DE2537852B2

DE2537852B2 - Automatische zufuehrvorrichtung fuer profilstangen an stangenverarbeitenden drehmaschinen

Info

Publication number: DE2537852B2
Application number: DE19752537852
Authority: DE
Inventors: Holger 2300 Klausdorf Scheler
Original assignee: Hagenuk Vormals Neufeldt & Kuhnke Gmbh, 2300 Kiel
Priority date: 1975-08-26
Filing date: 1975-08-26
Publication date: 1977-07-28
Also published as: FR2321969B1; IT1067926B; GB1553396A; DE2537852C3; DE2537852A1; CH610227A5; FR2321969A1; US4068545A

Description

von unsymmetrischen Profilen erforderlich ist.
Bei einem Drehautomaten ist es bekannnt (DT Gbm

19 93771), die Profilmaterialstange bei laufender Spindel in einer Ausrichtvorrichtung, die sich am hinteren Ende der Spindel befindet, zum Profil der Spanneinrichtnng auszurichten.

Dies ist jedoch nicht auf verdrillte Profilmaterialstangen anwendbar, da das Profil auf der Länge zwischen Ausrichtvorrichtung und Spanneinrichtung um einen unbestimmten Winkel verdreht ist und somit nicht in die Spanneinrichtung gelangen kann. Besonders Spezialprofile mit unsymmetrischem Querschnitt neigen zum Verdrillen bei der spanlosen Herstellung.

Ferner ist eine Vorrichtung bekannt (DT-PS

20 55 904), die es erlaubt, Mehrkantstangenprofile mittels bekannter Stangenlademagazineinrichtungen in Drehmaschinen einzuführen. Die diesen Stand der Technik behandelnde Druckschrift erläuteri nicht näher, auf welche Weise im Einzelnen die Reduzierung der Spindeldrehzahl vorgenommen wird, um damit über Hin- und Herbewegungen der Materialstange das Einführen des vorderen Profilstangenendes in die Spanneinrichtung zu erreichen. Für das Zuführen von Profilen mit unsymmetrischen Querschnitt bzw. einer Überdeckung pro Umdrehung ist eine besonders starke Reduzierung der Spindeldrehzahl erforderlich, welche auf deren zeitlich abgestimmtes Erreichenes in den druckschriftlichen Hinweisen auf die bekannte Vorrichtung keinen konkreten Anhalt gibt.

Darüber hinaus ist eine Vorrichtung zur Überwachung des Vorschubes an Stangenlademagazinen bekannt (DT-OS 21 49 313) bei der bereits ein Zeitrelais zum Einsatz kommt, welches den Zeitpunkt für die Kontrolle der Vorschubweglänge bestimmt.

Der Erfindung liegt ausgehend von dem genannten hier am nächsten kommenden Stand der Technik (DT-PS 20 55 904) die Aufgabe zugrunde, Voraussetzungen an einer Zuführvorrichtung dafür zu schaffen, daß damit das Einführen der Profilmaterialstange in die Spanneinrichtung der Drehmaschinenspindel bei einer sehr niedrigen Drehzahl erfolgt.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß von einem Drehzahlwächter zur Bestimmung des für das Einschieben geeigneten Bereichs niedriger Umlaufgeschwindigkeit der Drehmaschinenspindel in der Anlaufphase bzw. einer ungebremsten Auslaufphase der Drehmaschinenspindel Gebrauch gemacht wird und als gesonderter Antrieb für das Rückführen des Profilstangenvorderendes in die Einschub-Ausgangslage ein elektrisch erregbarer Hubmagnet vorgesehen ist, dessen Stößel mit seinem Ende als am Schaltnocken in dessen Verschieberichtung angreifender Anschlag ausgebildet ist, wobei zum Einschalten des Erregerstroms für die Hubmagneten nach Überschreiten einer vorgegebenen Zeit beim Ein- oder Auslauf der Arbeitsspindel ein zur Überwachung der Einschiebdauer für Stangenzuführvorrichtungen an Drehautomaten bekanntes Zeitrelais dient.

Obwohl die geeignete Bereich niedriger Umlaufgeschwindigkeit sowohl in der Anlaufphase anhand in der ungebremsten Auslaufphase für den genannten Zweck geeignet ist, wird dem in der ungebremsten Auslaufphase der Vorzug gegeben.

Ein Ausführungsbeispiel der Zuführvorrichtung mit den als erfinderisch beanspruchten Merkmalen wird im folgenden anhand der Zeichnungen ausführlich beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 den zeitlichen Drehzahlverlauf der Spindel bei kalter und betriebswarmer Drehmaschine anhand eines Diagramms,

F i g. 2 den schematischen Aufbau der Zuführeinrichtung eines Stangenlademagazins in Verbindung mit einer Drehmaschine,

Fig.3 einen Schnitt nach der Linie A-A gemäß Fig.2.

Das Diagramm gemäß Fig. 1 zeigt den zeitlichen Drehzahlverlauf der Spindel bei kalter und betriebswarmer Drehmaschine während des Anlaufens, des Betriebes und während des ungebremsten Auslaufes. Der für die Einführung der Profilmaterialstange 20 zulässige Drehzahlbereich wird beim Anlaufen der Drehmaschine sehr schnell durchfahren und bei einer auf das Auslaufen bezogenen zeitabhängigen Steuerung der Drehmaschine ohne zusätzliche Maßnahmen nicht mit der erforderlichen Sicherheit in einer einmal eingestellten Zeit erreicht, da die Zeiten für das Erreichen jenes Drehzahlbereiches je nach betriebswarmer oder -kalter Maschine stark voneinander abweichen.

Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel wird die Profilmaterialstange bei laufender Spindel 17 durch bekannte Steuerorgane. Hubmagnet 24 und Endtaster 26, bis unmittelbar vor der Hinterkante der Spanneinrichtung 19 gebracht, jedoch ohne diese zu berühren. Durch eine Zentrierbuchse 18 mit runder Bohrung und leicht konischem Einlauf wird die Profilmaterialstange zentriert. Die Bohrung ist etwa 0,2 bis 0,3 mm größer als das Eckmaß des Profilquerschnittes der Profilmaterialstange. Ein bekannter Drehzahlwächter 23 schaltet bei einer einstellbaren Drehzahl einen weiteren Vorlauf der Profilmaierialstange ein. Da das vordere Ende der Profilmaterialstange 20 unmittelbar vor der Hinterkante der Spanneinrichtung 19 liegt, erfolgt der Einschub quasi bei der eingestellten Spindeldrehzahl. Die Drehzahl bei welcher der Drehzahlwächter 23 den weiteren Vorlauf der Profilmaterialstange 20 eingeschaltet, ist in einem Bereich von etwa 0,5 Umdrehungen pro Minute bis zur höchstzulässigen Spindeldrehzahl einstellbar.

Der Funktionsablauf ist wie folgt:

Zu Beginn eines Ladevorgangs wird mit den Mitteln eines Stangenlademagazins bekannter Bauart aus einem Vorrat 1 eine Profilmaterialstange 20 in die Führung 2 gegeben und über in der Zeichnung nicht dargestellte Mittel in die Spannhülse 3 gebracht. Die Spannhülse 3 spannt die Profilmaterialstange 20 kraftschlüssig und verbindet sie über die Lagerung 4 mit der Vorschubstange 5. Die Vorschubstange ist über die aus einem Schlitz der Führung ragenden Fahne 6 mit dem endlosen Kettentrieb 7 verbunden. Das hintere Kettenumlenkrad 8 ist mit dem Antriebsmotor 9 verbunden, der von einer nicht näher beschriebenen Steuerung bezüglich der Drehrichtung und Vorschubkraft beeinflußt wird. Das vordere Kettenumlenkrad 10 ist mit einer schaltbarcn Kupplung 11 verbunden, deren Abtrieb ein Zahnrad 12 bildet. Das Zahnrad 12 kämmt mit einer an einem ihre beiden Enden mit einem Schaltnocken 13 versehene Zahnstange 13', die an ihrem anderen Ende durch eine Zugfeder 14 in der diesem Ende zugewandten äußersten Lage am Anschlag 14 gehalten wird und dabei einen Endtaster 30 betätigt.

Nachdem die Profilmaterialstange 20 mit der Spannhülse 3 verbunden ist, wird sie über den Kettentrieb 7 in die Spindel 17 der Drehmaschine geschoben. Auf ihrem Vorschubweg in die Spindel betätigt die Profilmaterialstange mit ihrem vorderen

Y.

Ende einen berührungslos wirkenden Endtaster 16, wodurch die Kupplung HI eingeschaltet wird. Über das Zahnrad 12 wird die mit dem Schaltnocken t3 versehene Zahnstange 13' wegsynchron mitgenommen. Nach dem durch das Profilstangenvorderende zurückgelegten Weg L, was einem Weg L 1 des Schaltnockens 13 entspricht, erreicht dieser den ausgefahrenen Stößel 25 des Hubmagneten 24. Dieser ist gleichzeitig mit der Kupplung 11 eingeschaltet worden und begrenzt den Weg der Profilmaterialstange 20, da seine Druckkraft mehrfach größer als die Vorschubkraft des Antriebsmotors 9 ist. Das vordere Ende der Profilmaterialstange 20 befindet sich nun in der gezeichneten Stellung gemäß F i g. 2 und wird durch die Zentrierbuchse 18 zentrisch unmittelbar vor der Spanneinrichtung 19 gehalten. Das Profil der Spanneinrichtung 19 entspricht dem Profil der Profilmaterialstange 20 und ist während des Einschubes durch nicht näher gezeichnete Mittel geöffnet. Mit Erreichen des Endtasters 26 wird der Antriebsmotor der Spindel 17 ausgeschaltet, wobei die Spindel durch Reibung in ihrer Drehzahl allmählich reduziert wird. Der Ausschaltpunkt wird durch den Endtaster 26 bestimmt. Der berührungslos arbeitende Endtaster 21 wird durch Segmente 22 auf der Spindel 17 während einer Spindeldrehung z. B. vier mal geschaltet. Bei einem definierten Abstand der Schaltimpulse des Endtasters 21, entsprechend einer bestimmten Drehzahl pro Zeiteinheit, schaltet der Drehzahlwächter 23 die Erregung des Hubmagneten 24 aus. Die anstehende Vorschubkraft bewirkt einen Vorlauf der Profilmaterialstange 20, welche nunmehr bei sehr niedriger Spindeldrehzahl das geöffnete Profil der Spanneinrichtung 19 erreicht. Bei Profilüberdeckung tritt die Profilmaterialstange 20 in die Spanneinrichtung 19 ein. Ihr weiterer Vorlauf wird durch das Anfahren des Schaltnockens 13 mit seiner Stirnfläche an den Anschlag 27 beendet. Gleichzeitig wird hierbei der Endtaster 28 betätigt, der das profilgcrechie Einschieben der Profilmaterialstange 20 in die Spanneinrichtung 19 meldet.

Mit dem Aktivieren des Drehzahlwächters 23 wird ein in der Zeichnung nicht besonders dargestelltes Zeitrelais gestartet, welches nach Ablauf einer eingestellten Zeit von beispielsweise 0,3 bis 1 Sekunde den Hubmagneten 24 über bekannte Mittel erregt, sofern der Endtaster 28 zwischenzeitlich nicht betätigt wurde. Dabei wird über die mit dem Schaltnocken 13 versehene Zahnstange 13' das Zahnrad 12 und die Kupplung 11 das Vorschubsystem und damit die Profilmaterialstange 20 in die gezeichnete Stellung (F i g. 2) zurückbewegt, so daß der Endtaster 26 erneut betätigt wird. Gleichzeitig mit dem Einschalten des Hubmagneten 24 wird der Antriebsmotor für die Drehmaschinenspindel 17 eingeschaltet. Mit der Betätigung des Endtasters 26 wird die Spindel 17 wieder abgeschaltet, wobei der Endtaster 26 in Verbindung mit dem Drehzahlwächter 23 die ίο jeweilige Spindeldrehzahl überwacht. Bei Erreichen der Schaltdrehzahl wird der Hubmagnet 24 abgeschaltet und der Einschubvorgang für die Profilmaterialstange 20 setzt erneut ein.

Wird nach mehrmaligem Ansprechen des nicht dargestellten Zeitrelais und somit des Hubmagneten 24 der Endtaster 28 nicht betätigt, so liegt eine Störung vor. Eine Störung kann beispielsweise dadurch hervorgerufen werden, daß die Spanneinrichtung 19 nicht geöffnet ist, daß ferner ein falsches Profil der Profilmaterialstange 20 vorliegt, oder eine zu starke Gratbildung beim Trennen oder Ablängen das Einführen der Profilmaterialstange in die Spanneinrichtung 19 der Drehmaschine verhindert. Das Einleiten des Zurückziehens der Profilmaterialstange durch Einschalten des Erregerstromes für den Hubmagneten 24 nach Verstreichen einer für das Durchlaufen des betreffenden niedrigen Drehzahlbereichs festgestellten Zeit kann selbstverständlich auch anstelle durch ein Zeitrelais über den berührungslos schaltenden Endtaster 21 und den Drehzahlwächter 23 erfolgen, und zwar dann, wenn die Spindel 17 zum Stillstand gekommen ist, ohne daß der Endtaster 28 betätigt wurde.

Für den Fall, daß der Endtaster 28 doch betätigt wurde, erreicht das vordere Ende der Profilmaterialstange die geforderte Lage und die Drehmaschine beginnt mit dem Schließen der Spanneinrichtung 19 ihr normales Arbeitsprogramm, Das Schließen der Spanneinrichtung wird durch an sich bekannte Mittel quittieri und löst einen Schaltvorgang aus, der zunächst die Kupplung 11 löst. Dadurch wird unter der Wirkung dci gespannten Zugfeder 14 Schaltnocken 13 an der Anschlag 15 gebracht. Diese Stellung wird durch der Endtaster 30 gemeldet. Das Einschubsteucrsystcn befindet sich nun wieder in der Ausgangstage für cinci neuen Ladevorgang.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Automatische Zuführvorrichtung für Profilstangen an stangenverarbeitenden Drehmaschinen mit einem zur Ausführung von Vor- und Rückzugsbewegungen einer Profilstange das hintere Profilstangenende in einer Vorschubstange haltenden Stößel, der zur Ausführung der Vor- und Rückzugsbewegungen an einem von einem Antriebsmotor in Bewegung versetzbaren Keltentrieb befestigt ist, sowie mit ι ο einer Einschubsteuereinrichtung für die Annäherung des Profilstangenvorderendes an die Einschuböffnung der Spannzange mit einem dem Querschnitt der Profilstange entsprechenden Innenprofi! und einem in der Spannzange jenem Innenprofil is vorgelagerten Einführkonus, wobei die Einschubsteuereinrichtung eine Schalteinrichtung umfaßt, durch deren Betätigung die Drehmaschinenspindel in einen für das Einschieben des Profilstangenvorderendes geeigneten Bereich niedriger Umlaufgeschwindigkeit gelangt, sowie eine Kontrolleinrichtung, die aus einem über eine Kupplung an den Kettentrieb anschaltbaren und von diesem durch Getriebezwischenglieder mitgenommenen Schaltnocken und mit dem Schaltnocken 2s längs eines am Vorschubweg des Profilstangenvorderendes bezüglich ihrer Anordnung orientierten Schaltern in Wirkverbindung tritt, die zur Abgabe eines Steuersignals bei Erreichen einer Einschub-Ausgangslage zur Beeinflussung der Arbeitsspindeldrehzahl für das Erreichen einer niedrigen Umlaufgeschwindigkeit sowie zur Abgabe eines Steuersignals für die Betätigung eines gesonderten Antriebes dienen, über welchen das Profilstangenvorderende so lange aus; dem Einführkonus wieder in die Einschub-Ausgangslage zurückführbar ist, bis der Einschub durch das dem Profil der Profilstange entsprechende Innenprofil in der Spannzange gelingt und ein weiterer Endschalter zur Steuerung der Drehmaschine betätigbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß von einem Drehzahlwächter (21,23) zur Bestimmung des für das Einschieben geeigneten Bereichs niedriger Umlaufgeschwindigkeit der Drehmaschinenspindel (17) in der Anlaufphase bzw. einer ungebremsten Auslaufphase der Drehmaschinenspindel (1.7) Gebrauch gemacht wird und als gesonderter Antrieb für das Rückführen des Profilstangenvorde.endes in die Einschub-Ausgangslage ein elektrisch erregbarer Hubmagnet (24) vorgesehen ist, dessen Stößel (25) mit seinem Ende als am Schaltnocken (13) in dessen Verschieberichtung angreifenden Anschlag ausgebildet ist, wobei zum Einschalten des Erregerstroms für den Hubmagneten (24) nach Überschreiten einer vorgegebenen Zeit beim Ein- oder Auslauf der Arbeitsspindel (17) ein zur Überwachung der Einschiebdauer für Stangenzuführvorrichtungen an Drehautomaten bekanntes Zeitrelais dient.

60

Die Erfindung betrifft eine automatische Zuführvorrichtung für Profilstangen an stangenverarbeitenden Drehmaschinen mit einem zur Ausführung von Vor- und Rückzugsbewegungen einer Profilstange das hintere Profilstangenende in einer Vorschubstange haltenden Stößel, der zur Ausführung der Vor- und Rückzugsbewegungen an einem von einem Antriebsmotor ίη Bewegung versetzbaren Kettentrieb befestigt ist, sowie mit einer Einschubsteuereinrichlung für die Annäherung des Profilstangenvorderendes an die Einschuböffnung der Spannzange mit einem dem Querschnitt der Profilstange entsprechenden Innenprofil und einem in der Spannzange jenem Innenprofil vorgelagerten Einführkonus, wobei die Einschubsteuereinrichtung eine Schalteinrichtung umfaßt, durch deren Betätigung die Drehmaschinenspindel in einen für das Einschieben des Profilstangenvorderendes geeigneten Bereich niedriger Umlaufgeschwindigkeit gelangt, sowie eine Kontrolleinrichtung, die aus einem über eine Kupplung an den Kettentrieb anschaltbaren und von diesem durch Getriebezwischenglieder mitgenommenen Schaltnokken und mit dem Schaltnocken längs eines am Vorschubweg des Profilstangenvorderendes bezüglich ihrer Anordnung orientierten Schaltern in Wirkverbindung tritt, die zur Abgabe eines Steuersignals bei Erreichen einer Einschub-Ausgangslage zur Beeinflussung der Arbeitsspindeldrehzahl für das Erreichen einer niedrigen Umlaufgeschwindigkeit sowie zur Abgabe eines Steuersignals für die Betätigung eines gesonderten Antriebes dienen, über welchen das Profilstangenvorderende so lange aus dem Einführkonus wieder in die Einschub-Ausgangslage zurückführbar ist, bis der Einschub durch das dem Profil der Profilstange entsprechende Innenprofil in der Spannzange gelingt und ein weiterer Endschalter zur Steuerung der Drehmaschine betätigbar ist

Profilmaterialstangen werden verwenden, um an den Drehteilen bestimmte Formen, wie z. B. Sechskant-, Vierkant- oder Zahnprofile ohne Zerspanung herzustellen. Um die Schnittkräfte ohne Beschädigung der Starigenoberfläche aus das Material zu übertragen, ist die Spanneinrichtung naturgemäß so ausgeformt, daß sie dem Stangenquerschnitt des Profilmaterials entspricht. Um eine Profilmaterialstange in die Spanneinrichtung einer Drehmaschine einzuführen, müssen die Profile der Spanneinrichtung und der Profilmaterialstarige deckungsgleich zueinander liegen. Beim manuellen Beladen einer Drehmaschine wird die Spindel mit der Spanneinrichtung stillgesetzt und die Profilmaterialstange unter leichter Drehung von Hand gegen die Hinterkante der Spanneinrichtung gedrückt. Bei Dekkungsgleichheit der Profile von Materialstange und Spanneinrichtung erfolgt das Einschieben der Materialstange in den Spannbereich der Drehmaschine. Aufgrund der von Hand ausgeführten geringen Drehgeschwindigkeit der Profilmaterialstange wird diese ohne Beschädigung in die Spanneinrichtung der Drehmaschine eingeführt. Ebenso können auch Materialstangen mit Spezialprofilen mit nur einer Überdekkung pro Umdrehung problemlos manuell zugeführt werden, ganz abgesehen von den handelsüblichen symmetrischen Mehrkantprofilen, wie z. B. Achtkant- und Vierkantprofile mit mehreren Profilüberdeckungen pro Umdrehung.

Es ist eine Vorrichtung zur Einführung von Stangenmaterial mit polygonem Querschnitt in Drehmaschinen mit reduzierbarer Spindeldrehzahl bekannt (DT-Gbm 69 11 266). Diese Vorrichtung setzt jedoch voraus, daß das Reduzieren der Spindeidrehzahl an der Drehmaschine durch an diese angebrachte Einrichtungen möglich ist. Serienmäßige Drehmaschinen weisen derartige Einrichtungen allgemein nicht auf. Dies gilt besonders für eine Reduzierung der Spindeldrehzahl auf eine sehr niedrige D-ehzahl, wie sie zum Einschieben