DE2904088C2 - Be- und/oder Entladeeinrichtung für Werkzeugmaschinen, insbesondere Drehautomaten - Google Patents
Be- und/oder Entladeeinrichtung für Werkzeugmaschinen, insbesondere DrehautomatenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Be- und/oder Entladeeinrichtung für eine Werkstückspindel aufweisende Werkzeugmaschinen,
insbesondere Drehautomaten, mit einer seitlich der Werkstückspindelachse angeordneten Zuführvorrichtung
zum Zuführen eines Werkstücks zu bzw. Abführen eines Werkstücks von einer Übergabestelle,
wobei die Zuführvorrichtung einen mittels einer ersten Antriebsvorrichtung um eine Schwenkachse
verschwenkbaren, einen Werkstückgreifer tragenden Schwenkarm besitzt.
Eine solche Einrichtung ist aus der DE-AS 21 59 552 bekannt. Sie besteht im wesentlichen aus einem Gestell,
welches auf vor der Drehmaschine angebrachten Schienen parallel zur Werkstückspindelachse verfahrbar
ist, einem zwei Werkstückgreifer tragenden und um eine zur Werkstückspindelachse parallele Achse
schwenkbaren Arm, der in dem Gestell gelagert ist, sowie einem vor der Drehmaschine stehenden Werkstückmagazin,
zwischen dem und der Drehmaschine sich die aus Gestell und Schwenkarm bestehende
Zuführvorrichtung befindet. Neben der Werkstückspiudelachse ist in der vorderen Stirnwand der Drehmaschine
eine Scheibe um eine zur Werkstückspindelachse parallele Achse drehbar gelagert; in dieser Scheibe
wiederum sind zwei Werkstück-Spannfutter drehbar gelagert, die durch Drehen der Scheibe abwechselnd
vor die Werkslückspindel gebracht und mit dieser gekuppelt werden können. Das jeweils mit der
Werkstückspindel nicht gekuppelte Werkstück-Spannfutter definiert die Übergabestelle im Sinne der
vorstehenden Ausführungen. Diese bekannte Konstruk-
tion hat verschiedene Nachteile: Das vor der Drehmaschine stehende Werkstückmagazin und die zwischen
diesem und der Drehmaschine angeordnete Zuführvorrichtung behindern den Zugang zum Arbeitsraum der
Drehmaschine ganz erheblich; entnimmt die Zuführvorrichtung dem Magazin ein Werkstück, so muß ihr
Gestell längs der Schienen verfahren werden, ehe der Schwenkarm vor das sich in der Übergabestelle
befindliche Werkstück-Spannfutter geschwenkt wei den kann (dasselbe gilt für den umgekehrten Vorgang);
zumindest während desjenigen Zeitraums, in dem der Schwenkarm verschwenkt wird und sich vor dem sich in
der Übergabestelle befindlichen Werkstück-Spannfutter befindet, kann der Arbeitsraum der Drehmaschine
nicht abgedeckt werden, und zwar auch nicht in bezüglich der Werkstückspindelachse radialer Richtung,
in der Späne und Kühlmittel von der Bearbeitungsstelle wegfliegen; schließlich müssen die Werkstücke genau
mit derjenigen Orientierung in das Werkstückmagazin eingesetzt werden, mit der sie später im Werkstückspindel-Spannfutter
gehalten werden, da die bekannte Zuführvorrichtung die Werkstücke während des Transports
vom Werkstückmagazin zur Übergabestelle bzw. umgekehrt zwar um 180° um eine zur Werkstückspindelachse
parallele Achse dreht, jegliche andere Umorientierung des Werkstücks durch die Zuführvorrichtung
jedoch nicht möglich ist; die bekannte Einrichtung erfordert deshalb ein Werkstückmagazin mit an die
Form der zu bearbeitenden bzw. bearbeiteten Werkstücke angepaßten Werkstück-Halterungen.
Bei einer anderen bekannten Werkstück-Wechseleinrichtung (»Werkstatt und Betrieb«, 1972, Seite 892) steht
die Werkstück-Zuführvorrichtung in axialer Richtung vor der Werkstückspindel und besitzt einen um eine
horizontale, quer zur Werkstückspindelachse verlaufende Achse schwenkbaren und an seinem vorderen Ende
mit einem Werkstückgreifer versehenen Schwenkarm. Die Werkstücke werden auf einem unterhalb der
Schwenkachse der Zuführvorrichtung und quer zur Werkstückspindelachse verlaufenden Förderband angeliefert
bzw. nach der Bearbeitung wieder abgelegt, durch den nach unten geschwenkten Schwenkarm
erfaßt und dann zusammen mit diesem um 90° gedreht, so daß sie vor das Werkstückspindel-Spannfutter
gelangen. Auch diese Be- und Entladeeinrichtung weist also die Nachteile auf, daß sie den Arbeitsraum der
Drehmaschine versperrt, eine Abdeckung des Arbeitsraums nahezu unmöglich macht und eine Anlieferung
der zu bearbeitenden Werkstücke mit einer ganz bestimmten Orientierung erfordert, was ohne größeren
Aufwand bei vielen Werkstückformen gar nicht möglich ist.
Schließlich ist eine Entladeeinrichtung für Revolver-Drehautomaten
bekanntgeworden (DE-OS 23 45 634), bei der ein Schwenkarm eine Auffangschale zum
Auffangen eines fertig bearbeiteten Werkstücks trägt. Er ist unterhalb des Werkzeugrevolvers um eine
horizontal und quer zur Werkstückspindelac'use verlaufende
Schwenkachse drehbar gelagert und nimmt ein aus zwei Kettenrädern und einer endlosen Kette
bestehendes Getriebe auf, um die am freien Ende des Schwenkarms um eine zu dessen Schwenkachse
parallele Achse drehbar gelagerte Fangschale trotz der Bewegung des Schwenkarms stets in aufrechter Lage zu
halten. Zum einen eignet sich diese Einrichtung mangels (
eines Werkstückgreifers nicht zum Beladen einer Drehmaschine, zum anderen befindet sie sich stets im
Bereich des Arbeitsraums der Drehmaschine, und schließlich ist sie völlig ungeeignet, als Ausgangspunkt
für solche Be- oder Entladeeinrichtungen herangezogen zu werden, an die die Forderung gestellt wird, daß die
Werkstücke mit einer bestimmten Orientierung übergeben oder abgelegt werden.
Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, eine Be- und/oder Entladeeinrichtung für eine Werkstückspindel
aufweisende Werkzeugmaschinen, insbesondere Drehautomaten, zu schaffen, die beim Beladen der Werkstückspindel
mit einem zu bearbeitenden Werkstück oder beim Ablegen eines bearbeiteten Werkstücks es
erlaubt, dieses mit einer vorgegebenen Orientierung zu übergeben, und die es dennoch ermöglicht, so aufgestellt
oder an die Werkzeugmaschine angebaut zu werden, daß sie den Zugang zu dem vor der Werkstückspindel
liegenden Arbeitsraum der Werkzeugmaschine nicht behindert Ausgehend von einer Einrichtung der
eingangs erwähnten Art läßt sich diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch lösen, daß die Schwenkachse
des Schwenkarms quer zur Werkstückspindelachse verläuft und daß zur Übergabe der Werkstücke mit
vorgegebener Orientierung der Werkstückgreifer mittels einer zweiten Antriebsvorrichtung relativ zum
Schwenkarm um eine zu dessen Schwenkachse parallele Achse verdrehbar ist. Da bei der erfindungsgemäßen'
Einrichtung die Werkstücke beim Schwenken des Schwenkarms auch in Längsrichtung der Werkstückspindelachse
verlagert werden, muß die Einrichtung den Zugang zum Arbeitsraum nicht behindern; ferner
ermöglicht es die erfindungsgemäße Einrichtung durch eine entsprechende Anpassung der zweiten Antriebsvorrichtung,
die Werkstücke je nach ihrer vorgegebenen oder gewünschten Orientierung bei der Anlieferung
und der vorliegenden oder gewünschten Orientierung an der Übergabestelle zwischen dem Erfassen durch den
Werkstückgreifer und die Freigabe zu verdrehen, so daß es die erfindungsgemäße Konstruktion z. B. erlaubt,
Werkstücke an einer beliebigen Stirnseite oder einem Umfangsteil zu spannen oder sie auf einer beliebigen
-»ο Stirnseite oder einem Umfangsteil abzulegen. Schließlich
führt die Einrichtung die Werkstücke in Richtung der Werkstückspindelachse in den Arbeitsraumbereich
ein oder aus diesem heraus, so daß eine den Arbeitsraum in radialer Richtung der Werkstückspindelachse abschirmende
Abdeckung während des Werkstückwechsels nicht entfernt oder geöffnet werden muß — die
Werkstückspindel kann sich also drehen und es kann bearbeitet werden, so lange der Schwenkarm bewegt
wird.
Obwohl man die Werkstücke der Zuführvorrichtung stets mit einheitlicher Orientierung zuführen wird,
bedeutet dies nicht, daß sich die Einrichtung nicht an mit einer anderen Orientierung zugeführte Werkstücke
anpassen ließe. Dies ist dann möglich, wenn, wie bei einer bevorzugten Ausführungsform, die zweite Antriebsvorrichtung
zur Einstellung des Verhältnisses der Winkelgeschwindigkeiten von Schwenkarm und Werkstückgreifer
veränderbar ist, indem z. B. die Drehzahl eines Motors der zweiten Antriebsvorrichtung verändert
und eingestellt werden kann.
Um nicht zwei separate Antriebe für den Schwenkarm und den Werkstückgreifer verwenden zu müssen,
empfiehlt es sich, die zweite Antriebsvorrichtung mit der ersten zu koppeln, so daß man nur einen Motor,
Druckmittelzylinder oder dergleichen benötigt. Das Verhältnis der Winkelgeschwindigkeiten von Schwenkarm
und Werkstückgreifer läßt sich in diesem Fall z. B. dadurch verändern, daß für Hip Knnnlnncr pin hinci^iit.
lieh des Übersetzungsverhältnisses veränderbares Getriebe
verwendet wird.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform weist der Werkstückgreifer zwei im Abstand voneinander
angeordnete und auf einer Schwenkwelle drehfest, jedoch axial verstellbar und feststellbar vorgesehene
Schwenkarme auf, wobei die mit dem Antriebsritzel eines Zahnradgetriebes in Eingriff stehende Verzahnung
an einer längsverzahnten, feststehenden Zahnwelle vorgesehen ist, die koaxial zu der und innerhalb der
Schwenkwelle der Schwenkarme verläuft. Eine derartige Konstruktion gestaltet auf besonders einfache Weise
das Umrüsten der Zuführvorrichtung auf Werkstücke anderer Abmessungen, indem hierzu lediglich der
gegenseitige Abstand der Schwenkarme entsprechend verändert wird.
Die erfindungsgemäße Einrichtung kann im Raum beliebig angeordnet und orientiert sein, so daß sie sich
auch für Werkzeugmaschinen verwenden läßt, deren Werkstückspindel z. B. vertikal verläuft.
Für Werkzeugmaschinen mit horizontaler Werkstückspindel, vor der sich der Arbeitsraum der
Werkzeugmaschine befindet, empfiehlt es sich, die erfindungsgemäße Einrichtung so auszubilden und
anzuordnen, daß die Schwenkachse der Zuführvorrichtung gegenüber dem vorderen Werkstückspindelende
ungefähr um die Länge des Schwenkarms zurückversetzt ist.
Bei nicht-aktiver Zuführvorrichtung befindet sich diese dann im maximal möglichen Abstand vom
Arbeitsraum der Werkzeugmaschine.
Weitere vorteilhafte Merkmale besonders bevorzugter Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Einrichtung
ergeben sich aus den Ansprüchen.
Im folgenden soll eine bevorzugte Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Einrichtung anhand der Zeichnung näher erläutert werden; diese Ausführungsform
wird im Zusammenwirken mit einer NC-gesteuerten Drehmaschine beschrieben, !n der Zeichnung zeigt
Fig. 1 eine Draufsicht auf Teile der Drehmaschine
mit der erfindungsgemäßen Be- und Entladeeinrichtung;
Fig 2 eine Ansicht der Drehmaschine mit der erfindungsgemäßer. Einrichtung von vorn;
Fig.3 eine StirnanJ.-ht der Drehmaschine, gesehen
in Richtung des Pfeils A aus F i g. 2;
Fig.4 eine Stirnansicht der Drehmaschine, gesehen
in Richtung des Pfeils Saus Fig. 2;
F i g. 5 eine teilweise aufgebrochene Vorderansicht einer der Zuführvorrichtungen der Drehmaschine und
eines Werkstückspanners einer Werkstück-Transportvorrichtung;
Fig.6 eine teilweise aufgebrochene Draufsicht auf
eine der Zuführvorrichtungen, und
F i g. 7a, 7b und 7c schematische Darstellungen zur Veranschaulichung möglicher Werkstückhandhabungsmöglichkeiten
durch eine Zuführvorrichtung.
Die in der Zeichnung teilweise gezeigte NC-gesteuerte
Drehmaschine weist ein Maschinengestell 10 mit einem Spindelstock 12 auf. In diese is· eine
beispielsweise ein Spannfutter 14 tragende Werkstückspindel, im folgenden als Arbeitsspindel 16 bezeichnet,
horizontal gelagert. Ihr ist ein Revolverschlitten 20 zugeordnet, der einen Revolverkopf 24 aufweist und auf
einer Schrägbettführung 22 verschiebbar angeordnet ist Anstelle des Spannfutters kann die Arbeitsspindel
auch mit einem anderen Spannmechanismus, beispielsweise mit einer Spannzange, ausgestattet fein. Ein
Maschinenarbeitsraum 26 ist spindelstockseitig durch
eine Spritzwand 28 einer Maschinenverkleidung 30 begrenzt, die bedienungsseitig in bekannter Weise eine
Schiebetür 32 aufweist, um den Maschinenarbeitsraum öffnen und schließen zu können.
Die Drehmaschine ist mit einer erfindungsgemäßen Be- und Entladeeinrichtung ausgestattet, mit deren Hilfe
bereitgestellte Werkstückrohlinge 34 in den geschlossenen Maschinenarbeitsraum 26 transportierbar und dem
Spannfutter 14 der Arbeitsspindel 16 zuführbar bzw. bearbeitete Werkstücke von diesem ab und aus dem
geschlossenen Maschinenarbeitsraum 26 wegtransportierbar sind. Zu diesem Zweck sind insgesamt drei
Funktionseinheiten vorgesehen, von denen sich zwei seitlich des Spindelstocks 12 und eine innerhalb des
Maschinenarbeitsraums 26 befinden. Zwei Funktionseinheiten sind dabei in ihrer Konstruktion gleich
ausgebildet und beispielsweise an der Vorderseite der Drehmaschine vor dem Spindelstock im Abstand
übereinander angeordnet. Sie bilden zwei Zuführvorrichtungen 36, 38, von denen die obere, an einer
Übergabestelle unmittelbar hinter der Spritzwand 28 Werkstückrohlinge 34 einzeln bereitstellt, welche von
dort durch die dritte Funktionseinheit, die eine Transportvorrichtung 40 zum Be- und Entladen des
Spannfutters 14 bildet und im Maschinenarbeitsraum vorgesehen ist, abgeholt und nach dem Bearbeiten der
unteren Zuführvorrichtung 38 übergeben werden, durch die sie einer weiteren Übergabestelle zugeführt werden,
worauf unten des näheren eingegangen wird.
Mit Hilfe dieser Zuführvorrichtungen und der Transportvorrichtung, welche nicht Gegenstand dieser
Erfindung ist, lassen sich Werkstücke vorteilhafterweise entlang von Teilstrecken transportieren, die in zueinander
senkrecht verlaufenden Ebenen a-a; b-b verlaufen.
Demgemäß ist es möglich, bei Anordnung entsprechender öffnungen 42, 44 vor den Zuführvorrichtungen 36,
38 in der Spritzwand 28, in den Maschinenarbeiisraum 26 bei geschlossener Schiebetür 32 der Maschinenverkleidung
30 Werkstückrohlinge zur Bearbeitung automatisch zuzuführen lzw. aus diesem bearbeitete
Werkstücke wieder abzutransportieren.
Die beiden Zuführvorrichtungen 36,38 weisen jeweils einen als Ganzes mit 46 bezeichneten Werkstückgreifer
auf, der um eine Schwenkachse verschwenkbar ist, die senkrecht zur Achse der Arbeitsspindel 16 und parallel
zur Förderebene eines als Ganzes mit 48 bezeichneten Horizontalförderers angeordnet ist, mit dessen Hilfe
Werkstückrohlinge 34 bz v. fertigbearbeitete Werkstükke 34' parallel zur Arbeitsspindelachse an die Zuführvorrichtung
heran bzw. von dieser wegtransportierbar sind. Die Schwenkachse des Werkstückgreifers 46 wird
durch eine Schwenkwelb 50 definiert, die mittels eines Drehantriebes 52 beispielsweise um 180° verdrehbar ist.
Dieser ist beispielsweise durch ein doppelt beaufschlagbares Zylinderkolbenaggregat gebildet, durch das eine
Zahnstange in beiden Richtungen axial verschiebbar ist, die ihrerseits mit einem Ritzel der Schwenkwelle 50
kämmt. Die Schwenkwelle ist an einer Montagekonsole 54 gelagert, die seitlich an den Spindelstock in
Förderrichtung des Förderers 48 verstellbar und feststellbar anbaubar ist
Der Werkstückgreifer 46 wird gebildet durch zwei im Abstand voneinander auf der Schwenkwelle drehgesichert
angeordnete Schwenkarme 56, 58, die an ihrem freien Ende an den ihnen einander zugekehrten Seiten
jeweils ein Werkstückgreiforgan 60, 62 tragen. Diese Werkstückgreiforgane sind um eine zur Achse der
Schwenkwelle 50 parallele Achse mittels eines Antrie-
bes verdrehbar, so daß also zwischen den Werkstückgreiforganen
festgeklemmte Werkstückrohlinge 34 während des Verschwenkens des Werkstückgreifers 46
um die Achse der Schwenkwelle 50 noch um eine sich entlang ihres Durchmessers erstreckende Achse verdreht
werden können. Der Zweck dieser Drehbewegung wird weiter unten erläutert.
Während dabei das Werkstückorgan 60 des Schwenkarmes 56 beispielsweise durch eine im Schwenkarm 56
verdrehbar angeordnete Klemmplatte gebildet ist, bildet beim vorliegenden Ausführungsbeispiel das
Greiforgan 62 ein im Querschnitt beispielsweise V-förmiges Prisma, dessen im Abstand voneinander
vorgesehenen Kanten 64 am Umfange der Werkstückrohlinge 34 anpreßbare Abstützorgane bilden. Das
prismenförmige Werkstückgreiforgan 62 sitzt auf einer längsverzahnten Kolbenstange 66 eines am freien Ende
des Schwenkarmes 58 vorgesehenen und durch ein Druckmedium, insbesondere Drucköl, steuerbaren Zylinderkolbenaggregates
68, die mittels eines Getriebes über einen vorbestimmten Drehwinkel verdrehbar ist.
Dieses Getriebe ist als Stirnradgetriebe ausgebildet und weist zwei Gruppen von miteinander kämmenden
Stirnrädern auf, die in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind. Die erste Stirnradgruppe wird durch
ein Antriebsritzel 70 und ein Zwischenrad 72 gebildet, während die zweite Gruppe durch zwei Zwischenräder
74, 76 und ein Abtriebsritzel 78 gebildet ist, das seinerseits mit der längsverzahnten Kolbenstange 66
des Zylinderkolbenaggregates 68 kämmt. Der Antrieb der beiden voneinander getrennt laufenden Zahnradgruppen
erfolgt über ein Paar von Wechselrädern 80,82 die auf die Geti iebewellen 84, 86 der Zahnräder 72, 74
drehfest aufsteckbar sind. Der zu durchfahrende Drehwinkel der Werkstückgreiforgane um die Achse
c-c läßt sich damit durch entsprechende Wahl der Wechselräder 80,82 bestimmen.
Das Antriebsritzel 70 des Stirnradgetriebes kämmt mit einer längsverzahnten stillstehenden Achse 88, die
mit ihrem einen Ende in der Montagekonsole 54 und mit ihrem anderen Ende innerhalb der Schwenkwelle 50
gelagert ist. Das Antriebsritzel durchgreift zu diesem Zweck mit seinem Zahnkranz eine entsprechende
Längsausnehmung der Schwenkwelle. Dies ist dazu vorgesehen, den Greifarm 58 zusammen mit dem
Greifarm 56 des Werkstückgreifers 46 auf der Schwenkwelle 50 in axialer Richtung stufenlos verstellen
und feststellen zu können, um deren Abstand dem Durchmesser von zu transportierenden Werkstücken
anpassen zu können.
Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel bildet der Schwenkarm 58 zugleich das Getriebegehäuse für das
erläuterte Stirnradgetriebe. Als Horizontalförderer 48 der im Abstand übereinander vorgesehenen Zuführvorrichtungen
36, 38 dienen vorzugsweise Endlosförderer, die z. B. ein Förderband 90 aufweisen. Auch jede andere
Konstruktion eines Förderers ist denkbar, sofern diese gewährleistet, zu bearbeitende Werkstücke an einer
vorbestimmten Stelle in einer vorbestimmten Ebene der oberen Zuführvorrichtung 36 bereitzustellen. Diese
vorbestimmte Aufnahmestellung wird durch einen mit einem elektrischen Schalter 92 zusammenwirkenden
Anschlag 94 an der oberen Zuführvorrichtung 36 festgelegt, an welchem jeweils das Werkstück anfährt,
das als nächstes dem Spannfutter 14 der Arbeitsspindel zugeführt werden soll und durch das der Förderer
stillgesetzt wird.
Wie vorstehend bereits erläutert worden ist, befindet
sich die als Lade- und Entladevorrichtung dienende Transportvorrichtung 40 innerhalb des Maschinenarbeitsrauines
26. Diese ist parallel zur Arbeitsspindelachse bzw. in Förderrichtung der Horizontalförderer in
beiden Richtungen bewegbar und außerdem quer zu diesen Richtungen verschwenkbar. Beim vorliegenden
Ausführungsbeispiel ist sie derart ausgelegt, daß sie gleichzeitig ein von der oberen Zuführvorrichtung 36 an
einer Übergabestelle bereitgestelltes unbearbeitetes Werkstück zu übernehmen und gleichzeitig ein bearbeitetes
Werkstück der unteren Zuführvorrichtung 38 zu übergeben vermag.
Zu diesem Zweck besitzt die Transportvorrichtung einen durch zwei einander starr zugeordnete Schwenkarme
96, 98 gebildeten Träger, die im Bereich ihres freien Endes jeweils einen der Spritzwand 28 zugekehrten
Werkstückspanner 100,102 tragen.
Die beiden Werkstückspanner (100, 102) sind einander derart zugeordnet, daß sie durch Verschwenken
des durch die Schwenkarme gebildeten Trägers um die Achse eines zur Arbeitsspindel (16) achsparallelen
Schwenkrohres (104), das die Schwenkarme (96, 98) trägt, zwar einzeln koaxial zum Spannfutter (14) jedoch
gemeinsam vor die Zuführvorrichtungen (36, 38) bzw. vor die diesen zugeordneten öffnungen (42, 44) der
Spritzwand (28) einstellbar sind. Aus dieser Einstellbarkeit resultiert die stumpfwinklige gegenseitige Zuordnung
der Schwenkarme. Das diese tragende Schwenkrohr (104) ist mittels eines Drehantriebes (106)
entsprechend verschwenkbar.
Jeder der beiden Werkstückspanner sitzt vor einem scheibenförmigen Verschlußglied (108 bzw. 110), durch
welche die öffnungen (42, 44) der Spritzwand (28) gleichzeitig verschließbar sind, wenn die Transportvorrichtung
(40) ihre Stellung vor den Zuführvorrichtungen (36, 38) einnimmt. In dieser Stellung verharrt die
Transportvorrichtung auch während der Bearbeitung eines Werkstückes, so daß Späne und Spritzwasser nicht
über die Öffnungen (42, 44) aus dem Maschinenarbeitsraum (26) heraustreten können. Die beschriebene Be-
und Entladeeinrichtung arbeitet folgendermaßen:
Mittels des oberen Horizontalförderers (48) werden hintereinander abgestellte Werkstückrohlinge (34) einzeln
der oberen Zuführvorrichtung (36) zugeführt, wobei der Förderer jeweils dann stillgesetzt wird, wenn
der als nächster zur Bearbeitung vorgesehene Rohling zwischen die Werkstückgreiforgane (60, 62) dieser
Zuführvorrichtung transportiert und am Anschlag (94) eingetroffen ist.
Nach Spannen des Rohlings wird durch den Drehantrieb (52) die Schwenkwelle (50) der oberen
Zuführvorrichtung im vorliegenden Falle in Uhrzeigerrichtung um 180° verschwenkt und dadurch der Rohling
unmittelbar hinter der Spritzwand (28) des Maschinenarbeitsraumes (26) in einer Übergabestellung zum
Weitertransport bereit gehalten. Während der Schwenkbewegung der Schwenkarme (56; 58) des
Werkstückgreifers (46) wird der Rohling über das Stirnradgetriebe des Schwenkarmes (58) so gedreht,
daß es, wie F i g. 7b zeigt, mit seiner Rotationsachse im wesentlichen parallel zur Arbeitsspindel ausgerichtet ist
Der zu durchfahrende Drehwinkel läßt sich durch die Wechselräder (80,82) festlegen.
Der an der Übergabestelle bereitgehaltene Rohling wird dann von dem gemäß F i g. 4 oberen Werkstückspanner
(108) der Transportvorrichtung (40) übernommen, der zu diesem Zweck die Öffnung (42) der
Spritzwand (28) durchgreift Die Transportvorrichtung
(40) befindet sich demgemäß in der in F i g. 2 gezeigten Stellung.
Ist der Werkstückrohling aufgenommen, so wird zunächst das Schwenkrohr (104) gemäß F i g. 1 in axialer
Richtung nach rechts so weil verstellt, daß sich das freie Ende des übernommenen Werkstückrohlings in einer
senkrecht zur Arbeitsspindel (16) liegenden Ebene befindet, die sich ihrerseits in einem Abstand vor dem
Spannfutter befindet. Dabei ist der Werkstückspanner (102) noch unbesetzt. Nunmehr wird das Schwenkrohr ι ο
(104) gemäß Fig.4 in Uhrzeigerrichtung so weit verschwenkt, daß sich der vom Werkstückspanner (100)
aufgenommene Werkstückrohling im wesentlichen koaxial zum Spannfutter (14) befindet. 1st diese
Schwenkendstellung erreicht, wird das Schwenkrohr is
(104) wieder in die entgegengesetzte Richtung axial verstellt, wobei der Werkstückrohling zwischen die
Spannbacken des Spannfutters (14) zum Spannen bewegt wird. Nach dem Festspannen im Spannfutter
gibt der Werkstückspanner (100) den Rohling frei, die Transportvorrichtung (40) wird wiederum um einen
geringen Betrag gemäß F i g. 1 nach rechts gesteuert, um den Werkstückspanner vom Rohling wegzubewegen,
und danach erfolgt eine Verdrehung des Schwenkrohres (104) in Gegenuhrzeigerrichtung, um beide
Werkstückspanner (100,102) wieder in fluchtende Lage zr den Öffnungen (42, 44) zu bringen, wonach die
Transportvorrichtung (40) in die in Fig. 2 gezeigte Wartestellung zurückgesteuert wird.
Zwischenzeitlich ist der Werkstückgreifer (46) der oberen Zuführvorrichtung (36) wieder in seine in F i g. 2
gezeigte Übernahmestellung zurückgesteuert worden und hat bereits wieder einen neuen Werkstückrohling
aufgenommen und in der Obergabestelle bereitgestellt, so daß bereits während der Werkstückbearbeitung der
Werkstückspanner (100) einen neuen Rohling übernehmen kann.
Nach beendeter Werkstückbearbeitung wird nach erfolgter Axialbewegung der Transportvorrichtung (40)
in die in F i g. 1 gezeigte Stellung diese so verschwenkt, ^0
daß nunmehr der Werkstückspanner (102) koaxial zum bearbeiteten Werkstück ausgerichtet ist, wonach dieser
Werkstücksparner, durch Verstellen der Transportvorrichtung in die entgegengesetzte Richtung, in das
Werkstück hineinbewegt wird und dieses aufnehmen 4^
kann. Hierbei ist zu beachten, daß während dieser Bewegungen der Transportvorrichtung (40) der Werkstückspanner
(100) bereits wiederum einen Werkstückrohling bereit hält. Nach Aufnahme des bearbeiteten
Werkstückes durch den Werkstückspanner (102) fährt die Transportvorrichtung, gemäß F i g. 1, ein Stück nach
rechts, um zu ermöglichen, daß der Werkstückrohling vor das Spannfutter (14) geschwenkt und danach in
diesem gespannt werden kann. Nach Freigabe des Rohlings durch den Werkstückspanner (100) fährt die
Transportvorrichtung (40), gemäß F i g. 1, wiederum ein Stück in die entgegengesetzte Richtung, wonach sie in
Gegenuhrzeigerrichtung verschwenkt und in ihre Warteposition gemäß F i g. 2 zurückgesteuert wird.
Dabei wird das fertig bearbeitete Werkstück der Übernahmestelle der unteren Zuführvorrichtung (38)
hinter der Spritzwand (28) zugeführt, wobei es von deren Werkstückgreifer (46) übernommen und durch
Verschwenken desselben in Gegenuhrzeigerrichtung einer auf dem Förderer (48) liegenden Übergabestelle
zugeführt und von diesem weitertransportiert wird. Zwischenzeitlich wurde durch die obere Zuführvorrichtung
(36) bereits wieder ein Werkstückrohling dem Werkstückspanner (100) der Transportvorrichtung (40)
übergeben und bei Beendigung der laufenden Werkstückbearbeitung erfolgt das vorbeschriebene Arbeitsspiel
der Transportvorrichtung (40) zum Be- und Entladen des Spannfutters (14) von neuem.
Wie die F i g. 7a und 7c zeigen, kann der Antrieb der Werkstückgreiforgane 60, 62 durch das Stirnradgetriebe
derart gewählt werden, daß Werkstücke, beispielsweise kürzere Wellenteile, bei der Verschwenkung des
Werkstückgreifers 46 der Zuführvorrichtungen 36, 38 entlang der Teilstrecke in der Ebene a-a parallel zu sich
selbst oder derart gedreht werden, daß, wie F i g. 7c zeigt, z. B. Werkstückrohlinge an der Stirnseite durch
den Werkstückspanner 100 gespannt werden, auf der sie bei ihrem Transport durch den oberen Förderer 48
auflagen. In diesem Falle werden die Rohlinge entlang der durch die Zuführvorrichtung zu durchfahrenden
Teilstrecke um 270° gedreht. Dies bedeutet, daß die Drehrichtung der Werkstückgreiforgane 60,62 für jede
beliebige Bereitstellung von Rohlingen im Raum an der Übergabestelle in der gleichen Richtung verdreht
werden können.
Hierzu 7 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentansprüche:^ 1. Be- und/oder Entladeeinrichtung für eine'&; Werkstückspindel aufweisende Werkzeugmaschi-K} nen, insbesondere Drehautomaten, mit einer seitlichS; der Werkstückspindelachse angeordneten Zuführ-fi vorrichtung zum Zuführen eines Werkstücks zu bzw.Pl Abführen eines Werkstücks von einer Übergabestel-S Ie, wobei die Zuführvorrichtung einen mittels einerv; ersten Antriebsvorrichtung um eine Schwenkachse: verschwenkbaren, einen Werkstückgreifer tragen-,:V den Schwenkarm besitzt, dadurch gekenn-r zeichnet, daß die Schwenkachse (50) desh; Schwenkarms (56, 58) quer zur Werkstückspindel-jp achse verläuft und daß zur Übergabe der Werkstük-;/ ke mit vorgegebener Orientierung der Werkstäck-\ ■ greifer (46) mittels einer zweitem Antriebsvorrich-f > tung (70 bis 78) relativ zum Schwenkarm (56,58) um- eine zu dessen Schwenkachse (50) parallele Achse (c)Ϊ-. verdrehbar ist.^ 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn-£ zeichnet, daß die zweite Antriebsvorrichtung (70 bis: ί 78) zur Einstellung des Verhältnisses der Winkelge-·; schwindigkeiten von Schwenkarm (56, 58) undU Werkstückgreifer (46) veränderbar ist.!<.; 3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurchΓ gekennzeichnet, daß die zweite Antriebsvorrichtung':■■ (70 bis 78) mit der ersten Antriebsvorrichtunggekoppelt ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Antriebsvorrichtung (70 bis78) durch die erste Antriebsvorrichtung antreibbar ist.5. Einrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Antriebsvorrichtung (70 bis 78) ein Zahnradgetriebe mit zur Änderung des Übersetzungsverhältnisses auswechselbaren Zahnrädern (80,82) aufweist.6. Einrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die als Zahnradgetriebe ausge- « bildete zweite Antriebsvorrichtung (70 bis 78) ein sich bei Verschwenken des Schwenkarms (58) an einer feststehenden Verzahnung abrollendes Antriebsritzel (70) aufweist.7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkarm (58) des Werkstückgreifers (46) das Getriebegehäuse des durch in einer gemeinsamen Ebene hintereinander angeordnete Stirnräder (70 bis 78) gebildeten Zahnradgetriebes bildet, das zwei Gruppen von miteinander kämmenden Stirnrädern aufweist, und daß auf seitlich aus dem Schwenkarm (58) herausgeführte, zu jeweils einer der beiden Stirnradgruppen gehörenden Getriebewellen (84, 86) Wechselräder (80, 82) aufsteckbar sind.8. Einrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstückgreifer (46) zwei im Abstand voneinander angeordnete und auf einer Schwenkwelle (50) drehfest, jedoch axial verstellbar und feststellbar vorgesehene Schwenkaime (56, 58) &o aufweist, wobei die mit dem Antriebsritzel (70) des Zahnradgetriebes in Eingriff stehende Verzahnung an einer längsverzahnten, feststehenden Zahnwelle (88) vorgesehen ist, die koaxial zu der und innerhalb der Schwenkwelle (50) der Schwenkarme (56, 58) angeordnet ist.9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstüc^greifer (46) an beiden Schwenkarmen (56, 58) je ein Werkstückgreiforgan (60, 62) aufweist, von denen mindestens das durch das Zahnradgetriebe (70 bis 78) verdrehbare Greiforgan (62) im Abstand voneinander zwei am Umfang eines zu greifenden Werkstücks (34) unter Druck anlegbare Abstützorgane (64) aufweist, wobei dieses Greiforgan (62) insbesondere durch ein im Querschnitt V-förmiges Prisma gebildet und relativ zum Greiforgan (60) des anderen Schwenkarms (56) zum Festklemmen bzw. Freigeben eines Werkstücks, insbesondere Druckmedium-gesteuert, verstellbar ist10. Einrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche für eine Werkzeugmaschine mit horizontaler Werkstückspindel, vor der sich der Arbeitsraum der Werkzeugmaschine befindet, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse (50) der Zuführvorrichtung (36 bzw. 38) gegenüber dem vorderen Werkstückspindelende (14) ungefähr um die Länge des Schwenkarms (56,58) zurückversetzt ist11. Einrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuführvorrichtung (36) zur Bereitstellung von Werkstücken (34) in bekannter Weise ein Förderer (48) zugeordnet ist, mit dessen Hilfe die Werkstücke (34 oder 34') im wesentlichen in horizontaler Ebene in Richtung der Werkstückspindel (16) einzeln der Zuführvorrichtung (36 bzw. 38) zuführbar sind, und daß die Schwenkachse des Schwenkarms (56,58) der Zuführvorrichtung (36,38) im wesentlichen parallel zur Förderebene und senkrecht zur Förderrichtung angeordnet ist.
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