DE2535909C3 - Mehrspindeldrehautomat - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Mehrspindeldrehautomaten entsprechend dem Gattungsbegriff des Anspruches 1.

Bei einem bekannten Mehrspindeldrehautomaten dieser Art (Dr.-Ing. G. Spur: »Mehrspindeldrehautomaten«, Carl Hanser Verlag, 1970, S. 230-233) sind die Zusatzbearbeitungseinheiten derart an verschiedenen, mit besonderen Montageflächen versehen Teilen des Maschinengestells angeordnet, daß sie zusammen mit dem zugehörigen Werkstückträger den freien Zugang zum Arbeitsraum des Drehautomaten erheblich behindern.

Es ist ferner bei einem gattungsgemäß abweichenden, in seinem Grundaufbau anders gestalteten Drehautomaten (DE-OS 21 02 150) bekannt, einen Werkstückträger parallelachsig, jedoch nicht koaxial, zu der Spindeltrommel anzuordnen. Die parallelachsige Anordnung ermöglicht jedcch nicht ohne weiteres einen räumlich kompakten, konstruktiven Aufbau insbesondere bezüglich der vom Drehautomaten abzuleitenden Vorschubantriebe für die Zusatzbearbeitungseinheiten und auch keine einfache Ableitung des Drehschalt- und Indexiertriebes des Werkstückträgers von dem Schalt- und Indexiertrieb der Spindeltrommel. Dort sind vielmehr gesonderte, teure Hydraulikantriebe vorgesehen, die nur auf komplizierte Weise unter erheblicher Veränderung der Gesamtsteuerung eines Drehautomaten in die Automatensteuerung integriert werden können.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Mehrspindeldrehautomaten der gattungsgemäßen Art die Zusatzbearbeitungseinheiten und den zugehörigen Werkstückträger auf einfache Weise so anzuordnen, daß der freie Zugang zum Arbeitsraum des Drehautomaten möglichst wenig

ίο behindert wird.

Die Lösung der Aufgabe ergibt sich aus dem kennzeichnenden Teil des Anspruches 1.

Die Anordnung der Zusatzbearbeitungseinheiten auf dem an der angegebenen Stelle des Getriebeständers angeordneten Support sowie die Anordnung des ringförmig ausgebildeten Werkstückträgers mit seiner Schaltachse koaxial zur Spindeltrommelachse gewährleisten, daß trotz des Einbaus der Zusatzbearbeitungseinheiten und deren Antriebsaggregate der Arbeitsraum des Drehautomaten hierdurch sehr wenig beansprucht wird. Dabei bewirkt die genannte Achskoaxialität einen besonders kompakten, zentrischen Aufbau des mit den Zusatzbearbeitungseinheiten bestückten Drehautomaten, die auch eine besonders leichte Ableitung der Vorschubbewegungen für die Zusatzbearbeitungseinheiten vom Antriebssystem des Drehautomaten aus gewährleistet, sowie ebenso eine sehr einfache Ableitung der Schalt- und Indexierbewegung des Werkstückträgers von der Drehschalt- und Indexicrbewegung der Spindeltrommel. Dabei wird aufgrund dieser Ausgestaltung auch der Innenraum innerhalb des Werkstückträgers nicht beansprucht, bleibt also für die Bearbeitung und für das Arbeiten der Aggregate zum Überführen der Werkstücke aus der Werkstückspindel in die Werkstückspannmittel des Werkstückträgers frei.

Der im Anspruch 2 gekennzeichnete, koaxial zum Werkstückträger angeordnete Stellring trägt zu einem einfachen, kompakten und Bearbeitungsraum sparenden Aufbau im Bereich des vom Drehautomatenantrieb aus betätigbaren gemeinsamen Vorschubantriebes für die Zusatzbearbeitungseinheiten bei.

Ein Ausführungsbeispiel eines Mehrspindeldrehautomaten gemäß der Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt

Fig. la einen mit den Zusatzbearbeitungseinheiten bestückten Mehrspindeldrehautomaten in Seitenansicht,

Fig. 1b einen Querschnitt durch den Mehrspindeldrehautomaten, gesehen auf die Zusatzbearbeitungseinheiten,

F i g. 2a und 2b Einzelheiten der Anordnung der Zusatzbearbeitungseinheiten auf dem Werkstückträger einschließlich des zugehörigen Antriebsmechanismus,

F i g. 2c eine Einzelheit eines Antriebes einer Zusatzbearbeitungseinheit,

Fig.3a ein Schema der Antriebe des Mehrspindeldrehautomaten, des Werkstückträgers und eines Greifarmes für die Überführung der Werkstücke,

Fig. 3b eine Einzelheit des Werkstückträgerantriebes.

Der in den Figuren dargestellte Mehrspindeldrehautomat weist drei Zusatzbearbeitungseinheiten a. b *>5 und c auf, die die Bearbeitungsmöglichkeiten des Mehrspindeldrehautomaten über diejenigen hinaus erhöhen, die durch die Anzahl der Werkstückspindeln und der ihnen zugeordneten Bearbeitungsaggregate

gegeben sind. Die Zusatzbearbeitungseinheiten a, b und c sind auf einem ringförmigen Support 1 befestigt, der an der dem Arbeitsraum des Mehrspindeldrehautomaten zugewandten Seite des Getriebeständers 2 des Mehrspindeldrehautomaten angeordnet ist Vor dem Support 1 befindet sich ein ebenfalls ringförmig ausgebildeter, drehschaltbarer und indexierbarer Werkstückträger 3, der Werkstückspannmittel 4 trägt Der Werkstückträger 3 ist mit seiner Schaltachse koaxial zur Spindeltrommelachse an dem Support 1 gelagert Im Inneren des Werkstückträgers 3 ist ein Führungsring 5 vorgesehen.

Die Zusatzbearbeitungseinheiten a und b sind radial zum Werkstückträger 3, die Zusatzbearbeitungseinheit c ist parallel zur Schaltachse des Werkstückträgers 3 verschiebbar. Die hierzu vorgesehenen Antriebe werden noch ausführlich beschrieben.

Zur Überführung eines Werkstückes, das durch die Drehschaltung der Spindeltrommel T von einer Bearbeitungsstation zur nächsten und schließlich zur letzten Bearbeitungsstation gebracht worden ist, von dieser letzten Bearbeitungsstation zum Werkstückträger 3 ist ein Greifarm 6 vorgesehen. Der mit einer Greifzange 6' ausgerüstete Greifarm 6 wird von einem Motor M (Fig.3a) angetrieben. Es werden dabei sowohl die Längsverschiebung des Greifarmes 6 als auch seine Ein- und Ausschwenkbewegung in die Achse des zu transportierenden Werkstückes bzw. in die Achse der Werkstückspindel der letzten Bearbeitungsstation der Spindeltrommel erzeugt Der Motor M treibt über einen Keilriementrieb 7 eine Schnecke 8 und mit dieser ein Schneckenrad 9. Das Schneckenrad 9 treibt über einen Kettentrieb 10 eine Kurvenscheibe 11. Ein Hebel 12 tastet mit seinem einen Ende die exzentrisch gelagerte Kurvenscheibe 11 ab. Er führt dabei eine Schwenkbewegung aus, die am unteren Ende des Hebels 12 eine hin- und hergehende Bewegung einer entsprechend geführten Welle 13 ergibt. Das eine Ende der Welle ist mit dem genannten Ende des Hebels 12 verbunden. An ihrem anderen Ende trägt die Welle 13 den Greifarm 6 und bewegt ihn zwischen der Spindeltrommel und dem Werkstückträger 3 hin und her.

Gleichachsig zu der Kurvenscheibe 11 ist eine Nockenscheibe 14 vorgesehen. Sie wirkt auf einen Zahnsektor 15, dessen Schwenkebene senkrecht zu der des Hebels 12 steht. Das der Nockenscheibe 14 abgewandte Ende des Zahnsektors 15 steht mit einem Zahnrad 15' in Eingriff, das auf einem Keilwellenprofil der Welle 13 angeordnet ist. Durch eine entsprechende Dimensionierung und Zueinandereinstellung der Kurvenscheibe 11 und der Nockenscheibe 14 läßt sich erreichen, daß der Greifarm 6 jeweils am Ende einer Axialbewegung auch eine Schwenkbewegung ausführt.

Auch die Drehschaltung und Indexierung des Werkstückträgers 3 erfolgt ausgehend von dem Motor Mund der Welle des Schneckenrades 9. Deren Rotation wird von einem Kegelradtrieb 16 mittels eines ersten Getriebes 17 auf eine Welle 18 übertragen, die ihrerseits ein Getriebe 180 antreibt, das seinerseits, eine einen Maltesertrieb 19 tragende Welle 20 antreibt Die Welle 20 dient dabei sowohl dem Antrieb des Maltesertriebes 19 für die Schaltbewegung des Werkstückträgers 3 als auch dem Antrieb eines gleichen Maltesertriebes 19' zur Drehschaltung der Spindeltrommel 7"(Fi g. 3a). Mittels einer Kurvenscheibe 20' wird ein Schwenkhebel 21 an seinem einen Ende beaufschlagt, der an seinem anderen Ende den Index 21' für die Indexierung des Werkstückträgers 3 bewegt. Ein entsprechend aufgebauter Antrieb 21", 21'" auf der Welle 20 bewirkt die Indexierung der Spindeltrommel T.

Der für die Drehschaltung des Werkstückträgers 3 vorgesehene Maltesertrieb 19 treibt eine Welle 190 und diese treibt über ein Getriebe 22 eine Welle 23, auf der ein Ritzel 24 befestigt ist Das Ritzel 24 kämmt mit einem Innenzahnkranz 25 (F i g. 3b) in dem Werkstückträger 3.

Der geschilderte gemeinsame Antrieb für die Indexierung und Drehschaltung bewirkt die notwendige Synchronisation der Bewegungen.

Zur Erfüllung ihrer Bearbeitungsaufgabe müssen die Zusatzbearbeitungseinheiten a und b radial, c axial bewegt werden. Hierzu ist ein gemeinsamer, vom Drehautomatenantrieb aus betätigbarer Vorschubantrieb vorgesehen, der einen koaxial zum Werkstückträger 3 angeordneten Stellring (F i g. 2a, bis 2c) aufweist, der mit Nocken 27, 27' zum Verschieben der Zusatzbearbeitungseinheiten a, bund c versehen ist. Der Antrieb für eine hin- und hergehende Drehbewegung des Stellringes 26 wird wiederum von der Welle des Schneckenrades 9 abgenommen, und zwar über einen Kettentrieb 28, der einen Kurventrieb 29 treibt. Über einen Hebel 30 und einen Arm 31 erfolgt dann die Drehung des Steliringes 26.

Für die radiale Verschiebung der Zusatzbear'oeitungseinheiten a und b sind die Nocken 27 vorgesehen, deren Form in Fig.2b dargestellt ist. Ein Fühlhebel 32 tastet die Nockenform ab und bewegt die mit einer Rückholfeder 33 versehene, aus einem stationären und einem relativ dazu verschiebbaren Teil bestehende Schlittengruppe 34, auf der die Zusatzbearbeitungseinheit sitzt. Für die Verschiebung der Zusatzbearbeitungseinheit c parallel zur Schaltachse des Werkstückträgers 3 sind die Nocken 27' vorgesehen, deren Form aus F i g. 2c ersichtlich ist. Ein Hebelgestänge 35 tastet die Nocken 27' ab und verschiebt durch seine Verschwenkung diejenigen Teile der Schlittengruppe 34, welche in einer schwalbenschwanzförmigen Nut in dem radial verschiebbaren Teil, wie bei der Verschiebung der Zusatzbearbeitungseinheiten a und b beschrieben, eingesetzt sind. Im Normalfall reicht es aus, bei einer Zusatzbearbeitungseinheit nur die eine oder andere Verschiebungsmöglichkeit vorzusehen. Es Können aber auch beide verwirklicht werden, wie durch die radial wirkende Rückholfeder 33 bei der Zusatzbearbeitungseinheit c angedeutet ist.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Mehrspindeldrehautomat mit in einer drehschaltbaren Spindeltrommel angeordneten Werkstückspindeln, mit einem an der der Spindeltrommel abgewandten Seite des Arbeitsraumes vorgesehenen Getriebeständer, sowie mit einem außerhalb des Schwenkbereiches der in den Werkstückspindeln gespannten Werkstücke angeordneten, synchron mit der Spindeltrommel drehschaltbaren Werkstückträger mit an seinem Umfang angeordneten Werkstückspannmitteln und mit am Maschinengestell in der Drehschaltebene des Werkstückträgers um diesen herum angeordneten, vorschubbeweglichen Zusatzbearbeitungseinheiten, denen durch das Schalten des Werkstückträgers die in seinen Werkstückspannmitteln gehalterten Werkstücke zuführbar sind und mit Mitteln zum Überführen der Werkstücke aus wenigstens einer Werkstückspindel in eines der Werkstückspannmittel des Werkstückträgers, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzbearbeitungseinheiten (a, b, c) auf einem ringförmigen, an der dem Arbeitsraum des Mehrspindeldrehautomaten zugewandten Seite des Getriebeständers (2) angeordneten Support (1) befestigbar sind und daß der ebenfalls ringförmig ausgebildete drehschaltbare Werkstückträger (3) mit seiner Schaltachse koaxial zur Spindeltrommelachse an diesem Support gelagert ist.

2. Mehrspindeldrehautomat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß koaxial zum Werkstückträger (3) ein Stellring (26) angeordnet ist, als Teil eines gemeinsamen, vom Drehautomatenantrieb aus betätigbaren Vorschubantriebes (26 bis 35) für die Zusatzbearbeitungseinheiten (a, b, c).

3. Mehrspindeldrehautomat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellring (26) mit Nocken (27, 27') zum Verschieben der Zusatzbearbeitungseinheiten (a, b, c) versehen ist.