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Werkstückwechseleinrichtung für eine mehrspindlige
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Drehmaschine Die Erfindung bezieht sich auf eine Werkstückwechseleinrichtung
für eine mehrspindlige Drehmaschine zum gleichzeitigen Bearbeiten mehrerer gleicher
Werkstücke, bei der die Werkstückzufuhr und Werkstückabfuhr über Rinnen erfolgt.
Solche Werkstückwechseleirichtungen sind allgemein gebräuchlich und daher bekannt.
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Ein generelles Problem bei Werkstückwechseleinrichtungen besteht darin,
daß der für ihre Anordnung zur Verfügung stehende Platz im Arbeitsraum der Drehmaschine
sehr gering ist. Um einen Werkstückwechsel jedoch möglichst rasch durchführen zu
können, sollte die Werkstückwechseleinrichtung beim Arbeiten der Drehmaschine im
Arbeitsraum der Drehmaschine verbleiben, damit keine größeren Verlustzeiten für
das Öffnen des Späneschutzes und Verfahren der Werkstückwechseleinrichtung auftreten.
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Zu bedenken ist auch, daß die Werkstückwechseleinrichtung in einem
Bereich arbeiten muß, in dem Späne anfällt und Schneidflüssigkeit verspritzt wird.
Die Werkstückwechseleinrichtung soll deshalb den Späne fall möglichst wenig behindern
und muß auch bei Verschmutzung durch Späne oder Schneidflüssiqkeit zuverlässig arbeiten.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Werkstückwechseleinrichtung
der eingangs genannten Art für eine mehrspindlige Drehmaschine zu entwickeln, die
innerhalb des Spaneschutzes angeordnet werden kann, den Werkstückwechsel möglichst
rasch durchführt und ansonsten das Arbeiten der Drehmaschine möglichst wenig behindert.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine der Anzahl
der Spindeln zum Zuführen der Rohteile entsprechende Anzahl von Zuführrinnen parallel
zueinander vorgesehen ist und zum Transport der Rohteile von den Zuführrinnen zu
den Spannfuttern ein auf Ceradführungen verfahrbarer, Rohteilaufnahmen aufweisender
Ladebalken dient, welcher eine einzige Abführrinne aufweist, deren unteres Ende
in hochgezogener, von der Drehmitte entfernter Position des Ladebalkens mit einem
Abführschacht fluchtet ansonsten jedoch versperrt ist.
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Dadurch, daß der Ladebalken die Abführrinne für die Fertigteile aufweist,
befindet sich diese Abführrinne in Ruhestellung des Ladebalkens oberhalb der Spindeln.
Sie behindert deshalb nicht den freien Spänefall. Da für die Abfuhr der Fertigteile
aller Spindeln nur eine einzige Abführrinne dient, wird die Werkstückwechseleinrichtung
sehr kompakt, so daß ihre Unterbringung im Arbeitsraum der Drehmaschine keine Schwierigkeiten
macht.
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Von Vorteil ist es auch, wenn vom Abführschacht entlang der Bewequngsbahn
des unteren Endes der Abführrinne beim Verfahren des Ladebalkens zur Drehmitte eine
Sperrfläche angeordnet ist. Die Fertigteile können dann so lange in der Abführrinne
verbleiben, bis der Ladebalken von der Drehmitte weg zurück in seine Ruheposition
gefahren ist, worauf dann die Fertigteile auf Grund ihrer Schwerkraft in den Abführschacht
rutschen. Der Abführschacht kann deshalb so hoch angebracht werden, daß in ihn keine
Späne fallen.
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Besonders einfach gestaltet sich der Ladebalken mit der Abführrinne,
wenn die Abführrinne des Ladebalkens so ausgerichtet ist, daß bei auf Drehmitte
gefahrenem Ladebalken die Abwurfbahnen aller Fertigteile zur Abführrinne führen.
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Der Werkstückwechsel kann bei laufenden Spindeln der Drehmaschine
erfolgen, wenn der Ladebalken eine der Zahl der Spindeln entsprechende Anzahl von
drehbar gelagerten Einstoßern zum Verschieben der Werkstücke aus dem Ladebalken
in die Spannfutter hat.
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Zum Ausstoßen der Fertigteile aus den Spannfuttern ist es zweckmäßig,
wenn in den Spannfuttern jeweils ein Ausstoßer zum Ausstoßen der fertig bearbeiteten
Werkstücke vorgesehen ist. Die Werkstücke können dann nach dem Lösen der Spannfutter
einfach aus den Spannfuttern geschoben werden, bis sie herab in die Abführrinne
fallen.
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Zweckmäßig ist es dabei, daß während des Ausschiebens der Fertigteile
diese zwischen Aus- und Einstoßer gehalten werden, damit dieses Ausstoßen kontroliert
erfolgt.
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Wenn der Ladebalken zur Übernahme der Rohteile an den Zufuhrrinnen
jeweils eine schwenkbare Rohteilklinke hat, durch welche die Rohteile bei zur Drehmitte
gefahrenem Ladebalken aus einer zur Drehmitte benachbarten Position zur Drehmitte
bewegbar sind, dann wird es möglich, die Fertigteile auszustoßen und anschließend
nach Verschwenken der Rohteilklinken die Rohteile in die Spannfutter einzuschieben,
ohne daß der Ladebalken hierzu verfahren werden muß. Der Werkstückwechsel kann durch
diese Maßnahmen also ganz besonders schnell erfolgen.
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Die Erfindung läßt verschiedene Ausführungsmöglichkeiten zu. Zur Verdeutlichung
ihres Grundprinzips ist eine davon in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend
beschrieben. Die Zeichnung zeigt in Figur 1 einen Blick auf die Spindeln einer dreispindligen
Drehmaschine mit der erfindungsgemäßen Werkstückwechseleinrichtung, Figur 2 einen
Querschnitt durch die Anordnung gemäß Figur 1 entlang der Linie II - II in Figur
1.
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Die Figur 1 zeigt ein Bett 1 einer dreispindligen Drehmaschine mit
einem Spindelkasten 2, welcher drei Spindeln 3, 4, 5 zum gleichzeitigen Bearbeiten
dreier gleicher Werkstücke hat. Oberhalb der Spindeln 3, 4, 5 ist eine Werkstückwechseleinrichtung
6 angeordnet, der über eine Vereinzelungseinrichtung 7 Werkstücke zuführbar sind.
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Von der Vereinzelungseinrichtung 7 führen drei Zuführrinnen 8, 9,
10 parallel zueinander in Richtung der Spindeln 3, 4, 5. Am spindelseitigen Ende
der ZuFührrinnen 8, 9, 10 ist ein auf Geradführungen 11, 12 verfahrbarer Ladebalken
13 angeordnet. Dieser Ladebalken ist mittels eines in Figur 2 dargestellten Hubzylinders
14 verfahrbar und dient zum Transport der Rohteile von den Enden der Zuführrinnen
8, 9, 10 zu den Spindeln 3, 4, 5.
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Der Ladebalken 13 hat als' Rohteilaufnahmen jeweils drei Rohteilklinken,
von denen in Figur 1 zwei Rohteilklinken 15, 16 und in Figur 2 die dritte Rohteilklinke
17 zu erkennen sind. Alle Rohteilklinken 15, 16, 17 sind jeweils um eine Achse 18
schwenkbar. In Figur 1 ist mit 15 die nach unten verschwenkte Position der Rohteilklinke
15 gezeigt.
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Unterhalb der Rohteilklinken 14, 15, 16 ist am Ladebalken 13 eine
Abführrinne 19 vorgesehen, die zu einem Abführschacht 20 führt. Über diesen Abführschacht
vermögen die Fertigteile die Drehmaschine zu verlassen. Zu erkennen ist in Figur
1, daß das untere Ende der Abführrinne 19 in der dargestellten Position des Ladebalkens
13 mit dem Abführschacht 20 fluchtet. Fährt der Ladebalken 13 zur Drehmitte, dann
überdeckt eine Sperrfläche 21 das untere Ende der Abführrinne 19. Fertigteile können
deshalb nur aus der Abführrinne heraus gelangen, wenn sich der Ladebalken 13 in
der dargestellten Ruheposition befindet.
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Die Figur 2 zeigt für die Spindel 4 ein Spannfutter 22, welches koaxial
zur Drehachse einen Ausstoßer 23 hat.
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Zum Einschieben der Rohteile aus den Rohteilklinken 15, 16, 17 in
die Spannfutter dienen Einstoßer, von denen in Figur 2 ein Einstoßer 24 dargestellt
ist. Diese Einstoßer 24 sind drehbar im Ladebalken angeordnet. Sie vermögen jeweils
ein Rohteil in die rotierenden Spannfutter 22 zu schieben. Ein Werkstückwechsel
ist mithin bei laufenden Spindeln möglich.
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Zum Werkstückwechsel fährt der Ladebalken 13 mit jeweils einem Rohteil
in den Rohteilklinken 15, 16, 17 auf den Geradführungen 11, 12 in Richtung der Spindeln
3, 4, 5, bis daß die Einstoßer 24 mit den Spindeln fluchten.
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Die Einstoßen 24 werden dann auf die einzelnen Fertigteile gesetzt,
wobei sie sich auf die Drehzahl der Spindeln 3, 4, 5 beschleunigen. Dann drücken
die Ausstoßer 23 fest gegen die Werkstücke. Nach dem Lösen der Spannfutter 22 sind
die Werkstücke zunächst durch die Ausstoßer 23 und Einstoßer 24 gehalten.
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Die Einstoßer 24 bewegen sich anschließend in der Figur 2 gesehen
nach rechts, wobei die Werkstücke mit den Ausstoßern 23 folgen. Sobald die Fertigteile
vollständig aus den Spannfuttern 22 gelangt sind, bleiben die Ausstoßer 23 stehen,
so daß die Fertigteile bei weiterer Bewegung der Einstoßer 24 freikommen und nach
unten in die Abführrinne 19 fallen. Von dort gelangen sie zunächst nur bis gegen
die Sperrfläche 21.
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Sind die Fertigteile ausgestoßen, dann schwenken die Rohteilklinken
16, 17, 18 nach unten und bringen damit die Rohteile in fluchtende Positionen zu
den Spindeln 3, 4, 5. Sie können dann mittels der Einstoßer 24 in die SpannFutter
22 geschoben werden, wobei die Ausstoßer 23 wiederum eine axiale Gegenkraft ausüben.
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Nach dem Spannen der Rohteile fährt der Ladebalken 13 zurück in die
in Figur 1 gezeigte Ruheposition. Das untere Ende der Abführrinne 19 fluchtet dann
wieder mit dem Abführschacht 20, so daß die drei in der Abführrinne befindlichen
Fertigteile in den Abführschacht rutschen können.
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Auflistung der verwendeten Bezugszeichen 1 Bett 2 Spindelkasten 3
Spindel 4 Spindel 5 Spindel 6 Werkstückwechseleinrichtung 7 Vereinzelungseinrichtung
8 Zuführrinne 9 Zuführrinne 10 Zuführrinne 11 Geradführung 12 Geradführung 13 Ladebalken
14 Hubzylinder 15 Rohteilklinke 16 Rohteilklinke 17 Rohteilklinke 18 Achse 19 Abführrinne
20 Abführschacht 21 Sperrfläche 22 Spannfutter 23 Ausstoßer 24 Einstoßer