DE2841528A1

DE2841528A1 - Werkstueckhandhabungseinrichtung

Info

Publication number: DE2841528A1
Application number: DE19782841528
Authority: DE
Inventors: Uwe Ing Grad Diekmann; Horst Ing Grad Huxohl; Gerhard Ing Grad Rehage
Original assignee: Gildemeister AG
Current assignee: DMG Mori AG
Priority date: 1978-09-23
Filing date: 1978-09-23
Publication date: 1980-03-27
Also published as: GB2030903A; IT7915271V0; SE7907858L; IT7912744A0; IT1124179B; GB2030903B; FR2436650A1

Description

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uILDEHSISTER Aktiengesellschaft, Am Hauptbahnhof,

4800 Bielefeld 1

Werkstückhandhabungseiηrichtung

Die Erfindung betrifft eine Werkstückhandhabungseinrich— tung nach dem Gattungsbegriff des Anspruches 1.

Derartige Handhabungseinrichtungen dienen im Zusammenhang mit Werkzeugmaschinen dem Erfassen, Festhalten und Ablegen von Werkstücken und werden im Zusammenhang mit dem Werkstücktransport eingesetzt. Bei einer bekannten Werkstückhandhabungseinrichtung der gattungsgemäßen Art (DE-OS 25 30 590) ist die Einrichtung als Dreibacken-Spannfutter ausgebildet, wobei der Antrieb für die mechanisch gekoppelte Bewegung der drei verschiedenen Spannbacken über eine der Spannbacken eingeleitet wird. Im Zuge dieses Antriebes ist ein Spannzylinder mit kurzem Spannhub vorgesehen, der mit der betroffenen Spannbacke, die in dem Futterkörper geführt ist, über eine Einstelleinrichtung verbunden ist, mit der das Spannfutter auf die verschiedenen Werkstückabmessungen von Hand eingestellt werden kann.

Durch die Tatsache, daß die Spannbacken im Futterkörper geführt werden müssen, ist der Spannbereich einer derarti-

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gen Werkstückhandhabungseinrichtung in Abhängigkeit vom Durchmesser des Futterkörpers von vornherein begrenzt. Eine derartige Werkstückhandhabungseinrichtung ist auch dadurch von vornherein wenig flexibel, als bei jeder Änderung der Abmessungen der Werkstücke die Einstelleinrichtung für die Neueinrichtung der Handhabungseinrichtung betätigt v/erden muß. Zumindest in den dargestellten Ausführungsbeispielen sind darüber hinaus keine Spannelemente gezeigt, die sich gleichseitig zum Innen- wie zum Außenspannen eignen würden. Trotz des Vorhandenseins des Zentralrades ist dabei infolge der Tatsache, daß der Antrieb über eine der Spannbacken eingeleitet wird, ein exaktes zentrisches Spannen im Hinblick auf die Elastizität der Übertragungselemente nicht möglich.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Werkstückhandhabungseinrichtung der gattungsgemäßen Art zu schaffen, die in sehr weiten Grenzen ohne Umrüstarbeiten Werkstücke unterschiedlicher Abmessungen bei einfachem konstruktiven Aufbau handhaben kann.

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

Durch die Verwendung von Schwinghebeln, die über den Antrieb hin- und herverschwenkt werden können, ergibt sich ein außerordentlich hoher Spannhub für die Spannelemente. Eine derartige Werkstückhandhabungseinrichtung ist äußerst flexibel, da sie über diesen großen Spannhub Werkstücke in weiten unterschiedlichen Abmessungsbereichen spannen kann. Diese Flexibilität zeitigt insbesondere dann ihre außerordentlichen Vorteile, wenn mit relativ kleinen Serien gerechnet werden muß, also in relativ schnellem Wechsel Werkstücke unterschiedlicher Abmessungen zu handhaben sind.

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Durch die Hin- und Herverschwenkung der Schwinghebel ist dabei systemimmanent bei Verwendung denkbar einfacher Spannelemente das Innen— und Außenspannen ohne jede Umrüstung, d.h. in diesem Fall Auswechslung der Spannelemente, möglieh. Die Schwinghebel sind dabei einfache, serienmüßig herzustellende Bauteile und bei dieser Ausgestaltung können auch die Spannelemente selbst einfache Bauteile sein.

Besondere Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Ausgestaltung nach Unteranspruch 2 hat den Vorteil, daß mit ein und demselben Spannelement unterschiedliche Spannaufgaben bewältigt v/erden können. In der weiteren Ausgestaltung nach Unteranspruch 3 besteht dabei der Vorteil darin, daß über die weiche Hälfte der Spannbolzen fertig bearbeitete 'Werkstücke und über die gehärtete Spannbolzenhäfte Rohteile gespannt werden können.

Die Ausgestaltung nach Unteranspruch 4 hat den Vorteil einer tatsächlich exakt zentrischen Spannung. Die Ausgestaltung nach Unteranspruch 5 gewährleistet, daß im Bedarfsfall die jeweils benötigten Spannelemente, beispielsweise auch Formspannelemente mit zwei unterschiedlichen Spannflächen, eingesetzt v/erden können, mit denen vorbestimmte Werkstückfamilien gespannt werden können.

Die Ausgestaltung nach Unteranspruch 6 bewirkt, daß trotz großem Spannhub für die Spannelemente das Einrichtungsgehäuse klein bleiben kann.

Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes wird nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher beschrieben.
Es zeigen

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Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Einrichtung gemäß der Erfindung,

Fig. 2 eine Schnittdarstellung gemäß Schnitt II — II der Fig. 1.

In einem Gehäuse 1 ist drehbar ein Zentralrad 2 gelagert, mit dem, an seinem Umfang in gleichmäßigen Abständen verteilt, im dargestellten Ausführungsbeispiel drei Zahnräder 3, 4, 5 in Eingriff stehen. Die Zahnräder 3, 4 und 5 sind ebenfalls innerhalb des Gehäuses 1 auf entsprechenden WeI-len gelagert.

Das Zentralrad 2 wird von einem auf seiner Welle 7 außerhalb des Gehäuses befestigten Zahnrad 8 angetrieben, das seinerseits von einer Zahnstange 9 getrieben wird, die ihre hin- und hergehende Bewegung von einem Kolben-Zylinderaggregat 10 erhält.

Anstelle des Antriebes des Zahnrades 8 für die Zahnstange 9 und das Kolben—Zylinderaggregat 10 könnte auch ein Antrieb durch einen zweckmäßig reversierbaren Motor vorgesehen sein.

Auf der dem Antrieb gegenüberliegenden Seite des Gehäuses 1 sind auf den hier aus dem Gehäuse vorstehenden Enden der Wellen der Zahnräder 3, 4 und 5 jeweils Schwinghebel 11 befestigt. Die Schwinghebel tragen an ihren freien Enden Spannelemente 12. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind diese Spannelemente 12 als Bolzen ausgebildet. In besonderer Ausgestaltung ist dabei vorgesehen, daß die Bolzen, wie in Fig. 1 angedeutet, zur Hälfte gehärtet sind und zur anderen Hälfte weich belassen sind. Die weich belassene

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Seite kann vorteilhaft sur Spannung von fertig bearbeiteten Werkstücken eingesetzt werden, während die gehärtete Bolsenhäfte sur Spannung von Rohteilen benutzt wird. Es ergeben sich somit zwei unterschiedliche Spannflächen, die jev/eils einer der beiden Schwenkrichtungen der Schwinghebel 11 zugewandt liegen.

Die Spannelemente 12 sind auswechselbar an den Schwinghebeln 11 befestigt. So können anstelle der Bolzen auch Formspannelemente, womöglich ebenfalls mit zwei unterschiedlich profilierten Spannflächen, vorgesehen werden, die dann bestimmten Werkstückfamilien in ihrer Profilie— rung angepaßt sind.

Es versteht sich, daß beispielsweise die Bolzen als Spannelemente ohne weiteres sowohl zur Innen- wie auch zur .nuß en spannung von Werkstücken eingesetzt werden können.

Zum Spannen eines Werkstückes wird die Zahnstange 9 in der jeweils gewünschten Richtung verlagert und dadurch über das Zahnrad 8 das Zentralrad 2 gedreht. Die Zahnräder 3, 4 und 5 werden hierdurch um einen entsprechenden Betrag gedreht. Hierdurch|vollführen die Schwinghebel 11 eine Schwenkbewegung in der gewünschten Richtung, so daß die Spannelemente 12 mit dem Werkstück in Berührung kommen.

In Fig. 1 sind für das dargestellte Ausführungsbeispiel in Form von gestrichelt dargestellten Kreisen der kleinste spannbare Werkstückdurchmesser 13 und der größte spannbare Werkstückdurchmesser 14 dargestellt. Die Anschauung zeigt, daß sich ein außerordentlich großer Spannbereich auf die vorstehend geschilderte denkbar einfache Weise erreichen läßt.

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Die Schwenkbewegung der Schwinghebel 11 und damit der Spannelemente 12 kann durch Anschläge begrenzt werden, um zu verhindern, daß die Kraftangriffsrichtung beim Spannen von Werkstücken zu ungünstig wird.

Beim Einsatz einer derartigen Werkstückhandhabungseinrichtung im Zusammenhang mit programmgesteuerten Werkzeugmaschinen oder Fertigungsanlagen kann der Antrieb mit in das Programm einbezogen werden dergestalt, daß programmseitig entsprechend den jeweiligen Werkstück— durchmessern bestimmte Grundstellungen für die Schwinghebel 11 und damit der Spannelemente 12 vorgegeben werden, aus denen heraus dann jeweils nur noch kurze Spannbewegungen erfolgen.

Ferner kann dem Zentralrad ein rotativ arbeitender Winkelschrittmesser zugeordnet v/erden, mit dem die Drehbev/egung des Zentralrades gemessen wird«, Der Meßwert ergibt ein Meßsignal für den Durchmesser des zu greifenden WerkStückes, das auf eine entsprechende Steuerung übertragen wird.

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Claims

H
Aktiengesellschaft Patentanwälte

Dr. O. Loesenbeck Dipl.-Ing. Sfracke

Oipl.-Ing. Loesenbeck

W Bielefeld, Herfofder Strafte

Patentansprüche

1.) Werkstückhandhabungseinrichtung mit mindestens drei Spannelementen, die mechanisch über ihnen jeweils zugeordnete Lahnräder und ein gemeinsames Zentral rad gekoppelt sind und mittels eines Antriebes hin- und herbewegbar sind, gekennzeichnet durch mittels der Zahnräder (3,4,5) schwenkbare Schwinghebel (11), auf deren freien Enden die Spannelemente (12) angeordnet sind.

2. Werkstückhandhabungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannelemente (12) zwei unterschiedlich gestaltete, jeweils einer ihrer beiden Schwenkrichtungen zugewandt liegende Spannflächen haben.

3. Werkstückhandhabungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannelemente bolzen (12) sind, die zur Hälfte gehärtet und zur Hälfte weich belassen sind.

•ΐ. V/erkstückhandhabungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (S,i>',10) für die Verschwenkbewegung der Schwinghebel (11) mit dem Zentralrad (2) verbunden ist.

5. Werkstückhandhabungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannelemente (12) austauschbar auf den Schwinghebeln (11) befestigt sind.

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sel !schaft

u. Werkstückhandhabungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die LahnrLLder (3,4,5) auf Wellen befestigt sind, auf denen die Schwinghebel (11) außerhalb des Einrlchtungsgehüuses (1) befestigt sind.

7. Werkstückhandhabungseinrichtunc; nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daii die Verschv/enkbewegung der Schwinghebel (11) durch Anschläge begrensbar ist.

8. Werkstückhandhabungseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß dem Zentralrad (2) ein rotativ arbeitender Winkelschrittmesser zugeordnet ist.

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