DE3131016C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum selbständigen Werkstückwechsel an einer Werkzeugmaschine gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.

In allen Bereichen der Fertigung besteht der Wunsch nach einer Automatisierung. Damit ist die Forderung nach einem selbständigen Werkstückwechsel fast zwangsweise gegeben. Aus der DE-OS 28 53 949 ist eine Vorrichtung der genannten Art bekannt, bei der zwei Greifer vorhanden sind, die auf bogenartigen Wegen in den Arbeitsraum einer Maschine ein­ geschwenkt werden. Dabei wird von dem einen Greifer ein zu bearbeitendes Werkstück von einem Transportband entnommen und die Spann- bzw. Bearbeitungsposition gebracht, wäh­ rend der andere Greifer ein bearbeitetes Werkstück aus der Spann- bzw. Bearbeitungsposition entnimmt und auf dem Transportband ablegt. Dabei sind zum Öffnen und Schließen der Greifer Hydraulikeinrichtungen vorgesehen, deren Lei­ tungen den Schwenkbewegungen der Greifer ausgesetzt sind. Eine derartige Vorrichtung ist nicht bei allen Maschinen anwendbar, weil der erforderliche Freiraum für die schwen­ kenden Greifer nicht immer zur Verfügung steht. Die Anwen­ dung von Transportbändern mit einer Werkstückzu- und -abfüh­ rung von einer Maschinenseite durch die Spann- bzw. Bear­ beitungsposition hindurch zur anderen Maschinenseite läßt sich wegen des oft vorgegebenen Werkstücktransportes an nur einer Maschinenseite nicht immer verwirklichen. Vielfach sind auch die Hydraulikeinrichtungen mit ihren Schlauch­ leitungen als mögliche Störungsursache unerwünscht.

Von daher liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu entwickeln, mit der die an einer Seite der Maschine mit einer beliebigen Transportein­ richtung herangeführten zu bearbeitenden Werkstücke in die Spann- bzw. Bearbeitungsposition gebracht und die fertigbearbeiteten Werkstücke in entgegengesetzter Rich­ tung zu einer an derselben Seite der Maschine befind­ lichen Einrichtung für den Weitertransport gebracht werden können. Dabei sollen die für die verschiedenen Zuführungs-, Rückführungs- und Greifbewegungen erforderlichen Antriebe auf ein Minimum beschränkt sein.

Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung gelöst, die die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 aufweist und mit den Merkmalen der Ansprüche 2 und 3 noch vervollkommnet wird. Das Wesentliche der Erfindung besteht darin, daß die Greiferbewegungen "Öffnen" und "Schließen" abhängig von der Vorschub- bzw. Rückholbewegung einzig und allein über Kulissen od. dgl. gesteuert werden. Zwar ist aus der DE- AS 27 42 103 eine Vorrichtung mit nur einem Greifer bekannt, der eine Vorschub- bzw. Rückholbewegung in einer Ebene aus­ führen kann. Diese Bewegung wird über Kurvenscheiben gesteuert. Das Öffnen und Schließen des Greifers erfolgt mechanisch, pneumatisch oder magnetisch, nähere Angaben werden dazu jedoch nicht gemacht.

Eine zweckmäßige Ausgestaltung der in Rede stehenden Vor­ richtung weist die Merkmale des Anspruchs 4 auf. Mit einer solchen, auch als Doppelladeschieber bezeichneten Vorrich­ tung ist es möglich, alle erforderlichen Bewegungen, nämlich

• - die Vorschub- bzw. Rückholbewegungen des Schlittens,
• - die Schwenkbewegung der ersten Greifeinrichtung und
• - die Bewegungen jeweils einer Greifschale zum Öffnen und Schließen der beiden Greifeinrichtungen

mit nur einem Motor in Verbindung mit der Kurvensteuerung und den Anschlägen zu bewerkstelligen. Die Bewegung des entsprechenden Abschnittes der zweiten Führungsbahn wird von der zweiten Greifeinrichtung im Zuge der Vorschubbewe­ gung bewerkstelligt.

Für die Verwendung in einer Zahnradbearbeitungsmaschine ist eine Ausgestaltung mit dem Merkmal des Anspruchs 5 sinnvoll. Mit den Merkmalen der Ansprüche 6 bis 11 werden den Bewegungsablauf vervollkommnende und die Justierung der Greifeinrichtungen erleichternde Einrichtungen aufge­ zeigt. Dabei ist auch für die Bewegungen der Klinke (Anspruch 7) und des entsprechenden Abschnittes der zwei­ ten Kurvenbahn (Anspruch 10) kein gesonderter Antrieb erforderlich, diese Bewegungen werden vielmehr von den Greifeinrichtungen im Zuge der Rückholbewegung bewerk­ stelligt.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den Fig. 1 bis 17 dargestellten Ausführungsbeispieles er­ läutert. Es zeigt

Fig. 1 eine stark vereinfachte Seitenansicht einer Werkzeugmaschine mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 2 unterteilt in Fig. 2a und 2b, den Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer Seiten­ ansicht,

Fig. 3 einen Querschnitt entlang der Linie III-III in Fig. 2,

Fig. 4 einen Querschnitt entlang der Linie IV-IV in Fig. 2,

Fig. 5 einen Querschnitt entlang der Linie V-V in Fig. 2,

Fig. 6 einen Querschnitt entlang der Linie VI-VI in Fig. 2,

Fig. 7 bis 17 den Ablauf des Werkstückwechsels in mehre­ ren Phasen.

In der Fig. 1 ist stark vereinfacht eine Zahnradschab­ maschine 1 als Beispiel für eine Werkzeugmaschine ge­ zeigt, auf deren Bett 2 ein Doppelladeschieber 3 an­ geordnet ist. An einem Schlitten 4 sind eine erste und eine zweite Greifeinrichtung 5, 6 angebracht, die mit­ einander mit dem Schlitten 4 in einer Geradführung 7 längsverschiebbar und dafür antreibbar sind. Die erste Greifeinrichtung 5 nimmt dabei ein in einer Spannposi­ tion 8 von einem Werkzeug (Schabrad 9) bearbeitetes Zahnrad bzw. Werkstück (Fertigteil) 10 auf und bringt es in eine Entladestation 11, die zweite Greifeinrich­ tung 6 bringt ein zu bearbeitendes Zahnrad bzw. Werk­ stück (Rohteil) 12 von einer Beladestation 13 in die Spannposition 8, wo es von einer nicht dargestellten Spanneinrichtung aufgenommen wird, z. B. zwischen den Spitzen zweier Reitstöcke. Da die beiden Greifeinrich­ tungen 5, 6 immer miteinander verschoben werden, muß das entnommene Fertigteil 10 erst noch auf die der Ent­ ladestation 11 abgewendete Seite der Spannposition 8 gebracht werden, im Sinne der Fig. 1 also nach links. Beim Zurückholen des Schlittens 4 würde das Fertigteil 10 mit dem eingespannten Rohteil 12 kollidieren. Es wird deshalb unter dem Rohteil 12 hindurchgeführt. Die hierzu erforderlichen Einrichtungen sowie die Einrich­ tungen, um jeweils eine Greifschale der leeren ersten Greifeinrichtung 5 bei der Vorschubbewegung unter dem Fertigteil 10 und der leeren zweiten Greifeinrichtung 6 bei der Rückholbewegung unter dem Rohteil 12 hindurch­ zuführen, werden im folgenden anhand der Fig. 2 bis 6 beschrieben.

Ein Träger 16 ist mittels Pratzen 17 auf dem Bett 2 be­ festigt. An ihm ist an einem Ende ein Motor, z. B. ein Hydromotor 18, befestigt, der auf seiner Abtriebswelle ein Kettenrad 19 trägt. Ein zweites Kettenrad 20 mit einer Achse 23 ist am anderen Ende des Trägers 16 in ei­ nem Lagergehäuse 21 aufgenommen. Die beiden Kettenräder 19, 20 sind über eine umlaufende Rollenkette 22 mitein­ ander verbunden, die in Fig. 2a, 2b nur als strichpunk­ tierte Linie angedeutet ist. Zum Spannen der Kette 22 ist das Lagergehäuse 21 mit bekannten und deshalb nicht gezeigten Mitteln im Träger verschiebbar und feststell­ bar. Sowohl das obere als auch das untere Kettentrumm gleiten auf Kettenführungen 24, 25, die über Halter 26, 27 am Träger 16 angebracht sind. Am Träger 16 sind zwei die Geradführung 7 bildende Führungsstangen 30, 31 mit Haltern 32, 33 angeschraubt. Auf den Führungsstangen 30, 31 gleitet mit Lagerbuchsen 34 der Schlitten 4. Die Lagerbuchsen 34 werden mit stirnseitig am Schlitten 4 angeschraubten Deckeln 36, 37 gehalten. Über einen Mit­ nehmer 38, der in die Rollenkette 22 eingreift, ist der Schlitten 4 vom Motor 18 antreibbar.

Am Schlitten 4 sind die erste Greifeinrichtung 5, im folgenden als Fertigteilgreifer bezeichnet, und die zwei­ te Greifeinrichtung 6, im folgenden als Rohteilgreifer bezeichnet, angebracht. Der Fertigteilgreifer 5 ist auf einem Lagerzapfen 42 um eine Achse 43 schwenkbar. Er besteht aus einer ersten Greifschale 40 und einer zwei­ ten Greifschale 41, die auswechselbar an einem ersten, einarmigen Hebel 44 und einem zweiten, zweiarmigen He­ bel 45 befestigt sind, die über Lagerbuchsen 46 und -scheiben 47 auf dem Lagerzapfen 42 sitzen. Eine quer zur Achse 43 gerichtete Zugfeder 48 zieht die beiden Greifschalen 40, 41 im Sinne des Schließens gegeneinan­ der. Der dem aufzunehmenden Werkstück entsprechende Abstand zwischen den Greifschalen 40, 41 ist an einem Anschlag 49 einstellbar. Auf der dem Träger 16 abgewen­ deten Seite ist am ersten Hebel 44 eine Führungsrolle 50 und am unteren Arm 52 des zweiten Hebels 45 eine Führungsrolle 51 drehbar angebracht, auf die noch ein­ gegangen wird.

Der Rohteilgreifer 6 besteht aus einer ersten Greif­ schale 55 und einer zweiten Greifschale 56, die aus­ wechselbar an einem ersten, einarmigen Hebel 57 und einem zweiten, ebenfalls einarmigen Hebel 58 befestigt sind. Der zweite Hebel 58 ist ähnlich dem Fertigteil­ greifer über Lagerbuchsen auf einem im Schlitten 4 auf­ genommenen Zapfen um eine Achse 59 schwenkbar, der erste Hebel 57 ist in gleicher Weise auf dem zweiten Hebel 58 um eine zur Achse 59 parallele Achse 60 schwenkbar. Eine quer zur Achse 60 gerichtete Zugfeder 61 zieht die beiden Greifschalen 55, 56 im Sinne des Schließens gegeneinander. Der dem aufzunehmenden Roh­ teil 12 entsprechende Abstand zwischen den Greifscha­ len 55, 56 ist mit einem Anschlag 62 einstellbar. Zwi­ schen dem Schlitten 4 und einem nach unten gerichteten Arm 63 des Hebels 58 ist eine Zugfeder 64 gespannt, die den Rohteilgreifer 6 am ungewollten Wegkippen um die Achse 59 hindert und gegen einen Anschlag 65 am Schlitten 4 drückt. Die richtige Lage des Rohteilgrei­ fers ist mit einer auf den Anschlag 65 wirkenden Stell­ schraube 66 im Hebel 58 einstellbar. Auf der dem Schlitten 4 abgewendeten Seite ist am ersten Hebel 57 eine Führungsrolle 67 und am zweiten Hebel 58 eine Führungsrolle 68 drehbar angebracht, auf die noch ein­ gegangen wird. Alle Führungsrollen 50, 51, 67, 68 liegen in einer gemeinsamen Ebene 89.

An der Oberseite des Schlittens 4 ist eine Nockenleiste 70 befestigt, in deren Nuten Nocken 71, 72 einstellbar aufgenommen sind. Diese Nocken 71, 72 arbeiten in be­ kannter Weise mit Ventilen 73, 74 und/oder Schaltern zusammen, die an am Träger 16 angeschraubten Haltern 75, 76 angeordnet sind.

Parallel zum Träger 16 ist mittels Pratzen 79 ein Ku­ lissenträger 80 auf dem Bett 2 der Werkzeugmaschine 1 befestigt, an dem auf der dem Träger 16 zugewendeten Seite eine Führungsschiene 81, zwei Anschläge 82, 83, vier Kulissen 84, 85, 86, 87 und eine Klinke 88 ange­ bracht sind. Die oberen und/oder unteren Flächen die­ ser Teile bilden Führungs- und Kurvenbahnen, die mit den Führungsrollen 50, 51, 67, 68 zusammenwirken und des­ halb in derselben Ebene 89 wie diese liegen.

Die Führungsschiene 81 bildet mit ihrer oberen Fläche eine ebene erste Führungsbahn 90, die nur in dem dem Kettenrad 20 zugewendeten Ende etwas geneigt ist (Rampe 91). Zwischen der Führungsschiene 81 und den Anschlägen 82, 83 sind Lücken 92, 93, deren Breite jeweils etwa dem Durchmesser der Führungsrolle 51 ent­ spricht. Der Anschlag 82 geht in eine Rampe 94 über, die über die Lücke 92 und den Anfangsbereich der Füh­ rungsbahn 90 ragt. Der Anschlag 83 bildet mit seiner oberen Fläche eine Rampe 95, die zur Lücke 93 hin ge­ neigt ist.

Über der Führungsschiene 81 befindet sich die Kulisse 84, die im wesentlichen gebildet ist von einem parallel zur Führungsschiene 81 verlaufenden waagerechten Bereich 95 und zwei seitlich daran anschließenden, je­ weils nach oben weisenden Schenkeln 96, 97, von denen der eine (96) oben von einem waagerechten Abschnitt 98 begrenzt ist während der andere oben in einer Spitze ausläuft.

In dem von den beiden Schenkeln 96, 97 eingeschlossenen Raum sind die Kulissen 85, 86 angeordnet, deren obere Flächen 100, 101 eine zweite Führungsbahn bilden. Die Kulisse 85 hat eine etwa rechteckige Form, wobei die obere Fläche 100 auf gleicher Höhe liegt wie der waage­ rechte Abschnitt 98 der Kulisse 84. Sie ist um eine an ihrem der Kulisse 86 zugewendeten Seite liegende Achse 102 nach oben schwenkbar. In ihrer Normallage ist sie von einer Feder 103 gegen einen nicht dargestellten einstellbaren Anschlag gezogen, die Schwenkbewegung wird von einem ebenfalls einstellbaren Anschlag 104 begrenzt. Die Kulisse 86 hat eine etwa Komma-förmige Form und weist mit ihrem der Kulisse 85 abgewendeten spitz auslaufenden Ende 105 etwas nach oben. Sie ist um eine an ihrem der Kulisse 85 zugewendeten Seite liegende Achse 106 nach unten schwenkbar. In ihrer Normallage ist sie von einer Feder 107 gegen einen nicht dargestellten einstellbaren Anschlag gezogen.

Unterhalb des Schenkels 97 ist die Kulisse 87 angeord­ net, die an ihrer Unterseite eine Führungsbahn 109 aufweist.

Etwa oberhalb des Anschlags 82 ist die Klinke 88 ange­ bracht, die um eine Achse 110 schwenkbar ist. In ihrer Normallage ist sie von einer Feder 111 gegen einen ein­ stellbaren Anschlag gezogen und weist oben eine waage­ rechte Stützfläche 112 auf.

Seitlich am Kulissenträger 80 ist ein zweiarmiger Hebel 115 an einem Bolzen 114 schwenkbar aufgenommen. An sei­ nem kürzeren Hebelarm ist an einem den Kulissenträger 80 und die Führungsschiene 81 untergreifenden Steg 116 eine waagerechte Platte 117 angebracht. Sein längerer Hebelarm betätigt bei einer Schwenkbewegung des Hebels 115 ein auf den Antriebsmotor 18 einwirkendes Organ, z. B. einen Schalter 118.

In der Ausgangslage, wie sie in Fig. 2a und 2b darge­ stellt ist, befindet sich der Schlitten 4 in seiner rechten Endposition. Der Fertigteilgreifer 5 steht da­ bei in der Entladestation 11. Seine Führungsrolle 50 liegt auf der Stützfläche 112 auf, seine Führungsrolle 51 liegt am Anschlag 82 an. Damit er nicht in Richtung zum Rohteilgreifer 6 wegkippen kann ist am Schlitten 4 ein Anschlag 53 angebracht, an dem der Hebel 45 mit sei­ nem oberen Arm anliegt. Der Anschlag 53 ist als ein­ stellbarer Exzenter ausgebildet, damit der Fertigteil­ greifer 5 in die für die Entladestation 11 richtige Stellung eingerichtet werden kann. Der Rohteilgreifer steht in der Beladestation 13, wo ihm von einer bekann­ ten, nicht dargestellten Übergabevorrichtung von oben ein Rohteil 12 zugeführt wurde. Er wird von der Feder 64 und dem Anschlag 65 in der richtigen Stellung gehal­ ten. Im Arbeitsraum der Maschine ist ein Werkstück 10 in der Spannposition 8 aufgenommen, wo es vom Werkzeug 9 bearbeitet wird.

Der Ablauf des Werkstückwechsels ist in den Fig. 7 bis 17 gezeigt, wobei nur die für diesen Vorgang we­ sentlichen Teile dargestellt sind und insbesondere die beiden Greifer 5, 6 stark schematisiert sind.

Sobald der Bearbeitungsvorgang beendet ist oder - ins­ besondere bei längeren Bearbeitungsvorgängen - schon vorher wird der Schlitten 4 vom Motor 18 mittels der Kette 22 in einer Vorschubbewegung in Pfeilrichtung 120 zur Spannposition 8 bewegt. Wenn die Führungsrolle 50 die Stützfläche 112 verlassen hat übernimmt die Füh­ rungsrolle 51 auf der Führungsbahn 90 das Abstützen des Fertigteilgreifers 5 (Fig. 7).

Wenn die Führungsrolle 50 am Schenkel 96 der Kulisse 84 anliegt, wird sie bei Fortsetzung der Vorschubbewegung gegen die Kraft der Feder 48 nach unten gedrückt und da­ mit die Greifschale 40 im Sinne des Öffnens des Fertig­ teilgreifers 5 bewegt (Fig. 8). Dabei verhindert die auf der Führungsbahn 90 aufliegende Führungsrolle 50, daß der ganze Fertigteilgreifer um die Achse 43 geschwenkt wird.

Im weiteren Verlauf der Vorschubbewegung, wenn die Füh­ rungsrolle 50 am waagerechten Bereich 95 der Kulisse 84 anliegt (Fig. 9) wird die Greifschale 40 unter dem Werk­ stück 10 hindurchgeführt und anschließend, wenn die Führungsrolle 50 am Schenkel 97 der Kulisse 84 wieder nach oben geht (Fig. 10), im Sinne des Schließens des Fertigteilgreifers 5 bewegt. Das Anliegen der Führungs­ rolle 50 am Schenkel 97 und die Schließbewegung werden von der Feder 48 bewirkt.

Wenn der Bearbeitungsvorgang noch nicht beendet ist, wird die Vorschubbewegung vor Beendigung des Schließvor­ ganges gestoppt bis zum Ende der Bearbeitung und erst dann wieder eingeschaltet, um den Schließvorgang zu beenden. Ist der Bearbeitungsvorgang schon vorher been­ det, wird die Vorschubbewegung bis zur Beendigung des Schließvorganges fortgesetzt. Am Ende des Schließvor­ ganges oder unmittelbar davor wird die Vorschubbewegung - ggf. abermals - gestoppt. Die Spanneinrichtung gibt das bisher von ihr aufgenommene Werkstück bzw. Fertig­ teil 10 frei. Für das Stoppen der Vorschubbewegung sind auf der Nockenleiste 70 die Nocken 71, 72 so gesetzt, daß sie beim Erreichen der Stoppstellen auf ein Ventil 73, 74 oder einen Schalter wirken, der die Unterbrechung der Vorschubbewegung bewirkt. Das Fortsetzen der Vor­ schubbewegung wird entweder von einem Zeitglied oder von der Ablaufsteuerung der Maschine veranlaßt. Nocken­ gesteuerte Ventile können an bestimmten Stellen des Vorschubweges auch eine Verzögerung der Vorschubbewe­ gung veranlassen, z. B. wenn die Führungsrolle 50 auf die Kulisse 84 trifft.

Nach der Freigabe des Fertigteiles 10 durch die Spann­ einrichtung wird die Vorschubbewegung wieder fortge­ setzt. Dabei kommt die Führungsrolle 51 auf die Rampe 91 der Führungsschiene und schließlich an den Anschlag 83, wodurch eine Kippbewegung des ganzen Fertigteil­ greifers eingeleitet wird, da die Führungsrolle 50 nicht mehr unterstützt ist (Fig. 11).

Inzwischen ist der Rohteilgreifer 6 in die Nähe der Spannposition 8 gekommen. Seine Führungsrollen 67, 68 liegen auf der Führungsbahn 100, 101 auf, wobei die Füh­ rungsrolle 68 die Kulisse 86 nach unten drückt (Fig. 11). Im weiteren Verlauf der Vorschubbewegung kann der Fall eintreten, daß das Rohteil 12 mit dem Werkzeug 9 vor Erreichen der Spannposition in eine Zahn-vor-Zahn-Stel­ lung kommt, d. h. daß das Werkzeug 9 die weitere Vor­ schubbewegung und damit das Erreichen der Spannposition verhindert. Die Kulisse 86, auf der jetzt beide Führungs­ rollen 67, 68 aufliegen, schwenkt unter dem auf sie ein­ wirkenden Druck weiter nach unten (Fig. 12) und ermög­ licht eine Schwenkbewegung des Rohteilgreifers 6 um die Achse 59, wobei die Stellschraube 66 vom Anschlag 65 ab­ hebt. Dabei drückt der Arm 63 auf die Platte 117, was ein Hochschwenken des langen Hebelarmes des Hebels 115 zur Folge hat, der den Schalter 118 betätigt. Dieser Schalter bewirkt zunächst eine Umkehr der Vorschubrich­ tung, bis das Rohteil 12 und das Werkzeug 9 voneinander getrennt sind, und schließlich wieder das Umschalten in die ursprüngliche Vorschubrichtung 120. Da die Berührung zwischen Rohteil 12 und Werkzeug 9 ein Verdrehen eines der beiden Teile zur Folge hat, wird beim zweiten An­ fahren der Spannposition 8 in der Regel ein ordnungs­ gemäßer Zahneingriff zwischen Rohteil 12 und Werkzeug 9 erreicht. Gegebenenfalls wird die zweimalige Bewegungsumkehr wie­ derholt. Wenn bei der Zahn-vor-Zahn-Stellung das Werk­ zeug 9 auf das Rohteil 12 drückt, liegt die Führungs­ rolle 68 am Schenkel 97 der Kulisse 84 an. Dadurch wird ein ungewolltes Öffnen des Rohteilgreifers verhindert.

Wenn das Rohteil 12 die Spannposition 8 erreicht hat, wird der Vorschub abgeschaltet und das Rohteil 12 wird von der Spanneinrichtung aufgenommen. Die Führungsrolle 68 steht jetzt unmittelbar neben der Spitze 105 der Ku­ lisse 86, die unter der Einwirkung der Feder 107 wieder ihre Normallage eingenommen hat (Fig. 13). Der Fertig­ teilgreifer 5 hat seine Schwenkbewegung mittlerweile soweit fortgesetzt, bis die Führungsrolle 50 auf der Rampe 94 aufliegt.

Jetzt erfolgt eine Rückholbewegung des Schlittens 4 in Pfeilrichtung 121. Die Führungsrolle 68 des Rohteil­ greifers wird von der Spitze 105 nach unten abgewiesen, wo sie an einer von der Kulisse 86 gebildeten Kurvenbahn 108 anliegt und die Greifschale 55 im Sinne des Öffnens bewegt. Die Greifschale 55 wird unter dem jetzt in der Spannposition 8 befindlichen Rohteil 12 hindurchgeführt (Fig. 14). Der Fertigteilgreifer 5 hat inzwischen eine Position erreicht, wo die Führungsrolle 50 die Rampe 94 verlassen hat. Um zu verhindern, daß sie in die Lücke 93 rutscht und der Greifer eine unkontrollierte Schwenkbewegung um die Achse 43 ausführt, ist die Kulis­ se 87 vorgesehen, an deren Führungsbahn die Führungs­ rolle 51 anliegt, bis die Führungsrolle 50 die Führungs­ bahn 90 erreicht.

Im weiteren Verlauf der Rückholbewegung drückt die Füh­ rungsrolle 68 unter Einwirkung der Feder 61 die Kulisse 85 gegen die geringere Kraft der Feder 103 nach oben, folgt der Fläche 99 und ermöglicht so das Schließen des Rohteilgreifers 6 (Fig. 15). Der Fertigteilgreifer 5 liegt mit der Führungsrolle 50 auf der Führungsbahn 90 auf und wird so unter dem Rohteil 12 hindurchgeführt.

Die Rückholbewegung in Pfeilrichtung 121 wird mit ge­ schlossenem Rohteilgreifer 6 fortgesetzt. Wenn die Führungsrolle 51 die Rampe 94 am Anschlag 82 erreicht (Fig. 16) beginnt das Aufrichten des Fertigteilgreifers. Die Rolle 51 wird die Rampe 94 entlanggeführt und taucht in die Lücke 92 ein. Mit zunehmendem Annähern des Schlit­ tens 4 an die Ausgangsposition wird der Fertigteilgreifer 5 immer weiter aufgerichtet, die Rolle 51 kommt wieder aus der Lücke 92, liegt aber am Anschlag 82 auch weiter­ hin an. Schließlich drückt die Führungsrolle 50 die Klinke 88 gegen die Kraft ihrer Feder 111 beiseite. Un­ mittelbar danach ist das Aufrichten des Fertigteil­ greifers 5 beendet, die Klinke schnappt in ihre Ruhe­ stellung, wobei die Rolle 50 auf der Stützfläche 112 zur Auflage kommt, der Schlitten 4 befindet sich wieder in seiner Ausgangsposition, die Rückholbewegung wird abgeschaltet (Fig. 17). Das Fertigteil 10 wird mit einer bekannten, nicht dargestellten Ausschubeinrichtung in axialer Richtung aus dem Fertigteilgreifer 5 entfernt.

Begriffsliste

 1  Werkzeugmaschine
 2  Bett
 3  Doppelladeschieber
 4  Schlitten
 5  erste Greifeinrichtung
 6  zweite Greifeinrichtung
 7  Geradführung
 8  Spannposition
 9  Werkzeug
10  Werkstück (Fertigteil)
11  Entladestation
12  Rohteil
13  Beladestation
14
15
16  Träger
17  Pratze
18  Motor
19  Kettenrad
20  Kettenrad
21  Lagergehäuse
22  Kette
23  Achse
24  Führung
25  Führung
26  Halter
27  Halter
28
29
30  Führungsstange
31  Führungsstange
32  Halter
33  Halter
34  Lagerbuchse
35
36  Deckel
37  Deckel
38  Mitnehmer
39
40  erste Greifschale
41  zweite Greifschale
42  Lagerzapfen
43  Achse
44  erster Hebel
45  zweiter Hebel
46  Lagerbuchse
47  Lagerscheibe
48  Zugfeder
49  Anschlag
50  Führungsrolle
51  Führungsrolle
52  unterer Arm
53  Anschlag
54
55  erste Greifschale
56  zweite Greifschale
57  erster Hebel
58  zweiter Hebel
59  Achse
60  Achse
61  Zugfeder
62  Anschlag
63  Arm
64  Zugfeder
65  Anschlag
66  Stellschraube
67  Führungsrolle
68  Führungsrolle
69
70  Nockenleiste
71  Nocken
72  Nocken
73  Ventil
74  Ventil
75  Halter
76  Halter
77
78
79  Pratze
80  Kulissenträger
81  Führungsschiene
82  Anschlag
83  Anschlag
84  Kulisse
85  Kulisse
86  Kulisse
87  Kulisse
88  Klinke
89  Ebene
90  Führungsbahn
91  Rampe
92  Lücke
93  Lücke
94  Rampe
95  Bereich von 84
96  Schenkel
97  Schenkel
98  waagerechte Begrenzung
99  untere Fläche von 85
100  obere Fläche von 85
101  obere Fläche von 86
102  Achse
103  Feder
104  Anschlag
105  Spitze
106  Achse
107  Feder
108  Kurvenbahn
109  Führungsbahn
110  Achse
111  Feder
112  Stützfläche
113
114  Bolzen
115  Hebel
116  Steg
117  Platte
118  Schalter
119
120  Vorschubbewegung
121  Rückholbewegung

Claims (11)

1. Vorrichtung zum selbständigen Werkstückwechsel an einer Werkzeugmaschine mit einer ersten und einer zweiten Greifeinrichtung, von denen die erste zum Entnehmen eines bearbeiteten Werkstücks und die zweite zum Zufüh­ ren eines zu bearbeitenden Werkstücks (Rohteil) dient, und die mit einer Vorschubbewegung in den Arbeitsraum der Werkzeugmaschine hinein und mit einer Rückholbewe­ gung aus diesem heraus bewegbar sind, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Bewegung der Greifschalen (40, 41; 55, 56) im Sinne des Greifens und Freigebens aus­ schließlich über Kulissen (84-87) und Führungsbahnen (90, 109) gesteuert wird, die während der Vorschub- (120) und Rückholbewegung (121) des Schlittens (4) mit an den Greifeinrichtungen (5, 6) angebrachten Führungs­ rollen (50, 51; 67, 68) zusammenwirken.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Greifeinrichtung (5) um eine quer zur Vorschubbewegung (120) gerichtete Achse (43) schwenk­ bar ist und die Schwenkbewegung ausschließlich über Anschläge (82, 83) und die eine Führungsbahn (90) gesteuert wird, die während der Vorschub- und Rück­ holbewegung des Schlittens (4) mit der einen an der Greifeinrichtung (5) angebrachten Führungsrolle (51) zusammenwirken.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Bewegungsrichtung der Greifschalen (40, 41; 55, 56) und die Richtung der Schwenkbewegung der ersten Greifeinrichtung (5) in einer einzigen Ebene liegen, zu der die Vorschub- (120) und Rückhol­ bewegung (121) parallel verläuft.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekenn­ zeichnet durch folgenden Aufbau:

• 4.1 an einem von außen in den Arbeitsraum einer Werk­ zeugmaschine führenden Träger (16) ist ein Schlit­ ten (4) in einer Längsführung (24, 25) mittels einer von einem Antriebsmotor (18) angetriebenen Kette (22) hin- und herbewegbar;
• 4.2 am Schlitten (4) sind die erste Greifeinrichtung (5) und die zweite Greifeinrichtung (6) angeordnet, wobei die erste Greifeinrichtung (5) um die quer zur Längsführung gerichtete Achse (43) schwenkbar aufgenommen ist;
• 4.3 von den zwei Greifschalen (40, 41; 55, 56) der Greifeinrichtungen (5, 6) ist jeweils eine (40, 55) unabhängig von der anderen Greifeinrichtung im Sinne des Öffnens und Schließens der jeweiligen Greifeinrichtung bewegbar;
• 4.4 eine erste Kurvenbahn (96, 95, 97), die bei der Vor­ schubbewegung des Schlittens (4) mit einer an der bewegbaren Greifschale (40) der ersten Greifein­ richtung (5) angebrachten Führungsrolle (50) zusam­ menwirkt, bewirkt das Öffnen und - in Verbindung mit einer Feder (48) zwischen den beiden Greif­ schalen (40, 41) - das Schließen der ersten Greif­ einrichtung (5);
• 4.5 eine erste Führungsbahn (90), auf der sich bei der Vorschub- (120) und bei der Rückholbewegung (121) des Schlittens (4) die erste Greifeinrichtung (5) über eine an einem unteren Hebelarm (52) angeord­ nete Führungsrolle (51) abstützt, besitzt an ihren Enden Anschläge (82, 83), an denen die Führungs­ rolle (51) zur Anlage kommt und über den Hebelarm (52) bei fortgesetzter Bewegung des Schlittens (4) ein Schwenken der ersten Greifeinrichtung (5) bewirkt;
• 4.6 eine zweite Führungsbahn (100, 101), auf der sich bei der Vorschubbewegung (120) des Schlittens (4) die Führungsrollen (67, 68) abstützen, von denen die erste (67) an der bewegbaren Greifschale (55) und die zweite (68) an der festen Greifschale (56) der zweiten Greifeinrichtung (6) angebracht ist, hat einen von der ersten Führungsrolle (67) bei der Vorschubbewegung (120) des Schlittens (4) gegen die Kraft einer Feder (103) wegdrückbaren Abschnitt (101), der die erste Führungsrolle (67) bei der Rückholbewegung (121) abweist;
• 4.7 eine zweite Kurvenbahn (108, 99), die bei der Rück­ holbewegung (121) des Schlittens (4) mit der an der bewegbaren Greifschale (55) der zweiten Greifein­ richtung (6) angebrachten, von dem federnd wegdrück­ baren Abschnitt (101) der zweiten Führungsbahn abge­ wiesenen Führungsrolle (68) zusammenwirkt, bewirkt das Öffnen und - in Verbindung mit einer Feder (61) zwischen den beiden Greifschalen (55, 56) - das Schließen der zweiten Greifeinrichtung (6).

5. Vorrichtung nach Anspruch 4 zur Verwendung in einer Zahnradbearbeitungsmaschine, wobei das Rohteil ein vorverzahntes Zahnrad ist, das in der Spannposition mit einem zahnradartigen Werkzeug in Zahneingriff gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Greifeinrichtung (6) um eine außerhalb der Drehachse (60) der bewegbaren Greifschale (55) liegende Achse (59) schwenkbar ist und so beim Auftreffen eines Werk­ stückzahnes auf einen Werkzeugzahn (Kopf-an-Kopf- Stellung) gegen die Kraft einer zwischen dem Schlitten (4) und der Greifeinrichtung (6) angeordneten Feder (64) sowie unter Auslenkung der zweiten Führungsbahn (101) nach unten ausweicht, wobei eine auf den Antriebsmotor (18) einwirkende Vorrichtung (Schalter 118) betätigt wird, die zunächst eine Umkehr der Vor­ schubrichtung und dann einen erneuten Vorschub in Richtung auf das Werkzeug (9) bewirkt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zwischen der ersten Führungsbahn (90) und den beiden Anschlägen (82, 83) jeweils eine Aus­ sparung (92, 93) vorgesehen ist, deren Breite etwa dem Durchmesser der an dem unteren Hebelarm (52) der an der ersten Greifeinrichtung (5) befindlichen Führungsrolle (51) entspricht.

7. Vorrichtung nach Anspruch 4, 5 oder 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sich die schwenkbare erste Greifeinrich­ tung (5) in einer Entladeposition einerseits über die feste Greifschale (41) auf einem mit dem Schlitten verbundenen Anschlag (53) und andererseits über die Führungsrolle (50) der bewegbaren Greifschale (40) auf einer Klinke (88) abstützt, die von der Führungsrolle (50) bei der Rückholbewegung gegen die Kraft einer Feder (111) weggedrückt und - wenn die Greifeinrich­ tung (5) die Entladeposition (11) erreicht hat - von der Feder (111) unter die Führungsrolle (50) gezogen wird.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich die schwenkbare erste Greif­ einrichtung (5) während der geradlinigen Vorschub­ bewegung (120) über die feste Greifschale (41) auf dem mit dem Schlitten (4) verbundenen Anschlag (53) und/oder über die Führungsrolle (51) auf der ersten Führungsbahn (90) abstützt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der mit dem Schlitten (4) verbundene Anschlag (53) als einstellbarer Exzenter ausgebildet ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Kurvenbahn (108, 99) einen von der ersten Führungsrolle (67) bei der Rückholbewegung des Schlittens (4) gegen die Kraft einer Feder (103) wegdrückbaren, die Schließbewegung der zweiten Greifeinrichtung (6) beeinflussenden Abschnitt (99) hat.

11. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Schlitten (4) eine Nockenleiste (70) mit einstellbaren Nocken (71, 72) angeordnet ist, die während der Vorschub- (120) bzw. Rückholbewegung (121) nacheinander auf am Träger (16) angeordnete, die Geschwindigkeit beeinflussende bzw. die Vorschubrich­ tung umsteuernde Einrichtungen (Schalter und/oder Ventile 73, 74) einwirken.