DE2642620C3

DE2642620C3 - Vorrichtung zur Aufnahme von Werkstücken

Info

Publication number: DE2642620C3
Application number: DE19762642620
Authority: DE
Inventors: Wolfgang 3012 Langenhagen Schaefer
Original assignee: Gildemeister AG
Current assignee: DMG Mori AG
Priority date: 1976-09-22
Filing date: 1976-09-22
Publication date: 1982-02-04
Also published as: JPS5339577A; DE2642620B2; DE2642620A1; GB1573588A; FR2365405A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Aufnahme von Werkstücken, die auf einer gemeinsamen Achse einander gegenüberliegende Zentrierungen aufweisen, wie z. B. Wellenteile, mit einem Trägerteil und mit

2^r> einem auf dem Trägerteil in Lagerteilen gehaltenen, mit gegeneinandergerichteten Spitzen versehenen Spannzapfen, von denen mindestens einer in seinem Lagerteil axial verschiebbar ist

Eine derartige Vorrichtung ist bekannt (DE-OS

jo 24 08 350). Die bekannte Vorrichtung dient als Fertigungshilfsmittel, in der Weise, daß das in sie eingespannte Werkstück in der Vorrichtung bearbeitet wird. Das Werkstück muß dazu fest eingespannt werden. Dies wird dadurch erreicht, daß die Spannzap-

r> fen mittels Knebelschrauben auf ihrem Lagerteil festgeschraubt werden.

Es ist denkbar, die bekannte Vorrichtung auch zum Transport von Werkstücken zu verwenden. Dagegen ist es aus dem nachfolgend erläuterten Grund nicht möglich, sie in der bekannten Form zusätzlich zum Beschicken von Werkzeugmaschinen mit Werkstücken einzusetzen. Bisher hat man zum Transport von Werkstücken und zum Beschicken von Werkzeugmaschinen mit den herantransportierten Werkstücken letztere auf Paletten angeordnet, von denen die Werkstücke mit einer mechanischen Beschickungseinrichtung entnommen und in die Werkzeugmaschine eingesetzt wurden. Die Werkstücke mußten dazu auf der Palette von Hand in eine genau definierte Lage gebracht werden, damit sie von der Beschickungseinrichtung erfaßt werden konnten. Durch die Verwendung der bekannten Vorrichtungen für den Transport könnte das Ausrichten der Werkstücke auf den Paletten von Hand entfallen, da das Spannen zwischen den Spitzen der Spannzapfen stets eine definierte Lage gewährleistet. Infolge der festen Einspannung der Werkstücke können sie jedoch von den Beschickungseinrichtungen weder aus den Vorrichtungen entnommen noch in diese eingesetzt werden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art so zu gestalten, daß ein in der Vorrichtung eingespanntes Werkstück von einer Beschickungseinrichtung automatisch entnommen bzw. in die Vorrichtung eingesetzt werden kann.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei Verwendung der Vorrichtung für den Transport der Werkstücke und die automatische Beschickung von

Werkzeugmaschinen der verschiebbar gelagerte Spannzapfen durch Federkraft gegen den anderen Spannzapfen hin vorgespannt ist, und daß ein den verschiebbaren Spannzapfen in einer axial entgegen der Federkraft zurückgeschobenen Stellung festhaltender und wieder -. lösbarer Rastmechanismus vorgesehen ^;n.

Durch die federnde Lagerung des einen Spannzapfens kann ein automatisches Entnehmen bzw. Einsetzen des Werkstückes durch die Entnahmevorrichtung dadurch erfolgen, daß die Entnahmevorrichtung mit iu dem erfaßter. Werkstück in bezug auf die Spannzapfen-Achse neben einer radialen Bewegung auch eine axiale Bewegung ausführt. Der Rastmechanismus wird bei der Entnahme eines Werkstückes aus der Vorrichtung dadurch betätigt, daß die Entnahmeeinrichtung das i> Werkstück zunächst axial soweit verschiebt, bis der federnd gelagerte Spannzapfen seine Wechselposition erreicht und in dieser festgehalten wird. Dann folgt die radiale Entnahmebewegung. Nach dem Wiedereinsetzen des Werkstückes in die Vorrichtung muß der Rastmechanismus wieder gelöst werden, so daß der federnd gelagerte Spannzapfen in seine Spannposition zurückkehrt und das Werkstück zwischen den Spitzen der Spannzapfen festgehalten wird.

Es soll in diesem Zusammenhang erwähnt werden, r, daß die Verwendung von Federkraft für Werkzeugspanner grundsätzlich bekannt war (Buch »Werkstückspanner« von K-Schreyer, Springer-Verlag 1949). Auch Rastmechanismen sind allgemein bekannt, allerdings nicht in Zusammenhang mit einer Vorrichtung der hier »1 betrachteten Art

Das Rastglied kann beispielsweise ein an dem Lagerteil kippbar gelagerter zweiarmiger Rasthebel sein, an dessen einem Hebelarm sich eine Rastnase befindet An dem Spannzapfen kann in diesem Fall eine j-> den Anschlag enthaltende Rastausnehmung für die Rastnase vorgesehen werden. Das Arretierglied kann dann von einem an dem Lagerteil schwenkbar gelagerten ersten einarmigen und mit dem anderen Hebelarm des Rasthebels zusammenwirkenden Arretierhebel gebildet sein.

Das Löseglied kann von einem an dem Spannzapfen schwenkbar angeordneten unter Federspannung stehenden einarmigen Lösehebel gebildet sein.

Eine weitere praktische Ausgestaltung kann ferner 4^r> darin bestehen, daß der Rasthebel etwa parallel zur Spannzapfen-Achse ausgerichtet ist und sein zweiter Hebelarm sich nach rückwärts erstreckt, daß der Arretierhebel etwa senkrecht zur Spannzapf en-Achse ausgerichtet ist und sich von seinem Gelenkpunkt gegen diese hin erstreckt, was sich der Lösehebel von seinem Gelenkpunkt nach rückwärts etwa parallel zur Spannzapfen-Achse erstreckt, daß der Arretierhebel an seinem Ende eine sich schräg nach rückwärts von der Spannzapfen-Achse entfernende Gleitfläche und der Lösehebel an seiner von der Spannzapfen-Achse weggerichteten Seite eine sich etwa parallel zu der Gleitfläche erstreckende Gegengleitfläche aufweist.

Die Entrostungsmittel können von einer sich schräg nach vorn von der Spannzapfen-Achse entfernenden Gleitfläche am vorderen Ende der Rastnase sowie einer sich etwas parallel zu der Gleitfläche erstreckenden Gegengleitfläche am vorderen Ende der Rastausnehmung gebildet sein.

Der Rasthebel und der Arretierhebel können in einem Hohlraum des Lagerteiles und der Lösehebel in einem Hohlraum des Spannzapfens angeordnet sein.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung;

Fig.2 einen Schnitt durch das Lagerteil mit dern verschiebbar gelagerten Spannzapfün, wobei sich dieser in seiner Spannposition befindet;

F i g. 3 einen Ausschnitt aus F i g. 2, wobei sich der Spannzapfen in seiner Wechselposition befindet;

Fig.4 einen Ausschnitt wie Fig.3, wobei der Spannzapfen über seine Wechselposition hinaus nach rückwärts verschoben ist.

Die in F i g. 1 dargestellte Vorrichtung besteht aus einer mit T-Nuten 2 versehenen Platte 1. Auf die Platte sind zwei Lagerböcke 3, 4 aufgesetzt, die mit Nutensteinen 5 und Schrauben 5a lösbar auf der Platte 1 befestigt sind.

Der Lagerbock 3 enthält einen nicht-verschiebbaren Spannzapfen 6 mit einer Spitze 7. Der Lagerbock 4 enthält einen durch Federkraft vorgespannten, längsverschiebbaren Spannzapfen 8 mit einer Spitze 9. Die Spitzen 7 und 9 sind gegeneinander gerichtet Zwischen den Spitzen 7 und 9 ist als Werkstück ein Wellenteil 10 eingespannt.

In Fig. 1 ist in strichpunktierten Linien eine Entnahmevorrichtung 11 angedeutet, die zu einer nicht dargestellten Werkzeugmaschine gehört. Die Entnahmevorrichtung 11 kann das Wellenteil 10 sowohl axial als auch radial bewegen.

In F i g. 2 ist die Lagerung des Spannzapfens 8 in dem Lagerbock 4 genauer dargestellt Der Spannzapfen 8 weist an seinem rückwärtigen Ende einen Fortsatz 33 auf, der sich durch ein Loch 32 in einem Gehäuseansatz 12 an dem Lagerbock 4 erstreckt. Auf dem Fortsatz 33 sitzt eine Wendelfeder 34, welche sich einerseits an dem Gehäuseansatz 12 und andererseits an dem Spannzapfen 8 abstützt. Die Feder 34 sucht den Spannzapfen 8 nach vorn in seine Spannposition zu drücken. Die vordere Endstellung des Spannzapfens 8 ist durch einen Sprengring 13 begrenzt.

In dem Lagerbock 4 befindet sich ein Hohlraum 14, in dem ein zweiarmiger Rasthebel 15 schwenkbar gelagert ist. Der Rasthebel 15 erstreckt sich etwa parallel zur Achse 30 des Spannbolzens 8. An dem rechten (vorderen) Hebelarm des Rasthebel 15 greift eine Feder 16 an, weiche sich in einer Bohrung des Lagerbocks 4 abstützt. Die Feder 16 sucht den vorderen Hebelarm des Rasthebels 15 gegen den Spannzapfen 8 zu drücken. Der vordere Hebelarm des Rasthebels 15 ist mit einer Rastnase 17 versehen, für die in dem Spannzapfen 8 eine Rastausnehmung 18 vorgesehen ist. Das vordere Ende der Rastnase 17 weist eine schräge Gleitfläche 20 auf. Die Rastausnehmung 18 ist an ihrem vorderen Ende mit einer entsprechend schräg geneigten Gegepgleitfläche 19 versehen.

In dem Hohlraum 14 des Lagerbockes 4 befindet sich ferner ein einarmiger Arretierhebel 21, der sich von seinem Schwenkpunkt aus etwa senkrecht zu der Spannzapfen-Achse 30 gegen den Spannzapfen 8 hin erstreckt. Auf den Arretierhebel 21 wirkt eine Feder 22 ein, die sich in einer Bohrung des Gehäuseansatzes 12 abstützt. Die Feder 22 sucht den Arretierhebel nach vorn, d. h. gegen den Rasthebel 15 zu drücken. Die vordere Endstellung des Arretierhebels 21 kann mittels einer Sjhraube 23 eingestellt werden. Der Arretierhebel 21 weist eine Aufsatzfläche 24 auf, auf der sich der hintere Hebelarm des Rasthebels 15 abstützen kann.

In einem Hohlraum 26 des Spannzapfens 8 befindet sich ein einarmiger Lösehebel 27, der sich von seinem

Schwenkpunkt aus etwa parallel zur Spannzapfen-Achse 30 nach hinten erstreckt. Auf den Lösehebel 27 wirkt eine Blattfeder 28 ein, die den Lösehebel 27 von der Spannzapfen-Achse 30 wegzudrücken sucht. Die Endstellung wird durch einen Anschlag 35 im Schwenkpunkt-Bereich des Lösehebels 27 definiert.

Der Arretierhebel 21 ist an seinem Ende mit einer schrägen Gleitfläche 25 und der Lösehebel 27 an seiner von der Spannzapfen-Achse 30 abgewandten Seite mit einer entsprechenden Gegengleitfläche 29 versehen.

Der Rasthebel 15 ist zwischen einer Raststellung (Fig.3) und einer Neutralstellung (Fig.2 und 4) schwenkbar. Der Arretierhebel 21 ist zwischen einer Arretierstellung (Fig.2 und 4) und einer Freigabestellung (Fig.3) schwenkbar. Der Lösehebel 27 ist zwischen einer ersten Schwenkstellung (Fig, 3) und einer zweiten Schwenkstellung (F i g. 2 und 4) schwenkbar. Die Entnahme eines Werkstückes aus der Vorrichtung geht folgendermaßen vorsieh:
Die Entnahmeeinrichtung 11 verschiebt das Werkstück 10 zunächst axial gegen den verschiebbar gelagerten Spannzapfen 8. Der Spannzapfen 8 wird dadurch von seiner Spannposition aus nach rückwärts bewegt. Die drei Hebel 15, 21 und 27 haben dabei die in Fig.2 gezeigte Stellung. Bei einem weiteren Rückwärtsverschieben des Spannzapfens 8 stößt der Lösehebel 27 gegen den Arretierhebel 21 und verschiebt diesen entgegen der Wirkung der Feder 22 nach links in seine Freigabestellung. Der Rasthebel 15 kann dadurch unter der Wirkung der Feder 16 aus seiner Neutralstellung im Gegenuhrzeigersinn herausschwenken. Dabei legt sich die Rastnase 17 zunächst gegen eine Gleitfläche 36 an dem Spannzapfen 8.

Bei der weiteren Rückwärtsbewegung des Spannzapfens 8 überfährt der Lösehebel 27 den Arretierhebel 21 und gibt ihn wieder frei. Gleichzeitig taucht die Rastnase 17 in die Rastausnehmung 18 ein, so daß der in Fig.3 dargestellte Zustand erreicht ist. In dieser Stellung bricht die Entnahmeeinrichtung 11 die axiale Bewegung des Werkstückes 10 ab und entnimmt dieses durch eine kurze entgegengesetzt axial und radial zu der Spannzapfen-Achse 30 gerichtete Bewegung.
Nachdem das Werkstück 10 bearbeitet worden ist, wird es von der Entnahmevorrichtung U wieder zwischen die Spitzen 7 und 8 gesetzt. Um den Rastmechanismus wieder zu lösen, muß die Entnahmeeinrichtung 11 das Werkstück zunächst nochmals gegen den Spannzapfen 8 bewegen, so daß dieser über seine in Fig.3 gezeigte Wechselposition hinaus nach rückwärts verschoben wird. Dabei gleitet die schräge Gleitfläche 20 der Rastnase 17 an der Gegengleitfläche 19 der Rastausnehmung 18, wodurch der Rasthebel 15 in seine Neutralstellung geschwenkt wird. Gleichzeitig stützt sich der rückwärtige Hebelarm des Rasthebels 15 auf der Anlagefläche 24 des Arretierhebels 21 ab. Dieser Zustand ist in F i g. 4 gezeigt. Der Rasthebel 15 ist damit in seiner Neutralstellung arretiert. Nunmehr kann die Entnahmeeinrichtung 11 das Werkstück 10 in Richtung auf den fest angeordneten Spannzapfen 6 bewegen. Dabei schiebt sich der Lösehebel 27 mit seiner schrägen Gegengleitfläche 29 über die schräge Gleitfläche 25 des Arretierhebels 21, wodurch der Lösehebel 27 entgegen der Wirkung der Feder 28 vorübergehend in seine erste Schwenkstellung ausgelenkt wird, ohne daß er dabei die Stellung des Arretierhebels 21 beeinflußt. Der Spannbolzen 8 kann auf diese Weise in seine in F i g. 1 gezeigte Spannposition zurückkehren. Das Werkstück kann nunmehr mit der Vorrichtung zur nächsten Bearbeitungsstation weitergefördert werden.

Wie man Fig. 2 entnehmen kann, kann das Werkstück 10 mit Zentrierbohrungen 31 versehen werden, in die die Spitzen 7 und 9 der Spannzapfen 6 und 8 eingreifen können.

In Fig.3 und 4 sind der besseren Übersichtlichkeit halber die Federn und Justierelemente weggelassen worden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

ϊ. Vorrichtung zur Aufnahme von Werkstücken, die auf einer gemeinsamen Achse einander gegenüberliegende Zentrierungen aufweisen, wie z. B. Wellenteile, mit einem Trägerteil und mit einem auf dem Trägerteil in Lagerteilen gehaltenen, mit gegeneinander gerichteten Spitzen versehenen Spannzapfen, von denen mindestens einer in seinem Lagerteil axial verschiebbar ist dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung der Vorrichtung für den Transport der Werkstücke und die automatische Beschickung von Werkzeugmaschinen der verschiebbar gelagerte Spannzapfen (8) durch Federkraft gegen den anderen Spannzapfen (6) hin vorgespannt ist, und daß ein den verschiebbaren Spannzapfen (8) in einer axial entgegen der Federkraft zurückgeschobenen Stellung fes-haltender und wieder lösbarer Rastmechanismus vorgesehen ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem einen der beiden von dem verschiebbaren Spannzapfen (8) und dem Lagerteil (4) gebildeten Elemente ein unter Federspannung (16) stehendes Rastglied (15) vorgesehen ist, welches mit einem an dem anderen Element (8) befindlichen Anschlag (18) zusammenwirkt, daß an dem einen Element (4) ferner ein unter Federspannung (22) stehendes mit dem Rastglied (15) zusammenwirkendes Arretierglied (21) vorgesehen ist, daß ein das Arretierglied (21) bei Rückwärtsbewegung des Spannzapfens (8) vor Erreichen der Wechselposition in eine Freigabestellung drückendes Löseglied (27) vorgesehen ist, und daß das Rastglied (15) bei Rückwärtsbewegung des Spannzapfens (8) über die Wechselposition hinaus in eine Neutralstellung drückende Entrastungsmittel (19, 20) vorgesehen sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Rastglied ein an dem Lagerteil (4) kippbar gelagerter zweiarmiger Rasthebel (15) ist, an dessen einem Hebelarm sich eine Rastnase befindet, daß sich an dem Spannzapfen (8) eine den Anschlag enthaltende Rastausnehmung (18) für die Rastnase (17) befindet, und daß das Arretierglied von einem an dem Lagerteil (4) schwenkbar gelagerten ersten einarmigen und mit dem anderen Hebelarm des Rasthebels (15) zusammenwirkenden Arretierhebel (21) gebildet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Löseglied von einem an dem Spannzapfen (8) schwenkbar angeordneten unter Federspannung (28) stehenden einarmigen Lösehebel (27) gebildet wird.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Rasthebel (15) etwa parallel zur Spannzapfen-Achse (30) ausgerichtet ist und sein zweiter Hebelarm sich nach rückwärts erstreckt, daß der Arretierhebel (21) etwa senkrecht zur Spannzapfen-Achse (30) ausgerichtet ist und sich von seinem Gelenkpunkt gegen diese hin erstreckt, daß sich der Lösehebel (27) von seinem Gelenkpunkt aus nach rückwärts etwa parallel zur Spannzapfen-Achse (30) erstreckt, und daß der Arretierhebel (21) an seinem Ende eine sich schräg nach rückwärts von der Spannzapfen-Achse (30) entfernende Gleitfläche (25) und der Lösehebel an seiner von der Spannzapfen-Achse (30) weggerichteten Seite eine

sich etwa parallel zu der Gleitfläche (25) erstreckende Gegengleitfläche (29) aufweist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Entrastungsmittel von einer sich schräg nach vorn von der Spannzapfen-Achse (30) entfernenden Gleitfläche (20) am vorderen Ende der Rastnase (17) und einer sich etwa parallel zu der Gleitfläche (20) erstreckenden Gegengleitfläche (19) am vorderen Ende der Rastausnehmung (18) gebildet sind.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Rasthebel (15) und der Arretierhebel (21) in einem Hohlraum (14) des Lagerteiles (4) und der Lösehebel (27) in einem Hohlraum (26) des Spannzapfens (8) angeordnet sind.