DE2604854A1

DE2604854A1 - Transfermaschine

Info

Publication number: DE2604854A1
Application number: DE19762604854
Authority: DE
Inventors: Wilfried Ing Grad Demmer; Reinhard Ing Grad Stender
Original assignee: Gildemeister AG
Current assignee: DMG Mori AG
Priority date: 1976-02-07
Filing date: 1976-02-07
Publication date: 1977-08-11
Also published as: DE2604854B2; DE2604854C3; IT1072385B; FR2340172A1; GB1527832A

Description

Patentanwalt· Dr. O. Loesenbedc DipUng. Sfradce 2604854 Dipl.-Ing. Loesenbeck -3 Bielefeld, Herforder Sfn&e 17

15/3

Gildomcister Aktiengesellschaft, Am Hauptbahnhof

4300 Bielefeld 1

Transferraaschine

Die Erfindung betrifft eine Transfermaschine mit geschlossenem, lineare Streckenabschnitte aufweisendem Werkstückumlauf mittels Werkstückträgern, Bearbeitungseinheiten und Arrntiereinrichtungen für die Werkstückträger in den Bearbeitung sstationen.

Die Mehrwegebearbeitung bei geschlossenem Werkstückkreislauf ist beispielsweise aus Schalttisch- und Schalttrommelautomaten bekannt, bei denen in einer oder zwei nebeneinanderliegenden Schaltlagen das Werkstück zugeführt und entnommen wird. Bei derartigen Automaten kann jedoch nur eine begrenzte Anzahl von Bearbeitungsstationen vorgesehen werden und die einmal festgelegte Anzahl der Bearbeitungsstationen läßt sich nicht mehr vergrößern.

Demgegenüber haben Transferstraßen eine lineare Anordnung der Bearbeitungsstationen, wobei die Anzahl der Bearbeitungsstationen beliebig vergrößert werden kann. Das Werkstück wird am Anfang der Linie zugeführt und am Ende fertig bearbeitet entnommen.

Nach einem ähnlichen Prinzip wie die Transferstraßen arbeiten Transfermaschinen. Sie sind jedoch für kleinere Werkstücke

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ausgelegt und leichter gebaut. Eine Transfermaschine kann als in sich geschlossene Einheit angesehen werden.

Bei einer Transfermaschine der gattungsgemäßen Art werden die Werkstückträger auf einer rechtwinkligen Wegbahn durch vier Transportstangen bewegt. Die Bearbeitungsstationen sind dabei im wesentlichen an einer der vier Wegbahnen angeordnet. Die drei anderen Wegbahnen werden von den leeren Werkstückträgern durchlaufen. Bei einer weiteren Transfermaschine wird die Rückführung der Werkstückträger dadurch bewerkstelligt, daß eine Transportkette unterhalb der Bearbeitungsstationen zurückgeführt wird.

Die zuerst genannte Transfermaschine erfordert sehr viel Raum. Es bildet sich eine unzugängliche Maschinenmitte aus, die für Bearbeitungseinheiten nicht benutzbar ist. Bei der Transfermaschine mit Zurückführung einer Transportkette unterhalb der Bearbeitungsstationen dagegen kann der Rücktransport nicht zu weiteren Bearbeitungen benutzt werden. In beiden Fällen sind relativ lange Transportwege erforderlich, die den Transport erschweren und die Maschine verteuern.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Transfermaschine der gattungsgemäßen Art zu schaffen, die eine besonders platzsparende Ausgestaltung bei vielfältiger Nutzungsmöglichkeit des Werkstückrücklaufes gewährleistet.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht im wesentlichen darin, daß auf der Vorder- und Rückseite eines Grundgestells jeweils schräg geneigte oder senkrechte Aufspannflächen für die Bearbeitungseinheiten vorgesehen sind, durch die in einer horizontalen Ebene jeweils die linearen Führungsbahnabschnitte einer ringsum geführten Führungsbahn verlaufen, wobei die Werkstückträger in der Führungsbahn im Inneren des Grundgestells geführt sind.

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Auf diese Weise ist an ein und demselben Grundgestell eine Vorlaufstrecke und eine Rücklaufstrecke vorgesehen, die als jeweils lineare Führungsbahnabschnitte in beiden Fällen Bearbeitungsstationen haben können. Hierdurch wird die Transfermaschine gegenüber Transfermaschinen mit Rücktransport der Werkstückträger ohne Bearbeitungsmoglichkeit wesentlich kürzer. Es sind für etwaige Rückführbahnen auch keine eigenen Gestelle erforderlich.

Durch die geneigte oder senkrechte Lage der Aufspannflächen zu beiden Seiten der linearen Führungsbahnabschnitte wird die benötigte Transportfläche gegenüber einer waagerechten Anordnung der Aufspannflächen nennenswert schmaler.

Die Ausdehnung quer zur Haupttransportrichtung wird auch dadurch weiter nennenswert verkleinert, daß die Werkstücke dicht über den Mantelflächen des Grundgestells gehalten werden können, da ja die Werkstückträger zum wesentlichen Teil im Inneren des Grundgestells liegen und dort geführt werden. Hierdurch laden auch die Bearbeitungseinheiten selbst nicht weit aus.

Von besonderem Vorteil ist ferner, daß sich ohne weiteres eine vollständige Trennung zwischen Bereichen, in denen zerspant wird, und Bereichen, die von Spänen und Kühlmitteln freigehalten werden müssen, durchführen läßt. So können beispielsweise zerspanende Bearbeitungsstationen auf der Vorderseite des Grundgestells eingerichtet sein, während beispielsweise Meßstationen sowie Montage- und Werkstückhandhabestationen auf der Rückseite des Gestells angeordnet werden.

Die schräge oder senkrechte Lage der Aufspannflächen sowie die Tatsache, daß die Werkzeugträger im Inneren des Grundgestells geführt werden und demzufolge über die Mantelflächen des Grundgestells herausstehende Führungsleisten nicht notwendig sind, sorgen auch für einen günstigen Spänefall an zerspanend arbeitenden Bearbeitungsstationen.

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Durch eine Segmentbauweise kann der lineare Bearbeitungsbereich beliebig und auch nachträglich vergrößert werden. Für die Verkettung der Transfermaschine mit zusätzlichen Anlagen und Einrichtungen stehen die verbindenden Führungsbahnabschnitte, die zweckmäßig jeweils halbkreisförmig ausgebildet sind, zur Verfügung. An diesen Führungsbahnabschnitten kann auch ein Beschicken mit den Werkstücken und deren Entnahme erfolgen.

In weiterer zweckmäßiger Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes ist vorgesehen, daß die Bearbeitungsstationen auf der Vorder- und der Rückseite des Grundgestells versetzt zueinander angeordnet sind. Bei diesem Aufbau können sich auch weit ausladende Bearbeitungseinheiten nicht gegenseitig behindern.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Transfermaschine wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen näher beschrieben.
Es zeigen

Fig. 1 eine Draufsicht auf das Grundgestell der erfindungsgemäßen Transfermaschine,

Fig. 2 eine Seitenansicht der Transfermaschine gemäß der Erfindung,

Fig. 3 einen Querschnitt durch das Grundgestell mit aufgesetzten Bearbeitungseinheiten,

Fig. 4 einen Querschnitt durch eine Werkstückspannstation.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt die Transfermaschine ein Grundgestell 1, das auf seiner Vorderseite und auf seiner Rückseite mit schräg geneigt liegenden Auf-

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spannflächen 2 und 3 bzw. 4 und 5 versehen ist. Die Aufspannflächen 2 und 3 einerseits und 4 und 5 andererseits liegen dabei jeweils in einer gemeinsamen, gegen die Horizontalen geneigten Ebene. Im dargestellten Ausführungsbeispiel besteht das Grundgestell aus einem einzigen Bauteil. Das Grundgestell kann jedoch auch aus mehreren miteinander verschraubten Segmenten aufgebaut sein.

Die Aufspannflächen 2 und 3 einerseits und 4 und 5 andererseits sind jeweils voneinander durch einen Spalt 6 getrennt, in dem die Führungsbahnabschnitte angeordnet werden und durch den die Werkstückträger mit ihren Aufnahmen nach außen vorstehen.

Die Aufspannflächen 2 und 3 einerseits und 4 und 5 andererseits liegen jeweils zu beiden Seiten der vorderseitigen und rückseitigen linearen Fuhrungsbahnabschnitte.

An seinen beiden Stirnseiten wird das Grundgestell durch zwei halbkreisförmige Gestellsegraente 7 und 8 ergänzt, die keine Aufspannflächen haben, sondern nur jeweils einen halbkreisförmigen Spalt 9 aufweisen. Die Spalte 9 stellen die Verbindung der beiden geradlinigen Spalte 6 zu einem geschlossenen Umlaufkreis dar.

Wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich, werden in den Bearbeitungsstationen 10 und 11 auf der Vorderseite und der Rückseite des Grundgestells 1 auf den Aufspannflächen 2 und 3 bzw. 4 und 5 verschiedene Bearbeitungseinheiten 12 und 13 bzw. 14 und 15 (s. auch Fig. 3) befestigt.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Aufspannflächen symmetrisch zur Mittelachsen des Grundgestells angeordnet und bilden durch ihre Schrägneigung gegenüber der Horizontalen die voneinander getrennte Vorderseite und Rückseite des Grundgestells.

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Wie aus Fie. 3 ersichtlich, ist das Grundgestell verrippt und enthält im Gestellfuß eine Wanne für die Aufnahme von Kühlflüssigkeit, die an den beiden Seiten in Trögen 16 und 17 mündet, in denen Späneförderer aufgenommen werden können.

In die Spalte 6 auf der Vorderseite und Rückseite des Grundgestells 1 werden beidseitig Führungsbahnabschnitte 18 und 19 eingesetzt, die die linearen Fuhrungsbahnabschnitte der Transfermaschine definieren. In die halbkreisförmigen Spalte 9 werden entsprechend geformte Führungsbahnabschnitte zur Verbindung der linearen Fuhrungsbahnabschnitte miteinander eingesetzt.

Die Führungsbahnabschnitte 18 besitzen eine Führung 20 und die Fuhrungsbahnabschnitte 19 besitzen eine Führung 21 (s. Fig. 4). Darüber hinaus besitzen die Führungsbahnabschnitte 19 noch eine Führungsfläche für die Stützrollen der Werkstückträger.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Werkstückträger als Spannfutterträger 25 ausgebildet. Die Spannfutterträger 25 tragen Führungsrollen 22 und 23 mit etwa senkrecht stehender Achse sowie Stützrollen 24 mit rechtwinklig dazu liegender Achse. In dem Spannfutterträger 25 ist ferner eine als Zuganker dienende Schwenkachse 26 gelagert, die an ihrem nach innen v/eisenden Ende als Nutenstein 28 ausgebildet ist, während ihr nach außen zwischen den Führungsbahnabschnitten 18 und 19 durch den Schlitz 6 hervorstehendes Ende ein Werkstückspannfutter 27 trägt.

Der Nutenstein 28 kann in den Bearbeitungsstationen von dem Kolbenstangenende eines Zylinders 29 ergriffen werden, das eine T-Nut 30 trägt. An dem Nutenstein 28 kann ein Schwenkantrieb zur Drehung des Futters 27 angreifen. Der hier nicht dargestellte Schwenkantrieb kann s.B. durch eine Zahnstange, einen Bolzen und eine Klinke oder durch eine Schräge auf den Nutenstein 28 einwirken.

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Die Schwenkachse 2G besitzt einen Teller 31, auf dem das Werkstückspannfutter 27 befestigt ist. An der dem Grundgestell 1 zugewandten Seite des Tellers 31 ist ein Stirnzahnring 32 befestigt, der mit den in den Bearbeitungsstationen fest mit den Führungsbahnabschnitten 18 und 19 verbundenen Stirnzahnringen 33 durch den Zylinder 29 in Eingriff gebracht werden kann. Die Stirnzahnringe werden durch eine Feder 34 voneinander getrennt.

Die Spannfuttertrllger 25 sind als miteinander verbundene Glieder ausgebildet, bzw. werden durch Ketten oder Zahnriemen miteinander verbunden, die zur schrittweisen Transportbewegung dienen und deshalb an einer Stelle des Umlaufs mit einem entsprechenden Antriebselement, einem Zahnrad oder einem Kettenrad, verbunden sind, das seinerseits mit einem intermittierend arbeitenden Antrieb verbunden ist.

Es ist aus den Figuren ersichtlich, daß der Werkstückträger, im Ausführungsbeispiel also der Spannfutterträger 25, bis auf sein Aufnahmeende im Inneren des Grundgestells 1 angeordnet geführt ist.

Aus den Fig. 1 und 2 ist ersichtlich, daß die Bearbeitungsstationen 10 und 11 bzw. die Bearbeitungseinheiten 12 und 13 einerseits und 14 und 15 andererseits auf der Vorder- und der Rückseite des Grundgestells 1 versetzt zueinander angeordnet sind. Es können also auch lange, das Grundgestell 1 überragende Bearbeitungseinheiten auf den Aufspannflächen 2 und 4 befestigt werden, da sie sich nicht gegenseitig behindern können.

Die Arretierung und Indexierung mittels einer derartigen Stirnverzahnung erlaubt das Verschwenken des Werkstückes um jeden beliebigen, der Zahnteilung entsprechenden Winkel, so daß die Bearbeitungseinheiten nur noch um höchstens diesen Winkel geschwenkt zu werden brauchen. Die Segmente können daher sehr schmal ausgeführt werden.

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Im Betrieb der Transfermaschine werden die Werkstücke beispielsweise Im Bereich des halbkreisförmigen Gestellsegmentes 7 automatisch oder von Hand den Spannfuttern 27 zugeführt und gespannt. Durch den nicht näher dargestellten Transportantrieb v/erden ö.L<z Werkstückträger 25 zur folgenden Bearbeitungsstation 11 gebracht, urobei die Mutensteine 28 in die T-Nuten 30 der Zylinderkolbenstangen einlaufen. Während des Transportes oder in dieser Lage können die Spannfutter von einem Zusatzantrieb oder einer am Transportweg vorgesehenen stationären Zahnstange verschv/enkt v/erden. Die genaue Bearbeitungslage erhalten die Werkstücke dadurch, daß die Verzahnungen 32 und 33 durch den Zylinder 29 über die Schwenkachse 26, die als Zuganker wirkt, miteinander in Eingriff gebracht v/erden. In dieser arretierten und Indexler ten Lage werden die Werkstücke von den Werkzeugen der Bearbeitungseinheiten bearbeitet. Nach erfolgter Bearbeitung wird der Zylinder 29 entlüftet, so daß die Feder 24 den Teller 31 so weit anhebt, daß die Verzahnungen außer Eingriff geraten und das Werkstück zur nächsten Bearbeitungsstation weitergetaktet werden kann. Es ist möglich, nur auf der Vorderseite des Grundgestells Bearbeitungseinheiten vorzusehen und auf der Rückseite des Grundgestells 1 dann Montageeinheiten oder Meßeinheiten anzuordnen, so daß diese dann auf der anderen Seite des Grundgestells vor Spänen und Kühlflüssigkeiten geschützt liegen.

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Claims

Patentansprüche

1j Transfermaschine mit geschlossenem, lineare Streckenabschnitte aufweisendem Werkstückumlauf mittels Werkstückträgern, mit Bearbeitungseinheiten und mit Arretiereinrichtungen für die Werkstückträger in den Bearbeitungsstationen, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Vorder- und der Rückseite eines Grundgestells (1) jeweils schräg geneigte oder senkrechte Aufspannflächen (2 und 3; 4 und 5) für die Bearbeitungseinheiten (12 und 13; 14 und 15) vorgesehen sind, durch die in einer horizontalen Ebene jeweils die linearen Führungsbahnabschnitte (18 und 19) einer ringsum geführten Führungsbahn verlaufen, wobei die Werkstückträger (25) in der Führungsbahn (18 und 19) im Inneren des Grundgestells (1) geführt sind.
2. Transfermaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bearbeitungsstationen (12 und 13; 14 und 15) auf der Vorder- und der Rückseite des Grundgestells (1) versetzt zueinander angeordnet sind.
3. Transfermaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden linearen Führungsbahnabschnitte (18 und 19) auf der Vorder- und der Rückseite des Grundgestells (1) durch halbkreisförmige Führungsbahnabschnitte jeweils an den Stirnseiten des Grundgestells (1) miteinander verbunden sind.
4. Transfermaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsbahnabschnitte (18 und 19) auf den beiden Seiten eines Spaltes ( 6) in der Vorder- und Rückseite des Grundgestells (1) angeordnet sind.
5. Transfermaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstückträger (25) mittels Rollen (22 und 23) an einer senkrechten Achse in Führungen (20 und 21) der Führungsbahnabschnitte (18 und 19) im Inneren des Grundgestells (1) geführt sind. 709832/0167

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- te- -

s.
6. Transfermaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Werkstückträger (25) eine Schwenkachse (26) aufv/eisen, die durch die Fuhrungsbahnabschnitte (18 und 19) hindurch aus dem Grundgestell (1) vorsteht.
7. Transfermaschine nach den Ansprüchen 1, 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstückträger (25) an dem aus dem Grundgestell (1) vorstehenden Ende der Schwenkachse (26) einen Teller (31) mit einem Stirnzahnring (32) tragen, an den Führungsbahnabschnitten (18 und 19) in den Bearbeitungsstationen (10 und 11) eine entsprechende Verzahnung angeordnet ist und daß das innere Ende der Schwenkachse (26) mit einem Zylinderaggregat (29) kuppelbar ist.
8. Transfermaschine nach Anspruch 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse (26) der Werkstückträger (25) in den Bearbeitungsstationen (10 und 11) mit einem Schwenkan— trieb verbindbar ist.
9. Transfermaschine nach den Ansprüchen 1, 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Bearbeitungseinheiten (12,13,14,15) in ihrer Aufspannebene um einen Winkel verstellbar sind, der dem Zahnteilungswinkel des Stirnzahnringes (32) entspricht.

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