DE2939433C2 - Transfermaschine - Google Patents
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- DE2939433C2 DE2939433C2 DE2939433A DE2939433A DE2939433C2 DE 2939433 C2 DE2939433 C2 DE 2939433C2 DE 2939433 A DE2939433 A DE 2939433A DE 2939433 A DE2939433 A DE 2939433A DE 2939433 C2 DE2939433 C2 DE 2939433C2
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q7/00—Arrangements for handling work specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools, e.g. for conveying, loading, positioning, discharging, sorting
- B23Q7/14—Arrangements for handling work specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools, e.g. for conveying, loading, positioning, discharging, sorting co-ordinated in production lines
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Description
Die Erfindung betrifft eine Transfermaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei einigen Arten von automatisch arbeitenden Werkzeugmaschinen werden die Werkstücke fixiert und in
beweglichen Befestigungsvorrichtungen festgeklemmt, die als Paletten bekannt sind und die schrittweise von
Station zu Station einer aus mehreren Stationen bestehenden Gesamteinrichtung bewegt werden. In jeder Station
werden die Paletten so genau wie möglich örtlich festgelegt und durch einen Mechanismus festgeklemmt.
Wenn die Paletten einmal fixiert sind, führt eine in der Nachbarschaft der Palette angeordnete Maschine einen
Bearbeitungsvorgang am Werkstück aus. Dabei hängt die Genauigkeit des durchgeführten Bearbeitungsvorganges
von der Genauigkeit ab, mit der die Palette und das Werkstück fixiert worden sind.
Aus der US-PS 35 71 872 ist eine Transfermaschine bekannt, be! der die örtliche Festlegung einer Palette in
einer Station in bezug auf einen Rahmen mit zwei Positionierstiften durchgeführt wird, die im Rahmen in Horizontalrichtung
fest und in Vertikalrichtung beweglich sind und mit entsprechenden Bohrungen in jeder Palette
in Eingriff treten. Geringfügige Fehler in bezug auf die Positionierung der Palette sind dabei unvermeidlich, da
in der Praxis zwischen den Positionierstiften und ihren Führungsbuchsen im Rahmen sowie zwischen den Positionierstiften
und den entsprechenden Bohrungen in der Palette Arbeitsspiel vorhanden sein muß. Diese geringfügigen
Fehler werden mit fortlaufendem Betrieb zunehmend größer, was auf Verschleiß der Stifte, Führungsbuchsen und Palettenbohrungen zurückzuführen ist.
Eine Transfermaschine der im Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannten Art ist aus der US-PS 40 58 885
bekannt. Hierbei wird ein sich nach oben verjüngender Positionierstift in eine entsprechend dimensionierte
Buchse an der Unterseite der Palette eingeführt. Der Positionierstift ist dabei in Horizontalrichtung fest am
Rahmen montiert. Da der Stift somit in der A'-K-Ebene nicht beweglich ist, wird die Genauigkeit der Positionierung
der Palette durch die Genauigkeit der Passung zwischen dem Positionierstift und der Buchse bestimmt.
Diese Genauigkeit wird offensichtlich sehr stark durch Verschleiß zwischen diesen beiden Teilen beeinflußt.
Des weiteren macht sich auch das von Anfang an vorhandene Arbeitsspiel des Positionlerstiftes In bezug auf
die Genauigkeit der Palettenpositionierung nachteilig bemerkbar.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Transfermaschine der angegebenen Art zu schaffen, mit der
trotz eintretenden Verschleißes und vorhandenen Arbeltsspiels eine genaue örtliche Festlegung der Paletten
an den einzelnen Arbeitsstationen möglich 1st.
Diese Aufgabe Ist erfindungsgemäß durch eine Transfermaschine
nach Patentanspruch 1 gelöst.
Beim Erflndungsgegensiand wirken somit zur genauen
örtlichen Festlegung der Palette am Rahmen drei Elemente zusammen, nämlich der Positionierstift und die
beiden Hälften des zweigeteilten Positionierelementes.
Von diesen drei Elementen ist eines fest angeordnet (die
am Rahmen angeordnete Hälfte des PosHlonierelementes), während zwei Elemente innerhalb von bestimmten
Grenzen beweglich sind. Dadurch läßt sich trotz eintretenden Verschleißes und vorhandenen Arbeitsspiels eine
lagegenaue Festlegung der Paletten an den einzelnen Rahmen erreichen. Wenn der sich verjüngende Positionlerstift
in seine oberste Position bewegt wird, bewirkt er eine seitliche Verschiebung der Palette quer zur Palettenförderrichtung,
so daß die Palette unter weitgehendem Ml Spielausgleich gegen die vertikalen Anschläge gespannt
wird.
Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Die Erfindung -vird nunmehr anhand von Ausführungsbeispielen
in Verbindung mit der Zeichnung im einzelnen erläutert. Es zeigt
Flg. 1 eine Endansicht eines Positionierungssystems,
gesehen entlang der Palettenbewegungsbahn:
Fig. 2 eine Draufsicht des Positionierungssystems gemäß Linie 8-8 in Flg. 1;
Fig. 3 einen Schnitt entlang Linie 9-9 in Fig. 2; Fi g. 4 eine schematische Draufsicht auf das gesamte Positionierungssystem;
Fig. 3 einen Schnitt entlang Linie 9-9 in Fig. 2; Fi g. 4 eine schematische Draufsicht auf das gesamte Positionierungssystem;
Fi g. 5 eine Draufsicht im versetzten Zustand der Palette;
F i g. 6 eine Draufsicht einer praktischen Ausführungsform eines Positionierungssystems;
Fi g. 7 eine Ansicht entlang Linie 13-13 in Fi g. 6;
Fig. 8 einen Längsschnitt entlang Linie 14-14 in jo Fig. 6, der Montageklemmen und einen Betätigungsmechanismus
zeigt;
Fig. 9 einen Schnitt entlang Linie 15-15 in Flg. 6;
Fig. 10 einen Schnitt entlang Linie 16-16 in Fig. 6;
Fi g. 11 einen Schnitt entlang Linie 17-17 in FI g. 6;
Fig. 12 einen Schnitt, der eine elastische Montage für
einen sich verjüngenden Positionierstift zeigt;
Fig. 13 ein Diagramm, das die Beziehungen zwischen den einzelnen Bewegungen verdeutlicht;
Fig. 14 eine Draufsicht eines sich verjüngenden pyramidenförmigen
Positionierstiftes;
Fig. 15 eine Seitenansicht eines sich verjüngenden pyramidenförmigen Positionierstiftes;
Fig. 16 einen Schnitt durch eine Schienenstabführung
aus elastomerem Material;
Fig. 17 einen Schnitt durch eine Feder-vorgespannte Schienenstabführung;
Fig. 18 einen -Schnitt durch einen wechselseitigen Federpatronenmechanismus;
Fi g. 19 einen Schnitt durch einen zweiten wechselseitigen Federpatronenmechanismus;
Fig. 20 eine Draufsicht auf einen sich verjüngenden Positionlerstift, der auf einer geneigten Achse arbeitet;
Fi g. 21 einen Schnitt entlang Linie 27-27 in Fi g. 20; Fig. 22 eine schematische Ansicht eines Betätiguugsgestänges
für einen Rahmen;
Fig. 23 eine Teilseitenansicht eines wechselseitigen
Betätigungshebels; und
Flg. 24 eine schematische Ansicht eines wechselseitigen
Betätigungsgestänges für einen Rahmen.
Flg. 1 zeigt die zur örtlichen Festlegung einer Palette
an einem Rahmen einer Station verwendeten Elemente. An dem Registerrahmen 14 ist eine Hälfte 12 eines zweigeteilten
Positionierelementes montiert, während an der Unterseite der Palette 18 die andere Hälfte 16 angeordnet
Ist. Wie man dem Schnitt der Fig. 2 entnehmen kann,
sind In die Hälfte 12 zwei ebene Flächen 20 und 22 eingeschnitten.
Diese Flächen 20 und 22 bilden eine V-förmige Kerbe, wenn sie von einer Horizontalebene, wie der
Schnittebene der Fig. 8, geschnitten werden. Zusätzlich
dazu sind die beiden Flächen 20 und 22 in bezug auf eine Vertikalachse A2 geneigt.
In die andere Hälfte 16 sind ebenfalls zwei Flächen 24 und 16 eingeschnitten. Diese Flächen 24 und 26 bilden
ebenfalls eine V-förmige Kerbe, wenn sie von einer Horizontalebene, wie der Schnittebene der F i g. 8, geschnitten
wenden. Darüber hinaus ist jede Fläche 24 und 26 ebenfalls in bezug auf die Vertikaiachse A2 unter einem Winkel
geneigt, der dem Neigungswinkel der Flächen 20 und 22.der anderen Hälfte 12 entspricht. Wenn die Hälfte 16
relativ zur Hälfte 12 richtig positioniert ist, schneiden sich die Ebenen der vier Flächen 20, 22, 24 und 26 an
einem gemeinsamen theoretischen Scheitelpunkt. Mit anderen Worten, die vier Flächen 20, 22, 24 und 26 bildeii
Sektoren der Seiten einer vierseitigen Pyramide. Ferner ist ein schwimmend gelagerter konischer Positionierstlft
28 vorgesehen, der entlang einer im wesentlichen vertikalen Achse bewegt wird, deren größter Teil mit der
Achse A2 zusammenfällt und die sich unter einem rechten
Winkel zur Bewegungsebene der Positionlerelementhälfte 16 erstreckt. Folglich befindet sich der konische
Positionierstift 28, wenn die Endstellung der Hälfte 16 erreicht ist, in gleichzeitigem linienförmigen Kontakt mit
jeder der vier Flächen 20, 22, 24 und 26.
Fig. 10 zeigt eine schematische Draufsicht auf das gesamte Positionierungssystem.
Es wird davon ausgegangen, daß die Palette 2 in geeigneter Weise gelagert ist, wobei ihre Füße auf Lagerflächen
ruhen, die die Palette an der Z- oder Vertikalachse, senkrecht zur X-Y-Ebene, stützen. Die Position der
Palette 2 entlang der K-Achse wird durch die festen Abschläge 4 bestimmt, während die Position der Palette
2 entlang der ΛΓ-Achse dadurch festgelegt wird, daß der
konische Positionierstift 28 gleichzeitig mit den Flächen 24 und 26 der Hälfte 16 und mit den Flächen 20 und 22
der Hälfte 20 des Positionierelementes in Kontakt steht. Es wird angenommen, daß bei Einführung der Palette
2 in die Station, In der sie fixiert werden soll, zwischen den festen Anschlägen 4 und der entsprechenden Fläche
der Palette 2 ein kleines und ungleichmäßiges Spie! existiert. Es wird des weiteren davon ausgegangen, daß die
Palette entlang der .Y-Achse geringfügig fehlgelagert worden ist. Der gesamte Positioniervorgang wird durch die
aufwärts gerichtete Vertikalbewegung des konischen Positionierstiftes 28 durchgeführt, der durch einen geeigneten
Mechanismus angetrieben wird, der im folgenden beschrieben wird. Es wird darüber hinaus angenommen,
daß die gesamte Fehlorientierung der Palette 2 relativ zu der Hälfte 12 des Positionierelementes ausreichend klein
ist, damit der kleinste Durchmesser des konischen Stiftes 28 in den von den Flächen 20, 22, 24 und 26 begrenzten
Zwischenraum eintreten kann.
Während seiner Aufwärtsbewegung tritt der konische Stift 28 normalerweise mit der Fläche 24 oder 26 der
Hälfte 16 zuerst in Kontakt. Da der Stift 28 auf seinem Betätigungsmechanismus In schwimmender Weise gelagert
ist, wird er verschoben, bis er mit der Fläche 20 oder 22 der festen Hälfte 12 in Kontakt tritt. Wenn die Palette
2 in A"-Richtung in perfekter Weise positioniert worden ist, liegen sich die Kontaktlinien des Stiftes 28 diametral
gegenüber, d. h. der Stift 28 tritt mti den Flächen 20 und
24 ouiT den Flächen 22 und 26 in Kontakt, je nach dem
Positionsfe^ler der Palette 2 in A'-Richtung.
Wenn der Stift aufwärts in Kontakt mit jedem der beiden diametral gegenüberliegenden Flächenpaare bewegt
wird, finden zwei Positionierungsvorgänge statt. Diese
beiden Vorgänge können gleichzeitig oder nacheinander ablaufen und, wenn sie nacheinander stattfinden, in einer
bestimmten Reihenfolge oder umgekehrt.
Bei einem Vorgang bewirkt der sich aufwärts bewegende konische Stift 28, daß sich die Hälfte 16 von der
festen Hälfte 12 entlang der K-Achse weg bewegt. Dadurch bewegt sich die Palette 2 von der Hälfte 12 weg,
bis sie mit den beiden festen Anschlägen 4 in Kontakt tritt und durch diese fixiert wird, insoweit wie ihre Position
in bezug auf die K-Achse festgelegt ist. Dieser Vor- to
gang kann in zwei getrennten Schritten ablaufen: einem ersten Schritt, bei dem sich die Palette 2 translatorisch
bewegt, bis sie einen oder den anderen der beiden Anschläge 4 berührt, und einem zweiten Schritt, bei dem
sich die Palette rotatorisch bewegt, bis sie mit dem anderen
Anschlag 4 in Kontakt tritt. In >edem Fall ist ein
Vorgang, der durch die Aufwärtsbewegung des konischen Stiftes 28 verursacht wird, die Fixierung der
Palette 2 durch die beiden festen Anschläge 4.
Der zweite, durch die Aufwärtsbewegung des konisehen
Stiftes 28 bewirkte Vorgang ist die richtige Positionierung der Palette 2 entlang der A'-Achse. Wenn am
Ende des ersten Fixiervorganges die Palette entlang der Λ'-Achse richtig positioniert ist. tritt der Stift 28 mit aPen
vier Flächen 20. 22, 24 und 26 gleichzeitig in Kontakt,
und eine weitere Aufwärtsbewegung wird verhindert. Wenn am Ende des ersten Fixiervorganges die Palette 2
jedoch entlang der A'-Achse nicht richtig festgelegt worden ist, existiert einer von zwei Zuständen: Die Palette 2
befindet sich entweder zu weit rechts oder zu weit links, wenn man Fig. 4 zugrunde legt. Wenn man davon ausgeht,
daß sich die Palette 2 zu weit rechts befindet, existiert zwischen der festen Hälfte 12 und der Hälfte 16 des
Positionierelementes ein Zustand, der in Fig. 5 dargestellt ist. Wenn dieser Zustand vorhanden ist. erzwingt
die Aufwärtsbewegung des konischen Stiftes 28 eine Trennung der Fläche 24 an der Hälfte 16 von der Fläche
20 an der festen Hälfte 12. Dadurch wird die Hälfte 16 gezwungen, sich relativ zu der festen Hälfte 12 nach
links zu bewegen, wobei auch die Palette 2 nach links bewegt wird. Eine solche Bewegung der Hälfte 16 und
der Palette nach links setzt sich als Ergebnis der Aufwärtsbewegung des Stiftes 28 fort, bis der Stift 28 ebenfalls
mit den Flächen 22 und 26 in Kontakt tritt, von wo an eine weitere Aufwärtsbewegung des Stiftes 28 verhindert
wird.
Wenn davon ausgegangen wird, daß die Palette 2 ursprünglich nach links entlang der A'-Achse fehlorientiert
worden war. stellt der Stift 28 einen anfänglichen Kontakt mit den Flächen 22 und 26 her und treibt die
Hälfte 16 nach rechts, bis sie ebenfalls mit den Flächen 20 und 24 ir. Kontakt tritt, wonach wiederum eine weitere
Aufwärtsbewegung des Stiftes 28 verhindert wird.
Es kann festgestellt werden, daß bei diesem zweiten Korrekturvorgang der Stift 28 eine Neigung besitzt, zwisehen
den Oberflächen, mit denen er in Kontakt steht, abzurollen, was wünschenswert ist, da dadurch der Verschleiß
um die konische Umfangsfläche herum verteilt wird.
Zusammenfassend läßt sich ausführen, daß durch die Aufwärtsbewegung des konischen Stiftes 28 die Palette 2
durch eine translatorische Bewegung entlang der Y-Achse und durch eine Rotation um die Z-Achse normal
zur A'-K-Ebene gegen die festen Anschläge 4 gedruckt
und daß gleichzeitig oder nacheinander die Palette entlang der A'-Achse bewegt wird, bis sich der Stift in gleichzeitigem
Kontakt mit den Flächen 20 und 22 an der festen Hälfte 12 und den Flächen 24 und 26 an der Hälfte
16 befindet.
Der Verschleiß auf den Selten der festen Anschläge 4 und den entsprechenden Flächen der Palette 2 wird minimal
gehalten, da die auf diesen Flächen ablaufenden Gleitbewegungen nur Fehlerkorrekturbewegungen bezüglich
der A'-Achse sind, die sehr gering sind, und da es sich bei den Kontakten um Flächenkontakte und keine
Linienkontakte handelt. Darüber hinaus sind die Kräfte, denen diese Flächen entgegenwirken müssen, relativ
gering, bis die Bewegung entlang der A'-Achse gestoppt wird.
Wie man den Fig. 1 und 2 entnehmen kann, ist der
Verschleiß auf den Flächen 20, 22, 24 und 26 und auf dem konischen Stift 28 größer, da nur ein llnienförmiger
Kontakt stattfindet. Die Auswirkung eines derartigen Verschleißes auf die Genauigkeit der Positionierung muß
in Größen der spezifischen Winkel der Flächen 20, 22, 24 und 26, willkürlich von der X-Achse aus gemessen,
bewertet werden.
Wie man Fig. 2 entnehmen kann, sind diese Winkel identisch dargestellt. Dies muß jedoch nicht der Fall
sein. Tatsächlich können auch alle vier Winkel unterschiedlich groß sein, wobei nur eine Position der Hälfte
16 des Positionierelementes entlang der A'-Achse (die Position bezüglich der X-Achse wird durch die
Anschläge 4 festgelegt) existiert, bei der der konische Stift 28 gleichzeitig mit allen vier Flächen 20, 22, 24 und
26 in gemeinsamem tangentialen Kontakt stehen kann. Bei derartigen nicht-identischen Winkeln kann jedoch
ein angenommener gleichmäßiger Verschleiß auf jeder Fläche zu einer geringen Verschiebung der Hälfte 16 in
der Af-Position führen, wenn die gleichzeitige gemeinsame tangentiale Berührung mit dem konischen Stift 28
erreicht wird. Um diese Verschiebung bezüglich der X-Position infolge des angenommenen gleichmäßigen Verschleißes
zu eliminieren, ist es lediglich erforderlich, daß die von den Flächen 24 und 26 relativ zur X-Achse gebildeten
Winkel identisch und einander entgegengesetzt sind, und daß die von den Seiten 20 und 22 relativ zur Y-Achse
gebildeten Winkel ebenfalls identisch und einander entgegengesetzt sind. Es ist nicht erforderlich, daß
die von den Flächen 24 und 26 relativ zur }"'-Achse gebildeten
Winkel gleich groß sind wie die von den Flächen 20 und 22 relativ zur X-Achse gebildeten Winkel. Wenn
diese Winkelpaare unterschiedlich groß sind, bewirkt der angenommene gleichmäßige Verschleiß keine Verschiebung
der Hälfte 16 in der A"-Position, sondern eine Verschiebung der X-Achsenposition des konischen Stiftes
28. um eine gleichzeitige gemeinsame tangentiale Berührung mit allen vier Flächen zu erhalten, was erreicht werden
kann, wenn man den konischen Stift 28 relativ zu seinen Betätigungsmechanismus »schwimmen« und sich
nach oben bewegen läßt, wie erforderlich.
Die natürliche willkürliche Abrollneigung des konischen Stiftes 28 bewirkt, wenn dessen Montage es
erlaubt, eine gleichmäßige Verteilung des Verschleißes um seinen Umfang herum. Ein derartiger gleichmäßiger
Verschleiß ist nicht schädlich, da der Stift konisch bleibt und sich lediglich weiter aufwärts bewegt, um eine
gleichzeitige gemeinsame tangentiale Berührung mit den Flächen 20, 22, 24 und 26 zu erreichen, unter der Voraussetzung,
daß der Antriebsmechanismus dazu in der Lage ist.
Zusammenfassend läßt sich daher ausführen, daß sich die Genauigkeit in bezug auf die Positionierung infolge
des Verschleißes nicht zu verschlechtern braucht, wenn die Flächen 24 und 26 gleichmäßig und entgegengesetzt
zur X-Achse geneigt sind und wenn darüber hinaus die
Flächen 20 und 22 ebenfalls gleichmäßig und entgegengesetzt zur K-Achse geneigt sind. Es Ist ebenfalls klar,
daß die Positionierung der Palette 2 nicht von einer direkten Steuerung der Achse des konischen Stiftes 28
abhängig Ist. Es ist vielmehr erforderlich, daß dieser Stift 28 seine eigene Position zwischen den vier Flächen 20,
22, 24 und 26 finden kann. Folglich besteht die optimale Montagesituation für den Stift 28 darin, diesen in bezug
auf seinen Lagermechanismus »schwimmen« zu lassen.
Das Positionierungssystem, das vorstehend In schematischer
Welse beschrieben wurde, wird nachfolgend anhand einer praktischen Ausführungsform erörtert.
Flg. 6 zeigt eine Draufsicht auf eine Palette mit vier
Palettenfüßen 40, die an der Palettenbasis 42, die in Umrissen dargestellt ist, montiert sind. Des weiteren sind
an der Palcttenbasis 42 vier Blöcke 44 montiert, mit
denen Finger 46 an einer Überführungsstange 48 In Eingrifftreten.
Die Palette wird von Station zu Station durch eine lineare Bewegung der Überführungsstange 48 mittels
der Finger 46 bewegt, wenn diese sich in der Position 46a (Fig. 13) in Eingriff mit einem der Blöcke 44 befinden.
Vor der Rückführung wird die Überführungsstange 48 um ihre eigene Achse gedreht, wodurch sich die Finger
46 von dem Block 44 lösen, und die Überführungsstange 48 wird zurückgeführt, ohne die Paletten mitzu-
nehmen. An der Palettenbasis 42 sind vier Blöcke 44 vorgesehen,
so daß die Palettenbasis 42 von der Überführungsstange in irgend einer von vier Positionen der Palettenbasis
42 ergriffen werden kann, wie nachfolgend beschrieben. Des weiteren ist an der Palettenbasis 42 eine
Hälfte 50 eines Positionierelementes mit vielseitiger Symmetrie montiert, um mit dem Registerrahmen
zusammenzuwirken.
Wie man aus Fig. 7 entnehmen kann, besteht ein kompletter Registerrahmen aus einem primären Gehäuse
54 und einem sekundären Gehäuse 56, die wahlweise über eine einstückige Zugstange 58, die in den Fig. 6
und 7 gestrichelt dargestellt ist, miteinander verbunden sein können. Wenn die Zugstangen 58 vorhanden sind,
wird das Rahmengehäuse zu einer einzigen Einheit, was in bezug auf die Erhöhung der Steifigkeit von Vorteil ist.
Wenn jedoch die Zugstangen 58 nicht vorhanden sind, ist der Rahmen in zwei Hälften aufgeteilt, von denen
jede vom Maschinenbett entfernt oder ersetzt werden kann, ohne daß hierzu die Überführungsstange entfernt
werden muß.
Ein miteinander in Verbindung stehendes Positionierungssystem und Klemmsystem ist dem primären
Gehäuse 54 zugeordnet, während dem sekundären Gehäuse 56 nur ein Klemmsystem zugeordnet ist.
Wie man dem Längsschnitt der FI g. 8 entnehmen
kann, ist ein Hauptglückenarin 60 an einem Torsionsrohr
62 befestigt, das an einer Welle 64 drehbar gelagert ist, die Ln dem Gehäuse 54 montiert ist. Dieser Glockenarm
wird durch eine äußere Schubstange 66 betätigt, die von einer äußeren Kraftquelle angetrieben wird, welche mehrere
Schubstangen 66 antreibt, die eine Reihe von entlang der Maschine montierten Registern bzw. Einpaßvorrichtungen
betätigten. Der andere Arm des Glockenarms 60 ist über einen Verschleißstab 68 mit einem Nasenstück
70 einer Federpatrone 72 verbunden. Die Federpatrone 72 umfaßt einen Montagearm 74, der einen Zugstab 76
lose führt, welcher an einem Ende mit dem Nasenstück 70 verbunden ist und am anderen Ende einen Federsitz
48 lagert. Eine Schraubenfeder 80 ist vorgespannt und zwischen dem Arm 74 und dem Federsitz 78 montiert.
Wenn die Federpatrone 72 nicht in den Rahmen eingebaut ist, wird die Bewegung der Feder 80 durch den Kontakt
zwischen dem Nasenstück und dem Montagearm 74 begrenzt. Es 1st daher möglich, die Feder 80 durch Verwendung
einer äußeren Vorspannungsbefestigung zusammenzupressen, bevor das Nasenstück 70 oder der
Federsitz 78 am Zugstab 76 befestigt werden.
■ Die Federpatrone 72 übt ein Im Uhrzeigersinn wirkendes
Drehmoment auf den Glockenarm 60 aus, während eine Aufwärtsbewegung der Schubstange 66 eine Bewegung
des Glockenarmes 60 gegen den Urzeigersinn bewirkt. Dieser verursacht wiederum, daß sich der Zugstab
76 nach links bewegt und die Feder 80 weiter zusammenpreßt. Der Glockenarm 61} ist in Fi g. 14 in
seiner weitesten Stellung in Uhrzeigerrichtung gezeigt. Wenn er sich an diesem Punkt befindet, hat sich der
Rahmen abgesenkt und eine Palette fixiert und festgeklemmt, wie nachfolgend beschrieben. Wenn die Schubstange
66 durch äußere Einrichtungen angehoben wird, wird der Glockenarm 60 zwangsweise gegen den UhrzeigSrsinn
über einen Winkel von etwa 30° bewegt, was eine Freigabe und Anhebung der Palette 42 sowie ein Außereingrlfftreten
mit dem Positionierungssystem bewirkt. Darüber hinaus wird auch der Patrone 72 Energie zugeführt.
Wenn die Schubstange 66 durch äußere Einrichtungen abgesenkt wird, wird der Glockenarm 60 durch
die Federpatrone 72 im Uhrzeigersinn gedreht, wodurch die Palette 42 durch die Arbeitsabgabe der Feder 80 abgesenkt,
fixiert und festgeklemmt wird. Jede Elnpaßvorrichtung
kann sich daher an die verschiedenen Dimensionsänderungen im Klemmsystem anpassen, um vollständigen
Klemmdruck zu erreichen. Der Glockenarm 60 überträgt seine Winkelbewegung auf das Torsionsrohr 62,
das das gemeinsame Betätigungselement für die Absenk-, Positionierungs- und Klemmsysteme ist.
Das Kiemmsystem ist im Längsschnitt in Fig. 9 und
im Querschnitt in Fig. 10 dargestellt. An dem Torsionsrohr 62 ist ein Antriebsarm 82 montiert, in dessen äußerem
Ende ein länglicher Schlitz 84 eingeformt ist. Ein Zwischenglied 86 ist an einer Welle 88 montiert, die in
dem Rahmen 54 drehbar gelagert ist. Am äußeren Ende des Gliedes 86 ist ein Kupplungsstift 90 angebracht, der
in dem Schlitz 84 des Armes 82 wirkt. Ein Zugglied 92 ist über einen Stift 94 schwenkbar mit dem Verbindungsglied
86 verbunden. An seinem anderen Ende ist das Zugglied 92 über einen Stift 98 schwenkbar mit einem
Ausgleichsglied 96 verbunden. Diese Verbindung mit dem Glied 96 befindet sich am oder in der Nähe seines
Mittelpunktes. An seinen beiden Enden ist das Ausgleichsglied über Stifte 104 und 106 mit Klemmhebeln
100 und 102 verbunden. Die beiden Klemmhebel liegen sich symmetrisch gegenüber, wobei jeder eine der beiden
Klemmen betätigt.
. An seinem anderen Ende ist der Klemmhebel iöO mit einem zylindrischen Einsatz 108 versehen, der auf einem
Reaktionskissen 110 abrollt, das in dem Gehäuse 54 montiert ist. Diese sich geringfügig zwischen dem Einsatz
108 und dem Reaktionskissen 110 bewegende Verbindung stellt die Drehachse für den Hebel 100 dar und
wird als Achse A3 bezeichnet. Auf der anderen Seite des
Hebels 100 ist ein zylindrischer Einsatz 112 montiert, der sejnen Mittelpunkt auf der Klemmachse A4 aufweist.
Dieser Einsatz 112 ist gegen die konkave Paßfläche eines Schuhs 114 gelagert. Die gegenüberliegende Seite des
Schuhs 114 weist eine konvexe zylindrische Fläche auf, die an eine konkave Seite des Klemmelements 116
angepaßt isf. Dieses Klemmelement 116 ist C-förmig ausgebildet
(Fi g. 7) und besitzt einen im wesentlichen geraden zylindrischen Körper, der einen ausgeweiteten einsflJckigen
unteren Abschnitt aufweist, der an den Schuh
114 angepaßt Ist, sowie einen ausgeweiteten einstückigen
oberen Abschnitt mit einer Klemmfläche 118, die sich während des Klemmvorganges gegen die obere Fläche
des Palettenfußes 40 lagert. Während des Klemmvorganges wird der Palettenfuß 40 durch das am Gehäuse 54
montierte Positionierungskissen 120 gestützt. Der zylindrische Körper des Klemmelementcs 116 ist in einer
Buchse 122 aus elastomerem Material, wie Neopren oder Urethan, geführt, die in dem Gehäuse 54 montiert ist.
Das untere Ende des Klemmelementes 116 ist auf einem Kissen 124 aus elastomerem Material gelagert, das als
Klemmrückführelement wirkt. Die dem symmetrisch gegenüberliegenden Klemmhebel 102 zugeordneten
Klemmenbestandteile sind identisch mit denjenigen, die dem vorstehend beschriebenen Klemmhebel 100
zugeordnet sind.
Wie bereits ausgeführt, werden die Klemmen durch
eine Drehung des Torsionsrohres 62 im Uhrzeigersinn betätigt. Das bewirkt, daß sich der Arm 82 im Uhrzeigersinn
dreht, wodurch sich die Stifte 90 und 94 am Glied 86 abwärts bewegen. Diese Bewegung wird über das Zugglied
92 auf das Ausgleichsglied 96 übertragen. Das Ausgleichsglied 96 überträgt diese Bewegung über die Stifte
104 und 106 jeweils auf die Klemmhebel 100 und 102 und beaufschlagt somit diese Klemmhebel mit einer gleichmäßigen
Kraft. Der Klemmhebel 100 rotiert im Uhrzeigersinn um die Drehachse A1 und drückt das Klemmelement
116 über den Schuh 114 abwärts, wodurch das Kissen 124 aus elastomerem Material zusammengepreßt und
der Abstand zwischen der oberen Fläche des Palettenfußes 40 und der Klemmfläche 118 geschlossen wird. Der
Klemmhebel 102 rotiert gegen den Uhrzeugersinn und betätigt das im zugeordnete Klemmelement 116 in
Abwärtsrichtung auf identische Weise. Wenn beide Klemmelemente 116 ihre Klemmkraft gegen die beiden
Palettenfüße 40 ausüben, wird die Rotation des Torsionsrohres 62 gestoppt, obgleich von der Federpatrone 72
immer noch ein im Uhrzeigersinn wirkendes Drehmoment auf das Torsionsrohr 62 ausgeübt wird. Das
Klemmsystem befindet sich somit zwischen der Kraft der Federpatrone 72 und der Reaktionskraft der Palettenfüße,
die auf die Seiten 118 der Klemmelemente 116 zurückwirkt, im Gleichgewicht. Dadurch wird eine im
höchsten Maße reproduzierbare Klemmkraft erreicht. Wenn dieser Gleichgewichtszustand existiert, tritt zwischen
der Schubstange 66 (Fig. 8) und der Kontaktfläche des Glockenarmes 60 ein kleiner Spalt auf. Die Größe
dieses Spaltes hangt von den verschiedenen Fehlern und/oder dem gesamten Verschließ der im Klemmsystem
vorhandenen Bestandteile, einschließlich der Palettenfüße 40, ab.
Einige Merkmale dieser Klemmtechnik sollen nachfolgend festgehalten werden. Die über den Hebel 100 durch
den Schuh 114 auf das Klemmelement 116 aufgebrachte Klemmkraft wirkt auf der gleichen Achse AA wie die
durch das Klemmelement 116 auf den Palettenschuh 40 aufgebrachte Klemmkraft, d. h. diese beiden Kräfte wirken
auf zusammenfallenden Achsen. Das Klemmelement 116 biegt sich geringfügig durch, da es jedoch über
eine Buchse aus elaltomerem Material im Gehäuse 54 montiert ist, belasten diese Durchbiegungen das Gehäuse
54 nicht merklich. Die einzigen, infolge der Klemmkräfte hervorgerufenen merklichen Reaktionskräfte am
Gehäuse 54 sind eine Druckbelastung, die der Klemmkraft entspricht, die zwischen dem Positionierungskissen
120 und dem Reaktionskissen 110 existiert, und ein Moment, das dem Produkt aus der Klemmkraft und der
Entfernung zwischen den Achsen A3 und A4 entspricht.
Andere viel kleinere Kräfte werden durch die Reaktionskräfte an den Wellen 64 und 88 und dem Federpatronenlager
74 erzeugt. Diese Kräfte sind infolge der vorteilhaften mechanischen Wirkung der Klemmhebel 100 und
102 beträchtlich geringer.
Der Freigabevorgang wird durch die Aufwärtsbewegung der Schubstange 66 (Fig. 8) bewirkt, die den Glokkenarm
60 und das Torsionsrohr 62 gegen den Uhrzeigersinn verdreht und die Feder 80 zusammengepreßt. Der
ίο Arm 82 wird gegen den Uhrzeigersinn verdreht und hebt
dabei die Glieder 92 und 96 nach oben. Dadurch wird der Klemmhebel 100 gegen den Uhrzeigersinn und der
Klemmhebel 102 im Uhrzeigersinn gedreht. Die elastischen Kissen 124 expandieren nach oben und erzwingen
eine Aufwärtsbewegung der Klemmelemente 116, die durch die Schuhe 114 zugelassen wird. Die Klemmelemente
116 entlasten ihre Klemmkraft an den Palettenschuhen und bewegen sich weiter nach oben, um Spiel
zwischen den Oberseiten der Palettenfüße 40 und den Klemmflächen 118 der Klemmelemente 116 vorzusehen.
Da die Gleitschienen, auf denen sich die Palette bewegt, Verschleiß ausgesetzt sind, ist es wünschenswert,
diese von der erfindungsgemäß angestrebten genauen Positionierung auszunehmen. Dies wird auf die
nachfolgend beschriebene Welse erreicht.
Durch die Rotation des Torsionsrohres 62 werden zusätzlich zu der eben beschriebenen Betätigung des
Klemmsystems auch die Gleitschienen 130 (Fig. 6 und 7), auf denen die Palettenbasis 42 über Palettenfüße 40
gelagert ist, wenn die Palette durch die Überführungsstange 48 bewegt wird, geringfügig angehoben und abgesenkt.
Wie man den Fig. 6 und 7 entnehmen kann, sind die Gleitschienen 130 In ihrer unteren Stellung gezeigt,
wenn die Palettenfüße 40 auf Fixierungskissen 120 ruhen und durch Klemmelemente 116 festgeklemmt sind. Man
bemerkt ein geringfügiges Spiel zwischen der Oberfläche der Gleitschienen 130 und der angepaßten Fläche der
Palettenfüße 40. Im festgeklemmten Zustand wird die Palette daher nur durch die Positionierungkissen 120
gelagert. Wenn die Palette 42 vollständig freigegeben ist, bewegen sich die Gleitschienen 130 geringfügig nach
oben und treten mit den Palettenfüßen 40 in Kontakt und heben diese nach oben, so daß zwischen der Oberfläche
der Positionierungskissen 120 und den entsprechenden Kontaktflächen der Palettenfüße 40 geringes Spiel
entsteht. Die Flächen an den Palettenfüßen 40, die die Positionierungskissen 120 berühren, stehen niemals mit
den Gleitschienen 130 in Kontakt, und diejenigen Flächen an den Palettenfüßen 40, die die Gleitschienen 130
berühren, stehen niemals mit den Positionierungskissen 120 in Kontakt. Dies ist von großer Bedeutung, da der
Verschleiß an den Palettenfüßen 40 und/oder den Gleitschienen 130, der durch das Gleiten der Paletten auf den
Gleitschienen 130 während der Überführung hervorgerufen wird, die endgültige Palettenstellung in der Vertikalebene nicht beeinflußt. Der einzige Gleitvorgang, der auf
den Positionierungskissen 120 stattfindet, ist die geringe Bewegung, die beim Positionierungsvorgang stattfindet
und die lediglich Positionsfehler der Palette infolge von geringfügigen Überführungsgenauigkeiten korrigiert.
Wie man den Fig. 7 und 10 entnehmen kann, wird
jede Gleitschiene 130 durch zwei Stäbe 132 gelagert, die im Gehäuse 54 vertikal gleiten können. Die unteren
Enden der Stäbe 132 laufen auf Nockenscheiben 134, die auf einer Hllfswelle 136 montiert sind. Ein Betätigungsarm
138 ist ebenfalls an der Welle 136 befestigt, dessen äußeres Ende an ein Verbindungsglied 140 angeschlossen
ist und von diesem angetrieben wird, das mit einem
Nockenarm 142 (Fig. 10), der an dem Torsionsrohr 62 montiert ist. In Verbindung steht. Da die Welle 136 und
das Torsionsrohr 62 um Achsen rotleren, die unter einem
rechten Winkel zueinander liegen, rotleren der Arm 138 und der Arm 142 in Ebenen, die rechtwinklig zueinander
angeordnet sind. Foglich Ist das Verbindungsglied 140 an einem Ende über ein kugelförmiges Lager 144 mit dem
Arm 138 verbunden. An seinem anderen Ende ist das Verbindungsglied 140 über ein kugelförmiges Lager 146
an den Nockenarm 142 angeschlossen. Da die Rotation des Torsionsrohres 62 und der Welle 136 über relativ
geringe Winkel erfolgt, reicht diese Verbindung über das kugelförmige Lager und das Verbindungsglied vollständig
aus.
Wenn das Torsionsrohr 62 gegen den Uhrzeigersinn rotiert (wie bei der Freigabe), bewegt der Nockenarm 142
das Verbindungsglied 140 nach oben. Dies bewirkt eine Drehung der Welle 136 im Uhrzeigersinn (Fig. 7), wodurch
die Nocken 134 die Stangen 132, die eine Gleitschiene 130 lagern, anhaben. Die Gleitschienen 130 treten
mit den Palettenfüßen 40 in Berührung, um diese geringfügig aus dem Kontakt mit den Positionierungskissen
120 heraus anzuheben. Die Palette 42 gleitet bei dieser Ausführungsform aus dem Rahmen heraus, und die
nächste Palette dringt in diesen ein.
In ähnlicher Weise werden während des Klemmvorganges die Gleitschienen 130 abgesenkt, und die Palettenfüße
40 werden durch die Positionierungskissen zur Durchführung des Klemmvorganges gelagert. Wenn sich
das Torsionsrohr 62 im Uhrzeigersinn dreht, bewegt sich das Verbindungsglied 140 nach unten und bewirkt eine
Drehung der Welle 136 gegen den Uhrzeigersinn. Die darauf befestigten Nocken 134 gestatten, daß sich die
Stangen 132 mit der Gleitschiene 130 vom Gewicht der Palette 42 getrieben abwärts bewegen. In der Praxis
braucht kein Spiel zwischen der Oberfläche der Gleitschiene 130 und den Palettenfüßen 40 aufzutreten; dies
hat jedoch keine Folgen, solange die Palettenfüße 40 durch die Positionierungskissen 120 fixiert sind. Es ist in
der Tat wünschenswert, daß kein Spiel entsteht, da dann kein Fremdmaterial, wie Späne, eindringen kann. Ein
Verfahren zur Verhinderung des Entstehens von Spiel wird nachfolgend beschrieben.
Zusätzlich zu dem Festklemmen und der Vertikalbewegung
der Gleitschiene, die durch die Rotation des Torsionsrohres 62 hervorgerufen werden, wird auch der Positionlervorgang
dadurch durchgeführt. Wenn eine Palette durch die Bewegung der Überführungsstange 48 in einen
vorgegebenen Rahmen hineinbewegt wird, gehen die vertikalen Innenseiten 150 von zwei Palettenfüßen 40
entweder zwei vertikale Anschläge 152, die auf sich nach oben erstreckenden Vorsprüngen 154 arn Gehäuse 54
montiert sind, frei oder treten mit diesen geringfügig in Kontakt. Dies Ist ebenfalls In dem vertikalen Teilschnitt
der Fig. 11 dargestellt. Diese Anschläge 152 sind den Anschlägen 4 in Fl g. 4 funktionell äquivalent.
Eine feste Hälfte 156 eines Positionierelementes ist am Gehäuse 54 montiert und entspricht in ihrer Wirkung der
festen Hälfte 12 in den Fig. 1 bis 5. Diese Hälfte 156 umfaßt zwei genau positionierte Flächen 158, die zu einer
Linie geneigt sind, die sich senkrecht zur Ebene der Anschläge 152 in irgend einer Horizontalebene erstreckt,
und die ebenfalls in bezug auf die vertikale Z-Achse geneigt sind. Eine Hälfte 50 des Positionierelementes ist
an der Unterseite der Palettenbasis 42 montiert. Dieses Positionlerelement besitzt vier Seiten, die symmetrisch
um die mittlere Vertikalachse der Palette herum angeordnet sind. Nur eine dieser Seiten ist in bezug auf die
Fixierung einer Palette In Irgendeiner vorgegebenen Lage von Bedeutung, und zwar diejenige Seite, die sich parallel
zu der Hälfte 156 am Gehäuse 54 erstreckt und dieser benachbart ist. Wenn man diese eine Seite betrachtet, so
hat· sie zwei genau positionierte Flächen 160, die zu einer Linie geneigt sind, die sich senkrecht zu der Ebene der
Flächen 150 an den Füßen iO erstreckt, und zwar in irgendeiner Horizontalebene, und die ebenfalls in bezug
auf eine Vertikalachse geneigt sind. Die Vertikalneigung
ίο der Flächen 160 an der Hälfte 50 und der Flächen 158 an
der Hälfte 156 ist derart, daß diese in gemeinsame tangentiale Berührung mit einem Kegel treten können, der
eine Vertikalachse aufweist, wenn die Hälfte 50 mit der Hälfte 156 in der A'-K-Ebene richtig ausgerichtet ist. In
ihrer Wirkung entspricht die Hälfte 50 der Hälfte 16 der Fig. 1 bis 5.
Ein konischer Positionierstift 162 in Form eines Kegelstumpfes wird in Vertikalrichtung in den Zwischenraum
mit der Form einer vielseitigen Pyramide, der durch die Flächen 158 an der Hälfte 156 und 160 an der Hälfte 50
gebildet wird, über einen Mechanismus hinein und heraus bewegt, der durch die Rotation des Torsionsrohres 62
betätigt wird. Wie man Fig. 10 entnehmen kann, ist in den am Torsionsrohr 62 montierten Nockenarm 142 eine
profilierte Nockenut 170 eingeschnitten, in der eine Nokkenfolgerolle 172 geführt ist. Diese Rolle 172 ist an einem
Gtockenarm 174 montiert, der an einer Welle 176 montiert ist, die in dem Gehäuse 54 drehbar gelagert ist.
Ein in einer im wesentlichen vertikalen Ebene wirkendes Verbindungsglied 178 ist mit seinem oberen Ende über
ein kugelförmiges Lager 180 mit dem Glockenarm 174 verbunden. Wie ebenfalls Fig. 7 zeigt, ist das untere
Ende des Verbindungsgliedes 178 über ein kugelförmiges Lager 182 an eine gleitende Antriebsbuchse 184
angeschlossen. Diese gleitende Antriebsbuchse 184 ist in einer langen Buchse 186 montiert, in der die Buchse 184
in Vertikalrichtung gleiten kann. Das kugelförmige Lager 182 steht über einen runden Vorsprung 188 an der
Buchse 184, der sich durch einen Schlitz 190 In der Buchse 186 erstreckt, mit der Buchse 184 in Verbindung.
Ein zweites Lagerelement 192 ist ebenfalls in der Buchse 186 gleitend gelagert. Dieses Element ist mit der
Buchse 184 über eine Druckfeder 194 und eine vorgespannte Stange 196 verbunden. Die vorgespannte Stange
196 Ist im Lagerelement 192 konzentrisch montiert und erstreckt sich mit Spiel durch eine Bohrung in der
Buchse 184, unter der ein Kopf 198 an der Stange 196 ausgebildet ist. Diese Stange 196 wird dazu verwendet,
um die Feder 194 in vorgegebener Weise vorzuspannen.
so Der konische Positionierstift 162 ist am oberen Ende des Lagerelementes 192 in einer Weise montiert, die ein
»Schwiriinlcfi« desselben auf lieiii Eienierii ermögneni.
Wie man dem Teilschnitt der Fig. 12 entnehmen kann,
ist der konische Stift 162 mit einer einzigen konzentrisehen Schraube 200 am oberen Ende des Lagerelementes
192 befestigt. Eine Unterlegscheibe 202 aus elastomerem Material ist zwischen der Unterseite des Stiftes 162 und
der Oberseite des Lagerelementes 192 angeordnet. Ein relativ großes Spiel ist zwischen der Innenfläche des StIftes
162 und der Außenfläche der Schraube 200 vorgesehen. Der Stift 162 wird unter lastfreien Bedingungen
über zwei O-Rlnge 204 aus elastomerem Material, beispielsweise aus Neopren oder einem vergleichbaren
Material, im konzentrischen Zustand mit der Schraube gehalten. Diese Art der Montage gestattet eine
Schwimmlagerung des Stiftes 162 sowie eine Drehung desselben, um eine gleichmäßige Verteilung des Verschleißes
zu erzielen.
Die in den Fig. 7 und 10 dargestellte Position des Mechanismus zeigt das Torsionsrohr 62, wie es durch das
Gleichgewicht des Klemmelementes 116 soweit wie möglich im Uhrzeigersinn verdreht ist und wie der Stift 162
mit einer Kraft, die durch die Vorspannung der Feder 194 vorgegeben ist, nach oben in den Zwischenraum zwischen
den Hälften 50 und 156 des Positionierelementes gehalten wird. Während des Freigabezyklus rotiert das
Torsionsrohr 62 gegen den Uhrzeigersinn und führt den Nockenarm 142 mit sich. Man kann feststellen, daß nach
etwa halber Strecke die Nockenrolle 172 durch die Nokkennut 170 in Fig. 10 nach links bewegt wird, was eine
Drehung des Glockenarmes 174 um die Achse der Welle 176 im Uhrzeigersinn bewirkt. Das Verbindungsglied 178
bewegt sich nach unten und treibt die Buchse 184 ebenfalls nach unten. Nach einer sehr kurzen Abwärtsbewegung
der Buchse 184, während der die Feder 194 expandiert, tritt die Buchse 184 mit dem Kopf 198 der
Stange 196 in Kontakt. Von diesem Punkt an bewegen sich die Buchse 184, das Lagerelement 192 und der konische
Stift 162 zusammen nach unten, bis der Stift 162 die Hälften 50 und 156 völlig freigegeben hat. Diese Lage
entspricht der vollen Drehlage des Torsionsrohres 62 gegen den Uhrzeigersinn.
Der Positioniervorgang läuft genau umgekehrt und zwar während der Drehung des Torsionsrohres 62 im
Uhrzeigersinn ab. Während etwa der ersten Hälfte dieser Drehung wird die Nockenrolle 172 in Fig. 10 nach rechts
getrieben. Dadurch dreht sich der G'.ockenarm 174 um die Achse der Welle 176 gegen den Uhrzeigersinn und
hebt dabei das Verbindungsglied 178 an. Die Buchse 184, die Feder 194, das Lagerelement 192 und der Stift 162
bewegen sich von dem Verbindungsglied 178 angetrieben zusammen nach oben. Der Stift 162 drückt die Palette in
ihre Endstellung, zu welchem Zeitpunkt sie gleichzeitig alle vier Flächen 158 und 160 tangiert, wobei ihre weitere
Aufwärtsbewegung verhindert wird. Die vorgespannte Feder 194 wird danach geringfügig zusammengepreßt,
wenn die Buchse 184 durch das Verbindungsglied 178, den Glockenarm 174, den Nockenfolger 172 und die
Nockenut 170 gegen das obere Ende ihres Arbeltshubes getrieben wird. Durch die Kompression der Feder 194
werden zwei Ziele erreicht: Die von dem konischen Stift auf die Hälften 50 und 156 ausgeübte aufwärtsgerichtete
Kraft wird begrenzt, und es wird-der Verschleiß an allen drei Elementen 50, 162 und 156 automatisch kompensiert.
Da der konische Positionierstift 162 in bezug auf das Lagerelement 192 zu schwimmen vermag, legt er eine
solche Position für die Hälfte 50 relativ zur am Rahmen angeordneten Hälfte 156 fest, daß der Stift 162
gleichzeitig mit den zwei Flächen 160 und den beiden Flächen 158 In tangentialer Berührung steht. Die Palettenposition
wird einzig allein durch die Hälfte 156 bestimmt, und geringe Fehler oder Verschleißerscheinungen
des Hub- und Führungsmechanismus für den konischen Positionlerstift 162 sind ohne Bedeutung.
Aus der Form der Nockenut 170 kann man erkennen, daß das Anheben des konischen Stiftes 162 und des diesem
zugeordneten Mechanismus während etwa der ersten Hälfte der Drehung des Torsionsrohres 62 und des
Nockenarmes 142 Im Uhrzeigersinn erfolgt. Während der restlichen Hälfte der Umdrehung des Torsionsrohres 62
und des Nockenarmes 142 verbleibt die Nockenrolle 172 In Ruhe, und es findet ksine weitere Bewegung des Stiftes
162 sowie der entsprechenden Zwischenglieder statt. Während dieser Spanne der Umdrehung des Nockenarmes
142 tritt die Nockenrolle 172 mit einem Abschnitt
der Nockennut in Eingriff, der einen gsnauen Kreis um die Mittellinie der Welle 64 bildet. Dies 1st wünschenswert,
da dadurch sirhergestellt wird, daß der konische Stift 162 die Palette vollständig fixiert hat, bevor die
Klemmelemente 116 die Palettenfüße 40 festklemmen, und daß während des Klemmvorganges keine Bewegung
des Positionierungssystems stattfindet.
Wenn man das in der Draufsicht in Fig.6 gezeigte
Positionierungssystem betrachtet, so kann man erkennen, daß das Verhältnis zwischen der Entfernung zwischen
den festen Anschlägen 152 und der Entfernung zwischen der Linie, die die festen Anschläge 152
miteinander verbindet, und dem Angriffspunkt (Flächen 160) der Positionierkraft ist sehr groß. Da sich die Flächen
160 der Hälfte 50 auf der gegenüberliegenden Seite der festen Anschläge 152 befinden, wird die Palettenbasis
42 in die fixierte Lage gezogen und nicht gedrückt, was ein wünschenswerterer Zustand wäre. Die Palettenbasis
42 wird einzig allein durch den Posltionlerungsmechanismus,
der im oder am Gehäuse 54 montiert ist, fixiert.
Wie vorstehend beschrieben, enthält dieses Gehäuse 54 auch Mechanismen, die die Palette festklemmen und
die eine Überführungsschiene während der Palettenüberführung geringfügig anheben. Der im zweiten Gehäuse
56 angeordnete Mechanismus ist im wesentlichen mit dem im ersten Gehäuse 54 angeordneten Mechanismus
identisch, mit der Ausnahme, daß der gesamte, dem konischen Positionierstift 162 zugeordnete Betätigungsmechanismus
nicht innerhalb des zweiten Gehäuses 56 vorhanden ist. Das In Flg. 10 gezeigte zweite Gehäuse 56
enthält die in den Fi g. 8 und 9 dargestellte Federpatrone und den dort dargestellten Klemm-Mechanlsmus und
umfaßt darüber hinaus die Welle 136, Nocken 134, Stangen 132 und die vertikal bewegliche Gleitschiene
130. Das Torsionsrohr 62 ist verkürzt, und der Nockenarm 174 ist nicht vorhanden. Das Verbindungsglied 140
ist nunmehr mit dem Arm 82, der am Torsionsrohr 62 montiert Ist, verbunden, und nicht mehr der nicht existierende
Nockenarm 142. Der Mechanismus zum Festklemmen. Anheben und Absenken der Gleitschiene 130
im zweiten Gehäuse 56 wird durch eine doppelte Schubstange 66 betätigt, die durch das gleiche äußere
Antriebssystem in Tätigkeit versetzt wird, das die dem ersten Gehäuse 54 zugeordnete Schubstange 56 antreibt.
Aus der Draufsicht der Flg. 6 kann entnommen werden,
daß die Palettenbasis 42 Vierwegsymmetrie besitzt, d. h. daß sie um 90° gedreht werden kann und exakt die
gleiche Erscheinungsform wie vor der Drehung besitzt. Dies wird dadurch erreicht, daß vier symmetrisch angeordnete
Palettenfüße 40 in gleichen Abständen von der Palettenmitellinie angeordnet sind und daß die Hälfte 50
des Positionierelements derart ausgebildet ist, daß sie vier identische Seiten aufweist, die jeweils mit den
geneigten Flächen versehen sind. Folglich können durch Verwendung von geeigneten Rotationsstationen, die in
erforderlicher Weise entlang der Bewegungsbahn der Paletten angeordnet sind, wenn dieses sich durch eine
mehrere Stationen aufweisende Transfermaschine bewegen, die Paletten in 90°-Intervallen gedreht und immer
noch durch den vorstehend beschriebenen Mechanismus positioniert und festgeklemmt werden. Diese Vorgehensweise
ist äußerst nützlich, da dadurch Werkstückseiten bestimmten Bearbeitungsvorgängen zugänglich gemacht
werden, die sonst ein erneutes Positionleren erforderlich
gemacht hätten.
Wie vorstehend beschrieben, senkt der gesamte Mechanismus die Palette 42 geringfügig auf den Gleitschienen
130 ab, positioniert sie mittels eines sich auf-
wärts bewegenden, schwimmenden konischen Posltlonierstlftes
162 und klemmt sie mit vier Klemmelementen
116 fest. Dies muß in exakt der richtigen Reihenfolge ablaufen, was auf sehr einfache Welse durch die vollständig
aufeinander abgestimmten Bewegungen erreicht wird. Ein beispielhaftes Steuerungsdiagramm 1st in
Fig. 13 gezeigt, wobei die von dem Torsionsrohr 62 in bezug auf den konische Stift 162, die Paletten (Gleit-)
Schienen 130 und die Klemmen 116 erzeugte Bewegung zum Erreichen der erforderlichen Wechselbeziehungen
dargestellt 1st.
Der konische Positionierstift 162 1st als Kegel dargestellt und beschrieben worden, der eine lagegenaue Festlegung
der Palette dadurch bewirkt, daß diese selbst dazu gezwungen wird, In gemeinsamen tangentialen Konakt
mit vier Positionierflächen 160 und 158, zwei auf der Hälfte 50 und zwei auf der Hälfte 156, zu treten. In einer
solchen Position befindet sich der Stift 162 mit diesen vier Flächen in linienförmlgem Kontakt. Eine andere
Ausführungsform für den konischen Positionierstift ist in der Draufsicht in Fig. 14 und In der Seltenansicht in
Flg. 15 dargestellt. Dieser sich verjüngende pyramidenförmige Stift 206, der Im wesentlichen einen Pyramidenstumpf darstellt, ist vier vier Positionierflächen 208
versehen, die sich, wenn die endgültige Palettenposition erreicht ist, gleichzeitig mit den Flächen 158 und 160 an
>der Hälfte 156 und der Hälfte 50 in Kontakt befinden. Somit wird hierbei die Positionierung durch einen Flächenkontakt
und keinen lintenförmigen Kontakt wie bei dem konischen Stift 162 erreicht. Dieser Flächenkontakt
ist von Vorteil, da er in geringerem Maße für Verschleiß empfänglich Ist. Andererseits besitzt er jedoch eine größere
Neigung zum Mitführen von Schmutzpartikeln, Spänen oder anderen Verunreinigungen zwischen den
Flächen. Jedenfalls kann der sich verjüngende Positionierstift entweder konische Form, wie durch den Stift
162 gezeigt, oder die Form einer Pyramide, wie durch den Stift 208 gezeigt, besitzen, wobei jede Form ihre
besonderen Vorteile aufweist.
Die Gleitschienen 130 werden geringfügig auf und ab bewegt, wenn sie durch die Stangen 132, die durch die
Nocken 134 angetrieben werden, gestützt werden. In einigen Fällen, und zwar dann, wenn sich die Gleitschienen
In ihren untersten Positionen befinden, kann es wünschenswert
sein, daß sie in Kontakt mit der Unterseite der Palettenfüße 40 verbleiben, um das Eindringen von
Spänen oder anderen Verunreinigungen zu verhindern. Da dies ein unbestimmter Zustand ist, der vom Grad des
Verschleißes am oberen Ende der Schienen 130 und der zugehörigen Bereiche der Palettenfüße 40 sowie den
geringfügigen Herstellungsfehlern In den Abmessungen der Stangen 132 und Nocken 134 abhängig Ist, sind
andere Einrichtungen erforderlich.
In den Flg. 16 und 17 sind zwei Möglichkelten zum
Halten der Gleitschienen 130 In Kontakt mit den Palettenfüßen 40, auch wenn sich die Nocken 134 in ihren
untersten Stellungen befinden, gezeigt. Wie man Fig. 16
entnehmen kann, stützt eine Schienenlagerstange 210, die die Stange 132 ersetzt, die Gleitschiene 130 wie im
vorherigen Fall, wobei ihr unteres Ende durch einen Nocken 134 betätigt wird, der dem in Fig. 7 gezeigten
Nocken entspricht. Die Stange Ist In dem Rahmen 54
gleitend gelagert und ist zusätzlich in einer im Handel erhältlichen Standard-Gummibuchse 212 montiert, die
eine äußere, mit einem Flansch versehene Metallhülse
214, eine Innere Metallhülse 216 und eine Buchse 218 aus
Gummi oder einem anderen elastomeren Material, die an die beiden Teile gebunden ist, umfaßt. Die Hülse 214 Ist
rjiittels PreSpassung In den Rahmen 54 eingesetzt, und
die Stange 210 wird durch die Hülse 216 über eine an der Stange befindliche Schulter 220 In Axialrichtung gelagert.
Die Buchse 212 wird durch den Schervorgang während der Vertikalbewegung der Stange 210 verbogen und
dadurch so vorgespannt, daß sie eine aufwärts gerichtete Kraft auf die Stange 2Ii) ausübt, die geringer ist als das
Gewicht der Palette 42, jedoch größer als das Gewicht d^r Schiene 130 und der Stange 210. Deshalb bewegen
ίο sich bei Absenkung der Stange 210, der Schiene 130 und
der Palette 42 durch den Nocken 134 diese Teile nach tönten gegen die Vorspannung der Gummibuchse 21?, bis
eile Palettenfüße 40 mit den Positionierkissen 120 in Kontakt
treten und dadurch die vertikale Position der Palette 42 festlegen. Da die Palette 42 nunmehr auf diese Weise
gelagert ist, übt sie keine abwärts gerichtete Kraft mehr auf die Schienen 130 aus, die sich dann nicht länger
gegen die aufwärts gerichtete Vorspannung der Gummibüchse 212 abwärts bewegen, auch wenn der Nocken 134
öjne geringfügige weitere Abwärtsbewegung erlaubt. Mit
anderen Worten, durch die aufwärts gerichtete Vorspannung der Buchse 212 wird verhindert, daß sich zwischen
den Schienen 130 und den Palettenfüßen 40 ein Spalt öffnet, es wird jedoch zugelassen, daß sich die Palette 42 in
der vorstehend beschriebenen Weise geringfügig nach oben und unten bewegen kann.
Eine andere Vorgehensweise zum Erreichen dieser aufwärts gerichteten Vorspannung in bezug auf die Schienen
130 ist in Fig. 17 dargestellt. In diesem Fall wird die
Schiene 130 durch eine Stange 222 gelagert, die die Stange 132 ersetzt. Die Stange 222 ist wiederum gleitend
In dem Gehäuse 54 gelagert. Eine Schulter 224 auf einem vergrößerten Abschnitt der Stange 222 wird durch eine
Druckfeder 226 gestützt, die wiederum durch eine Schulter 228 gelagert Ist, die im Gehäuse 54 ausgebildet ist.
Diese Druckfeder 226 steht unter Vorspannung und übt eine aufwärts gerichtete Kraft auf die Stange 222 aus, die
geringer Ist als das Gewicht der Palette, jedoch größer als das Gewicht der Schiene 130 und der Stange 222.
Folglich hindert die Feder 226 die Schienen 130 daran,
sich von den Palettenfüßen 40 nach unten zu bewegen, wenn sie durch die Positionierkissen 120 gestützt werden,
wie In Verbindung mit der Gummibuchse 212 In Flg. 16
beschrieben wurde.
Bei der In Fig. 8 dargestellten Federpatrone 72 findet
eine Schraubenfeder aus Draht Verwendung, die als Druckfeder arbeitet. Eine andere Art von Federpatrone
ist in Fig. 18 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform besteht das elastische Element aus einem Stapel von
Scheibenfedern, die auch als Bellevllle-Federn bezeichnet
werden. Wie man Flg. 18 entnehmen kann, ist eine Zugstange
230 mit dem Nasenstück 70 (wie In Fig. 8) verbunden.
Das andere Ende der Zugstange 230 ist zu einem Kopf 232 ausgebildet. An der Zugstange 230 ist zwischen
dem Kopf 232 und einem inneren Flansch 236 an einer Buchse 238 ein Stapel von Scheibenfedern 234
konzentrisch gelagert und vorgespannt. Die Buchse 238 ist ebenfalls mit einer Montagenase 240 versehen, über
die sie am Gehäuse 54 befestigt Ist. Jede Scheibenfeder 234 ist als konisch geformte Scheibe ausgebildet, die
unter Druck mehr und mehr in den ebenen Zustand übergeht. Ein Stapel von Scheibenfedern 234, wie in
Flg. 18 gezeigt, wird im allgemeinen gegenüber einer herkömmlichen Schraubenfeder aus Draht bevorzugt, da
bei einem vorgegebenen Volumen eine größere Energiemenge gespeichert werden kann.
Eine andere Ausführungsform einer Federpatrone, bei der ebenfalls Scheibenfedern Verwendung finden, ist In
Fig. 19 dargestellt. In diesem Falle ist eine stationäre
Buchse 242 Ober eine Montagenase 244, die ebenfalls als Schulter oder äußerer Flansch 246 ausgebildet ist, am
Gehäuse 54 montiert. Eine Reihe von Scheibenfedern 250 ist an der Außenseite der Buchse 252 gestapelt und gegen
den Flansch 246 gelagert.
Am anderen Ende der Buchse 242 ist dieser Stapel von Scheibenfedern 250 gegen eine mit einer Schulter versehene
Unterlegscheibe 252 vorgespannt, die Ober einen dünnen flachen Halter 254 an Ort und Stelle gehalten
wird, welcher sich Ober einen Durchmesser der Unterlegscheibe 252 erstreckt und durch zwei Längsschlitze 256 in
der Buchse 242 sowie durch einen Schlitz 258 in der Zugstange 260 verläuft. Am anderen Ende der Zugstange 260
ist das Nasenstück 70 montiert. Auf diese Weise wird die
Zugbelastung der Zugstange 260 von dem Halter 254, der als Strebe wirkt, in eine Druckkraft umgewandelt, die auf
den Stapel der Federscheiben 250 einwirkt. Wenn sich die Zugstange 260 über ihr Arbeitsspiel bewegt, das
durch den Mechanismus festgelegt ist, verbleibt der Haiter 254 unter Belastung gegen die rechte Seite des Schlitzes
258 in der Zugstange 260, bewegt sich jedoch frei durch die Schlitze 256 in der Buchse 242.
Wie aus den Fi g. 7, 8 und 9 hervorgeht, wird das elastische
Kissen 122 dazu verwendet, das Klemmelement 116 nach Ausschalten der von dem Klemmhebel 100
erzeugten Klemmkraft in seine freie und Spiel aufweisende Position zurückzuführen. Es können auch andere
elastische Rückführsysteme eingesetzt werden, um die gleiche Rückführkraft zu erzeugen. Zu diesen können
beispielsweise eine gebräuchliche Schraubenfeder aus Draht, die als Druckfeder wirkt, oder ein kurzer Stapel
von Federscheiben, vergleichbar mit dem der Fig. 18 und 19, gehören.
Bei der vorstehenden Beschreibung des Positlonierungssystems
wurde davon ausgegangen, daß sich die Achse des beweglichen, sich verjüngenden Positionierstiftes
im wesentlichen parallel zur Z-Achse erstreckt. Dies muß nicht der Fall sein. Es siiid einige Vorteile vorhanden,
wenn man die Achse des Positionlerstiftes und die Achse, auf der er sich in den Zwischenraum zwischen
der Hälfte des Positionlerelementes an der Palette und der entsprechenden Hälfte am Rahmen bewegt,
geringfügig neigt. Ein derartiges System ist in den Fig. 20 und 21 gezeigt. Dabei ist eine Posltionierelementhälfte
232 an der Unterseite der Palette 42 montiert und entspricht der vorstehend beschriebenen Hälfte 50.
Sie weist zwei Flüchen 234 und 236 auf, die zur K-Achse entgegengesetzt geneigt sind und parallel zur Z-Achse
verlaufen, d. h. sie verlaufen senkrecht zur .Y-K-Ebene.
Die Hälfte 232 kann ebenfalls vielseitige Symmetrie aufweisen, wobei jede Seite den Flächen 234 und 236
entsprechende Flächen besitzt.
Eine feste Positionierelementhälfte 238 ist am Registerrahmen 54 montiert und entspricht der vorstehend
beschriebenen festen Hälfte 156. Sie weist zwei Flächen 240 und 242 auf, die ebenfalls zur K-Achse entgegengesetzt
geneigt angeordnet sind und zusätzlich eine Neigung gegenüber der Z-Achse aufweisen.
Ein konischer Positionierstift 244, der dem vorstehend beschriebenen konischen Stift 162 entspricht, ist so
geformt, daß er in gleichzeitige tangentiale Berührung mit den Flächen 234, 236, 240 und 242 treten kann, wenn
die Hälfte 232 in bezug auf die am Rahmen montierte feste Hälfte 238 richtig fixiert Ist. Der konische Stift 244
1st elastisch an einem Lagerelement 246, das dem vorher beschriebenen Element 192 entspricht, montiert. Sowohl
die Achse des Stiftes 244 als auch die Bahn des Lagerbzw.
Betätigungselementes erstrecken sich entlang einer geneigten Achse A5. Die Funktionswelse dieses Positionierungssystems
ist im wesentlichen die gleiche wie vorher beschrieben. Der konische Stift 244 wird nach oben
gedrückt, bis er in gleichzeitiger tangentiale Berührung mit den vier Flächen 234, 236, 240 und 242 tritt. Dieses
System unterscheidet sich von dem vorher beschriebenen System lediglich dadurch, daß es im Raum um einen
kleinen Winkel gedreht ist, und zwar derart, daß die Flächen 234 und 236 senkrecht zur Y- /-Ebene verlaufen.
Die relativ geringe Neigung der Achse A5 verursacht nur
kleine Änderungen der Kräfte, die die Hälfte 232 und die Palette, auf der sie montiert ist, in ihre Endlage bringen.
Der praktische Vorteil dieser Neigung der Achse A5 ist
zweifacher Art: Zum einen werden die auf die Hälfte 232 und damit auf die Palette einwirkenden Hubkräfte merklich
reduziert und zum anderen werden die Herstellungskosten der Hälfte 232 des Positionierelementes abgesenkt,
da deren Fliehen nunmehr einfache Neigungen anstelle von komplizierten Neigungen aufweisen.
Dieses System, bei dem eine geneigte Achse A5 Verwendung
findet, kann auch in Verbindung mit einem pyramidenförmigen Positionierstift, wie vorher beschrieben
< eingesetzt werden. Aus Gründen der Bequemlichkeit
bei der Herstellung sind die Flächen 234, 236, 240 und 242 sowie die vorher beschriebenen Flächen 160 und
158 als Ebenen gezeigt worden. Dies muß jedoch nicht der Fall sein. Es ist völlig ausreichend, wenn diese Flächen
reproduzierbare Flächen sind, die zu einem gemeinsamen Scheitel konvergieren und vier Tangentiallinien
oder -flächen mit einem sich verjüngenden Positionierstift herstellen können.
Die sich verjüngenden Positionierstifte 244 oder 162
oder 206 sind an einem Element montiert dargestellt worden, das sich In einer geraden Linie bewegt, um den sich
verjüngenden Stift In den Zwischenraum zwischen den beiden Hälften des Positionierelementes zu führen, bis
der tangitiale Kontakt über vier Linien erreicht Ist. Eine Schwenkbewegung oder eine parallelogrammartige Bewegung
ist ebenfalls geeignet, um den sich verjüngenden Stift in seine Endstellung zu bewegen, wenn die auf diese
Weise erzeugte Bahn in ausreichender Welse an eine gerade Lkiie angenähert ist, so daß sie durch die vorstehend
erwähnte schwimmende Lagerung, die durch die elastische Montage des Stiftes auf seinem Stützelement
erreicht wird, kompensiert wird.
Wendet man sich nunmehr wieder Fig. 8 zu, so erkennt man, daß der gesamte Registermechanlsmus
durch eine von außen angetriebene Schubstange 66 betätigt wird, die durch Antreiben des Torsionsrohres 62
gegen den Uhrzeigersinn die Klemme freigibt, den sich verjüngenden Positionierstift zurückzieht und die Palette
geringfügig von den vertikalen Positioniervorrichtungen abhebt. Um dies zu erreichen, kann eine Vielzahl von
geeigneten Mechanismen eingesetzt werden. Wenn die mehrere Systeme einer mehrere Stationen aufweisenden
Maschine unabhängig voneinander betätigt werden sollen, kann anstelle der Schubstange 66 ein einfacher Luftoder
Hydraulikzylinder Verwendung finden.
Bei einer anderen Ausführungsform, die in Fig. 22
gezeigt Ist, werden sämtliche Schubstangen 66, die den einzelnen Systemen einer mehrere Stationen aufweisenden
Maschine zugeordnet sind, von einer einzigen Kraftquelle betätigt. Aus Gründen der Darstellung sind zwei
Maschinenbetten 250 gezeigt. Es können jedoch auch weitere Maschinenbetten 250 mit ihren zugeordneten
Mechanismen vorhanden sein. Auf jedem Maschinenbett 250 ist ein Registerrahmen 54 montiert, und die Gleit-
schienen 130 überspannen die Rahmen 54. Die Maschinenbetten
sind über Abstandshalter 252 miteinander verbunden. In jedem Maschinenbett 250 ist ein Glockenarm
254 über eine Welle 256 schwenkbar gelagert. Jeder Glokkenarm
besteht aus einem kurzen Horizontaiarm 258 und
einem langen Vertikalarm 258. Das äußere Ende eines jeden Armes 258 ist gelenkig mit einer Schubstange 66
verbunden. Die unteren äußeren Enden der Arme 258 sind über Verbindungsglieder 260 gelenkig miteinander
verbunden, die in im wesentlichen horizontalen Ebenen liegen. Einer der Arme 258 wird von einem Luft- oder
Hydraulikzylinder 262 angetrieben. Wenn sich der Zylinder 262 zurückzieht, rotieren sämtliche Glockenarme 254
gemeinsam im Uhrzeigersinn, wodurch die Schubstangen 66 gemeinsam nach oben bewegt werden. Dadurch werden
alle Rahmen freigegeben, die sich verjüngenden Positionierstifte zurückgezogen und die Paletten geringfügig
von den Schienen 130 abgehoben.. Wenn sich der Zylinder 262 ausweitet, drehen sich alle Cilockenarme
258 gegen den Uhrzeigersinn, senken die Schubstangen 66 ab und bewirken, daß die inneren Federpatronen die
Paletten absenken, positionieren und festklemmen.
Die Verwendung eines Zylinders in Verbindung mit diesem Gestänge ist lediglich beispielhaft. Die Horizontalbewegung
der Verbindungsglieder 260 kann auch über ein Vorgelege erzeugt werden, das von einem Elektromotor
angetrieben wird und einen Kurbelarm auf seiner Ausgangsweife aufweist, der über eine geeignete Verbindungsstange
mit einem der Arme 258 verbunden ist. Das mehrfache Glockenarmgestänge kann darüber hinaus in
vorteilhafter Weise durch einen der Mechanismen angetrieben werden, die in den US-PS 37 89 676, 38 57 292
und 40 75 911 beschrieben sind.
Eine andere Möglichkeit zur gleichzeitigen Betätigung von allen Schubstangen besteht darin, ein langes Torsionsrohr
in Horizontalrichtung durch die Maschinenbetten zu montieren und In geeigneter Weise darin drehbar
zu lagern, das um seine Horizontal achse über einen kleinen Winkel hin- und hergeschwungen wird. An jeder
Station ist an dem Torsionsrohr ein Arm befestigt, wobei das äußere Ende eines jeden Armes die sich vertikal
bewegende Schubstange 66 über eine Gelenkverbindung antreibt. Das Torsionsrohr wird von einem daran befestigten
geeigneten Arm angetrieben, der wiederum durch einen Zylinder, eine Verbindungsstange, eine Kurbel, ein
Vorgelege und einen Motor o. ä. angetrieben werden kann. Somit sind zwei Torsionsrohranordnungen erforderlich,
eine zur Betätigung der Schubstangen auf einer Seite der Rahmen und eine zweite zum Antreiben der
Schubstangen auf der anderen Seite der Rahmen.
Die vorstehend beschriebenen Mechanismen sind alle zur Betätigung der Positioniersysteme durch die Schubstangen
66 ausgebildet. Die Systeme können geändert werden, um sie durch andere Einrichtungen zu betätigen.
Eine derartige Änderung ist in Flg. 23 gezeigt. Dabei Ist der Glockenarm 60 (Flg. 8) durch einen am Torsionsrohr
62 befestigten Haupthebel ersetzt. Das obere Ende des Hebels 270 wird weiterhin durch die Federpatrone 72 über
eine Zugstange 76 und das Nasenstück 70 sowie die VerscKlelßstange
68 betätigt. Da jedoch, wo der Glockenarm 60 durch eine vertikal bewegliche Schubstange 66 betätigt
wurde, wird bei der alternativen Ausführungsform (F I g. 23) das Torsionsrohr 62 durch den sich nach unten
erstreckenden Abschnitt des Haupthebels 270 über ein geeignetes horizontales Betätigungssystem angetrieben.
Eine dem unteren Ende des Haupthebels 270 mitgeteilte Horizontalbewegung nach rechts bewirkt, daß das Torsionsrohr
62 gegen den Uhrzeigersinn gedreht wird und
ίο dadurch die Klemmen freigibt, den sich verjüngenden
Positionierstift zurückzieht und die Gleitschienen geringfügig anhebt. Wenn die diese Bewegung des unteren
Endes des Haupthebels 270 nach rechts bewirkende Kraft entfällt, kann die Federpatrone das Torsionsrohr 62 im
Uhrzeigersinn drehen, wodurch die Schienen abgesenkt werden und der sich verjüngende Stift ausgefahren und
die Palette festgeklemmt wird.
Ein beispielhaftes System zur Betätigung des Haupthebels 270 ist in Fig. 24 dargestellt. Auf jedem Maschinenbett
250 ist ein Palettenpositioniersystem 54 montiert. Es sind zwei Stationen gezeigt. Das Betätigungssysiem
erstreckt sich durch so viele Stationen wie sie für die gesamte Transfermaschine existieren. Eine Betätigungsstange
272 erstreckt sich durch die Maschinenbetten 250, die an Zwischenstellen von Rollen 274 gelagert ist, die an
den Abstandshaltern 276 der Maschine montiert sind. An ihrem einen Ende wird die Betätigungsstange 272 durch
einen Luft- oder Hydraulikzylinder 278 angetrieben, der am Maschinenbett ?.5O montiert ist. Eine Reihe von Betätigungsstiften
280 ist an der Stange 272 befestigt. Diese erstrecken sich quer zu einer Seite der Stange 272 und
arbeiten in der Ebene der Haupthebel 270, die in bezug auf eine Seite oder die andere Seite der Ebene der Stange
272 angeordnet sind. Wenn sich der Zylinder 278 zurückzieht, bewegt sich die Betätigungsstange 272 nach
rechts, und die Stifte 280 treten mit den Haupthebeln 270 in Kontakt, wodurch diese gegen den Uhrzeigersinn
angetrieben und die Positionierelemente freigegeben werden. Wenn sich der Zylinder 278 ausweitet, bewegt sich
die Stange 272 nach links, wobei durch die resultierende Bewegung der Stifte 280 die Federpatronen die Hebel 270
mitführen können. Wenn jede Vorrichtung ihre Gleichgewichtsklemmstellung
erreicht, stoppt ihr Hebel 270 die Bewegung, und es entsteht zwischen jedem Hebel 270
und dem zugehörigen Betätigungsstift 280 ein kleiner Spalt.
In der vorhergehenden Beschreibung wurde vorausgesetzt, daß die Palettenfüße 40 und die Schienen 130 in
einer im wesentlichen horizontalen Ebene arbeiteten, wie es bei den meisten Anwendungsgebieten der Fall ist.
Dabei wurde davon ausgegangen, daß sich der Begriff »vertikal« insbesondere auf die Bewegung des sich verjüngenden
Positionierstiftes bezog. Es ist ohne weiteres verständlich, daß die Positionierelemente auch betätigt
werden können, wenn die Schienen und Palettenfüße in nicht-horizontalen Ebenen arbeiten, in welchen Fällen
der Begriff »vertikal« als im wesentlichen senkrecht zur Funktionsebene verstanden werden soll.
Hierzu 5 Blatt Zeichnungen
Claims (9)
1. Transfermaschine mit mehreren Stationen, bei der Werkstücke in Paletten lagegenau festgelegt und
gelagert werden und bei der die Paletten nacheinander durch die Maschinen geführt und in jeder Station entlang
einer A"-Achse, die parallel zur Palettenförderrichtung verläuft, entlang einer K-Achse, die senkrecht
zur Palettenförderrichtung verläuft, sowie entlang einer Z-Achse, die vertikal zur A'-Achse und K-Achse
verläuft, in präziser Weise lagegenau festgelegt und festgeklemmt werden, wobei jede Station einen stationären
Rahmen umfaßt, an dem ein sich verjüngender federbelasteter Positionierstift in Z-Richtung bewegbar
montiert ist, der zu lagegenauen Festlegung der Palette am Rahmen mit einer an der Palettenunterseiie
vorgesehenen Positioniereinrichtung in Eingriff bringbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der
schwimmend gelagerte Positionierstift (28, 162, 244) die Palette (18) quer zu ihrer Förderrichtung gegen
zwei, zur Förderrichtung parallele, vertikale Anschläge (4, 152) spannt und dabei von zwei gegenüberliegenden
Kerben eines zweigeteilten Positionierelementes (12, 16; 50, 156; 232, 238) aufgenommen
wird, dessen eine Hälfte (12, 156, 238) ortsfest am Rahmen angeordnet und dessen andere Häifte (16, 50,
232) die an der Palettenunterseite angeordnete Positioniereinrichtung ist.
2. Transfermaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Positionierstift (28, 162, 244)
die Form eines Kegelstumpfes besitzt.
3. Transfermaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Positionierstift die Form
eines Pyramidenstumpfes besitzt.
4. Transfermaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Positionlerstift die Form
eines Stumpfes einer achtseitigen Pyramide besitzt.
5. Transfermaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die am
Rahmen und der Palette vorgesehenen Kerben jeweils zwei Positionierriächen (20, 22, 24, 26; 158, 160; 234,
236, 240, 242) aufweisen, die zur K-Achse entgegengesetzt geneigt angeordnet sind.
6. Transfermaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Bewegungsbahn des Positionierstiftes (28, 162) entlang einer Linie verläuft, die sich im wesentlichen
senkrecht zur A'-K-Ebene erstreckt, und daß die Positionierflächen
(20, 22, 24, 26; 158, 160) an Rahmen und Palette in Ebenen liegen, die zur A'-K-Ebene
geneigt sind.
7. Transfermaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionierflächen (20, 22, 24,
26; 158, 160) an Rahmen und Palette in Ebenen liegen, die um den gleichen Betrag und entgegengesetzt
zur K-Z-Ebene geneigt sind.
8. Transfermaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionierfiächen
(234, 236) der Palette jeweils in Ebenen liegen, die im wesentlichen senkrecht zur A'-K-Ebene verlaufen,
und daß die Bewegungsbahn des Positionlerstiftes (244) entlang einer Linie verläuft, die zur A'-K-Ebene
geneigt ist.
9. Transfermaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der
Positionierstift (162) über eine Unterlegscheibe (202) aus elastomerem Metall mittels einer einzigen konzentrischen
Schraube (200) am oberen Ende eines Lagerelementes (192) befestigt ist, daß zwischen Schraube
und Positionierstift ein relativ großes Spiel vorgesehen ist und daß der Positionierstift über zwei O-RJnge
(204) aus elastomerem Material mit der Schraube in Kontakt steht.
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