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Werkstückmagazin mit automatischer Werkstückabgabe
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Beschreibung Die Erfindung betrifft ein Werkstückmagazin mit automatischer
Werkstückabgabe.
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Bei der automatischen Bearbeitung von Werkstücken besteht ein Problem
in der Automatisierung der Zuführung der unbearbeiteten Werkstücke zu den Bearbeitungsmaschinen.
Es sind Magazine bekannt, bei denen die Werkstücke mittels Greifer entnommen und
der Bearbeitungsmaschine zugeführt werden.
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Diese Lösung ist jedoch konstruktiv aufwendig und eignet sich vorzugsweise
auch nur für leichte und kleine Rohteile.
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Bei der Bearbeitung schwerer Rohteile ist es dagegen weitgehend üblich,
diese manuell einzulegen. Das manuelle Einlegen ist aber abgesehen von dem personellen
Aufwand besonders dann nachteilig, wenn große Mengen von Rohteilen einer Bearbeitungsmaschine
zugeleitet werden müssen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Werkstückmagazin zu
schaffen, dasde rohen Werkstücke automatisch auch in großer Anzahl an eine Bearbeitungsmaschine
abgeben kann, wobei sich dieses Magazin besonders auch für große und schwere Rohteile
eignet.
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Diese Aufgabe wird bei einem Werkstückmagazin mit automatischer Werkstückabgabe
erfindungsgemäß gelöst durch einen vertikal angeordneten, zylindrischen, oben offenen
Behälter mit gegen den Rand abfallendem, vertikal in dem Behälter verschiebbarem
Boden, wobei zumindest der Behälter oder der Boden drehbar und mit einem Drehantrieb
versehen ist, und durch eine den
oberen Rand des Behälters umschließende,
in eine Ablaufrinne mündende Überlaufwanne.
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Bei dem erfindungsgemäßen Werkstückmagazin werden die Rohteile in
dem vertikal angeordneten Behälter gespeichert. Durch Anheben- des Bodens des Behälters
werden die Werkstücke nach oben gebracht, wobei sie aufgrund der Drehung des Behälters
und / oder des Bodens an der Oberkante des Behälters überlaufen und in die Überlaufwanne
gelangen, von wo sie iiber eine Ablaufrinne der Bearbeitungsmaschine zugeführt werden.
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Zwecksmäßig ist die Erfindung so ausgebildet, daß sowohl der Behälter
als auch der Boden drehbar gelagert sind. Auf diese Weise können sich Behälter und
Boden mit unterschiedlicher Drehzahl drehen, wodurch die Werkstücke unter Umständen
durcheinanderbewegt und in ihrer Lage ausgerichtet werden. Es wird jedoch im allgemeinen
bevorzugt, Behälter und Boden mit weicher Drehzahl zu drehen, um eine Bewegung der
gespeicherten Werkstücke zu vermeiden, die eventuell zu einer Beschädigung der Werkstücke,
in jedem Falle aber zu einer Lärmbelästigung führt.
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Vorteilhike-rweise ist dabei nur der Behälter mit einem Drehantrieb
versehen, während der Boden ohne Antrieb frei drehbar gelagert ist. Bei dieser Ausführungsform
der Erfindung wird im allgemeinen der Boden bei der Drehung des Behälters durch
die schweren Werkstücke mitgenommen, so daß er sich zwangsläufig mit der gleichen
Drehzahl wie der Behälter dreht.
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Es kann daher auf den Aufwand eines gesonderten Drehantriebs für den
Boden verzichtet werden, ohne daß dadurch die Vorteile verloren gehen, die mit einer
Bewegung von Behältern und Boden mit gleicher Drehzahl erreicht werden.
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Um den mit den schweren Rohteilen belasteten Boden gleichmäig und
steuerbar anheben und absenken zu können, ist der Boden vorzugsweise hydraulisch
heb- und senkbar.
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Zweckmäßigerweise ist der Boden konisch ausgebildet, was einerseits
seine Herstellung vereinfacht und andererseits zu einem störungsfreien Ablaufen
der Werkstücke nach außen und über den oberen Rand des Behälters beiträgt.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der Behälter
in einem diesen umschließenden Traggestell drehbar gelagert. Dadurch wird ein allseitiges
stabiles Abstützen des drehbaren Behälters sichergestellt. Auch bei einer ungleichmäßigen
Beladung des Behälters mit schweren Werkstücken wird dadurch die Drehung des Behälters
nicht behindert.
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Besonders platzsparend wird das Werkstückmagazin in dieser Ausführungsform
der Erfindung, wenn die Ablaufrinne in dem Traggestell schraubenförmig um den Behälter
verläuft.
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Schließlich kann die Überlaufwanne seitlich über das Traggestell hinausgeführt
und als Einfüllschütte für die Werkstücke ausgebildet sein. Das Einfüllen der Rohteile
in das Magazin
kann auf diese Weise mit Hilfe eines z.B. hydraulisch
heb-und kippbaren Einfüllbehälters erfolgen.
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Das erfindungsgemäße Werkstückmagazin eignet sich für die Aufnahme
einer großen Zahl von Rohteilen, so daß auch eine kontinuierliche automatische Beschickung
von Bearheitungsmaschinen mit hoher Stückzahl möglich ist. Zum Einfüllen der Rohteile
in das Magazin wird der Boden zunachst angehoben und während des Einfiillvorgangs
langsam bis zu seiner tiefsten Stellung abgesenkt. Dadurch kann vermieden werden,
daß die Werkstücke über eine größere Höhe in den Behälter des Magazins fallen, -d.h.
eine Beschädigung der Rohteile in dem Magazin ist ausgeschlossen und die Lärmbelästigung
wird minimal gehalten.
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Ebenso erfolgt die Werkstückabgabe aus dem Magazin äußerst schonend
und mit geringer Lärmerzeugung. Durch das langsame hydraulische -Anheben des Bodens
werden jeweils die obersten Werkstücke über den Rand des Behälters geschoben und
gelangen in die Ablaufrinne. Am Ende der Ablaufrinne können erforderlichen falls
eine Abtasteinrichtung und eine Wendestation vorgesehen sein um die Werkstücke in
die erforderliche Lage ffir die Zuführung zu der Bearbeitungsmaschine zu bringen.
Weiter kann entsprechend den räumlichen Erfordernissen anschließend ein Elevator
oder eine sonstige Fördereinrichtung vorgesehen sein, um die ausgerichteten Werkstücke
der Bearbeitungsmaschine zuzuleiten.
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Die Anzahl der Werkstücke, die pro Minute aus dem Magazin kommen soll,
kann durch das-stufenlose Einstellen der Drehzahl des zylindrischen Behälters und
der Hebegeschwindigkeit des Bodens vorgewählt werden. Für die Zeit, die zum Einfüllen
der Teile benötigt wird, reichen die in der schraubenlinienförmigen Ablaufrinne
vorhandenen Teile aus.
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Das erfindungsgemäße Werkstückmagazin arbeitet vollautomatisch, was
neben der Rationalisierung und Beschleunigung des Bearbeitungsvorganges auch eine
Verbesserung der Arbeitsbedingungen zur Folge hat. Insbesondere entfällt auch die
mit der manuellen
Handhabung der Rohteile verbundene Verschmutzung
und Unfallgefahr.
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Im folgenden wir die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter
Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 - eine
teilweise geschnittene Seitenansicht eines Werkstückmagazins gem. der Erfindung
und Fig. 2 - eine Draufsicht auf das Magazin der Fig. 1 Als Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist in der Zeichnung ein Magazin dargestellt, welches automatisch
die Rohteile für die Herstellung von Kraftfahrzeug-Bremsscheiben zu einem Drehautomaten
zuführt.
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Das Magazin besteht aus einem im wesentlichen zylindrischen, vertikal
stehenden Traggestell lo. Dieses Traggestell 1o nimmt einen ebenfalls zylindrischen,
vertikal angeordneten Behälter 12 auf. Der Behälter 12 sitzt mit an seinem Außenumfang
angebrachten Rollen 14 auf einer ringförmigen Laufbahn 16 des Traggestells 1o auf.
Mittels weiterer am Außenumfang angebrachter Rollen 18 stützt sich der Behälter
12 radial am Innenumfang des Traggestells 1o ab. Schließlich verhindern an dem Traggestell
1o angebrachte Rollen 20 eine
axiale Bewegung des Behälters 12
nach oben, indem sie mit einem am Außenumfang des Behälters angebrachten Laufring
22 in Berührung stehen.
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Auf diese Weise wird der Behälter 12 in dem Traggestell 1o sowohl
in radialer als auch in axialer Richtung gehalten, ist aber um seine Längsachse
frei drehbar. Ein von einem Elektromotor 24 über ein Untersetzungsgetriebe 26 angetriebenes
Ritzel 28 greift in einen am Außenumfang des Behälters 12 angebrachten Zahnkranz
30 ein, wodurch der Behälter 12 in eine langsame Drehung versetzt werden kann.
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Der Behälter 12 ist oben offen, während er unten durch einen Boden
32 verschlossen ist. Der Boden 32 fällt von der Mitte nach außen konisch ab und
sitzt mit radialem Spiel in dem Behälter 12. Mittels eines Lagers 34 sitzt der Boden
32 drehbar auf einem Fuß 36. Der Fuß sitzt auf einem hydraulischen Zylinder 38,
der wiederum durch eine Hydraulik 40 betätigbar ist. Auf diese Weise ist der Boden
32 hydraulisch in dem Behälter 12 auf- und abbewegbar. Dabei kann sich der Boden
um seine Mittelazhse drehen. Bei gefülltem Magazin wo im allgemeinen bei einer Drehung
des Behälters 12 der Boden 32 zwangsläufig durch die eingefiRlltm-Dvohteile 42 mitgenommen,
die sowohl mit dem Boden 32 als auch mit der Wand des Behälters 12 in Berührung
stehen. Obwohl kein Drehantrieb für den Boden vorgesehen ist, wird sich daher der
Boden im allgemeinen mit der gleichen Drehzahl wie der Behälter 12 drehen. Diese
zwangsläufige
Mitnahme des Bodens 32 wird noch verstärkt, wenn
der Boden 32 bei seiner Auf- und Abbewegung mit radial an seinem Außenumfang angebrachten
Rollen 44 auf der Innenwand des Behälters 12 läuft.
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An den oberen Rand des Behälters 12 anschließend ist an dem Traggestell
1o eine Uberlaufwanne 46 angebracht, gegen die sich der Behälter 12 frei drehen
kann. Die Überlaufwanne 46 steigt vom Rand des Behälters 12 leicht an und senkt
sich nur in einem beschränkten Winkelbereich 48 unter den Rand des Behälters 12
ab und mündet dort in eine Ablaufrinne 50.
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Die Ablaufrinne 50 entspricht in ihrer Breite im wesentlichen dem
Durchmesser der Werkstücke, ist an ihrem Boden mit Laufrollen versehen, ist an dem
Traggestell 1o befestigt und verläuft in einer Schraubenlinie um dieses Traggestell
1o bzw.
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um den Behälter 12 abwärts.
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Am unteren Ende der Ablaufrinne 50 ist eine Abtasteinrichtung 52 vorgesehen,
durch welche die Lage der Werkstücke festgestellt wird. Von der Abtasteinrichtung
52 gesteuert, bringt eine anschließende Wendestation 54 die Werkstücke entsprechend
ihrer Lage gewendet in einen Elevator 56, der sie zu der Zulaufrinne 58 der Bearbeitungsmaschine
befördert.
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Die tiberlaufwanne 46 ragt dem abgesenkten Winkelbereich 48 diametral
gegenüber über das Traggestell 1o und die Ablaufrinne 50 hinaus, wodurch eine Einfüllschütte
60 für die Rohteile
42 gebildet wird. Im Bereich dieser Einfüllschütte
60 befindet sich außerhalb des Traggestells 1o und der Ablaufrinne 50 ein hydraulisch
heb- und kippbare Einfüllbehälter 62 Mittels dieses Einfüllbehälters 62 können die
Rohteile 42 hochgefördert und über die Einfüllschütte 60 in den Behälter 12 eingefüllt
werden.
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Die beschriebene Vorrichtung arbeitet in folgender Weise: Zum Füllen
des Magazins wird zunächst der Boden 32 hydraulisch bis an den oberen Rand des Behälters
12~angehoben. Mit Hilfe des Einfüllbehälters 62 werden Rohteile 42 über die Einfüllschütte
60 zugeführt. Während des Einfüllens der Rohteile wird der Boden32 kontinuierlich
so angesenkt, daß die oberste Lage der Rohteile sich stets auf der Höhe des oberen
Randes des Behälters 12 befindet. Auf diese Weise können die Rohteile in den Behälter
12 eingefüllt werden, ohne über eine größere Höhe frei zu fallen. Dies vermeidet
Beschädigungen der Rohteile und hält außerdem die Geräuschentwicklung gering.
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Wenn der Behälter 12 vollstandig gefüllt ist, wird er über den Antrieb
in langsame Rotation versetzt. Durch die Rohteile, die infolge des konischen Ab-falls
des Bodens 32 sowohl gegen den Boden 32 als auch gegen die Wand des Behälters 12
gepreßt werden, wird bei dieser Drehung des Behälters 12 der Boden 32 durch Reibung
zwangsläufig mitgenommen.
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Nun wird der Boden 32 hydraulisch langsam angehoben. Dadurch treten
die obersten Rohteile 42 über den oberen Ran des Behälters 12 in die überlaufwanne
46, wo sie infolge der Form dieser Überlaufwanne und der Drehung des Behälters 12
zu dem abgesenkten Winkelbereich 48 gelangen und in die Ablaufrinne 50 eintreten.
Über die Ablaufrinne 50 gelangen die Rohteile zur Abtasteinrichtung 52, zur Wendestation
54, zum Flevator 56 und schließlich über die Zulaufrinne 58 zur Bearbeitungsmaschine.
Das Anheben des Bodens 32 wird solange fortgesetzt bis der Boden am oberen Rand
des Behälters 12 angelangt ist und sämtliche Rohteile 42 der Bearbeitungsmaschine
zugeführt sind. Der Boden 32 befindet sich dann bereits in der Ausgangsstellung
für das nchste Einfüllen von Rohteilen mittels des Einfüllbehalters 62.
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L e e r s e i t e