 1, zum Teil in einer anderen Schnittebene geschnitten; Figur 3 eine Draufsicht
auf die in Figur 2 dargestellten Teil, zum Teil in Schnittdarstellung;
Figur
4 eine Ansicht der Einrichtung in Richtung des Pfeiles A in Figur 1, zum Teil in
Schnittdarstellung; Figur 5 einen Schaltplan für die Steuerung der Bewegungen der
Einrichtung nach Figur i; Figur 6 eine der Figur 1 ähnliche Darstellung einer abgewandelten
Ausführungsform einer Werkstückzuführeinrichtung für das Zuführen von Schraubenbolzen
zu einer Spitzenloss9hleifmaschine; Figur 7 eine schematische Darstellung von Teilen
der Spitzenlosschleifmaschine und der Zuführeinrichtung in Richtung des Pfeiles
B in Figur 6 gesehen; Figur 8 einen Schaltplan für die Steuerung der Bewegungen
der Einrichtung nach Figur 6.
-
Ein Rohr lo hat eine Innenbohrung 11, die ein Führungselement für
die Werkstücke bildet. Das Rohr 10 ist in einem Halter 12 angeordnet, der wiederum
von einem hin und hergehenden Schlitten 42 getragen wird. An einem Ende des Rohres
10 befindet sich ein Kolben 13, der durch einen doppelt wirkenden Kolbenantrieb
45 hin und her bewegt wird. Etwa in der Mitte des Rohres ist ein Schlitz 16, der
an seinem hinteren Ende 17 erweitert ist. Der Schlitz ist von passender Weite, um
den Durchgang von Werkstücken, beispielsweise von Schraubenbolzen 14 zu ermöglichen.
Die Werkstücke werden von einem Tri-chter auf einer Gleitbahn oder Rutsche 18 zugeführt.
Diese
wird durch zwei Platten gebildet, die an ihren oberen Enden
19 miteinander verbunden sind und die durch einen Halter 20 an ihrem unteren Ende
an dem Rohr befestigt sind. Die Rutsche 18 wird durch eine Führungsplatte 21 abgedeckt,
die durch Bügel 21 A an den Platten 18 befestigt sind. Eine Konsole 20 A (Figur
4) ist an dem Halter So durch Schraubenbolzen 20 B befestigt und weist einen Vorsprung
20 C auf, der einen Zylinder 23 trägt, welcher einen Kolben 24 enthält. Dieser Kolben
wird durch eine Feder 25 in die eine Richtung und durch den Druck einer: bei 26
zugeleiteten Flüssigkeit in die andere Richtung gedrückt. Der Kolben 24 trägt mittels
eines Armes 27 A bzw. 28 A zwei Stifte 27 und 28, die um einen Abstand voneinander
entfernt sind, welcher annähernd gleich dem Durchmesser eines Schraubenbolzens ist.
Diese beiden Stifte sind am unteren Ende der Schraubenbolzenreihe in der Rutsche
angeordnet.
-
Auf dem Rohr lo ist nahe seinem Auslaßende ein Block 30 angeordnet.
Drei Klauen 31 sind um Schwenkzapfen 31 A in Schlitzen 31 B des Blockes 30 schwenkbar
gelagert, wobei das innere Ende dieser Klauen durch Schlitze 32 im Rohr lo hindurchragt
und eine einwärts geneigte Fläche 33 aufweist.
-
Diese Flächen 33 bilden einen keilförmigen oder kegelförmigen Einlauf
für die Schraubenbolzen 14. Die Klauen 31 haben Endstücke 35, an denen eine Kegelstumpffläche
36 eines Blockes 38 anliegt, der auf dem Rohr lo verschiebbar gelagert ist.
-
Der Block 38 wird gegen die Klauen 31 durch Federn 39 gedrückt, die
zwischen dem Block 38 und einem Anschlagblock 4o angeordnet sind, der ebenfalls
auf dem Rohr 10 gelagert ist.
-
Im Betrieb wird die ganze Einrichtung auf ihrem Schlitten vorwärts
gegen das Spannfutter der Werkzeugmaschine bewegt. Im geeigneten Augenblick betätigt
ein Vorsprung am Schlitten eine Signalvorrichtung, welche eine Druckmittelzuführvorrichtung
betätigt, um den Kolben 24 zu bewegen. Der Stift 28 gibt den untersten Bolzen frei,
während der Stift 27 die darüberliegende Bolzenreihe zurückhält. Der freigegebene
Bolzen fällt durch den Schlitz 16 in das Rohr lo hinein und dann wird der Zylinder
mit Luft beaufschlagt, um den Kolben 13 in Betrieb zu setzen, der den Bolzen auf
die Klauen 31 hinaufschiebt, welche den Bolzenschaft genau auf die Fluchtlinie des
Spannfutters der Werkzeugmaschine ausmitteln. Der Kolben 13 bewegt den Bolzen weiter
und der Bolzenkopf trifft gegen die geneigten Flächen 33, um die Klauen beiseite
zu bewegen, wonach der Bolzen in das Spannfutter hineingeschoben wird.
-
Daraufhin werden die Teile wieder in ihre Ausgangslage zurück gebracht
und der Arbeitsablauf wird automatisch wiederholt und zwar ausgelöst durch ein Signal
von der Werkzeugmaschine, sobald diese bereit ist, einen neuen Bolzen aufzunehmen.
-
In den Figuren 2 und 3 ist ein Zusatzfrgezeigt, der die Zuführung
eines anderen Bolzens in das Rohr lo verhindert, falls der vorhergehende Bolzen
nicht aus den Klauen 31 ausgetreten ist.
-
Der Zusatz besteht aus einer Lasche 46 A, die durch nicht dargestellte
Schrauben an dem Block 36 befestigt ist. Ein Zylinder 47 A ist an der Lasche 26
mittels einer Mutter 45 A befestigt. Ein Rohr 48 A weist an einem Ende ein Loch
50 A auf, welches ansonsten verschlossen ist. Das Rohr 48 A wird durch einen Block
49 A ortsfest in Stellung gehalten. Das eine Ende des Rohres 48 A gleitet in einem
Ende des Zylinders 47 A. Die Bohrung des Zylinders 47 A weist eine ständig offene
Öffnung 53 auf. Die Bohrung des Zylinders 47 A ist zu einem Hohlraum 52 A aufgeweitet.
Dieser Hohlraum ist durch eine öffnung 51 A und eine Rohrleitung mit einem Differentialventil
90 (Figur 5) verbunden, das eine Verbindung zwischen einer Druckmittelleitung und
dem Einlaß 26 des Zylinders 23 herstellt. Das andere Ende des Rohres 48 A ist über
eine Rohrleitung 48 C mit dem Ventil 9o verbunden.
-
Ein Schraubenbolzen oder ein anderes Teil, das durch das Rohr befördert
wird, wird normalerweise die Klauen 31 betätigen und den Block 36 rückwärts drücken.
Der Zylinder 47 A wird dabei auf dem Rohr 48 A gleiten und die Öffnung 50 A in den
Hohlraum 52 A bringen, so daß Luft durch die Öffnung 51 A entweichen kann. Dadurch
wird das Differentialventil 9o betätigt, so daß dieses Ventil den Zylinder 23 mit
Druckmittel versorgt und den nächsten Schraubenbolzen über die als Gatter oder Schleuse
wirkenden Stifte 27 und 28 freigibt, so daß er in das Rohr lo gelangt. Falls das
Rohr lo blockiert ist, wird der Block 36 nicht zurückgedrückt und das Druckmittel
wird
die Öffnung 51 A und das Ventil 9o nicht erreichen und demzufolge wird die Schleuse
27 und 28 nicht geöffnet.
-
Bei der in Figur 9 dargestellten Steuerung ist der Halter 20 auf einem
Schlitten oder Träger 42 gelagert, der durch einen Kolbenantrieb 43 betätigt wird.
Der Kolben 13 wird durch den Kolbenantrieb 45 betätigt. Die Druckmittelversorgung
des Kolbenantriebs 45 wird durch ein Speiseventil 46 gesteuert. Der Schlittenantrieb
43 wird durch ein Schlittenventil 48 gesteuert. Die Ventile 46 und 48 werden wiederum
durch Verzögerungsschalter 50, 51 und 52 gesteuert. Das Ventil 48 wird weiterhin
durch einen Schalter 53 für den automatischen Betriebsablauf gesteuert. Die Ventile
46 und 48 werden zusätzlich durch vom Schlitten 42 betätigte Ventile 55 und 56 gesteuert,
welche Arme 57 bzw 58 aufweisen, die von Nocken 60 bzw. 61 am Schlitten 42 betätigt
werden. Druckluft wird einer Leitung 63 zugeführt, die in ihrem Druckluftkreis ein
von Hand zu betätigendes Startventil 64, ein Pendelventil (shuttle valve) 65, ein
Kupplungsventil 66, ein Pendelventil 67, ein Hauptabstellventil 68, eine rotierende
Druckluftkupplung 69 für einen kontinuierlichen Betriebsablauf der Maschine und
ein Impulsventil 70 aufweist, welches durch einen Nocken 71 betätigt wird, der von
der Werkzeugmaschine angetrieben wird.
-
Je ein von Hand zu betätigendes Öffnungsventil 74 und Schließventil
75 für das Spannfutter der Werkzeugmaschine sind über Pendelventile 76 bzw. 77 mit
einem Spannfutter-Hauptsteuerventil 78 verbunden, das einen Spannfutter-Kolbenantrieb
80 steuert. Das Ventil 76 wird außerdem durch ein Impulsventil 81 gesteuert. Das
Speiseventil 46 ist ebenfalls mit dem Ventil 90 verbunden, welches die Druckmittelversorgung
des Zylinders 23 steuert.
-
Eine Betätigung des Ventils 64 löst einen Arbeitszyklus der Revolverdrehbank
ohne Betätigung der Werkstückzuführeinrichtung aus. Dabei sorgt das Ventil 64 über
die Ventile 65 und 66 für das Schließen der Kupplung 69.
-
Für einen fortgesetzten Betrieb der Werkstückzuführung wird der Schalter
53 in seine EIN-Stellung bewegt. Der Schalter 53 wird über das Ventil 78 mit Druckluft
versorgt und leitet ein Signal zu dem Verzögerungsschalter 50 weiter.
-
Nach einem Zeitverzug strömt die Luft vom Verzögerungsschalter 50
zu dem Schlittenventil 48 und steuert dieses so um, daß es den Kolbenantrieb 43
mit Druckluft versorgt, um den Schlitten 42 vorwärtszuschieben. Der Schlitten 42
trägt den Nocken 60, um den Arm 47 des Ventils 55 zu bewegen, das dann die Luft
zu dem Ventil 46 strömen läßt, um dieses umzusteuern und den Kolbenantrieb 45 mit
Druckluft zu versorgen, um einen
Schraubenbolzen vorwärts zu fördern,
in das Spannfutter hinein.
-
Zur selben Zeit läßt der Zylinder 47 A die Luft von dem Ventil 90
entweichen, um dieses Ventil umzusteuern, wodurch es Luft zum Zylinder 23 strömen
läßt, um so den nächsten Schraubenbolzen in die Bohrung 11 des Rohres lo zu bringen.
Das Ventil 46 läßt außerdem Luft zu dem Verzögerungsschalter 52 strömen, der nach
einem Zeitverzug über die Ventile 77 und 78 den Kolbenantrieb 80 mit Druckluft versorgt,
um das Spannfutter zu schließen. Zur selben Zeit unterbricht das Ventil 78 die Luftversorgung
des Ventils 53 und läßt Luft zu dem Verzögerungsventil 51 strömen. Nach einem Zeitverzug
strömt die Luft vom Verzögerungsschalter 51 zu den Ventilen 46 und 48, die so umsteuern,
daß sie die Luft zu der jeweils für die Rücldholbewegung zuständige Seite der Kolbenantriebe
43 und 45 strömen lassen. Sobald der Schlitten 42 sich zurückbewegt, betätigt der
Nocken 61 das Ventil 56, um Luft durch die Ventile 65 und 66 zu schicken, um die
Kupplung 49 einzuschalten und so den Bearbeitunsablauf in Gang zu setzen und den
Nocken 71 anzutreiben. Wenn dieser Nocken das Ventil 70 betätigt, läßt dieses Luft
zu den Ventilen 67 und 66 hindurchströmen, um die Kupplung 69 abzuschalten und Luft
über die Ventile 81, 76, 78 zu dem Kolbenantrieb 80 zu leiten und das Spannfutter
zu öffenen und außerdem Luft zum Ventil 53 zu leiten, um den Arbeitszyklus erneut
zu starten.
-
Um die Werkstückzuführeinrichtung bei einer Spitzenlosschleifmaschine
einzusetzen, ist eine Platte 18 A (Figur 6) am Einlaufende der Rutsche 18 befestigt.
Das untere Ende der Platte 18 A trägt zwei abwärts weisende Führungsplatten 18 B
und 18 C (Figur 7) zwischen die die Bolzenschäfte eintreten. Der Bolzen 18 D fällt
dann auf die normale Werkstückauflage 22 A (Figur 7) auf der er zwischen der Schleifscheibe
22 B und der Steuerscheibe 22 C liegt. Der Bolzen wird durch einen Flüssigkeitsstrahl
in seiner Stellung gehalten, der auS einer Düse 111 A (Figur 8) auf ihn gerichtet
wird. Diese Düse wird in Stellung bewegt, wenn sie gebraucht wird und dann wieder
zur Seite bewegt, um die Zuführung des nächsten Bolzens zu ermöglichen.
-
Nach dem Schleifen wird der Bolzen durch einen Auswerfer llo A (Figur
8) ausgeworfen.
-
Die Steuerschaltung für die Spitzenlosschleifmaschine ist in Figur
8 dargestellt, in der viele Teile gleich denjenigen von Figur 5 sind, wobei gleiche
Bezugszahlen gleiche Teile bezeichnen.
-
Das Ventil 78 ist jedoch in Figur 8 durch zwei Ventile 127 und 128
ersetzt, die durch Pendelventile 105, 106 und 107 bedient werden. Ein Startventil
104 ist mit dem Pendelventil 106 verbunden, wodurch die Schleifmaschine und die
Bolzenzuführeinrichtung gestartet werden.
-
Zusätzlich wird der Auswerfer llo A durch Druckluft betätigt, die
dem Kolbenantrieb llo durch ein Ventil 1o9 zugeführt wird.
-
Das Ventil 1o9 wird durch ein rollengesteuertes Ventil loo gesteuert,
welches durch einen Nocken lol betätigt wird, der an einem Sehleifmaschinenschlitten
angeordnet ist, der einen Teil der Schleifmaschine bildet und bei einem Arbeitszyklus
sich vorwärts und rückwärts bewegt. Ein weiterer Nocken 115 an demselben Schleifmaschinenschlitten
betätigt ein rollengesteuertes Ventil 116, das seinerseits ein Pendelventil 95 und
ein Wechselventil 96 steuert, um einen Kolbenantrieb 111 mit Druckluft zu versorgen,
dessen Kolben die Flüssigkeitsstrahldüse 111 A trägt, um einen Fldssigkeitsstrahl
auf den Kopf des Bolzens zu richten, während er geschliffen wird, um ihn in Stellung
zu halten. Diese Düse muß während der Zuführung eines Bolzens beiseite bewegt werden.
Das Ventil 56 betätigt einen elektrischen Schalter 113, der einen Arbeitszyklus
der Schleifmaschine auslöst. Das Ventil 107 ist außerdem mit einem Auspuffventil
oder Rücklaufventil 98 und mit einem Pendelventil 93 sowie mit einem elektrischen
Schalter 114 verbunden. Ein Pendelventil 55 A ist in die Leitung des Ventils 55
eingeschaltet.
-
Die Öffnungen 127 A und 128 A sind durch Stopfen abgeschlossen.
-
Wenn das Startventil 104 betätigt wird, gibt es Luftsignale an die
Pendelventile 105, 106 und 63. Die Ventile 127 und 128
werden dann
in ihren Durchlaßschaltzustand versetzt. Das Ventil 28 versorgt das als Kippschalter
ausgebildete Ventil 53 und das Ventil 127 versorgt ein Membranventil 112. Ein Signal
geht außerdem vom Startventil 1o4 zu dem Ventil 48, um dessen Schaltzustand umzusteuern
und den Kolbenantrieb 43 mit Luft zu versorgen. Der Schlitten 42 nimmt dann das
Rohr lo als Führungselement für die Bolzen mit nach vorn zur Schleifscheibe und
betätigt dabei das rollengesteuerte Ventil 55 mittels des Nockens 60. Ein Signal
von dem Ventil 55 steuert den Zustand des Ventils 46 um und läßt Luft zu dem Kolbenantrieb
45 strömen, wodurch der zu schleifende Bolzen mitgenommen und in die Schleifstellung
gebracht wird. Zur selben Zeit wird Druckluft vom Ventil 46 zu dem Verzögerungsschalter
51 geleitet und nach einem Zeitverzug wird ein Signal vom Schalter 51 zum Ventil
46 geleitet, um dessen Schaltzustand umzusteuern und den Kolbenantrieb 45 wieder
zurückzustellen.
-
Zur selben Zeit liefert das Ventil 46 Druckluft zum Verzögerungsschalter
52 und betätigt nach einer vorgegebenen Zeit ein Impulsventil 120, welches ein Impuls
signal über ein Pendelventil 121 aussendet, um den Schaltzustand des Ventils 48
umzusteuern, das den Kolbenantrieb 43 wieder zurückführt, wodurch der Schlitten
42 zurückgezogen wird. Dabei wird das rollengesteuerte Ventil 46 durch den Nocken
61 betätigt und so ein Signal zum Membranventil 112 geleitet. Dieses veranlaßt das
Ventil 96 umzusteuern und den Kolbenantrieb 111
mit Luft zu versorgen
und dadurch den Flüssigkeitsstrahl auf die Rückseite des Bolzens zu richten. Zur
selben Zeit wird ein Impuls zu dem luftbetätigten Mikroschalter 113 geleitet, der
den normalen Schleifarbeitsgang der Maschine einleitet.
-
Wenn der Schleifmaschinenschlitten oder Schleifsupport das Ende seines
Vorwärtsweges erreicht, betätigt der Nocken 115 das rollengesteuerte Ventil 116,
das ein Signal an das Pendelventil 95 abgibt und den Schalt zustand des Ventils
96 umsteuert und dadurch die Flüssigkeitsstrahldüse zurückzieht. Während dieser
Zeit kehrt der Schleifsupport gerade in seine Ausgangsstellung zurück, wobei sein
Nocken lol das rollengesteuerte Ventil loo betätigt und ein Impulssignal an das
Ventil 109 abgibt, welches über ein Ventil 92 mit einem verringerten und einstellbaren
Luftdruck versorgt wird. Der Kolben des Auswerferkolbenantriebes 110 entfernt den
Bolzen von der Schleifscheibe.
-
Das Signal vom rollengesteuerten Ventil loo steuert außerdem die Ventile
127 und 128 über die Pendelventile 105 bzw.
-
106 um. Das Ventil 128 versorgt nun den Schalter 53 und das Ventil
127 versorgt das Membranventil 112.
-
Für den fortlaufenden Betrieb liefert das Ventil 128 Druckluft zum
Schalter 53. Wenn dieser Schalter 53 eingeschaltet ist, wird ein Signal zum Verzögerungsschalter
50 geleitet und nach einer vorgegebenen Zeitspanne wird das
Signal
das vom Startventil kam automatisch durch das Signal des Verzögerungsschalters 50
ersetzt und damit ein Arbeitsablauf wie zuvor in Gang gesetzt.
-
Die Druckluftversorgung des Schalters 53 wird durch das Umsteuern
des Ventils 128 unterbrochen. Das dient dazu, den verzögernden Druck vom Zeitverzögerungsschalter
50 abzuleiten, um die Rückstellung dieses Ventils 50 zu ermöglichen.
-
Bei einem Notfall wird durch eine Betätigung des Knopfes des Notfall-Rückzugsventils
98 der Schaltzustand der Ventile 96, 127, 128, 48 und 46 umgesteuert, so daß diese
den gefahrlosen Schaltzustand einnehmen.
-
Dieses Signal, das zu dem luftbetätigten Mikroschalter 114 gelangt,
unterbricht die Vorwärtsbewegung des Schleifsupportes und bringt ihn in seine Ausgangsstellung
zurück. Um die Schaltung wieder fertig zu machen, muß das Startventil betätigt werden,
um in den Betriebszustand zurückgebracht zu werden.
-
Einstellbare Ventile wie das Ventil 92 sind in verschiedene Leitungen
eingeschaltet, um eine Einstellmöglichkeit des Luftstromes von Hand zu ermöglichen.