DE2853949A1

DE2853949A1 - Be- und entladeeinrichtung fuer werkzeugmaschinen

Info

Publication number: DE2853949A1
Application number: DE19782853949
Authority: DE
Inventors: Helmut Friedrich Link; Paul Waiblinger
Original assignee: Index Werke GmbH and Co KG Hahn and Tessky
Current assignee: Index Werke GmbH and Co KG Hahn and Tessky
Priority date: 1978-12-14
Filing date: 1978-12-14
Publication date: 1980-06-19
Also published as: DE2853949C2; GB2036614A; GB2036614B; US4317394A

Description

DR.-ING. DIPL.-ING. M. SC. DIPI PHVS. DR. DIPL.-PHYS.

HÖGER - STELLRECHT - GRIESSBACH - HAECKER

PATENTANWÄLTE IN SVJTTEART

A 43 O93 b Anmelder: Firma Index-Werke KG

y - 123 Hahn & Tessky

2o. Nov. 1978 Plochingerstr. 92

73oo Esslingen

Beschreibung:

Be- und Entladeeinrichtung für Werkzeugmaschinen

Die Erfindung betrifft eine Be- und Entladeeinrichtung für Werkzeugmaschinen, insbesondere Drehautomaten, mit den Merkmalen des Oberbegriffes von Anspruch 1.

Eine diese Merkmale aufweisende Be- und Entladeeinrichtung ist bereits bekannt und in Heft 8, Seite 485 der Fachzeitschrift "Fertigungstechnik und Betrieb" abgebildet.

Bei dieser Konstruktion sind die die Werkstücktransportorgane tragenden Schwenkarme im Arbeitsraum der Werkzeugmaschine gegenüber der Arbeitsspindel und zu einer Werkstückspannvorrichtung aneinander diametral gegenüberliegend angeordnet. Die zum Anliefern an die Spannvorrichtung bzw. zum Wegtransportieren von dieser zu handhabenden Werkstücke werden hierbei entlang von kreisbogenförmigen Bahnen bewegt, die miteinander vor der Spannvorrichtung tangieren.

Diese Bauart erfordert somit sowohl bedienungsseitig als auch

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auf der der Bedienungsseite gegenüberliegenden Seite im Maschinenraum die Anordnung von Schwenkarmen, wobei dem einen eine stationäre Werkstückzuführvorrichtung und dem anderen eine stationäre Werkstückübernahmevorrichtung zuzuordnen ist.

Mit dieser bekannten Be- und Entladeeinrichtung können bestimmte, z.B. in Fertigungsstraßen verkettete Bearbeitungsmaschinen, wie Bohr- und Fräsmaschinen, insbesondere mit vertikal gelagerter Arbeitsspindel, ausgestattet werden. Zur Verwendung an Drehautomaten, insbesondere Revolverdrehautomaten, ist diese Einrichtung jedoch, allein schon aus Platzgründen und auch deshalb nicht geeignet, weil sie nur in Verbindung mit den Zuführ- und Übernahmevorrichtungen funktionsfähig ist, die den Schwenkarmen unmittelbar vor- bzw. nachgeschaltet sind.

Es sind aber auch Einrichtungen speziell zum Beladen und Entladen von Werkzeugmaschinen mit horizontal gelagerter Arbeitsspindel, insbesondere Drehautomaten, in verschiedenen Ausführungsformen bereits bekannt. Sie werden jedoch der großen Flexibilität moderner, insbesondere NC-gesteuerter Werkzeugmaschinen aus verschiedenen Gründen nicht gerecht.

Dies liegt einmal in der Art ihrer Werkstückbehandlung und zum anderen darin begründet, daß diese Einrichtungen als an die betreffenden Werkzeugmaschinen beizustellende Konstruktion ausgebildet sind, deren Platzbedarf groß ist und die in der Mehrzahl den Zugang zum Arbeitsraum der Maschine behindern, so daß der Werkzeugwechsel erschwert und gegebenenfalls nicht zu vermeiden ist, daß zum in Funktion treten dieser

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Einrichtungen die die Späne und Kühlmittel zurückhaltenden Maschinenabdeckungen geöffnet und geschlossen werden müssen.

Die Erfindung hat sich deshalb zur Aufgabe gestellt, eine Be- und Entladeeinrichtung zu schaffen, die ohne stationäre ZusatzVorrichtungen eine funktionsfähige Einheit bildet, und die 'sowohl zur Unterbringung im Arbeitsraum von Werkzeugmaschinen, insbesondere von Drehautomaten, als auch zur Ausbildung als an insbesondere NC-gesteuerten Werkzeugmaschinen zu installierende Zusatzeinrichtungen vorteilhaft geeignet ist.

Hierzu geht die Erfindung aus von einer Konstruktion mit den bekannten Merkmalen des Oberbegriffes von Anspruch 1, die sich tür Lösung der gestellten Aufgabe erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale dieses Anspruches auszeichnet.

Bei dieser Einrichtung befinden sich somit die Schwenkarme samt Werkstücktransportorganen in - Bezug auf die Arbeitsspindelachse einer Werkzeugmaschine, in deren Arbeitsraum die Einrichtung angeordnet ist, auf der gleichen Seite zu dieser. Der Einbau einer solchen Einrichtung kann hierbei so getroffen werden, daß der Arbeitsraum von der Bedienungsseite der Maschine aus frei zugänglich ist, indem die Einrichtung an der zu dieser Seite gegenüberliegenden Seite vorgesehen wird.

Die einander entgegengesetzten zirkulären Schwenkbewegungen der Werkstücktransportorgane zwischen ihren beiden Endstellungen für den An- und Abtransport von Werkstücken ermöglichen dabei kürzeste Werkstückwechselzeiten bei äußerst geringem Platzbedarf.

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Bei der im Umfange des Anspruch 1 definierten Konstruktion ist hierbei von Bedeutung, daß sich die Werkstücktransportorgane entlang unterschiedlicher kreisbogenförmiger Bahnen bewegen und deren eines Bahnende im wesentlichen auf der Achse der Arbeitsspindel liegt. Aus dieser Besonderheit resultieren unter anderem spezifische Vorteile bei einer Ausbildung der Einrichtung für einen automatisierten Werkstück-an- und abtransport, in dem nämlich durch die Werkstücktransportorgane im Maschinenarbeitsraum oder auch außerhalb desselben zu bearbeitende Werkstücke bereitstellbar bzw. bearbeitete Werkstücke von diesem wegtransportierbar sind, worauf unten näher eingegangen wird. Außerdem kann auch für den automatisierten Betrieb die Anordnung der Einrichtung im Arbeitsraum so gewählt werden, daß die Maschinenabdeckung ständig geschlossen bleiben kann.

Erfindungsgemäß werden die Transportorgane, wenn sie in ihrer einen Endstellung angelangt sind, wieder in entgegengesetzter Richtung in ihre andere Endstellung bewegt. Hierbei ist es ohne weiteres möglich, daß das Werkstücktransportorgan des unteren Schwenkarmes Schwenkbewegungen zwischen seinen beiden Endstellungen ausführt, deren Richtungen zu denjenigen des Werkstücktransportorganes des oberen Schwenkarmes entgegengesetzt verlaufen. Ist die Einrichtung in den Maschinenarbeitsraum als fester Bestandteil der Maschine eingebaut, so kann diese derart konzipiert sein, daß die zu bearbeitenden bzw. fertigbearbeiteten Werkstücke manuell oder automatisch den Werkstückorganen zugeführt bzw. von diesen abgenommen werden können.

In ihrer einfachsten Ausbildung ist hierbei die Einrichtung mit lediglich zwei Werkstücktransportorganen ausgestattet,

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wobei sie in dieser Ausbildung zur Handhabung von Werkstücken kurzer axialer Länge besonders geeignet ist.

Im Falle einer automatischen Werkstückan- und ablieferung wird das eine Werkstücktransportorgan in seiner ersten, von der Arbeitsspindelachse sich im Radialabstand befindenden Endstellung zur Übernahme eines durch eine Transportvorrichtung anzuliefernden, noch zu bearbeitenden Werkstückes bereitstehen, während das andere Werkstucktransportorgan in seiner ersten Endstellung ein fertigbearbeitetes Werkstück zur Übernahme durch die Transportvorrichtung bereithalten wird. In diesem Falle ist die letztere derart auszubilden, daß sie in der Lage ist, ein noch zu bearbeitendes Werkstück und ein bereits bearbeitetes Werkstück in verschiedenen Positionen im Arbeitsraum zu übergeben bzw. zu übernehmen.

Vorteilhaft ist es, gemäß Anspruch 2 die Einrichtung als im Maschinenarbeitsraum anzuordnende Baueinheit auszubilden. Durch eine Verstellbarkeit dieser Baueinheit bzw. ihres Trägers im Maschinenarbeitsraum parallel zur Arbeitsspindelachse ist es damit auch möglich, Werkstücke zum Spannen in ein Spannfutter der Arbeitsspindel einzuführen bzw. aus diesem herauszulösen.

Die Merkmale der Ansprüche 3 bis 8 beziehen sich auf vorteilhafte Weiterbildungen dieser Baueinheit, die insbesondere eine raumsparende Ausbildung derselben ermöglichen, der wesentliche Bedeutung insbesondere in dem Falle zukommt, wenn, wie weiter unten noch aufgezeigt wird, diese Baueinheit zugleich vollautomatisch den An- und Abtransport von unbearbeiteten und bearbeiteten Werkstücken übernimmt.

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Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, zur Handhabung relativ langer Werkstücke an dem gemäß Anspruch 2 vorgesehenen Träger paarweise im Abstand einander zugeordnete obere und untere, jeweils einen Greifer tragende Schwenkarme gleicher Ausbildung vorzusehen. In diesem Falle ergibt sich eine besonders günstige Konstruktion nach den Ansprüchen 9 und 1o, weil sich dann der gegenseitige Abstand der zu jeweils einem Greiferpaar gehörenden Greifer entsprechend der Länge der zu handhabenden Werkstücke einstellen läßt. Außerdem ist eine stabile Halterung der Werkstücke gewährleistet.

Sofern hierbei, in weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Ein-' richtung, die zirkulären Schwenkbewegungen der Werkstucktransportorgane nach Anspruch 11 durchgeführt werden, wird der wesentliche Vorteil erreicht, daß insbesondere relativ lange Werkstücke in eine sich im Maschinenarbeitsraum in ihrer Gebrauchsstellung befindende geöffnete Lünette eingebracht werden können. Die bisher bekannten Einrichtungen ZUm₁Be- und Entladen von Drehautomaten ermöglichen hingegen ein solches Einlegen in eine geöffnete Lünette nicht, was bedeutet, daß die vorliegende Erfindung erstmalig eine derartige Handhabung von Werkstücken erlaubt bzw. verhältnismäßig lange Werkstücke in kürzester Zeit lünettengestützt in der Bearbeitungsstellung bereitszustellen vermag.

Wie oben bereits erläutert worden ist, bietet die Erfindung die Möglichkeit, den Träger der Einrichtung als solchen zum vollautomatisierten An- und Abtransport von Werkstücken in den bzw. aus dem Maschinenarbeitsraum zu verwenden. Hierbei ist es günstig, wenn dieser gemäß Anspruch 13 einen insbesondere

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hängend geführten Portalwagen bildet, der bei einer Drehmaschine' an einer Führung innerhalb der Maschinenabdeckung verschiebbar angeordnet sein kann. Das diesem Portalwagen zuzuordnende Werkstückmagazin kann seitlich an der Werkzeugmaschine vorgesehen sein, wobei dasselbe einem Greiferpaar des Portalwagens die zu bearbeitenden Werkstücke in einer vorbestimmten übernahmestellung bereitstellen kann. Das Werkstückmagazin kann hierbei die Werkstücke sowohl von unten schräg oder vertikal nach oben oder auch in horizontaler Richtung an- bzw. abtransportieren. Bevorzugt wird man-die Magazinanordnung nach Anspruch 14 wählen. In diesem Falle ergibt sich der Vorteil, daß die zweite Endstellung der Greiferpaare in der Übernahme- bzw. Übergabestellung des Portalwagens am Werkstückmagazin die Stellung ist, in welcher das eine Greiferpaar ein zu bearbeitendes Werkstück übernehmen und das andere Greiferpaar ein vom Maschinenarbeitsraum mitgebrachtes, bereits bearbeitetes Werkstück wieder ablegen kann.

Die Ausbildung des Trägers der Einrichtung als Portalwagen einer Fördervorrichtung bietet den weiteren Vorteil, daß beispielsweise Werkstücke mit einem Umfangsflansch im Werkstückmagazin zueinander in Achsrichtung versetzt und damit in relativ geringem axialen Abstand voneinander abgelegt werden können, indem der Portalwagen am Werkstückmagazin nacheinander in unterschiedliche Übergabepositionen gesteuert wird.

Desgleichen können Werkstücke mit Umfangsflansch in Portalwagen

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axial versetzt transportiert werden, so daß an sich zu große Flanschdurchmesser von Werkstücken beim Ein- und Ausschwenken der Greifer gegenseitig nicht kollidieren können.

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Das Wa rkstückmagazin kann an der Übernahme- bzw. Übergabesteile mit einer Hubstation ausgestattet sein, die es erlaubt, bearbeitete und wieder abgelegte Werkstücke um 18o zu wenden und zum Zwecke einer doppelseitigen Bearbeitung erneut der Arbeitsspindel zuzuführen. Ein weiterer Vorteil bietet sich

bei Verwendung des Trägers als Transporteur dadurch, daß der Arbeitsraum der Maschine ohne jegliche Behinderung voll zugänglich ist, solange sich der Portalwagen am Werkstückmagazin befindet.

Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung sind in der sich anschließenden Beschreibung eines in der Zeichnung gezeigten bevorzugten Ausführungsbeispieles einer an eine Revolverdrehmaschine angebauten Einrichtung und/oder aus den Patentansprüchen zu entnehmen. In der Zeichnung zeigen:

Figur 1 eine Vorderansicht einer NC-gesteuerten Drehmaschine mit einer in deren Arbeitsraum eingebauten, zugleich eine Werkstücktransportvorrichtung bildenden Be- und Entladeeinrichtung;

Figur 2 eine Ansicht der Drehmaschine in Richtung des Pfeiles A der Figur 1 gesehen, wobei auf die Darstellung des Reitstockes verzichtet worden und das Werkstückmagazin aufgebrochen dargestellt ist;

Figur 3 eine Teilvorderansicht auf den Portalwagen der Einrichtung, teilweise aufgebrochen dargestellt;

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Figuren jeweils eine Stirnansicht des Portalwagens if 7 entsprechend Figur 2, zur Darstellung der verschiedenen Funktionsschritte zur Durchführung eines Werkstückwechsels.

Figuren jeweils eine aufgebrochen dargestellte ' Seitenansicht eines Greifers der beiden Greiferpaare

Das Gestell der in Figur 1 gezeigten Drehmaschine ist als Ganzes mit 1o bezeichnet. An diesem ist ein Spindelstock 12 und, diesem gegenüberliegend, ein Reitstock 14 vorgesehen, der entlang einer horizontalen Führungsbahn 16 relativ zum Spindelstock verstellbar und feststellbar ist. Im Spindelstock ist eine Arbeitsspindel drehantreibbar gelagert, die an ihrem Vorderende beispielsweise ein Spannfutter 18 trägt. Im Reitstock 14 ist eine Pinole 2o angeordnet, in der sich eine Körnerspitze 22 befindet, die zur Arbeitsspindel 18 fluchtet. Schräg oberhalb des Reitstockes 14 befindet sich ein als Ganzes mit 24 bezeichneter Revolverschlitten mit einem Revolverkopf 26 zur Aufnahme von Bearbeitungswerkzeugen 27.

Wie Figur 1 zeigt, ist im Arbeitsraum einer solchen, in ihrem Aufbau an sich bekannten Drehmaschine eine als Ganzes mit 28 bezeichnete Be- und Entladeeinrichtung eingebaut, mit deren Hilfe im Spannfutter zu ihrer Bearbeitung zu spannende Werkstücke selbsttätig angeliefert und nach deren Bearbeitung wieder aus dem Arbeitsraum abtransportiert werden. Beim vorlie-

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genden Ausführungsbeispiel ist diese Einrichtung für den An- und Abtransport von stangen- bzw. wellenförmigen Werkstücken ausgelegt. Zu diesem Zweck bildet die Einrichtung 28 zugleich einen Portalwagen, der zwischen an der Oberseite eines an der Bedienungsseite verschließbaren Schutzgehäuses 3o angeordneten Führungsschienen 32, 34 verschiebbar geführt ist. Zu dessen Antrieb dient ein in Figur 1 gezeigter elektrischer Antriebsmotor 36, auf dessen Welle drehfest ein Zahnritzel 38 sitzt, das mit einer stationären oberen Zahnstange 4o kämmt.

Wie Figur 2 zeigt, sind die Führungsschienen 32, 34 an der Bedienungsseite der Drehmaschine soweit vor dem Revolverschlitten 24 angeordnet, daß die den Portalwagen bildende Einrichtung 28 am Revolverschlitten vorbei und über den Reitstock 14 hinweg in eine Übernahme- bzw. Übergabestellung oberhalb eines als Ganzes mit 42 bezeichneten Werkstückmagazines steuerbar ist, das noch zu bearbeitende Rohteile in einer Übergabeposition bereitstellt, in der sie von der Einrichtung übernommen und dem Spannfutter 18 der Drehmaschine zum Spannen zugeführt werden können.

Im folgenden wird nun die Konstruktion der Be- und Entladeeinrichtung 28 im einzelnen beschrieben.

Der durch sie gebildete Portalwagen weist zwei Seitenplatinen 46, 48 auf, die miteinander starr verbunden sind. Sie sind an den Führungsschienen auf Führungsleisten 32', 34' verschiebbar geführt. Zwischen den Seitenplatinen sind im Abstand übereinander zwei Paare von Greifern 5o, 5o', 52, 52' verschwenkbar angeordnet. Jeder Greifer ist hierbei einem Schwenkarm zugeordnet, der um eine zur Arbeitsspindelachse parallele Achse verschwenkbar ist. Die die Greifer 5o, 5o' des

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unteren Greiferpaares tragenden Schwenkarme sind mit 54, 54* bezeichnet, während die den Greifern 52, 52' des oberen Greiferpaares zugeordneten Schwenkarme als Ganzes mit 56, 56' bezeichnet sind.

Die unteren Greifer 50, 50' bilden mit den zugeordneten Schwenkarmen 54, 54' jeweils eine Baueinheit, welche im Abstand voneinander auf einer gemeinsamen, zwischen den Seitenplatinen 46, 48 verdrehbar gelagerten Trägerwelle 58 drehfest, jedoch in axialer Richtung dieser Welle verstellbar und feststellbar angeordnet sind. Die Trägerwelle ist durch eine z.B. an der Seitenplatine 48 angesetzte Antriebsvorrichtung 60 zwischen zwei Endstellungen verdrehbar, die aus Figur 6 und 7 ersichtlich sind.

Die Schwenkarme 56, 56' des oberen Greiferpaares sind jeweils aus zwei gelenkig miteinander verbundenen Armteilstücken 62 und 64 gebildet, wobei die Greifer am Armteilstück 64 starr befestigt sind.

Die Armteilstücke 62 sitzen, analog zu den Schwenkarmen 54, 54',auf einer gemeinsamen, zur Trägerwelle 58 parallel angeordneten Trägerwelle 66, und zwar sind sie sowohl drehfest als auch axial unverschiebbar auf dieser angeordnet. Die Trägerwelle 66 ist in gleicher Weise wie die Trägerwelle 58 durch eine eigene Antriebsvorrichtung 68 zwischen einer ersten und einer zweiten Endstellung hin- und herverschwenkbar, die aus den Figuren 4 und 5 ersichtlich sind.

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Die die Greifer tragenden Armteilstücke 6H sind auf einer gemeinsamen, zwischen den Armteilstücken 62 beider Schwenkarme angeordneten und in diesen gelagerten Haltewelle 70 vorgesehen, und zwar sind sie auf dieser drehfest, jedoch in axialer Richtung verstellbar und feststellbar angeordnet.

Die Konstruktion der Greifer beider Greiferpaare wird nachstehend anhand der Fig. 8 und 9 im einzelnen beschrieben. Sie sind konstruktiv übereinstimmend ausgebildet, sie weisen jeweils zwei um zueinander parallele Achsen 51>53 verschwenkbare Greiferarme 55,57 auf, die doppelarmige Hebel bilden. Der eine Hebelarm 55* bzw. 57' trägt eine Klemmbacke 59 bzw. 61, während der andere Hebelarm 55" bzw. 57" einen Zahnkranz 63 bzw. 65 trägt. Diese kämmen miteinander. Einer der beiden Greiferarme 57 weist einen Armansatz 67 auf, an welchem eine Kolbenstange 69 eines Zylinder-Kolbenaggregats 71 angreift. Durch Verstellen der Kolbenstange 69 lassen sich beide Greiferarme 55,57 gleichzeitig um gleiche Winkelbeträge verschwenken und somit gleichzeitig am Umfang eines Roh- bzw. Pertigteils anlegen. Dadurch wird eine Radialverlagerung derselben beim Ergreifen vermieden.

Bei der vorliegenden Bauart dienen die Greifer 5o, 5o' des unteren Greiferpaares zum Ergreifen eines noch nicht bearbeiteten Werkstückes in Form einer Welle, das mit 72 und in der Folge als Rohteil bezeichnet ist. Die Greifer 52, 52' des oberen Greiferpaares dienen zum Ergreifen eines bearbeiteten Werkstückes, das mit 74 und in der Folge als Fertigteil bezeichnet ist.

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Aufgrund der Anordnung der Schwenkarme des unteren und oberen Greiferpaares auf jeweils einer Trägerwelle 58 bzw. 66, führen die Greifer zwischen ihrer ersten und zweiten Endstellung zirkuläre Schwenkbewegungen aus, wobei jedes Greiferpaar zwischer diesen beiden Stellungen in entgegengesetzten Richtungen hin- und hergeschwenkt wird. Dabei führen die Greiferpaare ihre Schwenkbewegungen von der ersten zur zweiten Schwenkendstellung bzw. umgekehrt in der gleichen Richtung durch. Des weiteren ist die Anordnung der Trägerwellen 58, 66 im Portalwagen derart getroffen, daß die zirkulären Schwenkbewegungen der Greiferpaare aus ihrer in Figur 5 gezeigten ersten Endstellung in die zweite Endstellung gemäß den Figuren 5 und 6 zumindest zum überwiegenden Teil von oben nach unten erfolgt. In der ersten Endstellung halten die Greiferpaare das Rohteil 72 bzw. das Fertigteil 74 in verschiedenen Radialabständen von der mit 76 bezeichneten Arbeitsspindelachse, während diese Teile in der zweiten Endstellung von den Greiferpaaren in der gleichen Stellung, nämlich koaxial zur Arbeitsspindelachse 76, gehalten werden, worauf jedoch nachstehend noch im einzelnen eingegangen wird.

Dadurch, daß die Schwenkbewegungen der beiden Greiferpaare von der ersten Endstellung in die zweite Endstellung, von oben nach unten erfolgt, wird der wesentliche Vorteil erreicht, daß wellenförmige Rohteile beim Einfahren in die Bearbeitungsstellung automatisch in eine sich im Arbeitsraum der Drehmaschine befindende, als Ganzes mit 78 bezeichnete geöffnete Führungslünette eingeführt werden können, ohne diese hierzu aus ihrer GebrauchsStellung gemäß Figur 2 in eine untere Freigabestellung steuern zu müssen.

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Die Schwenkarme 56, 56' könnten einstückig ausgebildet sein, wobei sie jedoch, aufgrund des relativ großen Radialabstandes der Drehachse ihrer Trägerwelle 66 von der Arbeitsspindelachse 76, sehr lang ausgebildet werden müßten, so daß sich eine sperrige Konstruktion ergäbe, die der Verschiebung des Portalwagens hinderlich wäre. Aus diesem Grunde wurden die Schwenkarme 56, 56' durch die Anordnung der zueinander relativ beweglichen Armteilstücke 62, 64 knickfähig ausgelegt, wodurch bei gedrungener Bauart des Portalwagens das obere Greiferpaar soweit zurückgeschwenkt werden kann, daß der Portalwagen beim Entlangfahren an der Drehmaschine nicht mit den übrigen Maschinenteilen kollidieren kann. Hierzu bewegen sich die Greifer 52, 52' des oberen Greiferpaares entlang einer kreisbogenförmigen Bewegungsbahn 80, deren Zentrum exzentrisch zur Drehachse der Trägerwelle 66 angeordnet ist, während die kreisbogenförmige Bewegungsbahn 82, entlang deren ' sich die Greifer 5o, 5o' des unteren Greiferpaares erstrecken, konzentrisch zur Drehachse der Trägerwelle 58 ist. Die zweite Endstellung der Greiferpaare befindet sich demgemäß am Schnittpunkt der beiden Bewegungsbahnen 80, 82, der auf der Arbeitsspindelachse 76 liegt.

Zur Steuerung des oberen Greiferpaares entlang der Bewegungsbahn 80 dient eine als Ganzes mit 84 bezeichnete Stellvorrichtung, die aus Figur 3 ersichtlich ist. Sie ist in die Armteilstücke 62 der Schwenkarme 56, 56' eingebaut und weist in diesen Armteilstücken gelagerte, miteinander kämmende Zahnräder 86 auf, von denen eines sich bei Verschwenken der Schwenkarme 56, 56' an einem an der Seitenplatine 48 befestigten Zahnrad abwälzt und dadurch ein auf der Haltewelle 7o drehfest ange-

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ordnetes Zahnrad 90 zum Verschwenken der Armteilstücke 64 relativ zu den Armteilstücken 62 angetrieben wird. Aus der Drehung der Haltewelle 70, in Verbindung mit der Schwenkbewegung der Armteilstücke 62 um die Achse der Trägerwelle 66, resultiert die kreisbogenförmige Bewegungsbahn 80.

Durch eine entsprechende übersetzung der Zahnräder 88 und kann dabei die Bewegungsbahn 80 so festgelegt werden, dass sich Roh- und Fertigteil 72,74 beim Werkstückwechsel nicht berühren.

Das an dem dem Spindelstock 12 gegenüberliegenden Stirnende der Drehmaschine vorgesehene Werkstückmagazin 42 weist ein senkrecht zur Arbeitsspindelachse 76 und beispielsweise horizontal bewegliches Transportband 92 auf, das hintereinander angeordnete Prismenaufnahmen 94 für anzuliefernde Rohteile bzw. zum Weitertransportieren von Fertigteilen trägt. Das Transportband ist derart geführt, daß sich eine der Prismenaufnahmen 94 jeweils so zur Arbeitsspindelachse 76 einstellen läßt, daß die Längsachse eines auf dieser Prismenaufnahme vorhandenen wellenförmigen Werkstückes im wesentlichen mit der Arbeitsspindelachse fluchtet. Hierzu kann entweder das Transportband in der Höhe auf Spindelmitte justiert werden, oder es kann eine einstellbare Hubstation das vom Portalwagen aufzunehmende Werkstück auf Spindelhöhe anheben.

Im folgenden wird nun die Arbeitsweise der beschriebenen Be- und Entladeeinrichtung im einzelnen erläutert· Es sei angenommen^ daß die Drehmaschine zur Bearbeitung einer neuen Werk-

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Stückserie umgerüstet worden ist und nunmehr die Bearbeitung aufgenommen werden soll. Hierzu wird der Portalwagen gemäß Figur vom Maschinenarbeitsraum aus nach rechts über das Werkzeugmagazin gesteuert, durch welches ein Rohteil 72 in einer zur Arbeitsspindelachse im wesentlichen fluchtende Lage bereitgestellt worden ist. Hat der Portalwagen diese Stellung erreicht, so tritt die Antriebsvorrichtung 60 in Kraft, wodurch das untere Paar der Greifer 5o, 5o' aus seiner oberen ersten Endstellung, gemäß Figur 2» in ührzeigerrichtung in seine zweite untere Endstellung zum Ergreifen des Rohteils geschwenkt wird. Danach wird dieses Greiferpaar wieder in Gegenuhrzeigerrichtung in seine erste Endstellung zurückgeschwenkt, wonach der Portalwagen gemäß Figur 1 nach links, am Revolverschlitten 24 vorbei, in den Maschinenarbeitsraum gesteuert wird. Dort wird dieser in einer ersten Stellung stillgesetzt, wonach das untere Greiferpaar wieder in seine zweite Endstellung verschwenkt und dabei das Rohteil in eine ungefähr fluchtende Lage zur Arbeitsspindelachse eingestellt wird. Es befindet sich damit zwischen Spannfutter 18 und Körnerspitze 22. In dieser Stellung wird der Portalwagen nochmals in der gleichen Richtung um einen kleinen Betrag weiterbewegt, um das Rohteil mit seinem einen Stirnende zum Spannen in das Spannfutter 18 hineinzubewegen. Danach erfolgt das Spannen im Spannfutter sowie das Zentrieren durch die Körnerspitze 22. Dabei ist das Rohrteil automatisch auch in die geöffnete Führungslünette 78 eingelegt worden. Nach dem Spannen des Rohteils bewegt sich das untere Greiferpaar in seine erste Endstellung zurück und der Portalwagen wird von neuem über das Werkstückmagazin gesteuert, das zwischenzeitlich ein .weiteres Rohteil in die

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Übernahmestellung gebracht hat. Die Greifer 5o, 5o' des unteren Greiferpaares ergreifen von neuem diese Rohteil, schwenken in die erste Endstellung zurück und der Portalwagen wird wiederum in den Maschinenarbeitsraum zurückgesteuert. Zwischenzeitlich hat die Drehmaschine die Wellenbearbeitung aufgenommen. Während dieser Bearbeitung wird somit bereits wieder ein neues Rohteil im Maschinenarbeitsraum bereitgehalten, so daß nach erfolgter Bearbeitung eines Rohteils in kürzester Zeit erneut eine Rohteilbearbeitung erfolgen kann.

Nach Beendigung der Werkstückbearbeitung treten die Greifer 52, 52' des oberen Greiferpaares in Funktion, indem diese aus ihrer ersten oberen Endstellung gemäß Figur i| entlang der Bewegungsbahn δο in ihre zweite untere Endstellung gemäß Figur 5 gesteuert werden. Während dieser Bewegung werden die Greifer 52, 52' durch die Stellvorrichtung 84 derart gesteuert, daß deren Greiferarme sich in einer symmetrischen Stellung zur Arbeitsspindelachse befinden. Nach Ergreifen des Fertigteils wird der Portalwagen innerhalb des Maschinenarbeitsraums gemäß Figur 1 geringfügig nach rechts bewegt, um das eine Stirnende aus dem Spannfutter 18 herauszulösen. Danach werden die Greifer 52, 52' in ihre in Figur 6 gezeigte erste Endstellung zurückgeschwenkt, wobei bereits im Verlaufe dieser Schwenkbewegung das von den Greifern 5o, 5o' gehaltene Rohteil in die Bearbeitungsstellung gemäß Figur 6 eingeschwenkt und dabei in die Führungslünette eingelegt werden kann. Danach wird der Portalwagen zum Spannen dieses neuen Rohteils wieder gering-

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fügig in Richtung Spannfutter 18 bewegt und nach Spannen und Zentrieren des Rohteils wird das untere Greiferpaar wieder in seine erste Endstellung gemäß Figur 7 zurückgesteuert. Danach wird die Bearbeitung des neuen Rohteils durch die Maschine aufgenommen und der Portalwagen wieder zum Werkstückmagazin gesteuert, wobei durch die Greifer 5o, 5o" ein bereitgestellter Rohling von neuem aufgenommen und im Anschluß daran wird durch die Greifer 52, 52' das Fertigteil in die gleiche Prismenaufnahme 94 abgelegt, aus der zuvor das Rohteil entnommen worden ist. Danach fährt der Portalwagen wieder zum Maschinenarbeitsraum zurück, wobei nach Beendigung der Werkstückbearbeitung das obere Greiferpaar das Fertigteil aufnimmt und durch das untere Greiferpaar ein neues Rohteil in der beschriebenen Weise bereitgestellt wird.

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Claims

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Patentansprüche

Be- und Entladeeinrichtung für Werkzeugmaschinen, insbesondere Drehautomaten mit einer Wechseleinheit zum Zuführen eines Werkstückes zumindest vor die Arbeitsspindel der Werkzeugmaschine und zum Abtransportieren des bearbeiteten Werkstückes jeweils mindestens ein Werkstücktransportorgan aufweist, die mittels eines antreibbaren Schwenkarmes entlang verschiedener Kreisbahnen nacheinander in eine zur Achse der Arbeitsspindel der Werkzeugmaschine senkrechten Ebene aus einer ersten Endstellung in eine zweite Endstellung vor die Arbeitsspindel bzw. von der letzteren Endstellung wieder zur ersten Endstellung bewegbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachsen der Schv/enkarme (54 oder 54'; 56 oder 56") im Abstand übereinander angeordnet und die letzteren zwischen den beiden Endstellungen der Vierkstücktransportorgane in einander entgegengesetzten Richtungen verschwenkbar sind, wobei sich die hierbei von den Werkstücktransportorganen beschriebenen Kreisbogen (8o, 82) schneiden und deren die zweite Endstellung definierender Schnittpunkt im wesentlichen auf der Arbeitsspindelachse (76) liegt.
2. Be- und Entladeeinrichtung für Werkzeugmaschinen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkarme (54 oder 54'; 56 oder 56') nebst deren Schwenkantrieb (6o oder 68) an einem gemeinsamen, im Maschinenarbeitsraum seitlich zur Arbeitsspindelachse (76) vorgesehenen und

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mindestens innerhalb des Maschinenarbeitsraumes parallel zur letzteren verstellbaren Träger gelagert sind.
3. Be- und Entladeeinrichtung für Werkzeugmaschinen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachsen der Schwenkarme ( 54 oder 54'; 56 oder 56') am Träger im Abstand übereinander angeordnet sind und sich die Schwenkachs

des unteren Schwenkarmes (54 oder 54") in einer Ebene oberhalb der Achse der Arbeitsspindel befindet.
4. Be- und Entladeeinrichtung für Werkzeugmaschinen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich die beiden Schwenkachsen der Schwenkarme (54 oder 54'; 56 oder 56') in vertikalen Ebenen befinden, die verschiedene radiale Abstände von der Arbeitsspindelachse (76) haben, wobei die Ebene, in der sich die Schwenkachse des oberen Schwenkarmes (56 oder 56') befindet, von der Arbeitsspindelachse (76) den größten Abstand hat.
5. Be- und Entladeeinrichtung für Werkzeugmaschinen nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die Schwenkachse des oberen der beiden Schwenkarme zum Zentrum der kreisbogenförmigen Bewegungsbahn (8o) seines Greifers (52 oder 52') exzentrisch angeordnet ist.
6. Be- und Entladeeinrichtung für Werkzeugmaschinen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Schwenkarm (56 oder 56') aus zwei gelenkig miteinander verbundenen Armteilstücken (62, 64) gebildet ist, die in der ersten Stellung des Schwenkarmes (56 oder 56') ein-

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ander im wesentlichen rechtwinklig zugeordnet sind und von denen das den Greifer (52 oder 52') tragende Armteilstück (64) während der Verschwenkung des Schwenkarmes (56 oder 56') mittels einer Stellvorrichtung (84) relativ zum anderen Armteiltück (62) verschwenkbar ist.
7. Be- und Entladeeinrichtung für Werkzeugmaschinen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das am Träger verschwenkbar gelagerte Armteilstück (62) des oberen Schwenkarmes (56 oder 56") in seiner zweiten Stellung zum unteren Schwenkarm (54 oder 54') in dessen ersten Stellung eine im wesentlichen parallele Lage einnimmt und daß dieses Armteilstück (62) des oberen Schwenkarmes (56 oder 56') in dessen erster Stellung zusammen mit dem unteren Schwenkarm (54 oder 54') in dessen erster Stellung einen stumpfen Winkel definiert.
8. Be- und Entladeeinrichtung für Werkzeugmaschinen nach

einem der vorhergehenden Ansprüche 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstücktransportorgane durch insbesondere druckmediumgesteuerte Greifer (5o oder 5o'; 52 oder 52') gebildet sind.
9. Be- und Entladeeinrichtung für Werkzeugmaschinen nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2-8, die zur Handhabung relativ langer Werkstücke am Träger paarweise einander im Abstand zugeordnete obere und untere, jeweils einen Greifer tragende Schwenkarme gleicher Ausbildung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die unteren und oberen

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Schwenkarme (54, 54' ; 56, 56') jeweils auf einer gemeinsamen, zwischen zwei Seitenteilen (46, 48) des Trägers gelagerten und durch jeweils eine Antriebsvorrichtung (6o; 68) verdrehbaren Trägerwelle (58, 66) drehfest angeordne sind, wobei die unteren Schwenkarme (54, 54') samt der an diesen starr befestigten Greifer (5o, 5o') längs ihrer Trägerwelle (58) und die jeweils einen Greifer (52, 52') tragenden Armteilstücke (64) der oberen Schwenkarme (56, 56') auf einer gemeinsamen, zwischen deren auf der Trägerwelle (66) angeordneten Armteilstücken (62) angeordneten Haltewelle (7o) in deren Achsrichtung verstellbar und feststellbar angeordnet sind.
10. Be- und Entladeeinrichtung für Werkzeugmaschinen nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zum Verstellen der jeweils einen Greifer (52, 52') tragenden Armteilstücke (64) der oberen Schwenkarme (56, 56') parallel zu sich selbst die Haltewelle (7o) durch die Stellvorrichtung (84) verdrehbar ist.
11. Be- und Entladeeinrichtung für Werkzeugmaschinen nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die zirkulären Schwenkbewegungen der Werkstücktransportorgane bzw. Greifer (5o, 5o'; 52, 52') aus der ersten Endstellung in die zweite Endstellung zumindest zum überwiegenden Teil von oben nach unten erfolgt.
12. Be- und Entladeeinrichtung für Werkzeugmaschinen nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß in bekannter Weise mittels einer Fördervorrichtung zu bearbeitende Werkstücke im Maschinenarbeitsraum bereit-

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stellbar bzw. bearbeitete Werkstück von diesem wegtransportierbar sind.
13. Be-.und Entladeeinrichtung für Werkzeugmaschinen nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger einen insbesondere hängend geführten Portalwagen der Fördervorrichtung bildet, der zum Abtransport von zu bearbeitenden Werkstücken (72) bzw. zum Abtransport von bearbeiteten Werkstücken (74) parallel zur Arbeitsspindelachse (76) vom Maschinenarbeitsraum zu einem Werkstückmagazin (42) und in umgekehrter Richtung bewegbar ist.
14. Be- und Entladeeinrichtung für Werkzeugmaschinen nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß am Werkstückmagazin (42) zu bearbeitende Werkstücke (72) mit ihrer Längsachse fluchtend zur Arbeitsspindelachse (76) ausgerichtet bereitstellbar und durch die Greifer (5o, 5o') des einen Schwenkarmpaares (54, 54') in deren zweiten Stellung ergreifbar bzw. ein bearbeitetes Werkstück (74) durch die Greifer (52, 52') des anderen Schwenkarmpaares (56, 56') in deren zweiten Stellung im Werkstückmagazin (4 2) wieder ablegbar ist.

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