DE2454086B2

DE2454086B2 - Zufuehreinrichtung fuer werkstuecke

Info

Publication number: DE2454086B2
Application number: DE19742454086
Authority: DE
Inventors: Raphael 8960 Kempten Weiss
Original assignee: Liebherr-Verzahntechnik Gmbh, 8960 Kempten
Priority date: 1974-11-14
Filing date: 1974-11-14
Publication date: 1977-08-18
Also published as: DE2454086C3; DE2454086A1

Description

auf der die Werkstücke in Haltern direkt an inre * _{Seite 3 bis 10)(} bei denen aic

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tion (42) vorgesehen ist. mehreren laufen dabei auf Rollen, welche m _form

5. Zuführeinrichtung nach einem^oder melrreren _en zusammengesetzten Schiene

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und hoher Speicherkapazität nicht zu Kollisionen mit Maschinenteilen wie Präskopflagern kommt.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Zuführeinrichtung der eingangs bezeichneten Art dadurch gelöst, daß die Schiene aus einem hochkant S angeordneten, flexiblen Federbandstahl besteht, auf dem unabhängig voneinander verfahrbare, durch Schwerkraft angetriebene, die Halter aufweisende Werkstückträger laufen. Durch die Kombination der beanspruchten Maßnahmen wird die Werkstückzufuhr an der Bearbeitungsstelle verbessert. Ein besonderer Vorteil besteht darin, daß die Speicherkapazität beliebig erhöht werden kann, ohne daß gleichzeitig die Gefahr einer Kollision mit Maschinenteilen entsteht.

Eine besonders einfache und platzsparende Führung der Werkstückträger ergibt sich, wenn an diesen Rollen Führungsrillen angeordnet sind, welche beide Kanten der Schiene formschlüssig übergreifen.

Ein gleichmäßiges Durchfahren der Krümmungen der Schiene, insbesondere im Arbeitsraum wird dadurch erzielt, daß die Rollen an den Werkstückträgern im Dreieck angeordnet sind.

Um eine Bearbeitung der Werkstücke an der Bearbeitungsstelle zu ermöglichen, ist die Federbandschiene an der Bearbeitungsstelle unterbrochen und ist an der Maschine eine vertikal bewegliche, einen Werkstückträger aufnehmende, in ihrer oberen Stellung mit den unterbrochenen Schienenenden fluchtende Hubstation vorgesehen. Das Werkstück wird dabei durch Absenken der Hubstation in das Spannfutter der Maschine gebracht.

Zur Wiedergewinnung der bei der Schwerkraftförderung verlorenen Höhe kann eine außerhalb der Bearbeitungsstelle angeordnete Hubeinrichtung vorgesehen sein, mit einer vertikal angeordneten, gegenüber der zuführenden Laufschiene nach rückwärts versetzten Schiene, auf der ein weiterer Träger läuft, der heb- und absenkbar ist und einem auf dem weiteren Träger in seiner unteren Stellung mit der zuführenden und in seiner oberen Stellung mit der abführenden Schiene fluchtend angeordneten separaten, einen Werkstückträger aufnehmenden, Schienenstück. Der besondere Vorteil dieser Hubeinrichtung ist darin zu sehen, daß sie ausschließlich aus Strukturelementen der Zuführeinrichtung aufgebaut ist.

Eine separate Hubeinrichtung außerhalb der Bearbeitungsstelle kann entfallen, wenn die Federbandschiene an der Bearbeitungsstelle unterbrochen ist und an der Maschine eine vertikal bewegliche, zwei Werkstückträger aufnehmende, in ihrer unteren Stellung mit der zuführenden und in ihrer oberen Stellung mit der abführenden Schiene fluchtende Hubstation vorgesehen ist. Durch die Bewegung des Maschinenteils, an welchem die Hubstation befestigt ist, in der Regel der Gegenhalterarm, wird die Höhe überwunden, welche für den Schwerkraftantrieb der Träger entlang der Schiene erforderlich ist.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung kann die Laufschiene außerhalb der Bearbeitungsstelle aus zwei gegeneinander um eine gewisse Strecke eine Lücke bildende verschiebbaren Abschnitten bestehen und eine die Lücke zwischen ihnen überbrückendes, in jeder Lage der Abschnitte deren Enden überlappendes Verlängerungsstück vorgesehen sein, das um einen bestimmten Betrag parallel zu den miteinander fluchtenden Enden der Abschnitte versetzt ist, wobei die Rollen der Werkstückträger zwei nebeneinander laufende Rillen aufweist, deren Abstand der Parallelversetzung der

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beiden Schienen mit ihren Verlängerungsstücken entspricht. Diese Ausführungsform kommt insbesondere dann zur Anwendung, wenn die Zuführeinrichtung bei Verzahnmaschinen verwendet wird, bei denen die radiale Zustellung des Fräskopfes zum Werkstück nicht über den Hauptständer vorgenommen wird, sondern von einem Schlitten, der Gegenständer und Werkzeugtisch trägt. Die Träger können unabhängig von der Stellung des Werkzeugtischschlittens über die Überlappungsstelle der beiden Laufschienenabschnitte hinwegrollen.

Die erfindungsgemäße Ausbildung der Zuführeinrichtung ermöglicht eine beliebige Form der Laufschienenschleife. Es ist dabei in erster Linie nicht an ein Oval gedacht, sondern die Schleife kann am Ort der Beladebzw. Entladestation auch eine Ausbuchtung aufweisen, die einen leichteren Zugang der Bedienungsperson ermöglicht.

Da die Schleife nach unten verläuft, um den Schwerkrafttransport der Träger sicherzustellen, muß eine Hubeinrichtung in den Kreislauf eingeschaltet werden. Diese wird in der Regel in Materialflußrichtung nach der Beladeuation eingebaut, so daß diese den tiefsten Punkt der Schleife darstellt. Die beladenen Träger werden durch die Hubeinrichtung angehoben und dabei gleichzeitig vereinzelt. Auf dem Schleifenteil, der über den Werkstücktisch und durch den Arbeitsraum führt, sind auf diese Weise nur wenige Träger konzentriert, was hinsichtlich der Trag- bzw. Stützkonstruktion von Vorteil ist. Durch diese Anordnung ist es gleichgültig, wieviel Träger am Magazin in Umlauf sind.

Zum Umrüsten auf andere Werkstücke kann der geschlossene Kreislauf der Laufschiene auf einfachste Weise geöffnet werden und Träger mit anderen Werkstückhaltern eingeschoben werden.

Beim Wechseln der Spannvorrichtung stehen die Halter nicht über der Aufspannung. Es ist damit ein einwandfreies Wechseln der Aufspannung möglich. Zum Einrichten der Maschine und zur Erstellung von Einzelwerkstücken können die Werkstücke problemlos von Hand eingelegt werden.

Eine nachträgliche Erweiterung der Speicherkapazität durch Vergrößerung der Schleife oder Einbeziehung eines Wendelspeichers ist ohne weiteres möglich. Weiterhin kann durch öffnen der Schleife der Zuführeinrichtung die Maschine in die Transportbahn einer automatischen Fertigungskette integriert werden. Dabei werden alle wesentlichen Elemente der erfindungsgemäßen Einrichtung beibehalten. Dies bietet die Möglichkeit, den Automatisierungsgrad einer Fertigung nachträglich zu erhöhen.

Nachstehend sind Ausführungsformen der Erfindung an hand der Zeichnungen beispielsweise beschrieben Darin zeigt

F i g. 1 einen Träger mit vier Rollen und Werkstückhalter in Draufsicht, Vorder- und Seitenansicht, wobei ir der Seitenansicht ein wellenförmiges Werkstück in der Halter eingehängt ist und eine Rolle aufgeschnitter dargestellt ist,

Fig.2 ein Schienenstück der Zuführeinrichtung ir Draufsicht und im Querschnitt mit gerundeten unc abgeschrägten Kanten und ausgestanzten Langlöchern,

F i g. 3 die Seiten- und Vorderansicht der Laufschiem der Zuführeinrichtung und ihrer Befestigung in Arbeitsraum einer Wälzfräsmaschine mit Gegenstände! und Gegenhalterarm,

Fig.4 die Ausbildung der Laufschiene an de Bearbeitungsstelle einer Wälzfräsmaschine nach Fig.:

in vergrößertem Maßstab in Seiten- und Vorderansicht, wobei sich das Werkstück in der abgesenkten Arbeitsstellung befindet,

F i g. 5 die Ausbildung der Laufschiene der Zuführeinrichtung nach den F i g. 3 und 4, wobei sich der Träger mit dem Werkstück in seiner oberen Stellung befindet und ein Wechsel der Träger möglich ist,

F i g. 6 die Ausbildung der Laufschiene der Zuführeinrichtung an der Bearbeitungsstelle einer Wälzfräsmaschine mit Gegenständer und Gegenhalterarm, wobei das am Gegenhalterarm befestigte Schienenstück zwei Träger auf einmal aufnehmen kann und in seiner abgesenkten Arbeitsstellung in Seiten- und Vorderansicht gezeigt ist,

F i g. 7 die Ausbildung der Laufschiene der Zuführeinrichtung nach F i g. 6, wobei sich das Schienenstück mit dem Gegenhalterarm in seiner oberen Stellung befindet, in welcher das fertig bearbeitete Werkstück abgegeben wird,

Fig.8 eine Hubeinrichtung in perspektivischer Darstellung,

Fig.9 die Einzelheiten einer Stoßstelle zweier Laufschienen in Vorder-, Seiten- und Draufsicht und einen Träger mit drei Rollen, die jeweils zwei Rillen aufweisen,

Fig. 10die Draufsicht auf eine Zuführeinrichtung an einer Verzahnmaschine mit verschiebbarem Werkstücktisch, wobei die Laufschine in zwei Abschnitte geteilt ist, die sich gegeneinander verschieben können. Ein Detail der Überlappungsstelle ist ebenfalls in Draufsicht dargestellt. Vor der Hubeinrichtung sind an der Be- bzw. Entiadestation vier Träger mit ringförmigen Werkstückhaltern aufgereiht.

Nach der in F i g. 1 dargestellten Ausführungsform besteht der Träger oder die sogenannte Palette 2 aus einem einfachen, ausgestanzten Blechteil. Auf einer Seite des Trägers ist ein Werkstückhalter oder eine Tasche 4 zur Aufnahme von wellenförmigen Werkstükken aufgeschraubt. Der Halter besteht aus einem vorne offenen Ring 6, der von einem kurzen vertikalen Flansch 8 umgeben wird. Der Ring ist über Rippen 10 und eine Grundplatte 12 mit dem Träger 2 verschraubt. In der Grundplatte sind Langlöcher vorgesehen, die im rechten Winkel zu Langlöchern verlaufen, die in der Palette vorgesehen sind. Führt man Befestigungsschrauben durch diese Langlöcher, so läßt sich der Halter 4 in jedem erforderlichen Winkel beliebig zum Träger 2 fixieren. Auf der Rückseite des Trägers sind Rollen 14 befestigt, die auf Achsstummeln 16 sitzen, die mit dem Träger verschraubt sind. Der Rollenmantel ist über Kugellager auf dem Achsstummel frei drehbar. Auf dem Rollenmantel jeder Rolle ist eine Nut bzw. Rille 18 vorgesehen, die mit den Kanten 21 der Laufschiene 20 (F Ig, 2) im Eingriff stehen.

Die Laufschiene 20 wird von einem Pederbandstahl gebildet, der ausgestanzte Langlöcher 22 aufweist, die als Befestigungsschlitze dienen. Ein Stück Laufschiene Ist in Pig.2 dargestellt. Die Kanten der Laufschiene sind abgeschrägt und/oder gerundet. In der Regel werden die Kanten nicht nachgearbeitet, sondern können in dem Zustand belassen werden, in dem sie aus dem Walzwerk angeliefert werden.

Die Ausbildung der Zuführeinrichtung bzw. des Magazins am Gegenhalterarm einer Verzahnmaschine ist In den P i g. 3 und 7 dargestellt. Aus der Seitenansicht 6s der Pig.3 Ist zu ersehen, daß die Laufschiene direkt durch den Arbeitsraum der Verzahnmaschine unterhalb des Gegenhalterarms 36 geführt ist. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist ein wellenförmiges Werkstück 38 zwischen Spannvorrichtung 40 und Gegenhalterarm 36 eingespannt. Wie aus der Vorderansicht der F i g. 4 zu ersehen ist, ist die geschlossene Schleifenbahn 28 des Magazins unmittelbar an der Arbeitsstelle unterbrochen. In die so gebildete Lücke ist ein Schienenstück eingepaßt, das am Gegenhalterarm befestigt ist bzw dessen Bewegungen folgt.

Wie aus den Fig.4 und 5 zu ersehen ist, wird das Schienenstück 42, welches die Lücke zwischen zuführender und abführender Schiene ausfüllt, zusammen mil dem Gegenhalterarm 36 abgesenkt Der Halter oder die Tasche 4 wird dabei etwas stärker abgesenkt als das Werkstück, so daß dieses sich zwar noch im Bereich des Halters befindet, mit diesem aber nicht mehr fest verbunden ist. Ebenfalls am Gegenhalterarm ist eine Rastvorrichtung 44 vorgesehen, mit welcher die Träger die auf das Schienenstück 42 auflaufen, auf diesem kraftschlüssig fixiert werden. Mit der Rastvorrichtung 44 korrespondiert eine Kerbe 46, die auf dem oberer Rand der Träger eingeschnitten ist. Das Schienenstück 42 ist über ein Stützprofil in einem solchen Abstand vom Gegenhalterarmteil 48 befestigt, daß sich der Halter mil dem Werkstück über der Aufspannung 40 befindet. Das Schienenstück 42 mit einem darauf befindlichen Traget 2 und dem eingehängten Werkstück 38 kann sich zwischen einer unteren bzw. abgesenkten Arbeitsstellung, und einer oberen Stellung, die in F i g. 5 gezeigt ist hin- und herbewegen. In der oberen Stellung schließ! das SchienenstUck 42 unmittelbar an die zuführende Schiene 50 und die abführende Schiene 52 an. Unterhalb des Endes der zuführenden Schiene 50 ist ein Dorn 54 angeordnet, der beispielsweise von einer hydraulischer Kolben-Zylinder-Einheit betätigt wird und der den ir Wartestellung befindlichen Träger in der oberer Stellung des Schienenstücks 42 auf dieses aufschiebt wobei gleichzeitig der Kraftschluß der Rastvorrichtung 44 gelöst wird und der auf dem Schienenstück 42 befindliche Träger 2 auf die abführende Schiene 52 weitergedrückt wird.

In den Fig.6 und 7 ist eine Modifikation dei Werkstückübergabe im Arbeitsraum einer Verzahnma schine mit Gegenhalter dargestellt. Der Aufbai entspricht im wesentlichen demjenigen, der im Zusam menhang mit den F i g. 4 und 5 beschrieben wurde. Da; mit dem Gegenhalterarm verbundene Schienenstück 4; hat hier jedoch eine solche Länge, daß zwei Trägci darauf Platz haben. Die zuführende Schiene 50 fluchte in der unteren abgesenkten Stellung oder Arbeitsstel lung mit dem Schienenstück 43, so daß in dieser Stellung ein Träger 2 auf das Schienenstück 43 aufrollen kann Der das gerade in Arbeit befindliche Werkstücl haltende Träger ist so weit abgesenkt, daß da Werkstück nur zwischen Aufspannung 40 und Gegen halterarm 36 eingespannt ist. Nach Beendigung de Arbeitsgangs fährt der Gegenhalterarm unter Mitnah me des Schienenstucks 43 nach oben, wie es in Fig.' dargestellt ist. Ein Dorn SS legt sich vor den am Endi der Zufuhrschiene SO befindlichen Träger, um diesen an Herabfallen zu hindern. Das Schienenstück 43 fluchtet ii seiner oberen Endlage mit der abführenden Sohiene S3 Eine hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit 56 schiebt Ii dieser Lage den Träger mit dem noch unbearbeitetei Werkstück unmittelbar unter den Gegenhalterarm, w< der Träger durch eine Rastvorrichtung 45 festgehaltei wird. Während des Einschiebens des Trägers wird de vorher von der Rastvorrichtung festgehaltene Träge aus seiner Raststellung herausgedrückt und läuft auf de

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abführenden Schiene 52 aus dem Arbeitsraum. Die beschriebene Anordnung hat den Vorteil, daß infolge eines vergrößerten Hubes des Gegenhalterarms Höhenpotential zurückgewonnen wird, wodurch sich die Anordnung einer nachgeschalteten Hubeinrichtung erübrigt.

In Fig.8 ist eine perspektivische Ansicht einer Hubeinrichtung gezeigt, wie sie in den Kreislauf eingeschaltet werden muß, um das verlorene Höhenpotential zurückzugewinnen. Der Einsatz einer solchen Hubeinrichtung erübrigt sich nur, wenn der Träger mit dem Werkstück im Arbeitsraum bereits die erforderliche Höhendifferenz überwindet, wie dies in der Ausführungsform nach den F i g. 6 und 7 gezeigt ist. Der Einsatz von Hubeinrichtungen der gezeigten Art hat jedoch den Vorteil, daß diese gleichzeitig als Vereinzeier wirkt.

Sämtliche Bauteile der Hubeinrichtung entsprechen den vorstehend beschriebenen Grundelementen des Magazins. Zwischen der zuführenden Schiene 58 und der abführenden Schiene 60, die in gleicher vertikaler Ebene liegen, ist um einen bestimmten Betrag zurückgesetzt, eine vertikale Schiene 62 angeordnet. Auf dieser Schiene läuft ein Träger 64 der bereits beschriebenen Art mit vier Rollen. Auf dem Träger 64 ist über Distanzstücke ein Schienenstück 68 befestigt, das in der unteren Lage des Trägers 64 mit der zuführenden Schiene 58 fluchtet. Die Distanzstücke haben einen genügenden Abstand von dem Träger 64, um den Rollen 14 ein Aufgleiten auf das Schienenstück 68 zu ermöglichen. Nach dem Auffahren des Trägers 2 auf das Schienenstück 68 wird der Träger 64 durch eine hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit, einen Kettentrieb od. dgl. auf der vertikalen Schiene 62 nach oben bewegt, bis das Schienenstück 68 mit der abführenden Schiene 60 fluchtet. Der Träger 2 kann auf dieser Schiene ungehindert ablaufen. Der Träger ist in F i g. 8 mit einem Halter oder einer sogenannten Ringtasche für wellenförmige Werkstücke dargestellt, selbstverständlich ist jede andere Art von Halterung ebenfalls möglich, die mit der vertikalen Laufschiene nicht kollidiert. Der Träger 2 kann anstatt mit vier auch nur mit drei Laufrollen 14 ausgestattet sein.

In Fig.9 ist die Ausführung eines Stoßes zweier Laufschienenabschnitte gezeigt. Die beiden Laufschienenstücke 70 und 72 treffen nicht unmittelbar aufeinander, sondern enden in einem bestimmten Abstand voneinander. Dieser Abstand wird durch ein Überlappungsstück 74 überbrückt, das die gleiche Ausbildung und gleichen Querschnitt wie die Laufschicne hat. Das Überlappungsstück 74 ist über Distanzstük- ke 76 um einen bestimmten Betrag zur Vorvikalebene, in welcher die Schienen 70 und 72 laufen, parallel versetzt. Vorzugswelse werden die Schienen mit dem Überlappungsstück an der Stelle der Anbringung der Distanz· js hülse 76 verschraubt und gleichzeitig abgestützt. Der über diese Schienenverbindung laufende Träger weist Rollen IS auf, In welche jeweils zwei Rillen 18 eingedreht sind. Der Abstand der beiden Rillen 18 entspricht dem Abstand des Überlappungsstücks 74 von den Schienen 70 bzw. 72. Wenn der Träger 2 diese Schienenverbindung überrollt, kommen kurzzeitig die zweiten, auf den Rollen 15 angebrachten Rillen 18 zum Tragen. Nach dem Überrollen des Schienenstoßes tragen jedoch wieder die ersteren Rillen. Mit dieser Ausbildung wird ein glatter Übergang des Trägers von einer Laufschiene auf die andere Laufschiene erreicht, ohne daß eine genaue Längenjustierung nötig wäre.

Die vorstehend erwähnten Träger mit Rollen, auf denen zwei nebeneinander liegende Rillen angeordnet sind, werden auch bei der Ausführungsform des Magazins nach Fig. 10 eingesetzt. Es handelt sich in diesem Fall um Verzahnmaschinen, wobei die radiale Zustellung des Fräskopfes zum Werkstück nicht über den Hauptständer 78 vorgenommen wird, sondern von einem Schlitten 80, der Gegenständer und Werkzeugtisch trägt. Die Bewegung des Schlittens ist in der F i g. 10 durch einen Pfeil angedeutet. Bei der gezeigten Verzahnmaschine kann es sich beispielsweise um eine Wälzstoßmaschine mit einem Werkzeug 82 handeln. Bei der gezeigten Ausführungsform ist ein Teil 84 der Schleife auf dem Schlitten befestigt und zusammen mit diesem verschiebbar. In der zurückgezogenen Stellung des Schlittens (F i g. 10), in welcher der Gegenständer vom Hauptständer 78 am weitesten entfernt ist, ist der vordere Teil 84 der Schleife bis auf einen geringen Abstand an einen zweiten, hinteren Teil 86 der Schleife herangeschoben, wie das auch aus dem in F i g. 11 gezeigten Detail hervorgeht. An dem hinteren Schleifenteil 86 ist mittels einer geeigneten Befestigung 88 biegesteif an beiden freien Enden ein weiteres Schienenstück 90 befestigt. Dieses Schienenstück stellt eine Art Verlängerung der Enden des hinteren Schleifenteils 86 dar, die sich über eine bestimmte Strecke parallel zu den rückwärtigen Enden des vorderen Schleifenteils 84 erstreckt. In gewissen Grenzen ist somit ein Auseinanderziehen und Zusammenschieben der Schleife möglich, wobei die zwischen den beiden Schleifenteilen 84 und 86 sich öffnende Lücke durch die Verlängerungsstücke 90 überbrückt wird. Die im Zusammenhang mit der Ausführungsform nach F i g. 9 beschriebenen Träger mit den zweirilligen Rollen können mit Hilfe des Verlängerungsstücks 90 ungehindert von einem Schleifentcil auf den anderen gelangen. Die Parallelversetzung des Verlängerungsstücks 90 zu den Laufschienen 84 und 86 entspricht dabei dem Abstand der beiden Rillen auf einer Rolle.

Durch die Anordnung der Hubeinrichtung 32 im hinteren Teil 86 der Schleife sammeln sich die Träger mit den Werkstücken vorzugsweise in diesem Bereich, der entsprechend stabil am Boden abgestützt werden kann. Die Abstützung des vorderen Schleifenteils 84 dagegen, der sich mit dem beweglichen Tisch verschiebt, kann entsprechend leicht ausgeführt werden, da über die als Vereinzeier wirkende Hubeinrichtung 32 die Träger In zeitlichem Abstand in Richtung Arbeltsraum geschickt werden, diesen relativ schnell durchlaufen und zum Entladeberelch 30 zurückkehren.

Hierzu 10 Blatt Zeichnungen

708 B33/100

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Claims

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Patentansprüche: ^Ver"^hnT>^SChhSe7uhSen Schiene in geschlossener

, Zuführeinrichtung für Werkstück;njJ^J , XtSÄTwÄg- in Haltern d.ekt an ,hre

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