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"Vorrichtung zum automatischen Transport von Werkstücken auf Werkzeugmaschinen"
Die Erfindung betrifft eine neue verbesserte Vorrichtung zum automatischen Transport
von Werkstücken auf Werkzeugmaschinen, bei welcher gesteuerte Mittel zum Erfassen,
Festhalten und Ablegen des Werkstückes vorhanden sind und ein Transport während
der Festhaltephase erfolgt.
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Vorrichtungen der genannten nrt, die im Zusammenhang mit ebenfalls
bekannten Werkzeugmaswctlinen vorbestimmte, gegenseitige Versetzungen steuern, sind
bekannt. Die bekannten Vorrichtungen zum Erfassen, Festhalten und Ablegen der Werkstücke
weisen Jedoch eine Anordnung und Dimensionierung auf, welche die vorerwähnten Arbeitsgänge
nur bei Werkstücken mit bestimmten Abmessungen zulassen oder nur recht begrenzte
Änderungen der seitlichen Abmessungen gestatten. Bei jinderungen der Abmessungen
der Werkstücke wird bei den bekannten Vorrichtungen meist ein Auswechseln derselben
erfon$erlicii. Die bei den bekannten Vorrichtungen bestehenden Beschränkungen beruhen
im wesentlichen auf zwei Faktoren, nämlich einerseits auf dem Genauigkeitsfaktor
bei der Bewegung der Mittel zum Erfassen
und Festhalten, da dieser
sich auf gleichen Strecken gleichzeitig auswirkt und für jedes Mittel genau vorbestimmt
zu sein hat, sowie andererseits auf dem Geschwindigkeitsfaktor bei der Arbeitsausführung,
wodurch für jedes Mittel beim Erfassen, Festhalten und Ablegen eines jeden Werkstückes
die Notwendigkeit eines begrenzten Vorschubes besteht und zwar im Zusammenhang mit
der auszuführenden Bearbeitung.
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Demgegenüber ist die Aufgabe der Erfindung eine für Werkstücke verschiedener
Abmessungen geeignete Vorrichtung der genannten Art für den genannten Zweck, welche
die Erfordernisse hinsichtlich Präzision und Arbeitsgeschwindigkeit erfüllt oder
anders ausgedrückt eine gewisse Flexibilität hinsichtlich der Anwendung bietet,
wodurch bei einer Änderung der Abmessungen an den zu bearbeitenden Werkstücken ein
Auswechseln der Vorrichtung entfallen kann.
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Die erfindungsgeinäße Lösung ist dadurch gekennzeichnet, daß die genannten
Hittel mehrere Backen sind, deren jede in einer geradlinigen Führung verschieblich
ist und die Verschiebung aller Backen gekoppelt erfolgt, wobei der gemeinsame Antrieb
über wenigstens eine der Backen erfolgt.
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Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind
die genannten Backen durch Zahnräder und/oder Zahnstangen untereinander verbunden,
wodurch die gleichzeitige und koordinierte Verschiebung aller Backen bewirkt ist
und eine jede Backe lun ein Mehrfaches weiter verschieblich ist, als es der Betriebsablauf
für das Erfassen, Festhalten und Ablegen erfordert. Eine der Backen ist an ein Antriebsmittel
angeschlossen, welches bevorzugterweise von einer mit einer Förderflüssigkeit#betriebenen
Kolbenzylindergruppe gebildet ist, deren Hub sehr kurz gehalten ist und mit dem
betrieblichen
Vorschub der Backen übereinstimmt, wobei die Verbindung
zwischen dieser Backe und dem Antriebamittel durch wenigstens ein Einstellelement
erfolgt, mit welchem sich die Positionen für den Anfang und das Ende des betrieblichen
Vorschubes dieser Backe und somit aller Backen einrichten läßt.
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Somit sind die Backen erfindungsgemäß untereinander mechanisch gekoppelt
und gleichzeitig je nach den Abmessungen des zu bearbeitenden Werkstückes verstellbar,
da eine der Backen mit dem Äntriebsmittel fest verbunden wird, um allen übrigen
Backen gleichzeitig den erforderlichen betrieblichen Vorschub aufzuerlegen. Auf
diese Weise gewährleistet die genannte mechanische Koppelung die geforderte Präzision
und die Koordinierung der Bewegungsabläufe, während der vorgesehene kurze Betriebshub
eine rapide Ausführung dieser Bewegungen ermöglicht und auddsolche vorteilhafte
Sigenschaften erreicht werden, wie sie schon von bekannten Vorrichtungen dieser
Art aulgewiesen werden, wobei außerdem die Möglichkeit gegeben ist, die Backen auf
die Abmessungen der zu bearbeitenden Werkstücke einstellen zu können. Weitere Einzelheiten
mögen nun anhand bevorzugter Aus gestaltungen und unter Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen erläutert sein. Es bedeuten: Fig. 1 zeigt den Grundriß einer ersten
Ausführungsforn mit geschnitten dargestellten Details.
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Fig. 2 zeigt einen querschnitt durch die Vorrichtung der Fig. 1 entlang
der unterbrochenen Linie II- II.
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Fig. 3 zeigt den Grundriß einer zweiten Ausführungsform mit geschnitten
dargestellten Details.
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Fig. 4 zeigt einen Querschnitt durch die in Fig. 3 gezeigte Vorrichtung
entlang der unterbrochenen Linie IV-IV.
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Unter Bezugnahme auf die Figuren 1 und 2 ist eine erste Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Transport von Werkstucken mit rundem Querschnitt
gegeben.
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Gezeigt ist nur jener Teil der Vorrichtung der einzig und allein die
der Erfindung entsprechenden Mittel zum Brfassen, Festhalten und Ablegen der Werkstücke
enthält, während die dem Transport der Vorrichtung von der einen zur anderen Bearbeitungsstufe
dienenden Mittel weggelassen sind, da sie auch nach herkömmlicher Art ausgelegt
sein können.
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Die in den Figuren 1 und 2 wiedergegebene Vorrichtung 10 betrifft
einen vorzugsweise kreisförmigen Aufspannkörper 12 mit drei darin eingesetzten Backen
14, 16, 18, die sich auf dessen Mitte oder eine gemeinsame Achse 20 zu innerhalb
einer Führungsbahn in geradliniger Richtung radial bewegen, wobei die genannten
Backen beispielsweise untereinander im Winkel von 1200 angeordnet sind.
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Aus der Fig. 2 ist ersichtlich, daß die Backe 14 zunächst aus einer
gleitenden Platte 14' besteht, die mit der eigentlichen Backe 14 " verbunden ist,
die zusammen mit den entsprechend angeordneten übrigen Backen 16'' und 18'' besonders
für Werkstücke mit verhältnismäßig großem Durchmesser dient. Andererseits könnte
die Backe 14 auch nur von einer gleitenden Platte 14'' gebildet sein, wobei ein
Endteil Innerhalb einer ausnehmung 22 auf das Werkstück einwirkt zusammen mit gleichen
Endteilen der Backen 16 und 18, die hier niclit dargestellt sind.
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Wie der Aufbau und die Anordnung der Erfassungszone der Backen auch
sein mögen, so sind letztere untereinander derart mechanisch verbunden, daß sie
hinsichtlich der radialen und geradlinigen Richtung eine gleichzeitige
Verschiebung
vornehmen. Die von jeder Backe 14, 16, 18 innerhalb der Vorrichtung ausführbare
Verschiebung in radialgeradliniger Richtung ist viel grösser als der im Betriebsfall
für die Backe vorgesehene Verschiebungs-#bereich; die Gesamtverschiebung der Backen
entspricht im wesentlichen der Länge 1 einer jeden Backe. Wie abgebildet ist, hat
jede Backe eine seitliche Verzahnung 24, 26 bzw. 28, die in ein entsprechendes Ritzel
30, 32 bzw.
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34 eingreift, das wiederum-in ein zentrales Zahnrad 36 eingreift.
Das Zahnrad 36 und die Ritzel 30, 32, 34 sind auf Drehzapfen 38, 40, 42 und 44 drehbar
montiert. Durch die vorerwähnte Verbindung über die Zahnräder und die Zahnstangen
ergibt sich in radialer Richtung und auf einer gewissen Strecke eine Verschiebung
der Backen 14, 16, 18, die eine gleiche entsprechende Verschiebung der anderen Backen
im gleichen Richtungssinn bedingen.
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Für den Antrieb ist ein Antriebselement vorgesehen, das aus einer
einen Kolben 48 und einen Zylinder 46 umfassenden Baugruppe besteht und dessen Zylinder
46 an dem Aufspannkörper 12 befestigt ist und mittels einer Platte 50 und einem
Dichtungsring 52 beispielsweise einem Seegerring 54 abgeschlossen ist. Der Kolben
48 hat an der Zylinderwandung anliegende Dichtungen 56 und besitzt außerdem Vorsprünge
58 bzw. 60 die durch die Platte 50 und die dieser entgegengesetzte Vorderwand des
Zylinders 46 hindurchtreten, an welche Stelle Dichtungcieinlagen 62 bzw.
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64 vorgesehen sind. Der Zylinder 46 wird zu beiden Seiten des Kolbens
48 über an Zuleitungen 70 bzw. 72 angeschlossene Kanäle 66 und 68 für Zufluß bzw.
Abfluß einer Druckflüssigkeit gespeist.
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Wie in Fig. 1 angedeutet, hat der von dem Kolben 48 auszuführende
Hub h einen festen Wert, der sehr klein gehalten ist und der unbeachtlich der Abmessungen
der zu bearbeitenden Werkstücke im Betriebsfall stets der Verschiebung der Backen
beim Erfassen, Festhalten und Ablegen entspricht.
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Zur Einrichtung der Vorrichtung auf Werkstücke mit einem bestimmten
Durchmesser wird die Backe 14 mittels einer Einstellvorrichtung direkt mit dem Kolben
48 verbunden; die Einstellvorrichtung kann aus einer Spindel 74 bestehen, welche
bei Punkt 76 mit der Backe 14 verbunden ist und durch eine Öffnung in dem Kolben
LIB hindurchtritt, wobei sich diese Spindel in jeder beliebigen Lage gegenüber dem
Kolben feststellen läßt, z.B. mittels eines auf das Gewinde 80 der Spindel 74 aufgeschraubten
und gerändelten Stellringes 78.
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Es ist daher ausreichend, den Stellring 78 solange zu drehen, bis
die Backen 14 und somit auch die Backen 16 und 18 eine Stellung in Höhe des vorbestimmten
Werkstückes erreichen, d.h. bis die Lage der Festhalteflächen der Backen sich leicht
außerhalb des Umfangs der zu erfassenden Werkstücke befindet. An diesem Punkt angelangt
genügt es, die Kolbenzylindergruppe 46, 48 in Gang zu setzen, um ein korrektes Arbeiten
der Vorrichtung auszulösen.
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Die in den Figuren 3 und 4 gezeigte Ausführungsform entspricht im
wesentlichen jener der vorherigen Abbildungen, nur daß die Ausrichtung der Backen
114, 116 und 118 auf dem Aufspannkörper 112 nunmehr parallel ist, obwohl nach wie
vor gegenüber der gemeinsamen Achse 120 eine radiale
Bewegungarichtung
der Festhalteteile vorgesehen ist, deren Enden eine selbstzentrierende Liinette
bilden, die zu diesem Zweck auch mit Rollen ausgerüstet sein kann.
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Wie dargestellt ist, hat die Backe 114 hier beidseitig Zalinstangen
124, 124' wovon 3edle in ein Ritzel 130 bzw.
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130' eingreift, die wiederum in an den Backen 116 und 118 auf einem
schrägen Ansatz angebrachten Zahnatangen 126 und 128 eingreifen. Die Endstücke n6'
und 118' bilden untereinander mit der Backe 114 Winkel von 600, so daß einer geradlinigen
Bewegung der Backe 114 in radialer Richtung zur Mitte 120 hin gleiche Bewegungen
der Backenenden 116 und 118 in gleichem Richtungssinn entsprechen, die um 1200 versetzt
erfolgen.
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Die Backe 114 wird auch in diesem Fall mittels eines Einstellelementes
174, 178 und 180 an eine Kolbenzylindergruppe 148, 146 von gleicher Bauart wie schon
beschrieben, angeschlossen. Hier wird die Platte 150 nicht von einem Seegerring
festgehalten, sondern liegt direkt an dem Aufspannkörper 112 an.