DE3409302A1

DE3409302A1 - Vorrichtung zum transport von werkstuecken zu einer werkzeugmaschine und von dieser weg

Info

Publication number: DE3409302A1
Application number: DE19843409302
Authority: DE
Inventors: Hans 8031 Wörthsee Gregg
Original assignee: Carl Hurth Maschinen und Zahnradfabrik GmbH and Co
Current assignee: Gleason Hurth Tooling GmbH
Priority date: 1984-03-14
Filing date: 1984-03-14
Publication date: 1985-09-26
Also published as: JPS60213459A; IT8449073A0; US4625853A; FR2561152A1; IT1199213B; DE3409302C2

Description

Vorrichtung zum Transport von Werkstücken zu einer Werkzeugmaschine und von dieser weg

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Transport von Werkstücken nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Auf solche Vorrichtungen werden Werkstücke entweder unmittelbar auf der Kette aufliegend transportiert, oder mit Paletten, die auf der Kette aufliegen. Das Umrüsten derartiger Vorrichtungen auf andere Werkstücke ist sehr aufwendig und in vielen Fällen garnicht möglich. Erfolgt der Werkstücktransport mittels Paletten, müssen diese durch den anderen Werkstückabmessungen angepaßte ersetzt werden. Werden die Werkstücke unmittelbar auf der Kette aufliegend transportiert, müßte die gesamte Vorrichtung höher oder tiefer gesetzt werden, um die Werkstücke in der richtigen Höhenlage an die Bearbeitungsstation zu bringen, aber dann passen die Anschlußeinrich- tungen wie Belade- oder Entnahmevorrichtungen, Magazine usw. nicht mehr.

Von daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs zu schaffen, die mit einfachen Mitteln umgerüstet werden kann. Dabei soll die Vorrichtung so beschaffen sein, daß sie für einen problemlosen Transport von rollfähigen Teilen, insbesondere Zahnrädern, ist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst mit einer Vorrichtung nach dem Hauptanspruch; Eine so aufgebaute Transporteinrichtung kann mit dem einstellbar geneigten mitt-

leren Abschnitt der Kette an die verschiedensten Werkstückabmessungen, insbesondere Außendurchmesser so angepaßt werden, daß die Werkstücke immer in der zum Spannen in der Bearbeitungsetation richtigen Höhe herangeführt werden. Die Beladestation mit dem ersten Abschnitt der Kette und der letzte Abschnitt der Kette mit der Entladestation bleiben immer in derselben Höhe und damit in der auf die Zuführ- und Entnahmeeinrichtungen abgestimmten Lage.

Diese Vorrichtung ist sehr gut geeignet zum Transportieren von rollfähigen Zahnrädern, die, mit zwei Zähnen auf der Kette stehend, auf den horizontalen Abschnitten des Transportweges von der Kette befördert werden, auf dem geneigten Abschnitt aber durch ihre Schwerkraft angetrieben auf der Kette rollen. Ein wesentlicher Vorteil gegenüber einem Transport auf Paletten ist die Tatsache, daß die Zufuhr der Werkstücke von einer Stopstelle zur Bearbeitungsstation ebenso wie das Wegbringen der Werkstücke von der Bearbeitungsstation weg sehr schnell erfolgt, da keine Reibungskräfte überwunden werden müssen. Gegenüber einer auf ganzer Länge horizontal verlaufender Kette bringt die Neigung des Transportweges im Bereich der Bearbeitungsstation noch den Vorteil, daß die Werkstücke frei wegrollen können und nicht von der Kette eine "Rückwärtsdrehung" aufgezwungen bekommen.

Um die Neigung und damit den Abstand zwischen der Kette und den Spanneinrichtungen in der Bearbeitungsstation verstellen zu können, wird die Vorrichtung zweckmäßigerweise mit dem Kennzeichen des Anspruchs 3 weitergebildet. Am Übergang von der Neigung zum zweiten horizontalen Abschnitt ist eine Ausgestaltung mit den Kennzeichen der Ansprüche k und 5 vorteilhaft. Damit wird sichergestellt, daß die Kette in diesem Bereich nicht abhebt und daß die

. von der Bearbeitungsstation weg rollenden Werkstücke nicht in dem Spalt zwischen dem über die erste Umlenkrolle nach unten führenden und dem über die letzte Umlenkrolle nach oben führenden Kettenabschnitt hängen bleiben.

Insbesondere dann, wenn die Vorrichtung zum Transport von Zahnrädern verwendet wird, ist eine Ausgestaltung nach den Ansprüchen 6 und 7 sinnvoll, z.B. um ein einwandfreies Einfädeln der Werkstück- und Werkzeugverzahnung sicherzustellen und/oder um Beschädigungen am Werkstück und am Werkzeug zu vermeiden.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben, das in 7 Figuren dargestellt ist. Es zeigen

Figur 1 eine Werkzeugmaschine in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Figur 2 eine Ansicht der Schwinge und ihrer Verstelleinrichtung,

Figur 3 einen Schnitt durch die Schwinge entlang der Linie IH-IXI,

Figur k die Kettenumlenkung am Ende des geneigten Abschnitts des Förderweges,

Figur 5 einen Schnitt durch die Kettenumlenkung entlang der Linie V-V,

Figuren 6 und 7 zwei Varianten für die Verstelleinrichtung der Schwinge.

Am Ständer 2 einer Werkzeugmaschine 1 (in Fig. 1 ist eine Zahnradentgratmaschine schematisch dargestellt) ist ein Gestell 3 für eine Werkstücktransportvorrichtung k

befestigt, z.B. angeschraubt. Das Gestell 3 ist aus geeigneten Profilteilen zusammengesetzt und besitzt einen aus Flachprofilen 5i 6, 7 zusammengesetzten Längsträger. An seinen beiden Enden sind Kettenräder drehbar angeordnet, über die eine endlose Förderkette 8 läuft. An den Kettenrädern wird die Kette um jeweils l80 umgelenkt, so daß sich zwischen diesen Umlenkstellen 9> 10 ein oberes ivettentnimm 11 und ein unteres Kettentrumm 12 befinden. Zum Antrieb der Förderkette ist eines der beiden Kettenräder mit einem nicht dargestellten Motor gekuppelt, außerdem ist eine bekannte und deshalb ebenfalls nicht dargestellte Einrichtung zum Spannen der Kette vorgesehen.

Auf dem oberen Kettentrumm 11 liegen die zu transportierenden Werkstücke, z.B. Zahnräder 131 frei auf und werden nur durch ihr Eigengewicht von der ständig umlaufenden Kette bewegt. Sie werden an einer Beladestation 15 von Hand oder von einer mechanischen Einrichtung auf die Förderkette 8 gebracht. Eine in Abhängigkeit von der Steuerung der Werkzeugmaschine 1 arbeitende Vereinzelungseinrichtung 17 sorgt dafür, daß immer nur ein Zahnrad 13·3 an eine Bearbeitungsstation l8 gelangt, wo es eingespannt, bearbeitet und wieder freigegeben wird. Sodann wird das bearbeitete Zahnrad 13.4 zu einer Entnahmestation 19 transportiert und dort so lange angehalten, bis es von Hand oder von einer mechanischen Einrichtung entnommen wird.

Der von der Förderkette 8 gebildete Förderweg verläuft von der ersten Umlenkstelle 9 zunächst horizontal und dann schräg nach unten, ehe er nach der Bearbeitungsstation l8 wieder horizontal zur zweiten Umlenkstelle 10 verläuft. Die Umlenkstelle 9 liegt also höher als die Umlenkstelle 10. Auf dem mittleren, geneigten Abschnitt l6 ist die Kette auf einer Schwinge 20 geführt (Fig.2),

die dazu mit seitlichen Führungsleisten 21 versehen ist. Die Schwinge 20 ist auf einem Bolzen 22 schwenkbar in zwei Laschen 23 aufgenommen, die am Flachprofil 6 befestigt sind. Zum Anpassen der Transportvorrichtung k an unterschiedliche Werkstückdurchmesser kann die Neigung der Schwinge 20 und damit der Abstand der Kette 8 von der nicht veränderlichen Achse 49 der nicht gezeigten Spanneinrichtung an der Bearbeitungsstation l8 verändert werden. Dazu dient die nachstehend beschriebene Einrichtung.

Eine Stange 24 ist an einem Ende längsverschiebbar in einem am Gestell 3 bzw. am Flachprofil 6 angebrachten Lagerbock 25 aufgenommen. Ihr anderes Ende ist mit einem Gewinde 26 versehen, das in ein Innengewinde 27 einer Spindel 28 eingreift, die in einem Lagerbock 29 drehbar gelagert ist. Mit einer auf die mit einem Sechskantprofil 30 versehene Antriebswelle eines Winkelgetriebes 31 aufsteckbären Kurbel (nicht dargestellt) kann die Spindel 28, die mit der Abtriebswelle 32 des Winkelgetriebes 31 gekuppelt ist, angetrieben werden. Dabei wird die Stange 24 und mit ihr ein nicht drehbarer Mitnehmer 33 verschoben. Der Mitnehmer ist zusammen mit einer starren Hülse 36 zwischen einem Anschlag Jk und einer Mutter 35 eingespannt. Der Mitnehmer ist mit einem Zapfen 37 versehen, der in einen Schlitz 39 in einem Arm eines zweiarmigen Hebels 38 eingreift. Der Hebel 38 ist auf einem Bolzen 40 schwenkbar am Gestell 3 bzw. am Flachprofil 6 gelagert und ist am Ende seines anderen Armes mit einer drehbaren Rolle kl versehen. Auf dieser Rolle liegt das freie Ende der Schwinge 20 auf.

Wird nun die Stange 24 im Sinne der Figur 2 nach links verschoben, dann wird gleichzeitig der Hebel 38 gedreht, z.B. in die mit strichpunktierten Linien dargestellte Lage. Gleichzeitig wird dabei die Schwinge 20 abgesenkt,

so daß größere Zahnräder 13 gespannt und bearbeitet werden können. Je nach der Neigung der Schwinge 20 verändert sich auch die Neigung der Förderkette 8 in dem Abschnitt l6* zwischen dem Ende der Schwinge 20 und dem Beginn des zweiten horizontalen Abschnitts 42 des Förderweges. Um am Übergang zu diesem Abschnitt 42 ein Abheben der Kette 8 zu verhindern, ist sie hier über drei Umlenkrollen 431 ^*4, 45 geführt (Fig. 4 und 5)« und zwar mit jeweils wechselnder Umlenkung. Alle drei Umlenkrollen 43, 44, 45 sind unterhalb des eigentlichen Transportweges in Lagerplatten 46 gelagert, die mit entsprechenden Distanzstücken 47 am Gestell 3 bzw. Flachprofil 6 befestigt sind. Die Peripherie der Umlenkrolle 45 liegt auf gleicher Höhe wie das Kettenrad der Umlenkstelle 10. Damit die bearbeiteten Werkstücke sicher über den Spalt zwischen der ersten und der dritten Rolle 43, 45 hinweggeführt w.erden können ist ein zwischen den Lagerplatten 46 befestigter Übergang 48 vorgesehen.

Damit die Werkstücke (Zahnräder 13) auf der Kette 8 ausgerichtet bleiben sind beidseitig Führungen 51» 52 angebracht, die im Bereich der Vereinzelungseinrichtung und an der Bearbeitungsstation Aussparungen für die entsprechenden Vorrichtungen haben. In Fig. 2 ist die Führung 52 der Deutlichkeit wegen weggelassen.

Die in Förderrichtung 53 von der Bearbeitungsstation kommenden Werkstücke (Zahnräder 13) rollen auf dem geneigten Abschnitt l6 der Förderkette 8 zur Vereinzelungseinrichtung 17· Hier wird das zuerst ankommende Zahnrad 13.1 an einem Anschlag 55 angehalten, das nächste Zahnrad 13.2 kommt am Zahnrad 13.1 zum Halten und ein Stift 54 wird in seine Bohrung eingeschwenkt. Ein anderes Zahnrad 13·3 sei bereits vorher zur Bearbeitungsstation l8 gelangt, wo es von einem Anschlag 58 angehalten wurde. Zum Bearbeiten

wird das Zahnrad 13 · 3 ^von der nicht dargestellten Spanneinrichtung aufgenommen und gespannt, wobei es um einen geringen Betrag von der Förderkette abgehoben wird. Gleichzeitig wird das Werkzeug 50» ζ·Β. ein Entgratrad, in Pfeilrichtung 56 in die Verzahnung des Zahnrades 13-3 eingeschwenkt und in Rotation versetzt: das Zahnrad 13·3 wird bearbeitet. Anschließend wird das Werkzeug 50 stillgesetzt und ausgeschwenkt und das Zahnrad 13*3 wird von der Spanneinrichtung freigegeben, d.h. es liegt wieder auf der Kette 8 und am Anschlag 58 an, der jetzt weggeschwenkt wird, so daß das Zahnrad 13*3 wegrollen kann. Dank der Neigung der Förderkette 8 ist das ohne eine Verzögerung möglich, die bei waagerechter Förderkette an der Bearbeitungsstation wegen der dann dem Zahnrad 13*3 aufgezwungenen "Rückwärtsdrehung" 57 eintreten würde. Gleich zeitig mit dem Anschlag 55 wird der Stift 5^ ausgeschwenkt, was wegen des Zahnrades 13*1 aber ohne Wirkung bleibt. (Nur, wenn das Zahnrad 13*1 aus irgendeinem Grunde noch nicht oder nicht mehr am Anschlag 55 wäre, würde jetzt das Zahnrad 13.2 zum Anschlag rollen.) Sobald der Anschlag 58 und der Stift 5^ wieder eingeschwenkt sind, wird der Anschlag 55 ausgeschwenkt und das Zahnrad 13*1 rollt weiter zur Bearbeitungsstation. Während der Bearbeitung dieses Zahnrades wird der Anschlag 55 wieder zurück- und der Stift $k und der Anschlag 58 werden ausgeschwenkt, so daß das Zahnrad 13·2 bis zum Anschlag 55 nächrollen kann und ein evtl. weiteres Zahnrad folgen kann, in dessen Bohrung dann der Stift 5^ einschwenkt. Das evtl. weitere Zahnrad kann, wenn es erst später an die Vereinzelungseinrichtung kommt, auch am Stift 5^ anliegen und erst beim Freigeben des bearbeiteten Zahnrades 13·1 bis zum Zahnrad 13·2 weiterrollen.

Der Stift 5k und der Anschlag 5Ö sind an Armen 59, 60 auf einer Schiene 61 geführt und zwecks Anpassung an

unterschiedliche Werkstückdurchmesser verschiebbar. Jeder Arm 59« 6o ist zu diesem Zwecke mit einem Innengewinde auf je einer Gewindespindel 62, 63 aufgenommen, die über ein Wellengelenk 6k miteinander verbunden und in Lagerbocken, von denen einer dargestellt und mit 65 bezeichnet ist, gelagert sind. An einem Ende der Gewindespindel 62 ist ein Sechskantprofil 66 angebracht, auf das eine Kurbel aufsteckbar ist. Durch Drehen der Kurbel und damit der entgegengesetzt steigende Gewinde aufweisenden Gewindespindeln 62, 63 werden die Arme zueinander bewegt (für kleinere Werkstückdurchmesser) oder voneinander weg (für größere Werkstückdurchmesser). Da der Werkstückradius zwischen der ortsfesten Achse k9 der Spanneinrichtung und dem Anschlag 58 nur einmal, zwischen der Achse des Stiftes 54 und dem ortsfesten Anschlag 55 aber dreimal eingeht, ist die Gewindesteigung der Spindel dreimal so groß wie die der Spindel 63. Die Einrichtungen zum Ein- und Ausschwenken der Anschläge 551 58 und des Stiftes 5k sind bekannt und werden deshalb nicht beschrieben; sie sind auch nicht dargestellt.

Wenn die Werkstücktransporteinrichtung bei einer Werkzeugmaschine angewendet werden soll, bei der Zahnräder 13 an der Bearbeitungsstation mit einem zahnradartigen Werkzeug in Zahneingriff gebracht werden müssen, z.B.

bei einer Schabmaschine, dann kann es zweckmäßig sein, die Schwinge 20 federnd anzuordnen, um Beschädigungen der Zähne bei anfangs auftretenden Eingriffsstörungen (Zahn-vor-Zahn-Stellung) zu vermeiden. Ein Beispiel dafür ist in Figur 6 gezeigt. Bei sonst gleichem Aufbau wie vorstehend beschrieben ist die Hülse 36 durch eine zwischen zwei Scheiben 68 angeordnete Druckfeder 69 ersetzt. Die Kraft der Feder 69 ist ausreichend, um beim Verschieben der Stange 24 den Hebel 38 und damit die Schwinge 20 in die erforderliche Position zu bringen.

Beim Auftreten besonders hoher Druckbelastungen kann die Schwinge 20 gegen die Kraft der Feder 69 nach unten ausweichen, so daß ein Zwängen der Zähne verhindert wird.

Wenn es mit Rücksicht auf das Werkzeug bei derartigen Maschinen nicht möglich ist, das zu bearbeitende Werkstück (Zahnrad 13.3) beim Spannen um einen geringen Betrag von der Förderkette 8 abzuheben, dann ist es sinnvoll, die Kette 8 nach dem Spannen des Werkstücks während der Bearbeitung abzusenken. Ein Beispiel dafür ist in Figur 7 gezeigt. Als Anschlag für den Mitnehmer 33 dient eine mit der Stange 2k fest verbundene Lasche 70, ihr gegenüber sind wieder die Mutter 35 und die Feder 69 mit den Scheiben 68 angeordnet. Am Mitnehmer 33 ist eine Platte 71 befestigt, auf der ein Hydraulikzylinder 72 angeschraubt ist. Auf seine Kolbenstange ist ein Ausgleichstück 7k aufgeschraubt, das an der Lasche 70 anliegt. Wird nun der Hydraulikzylinder 72 mit Druck beaufschlagt, so drückt er - da die Kolbenstange 73 mit dem Ausgleichstück 7k an der Lasche 70 anliegt sich und damit über die Platte 71 den Mitnehmer 33 nach links im Sinne der Figur 7% ohne daß die Lage der Stange Zk verändert wird. Dabei wird aber auch der Hebel 38 gedreht und die Schwinge 20 gesenkt. Beim Abschalten des Druckes nehmen wegen der Kraft der Feder 69 alle Teile wieder ihre vorherige Stellung ein.

Die sich durch das Verändern der Neigung im Abschnitt l6, sei es durch das Verstellen der Schwinge wegen anderer Werkstück-Abmessungen, sei es wegen des Senkens der Schwinge um die Förderkette vom zu bearbeitenden Werkstück zu entfernen, ergebenden Änderungen für die Länge der Transportkette 8 sind sehr gering. Sie können ohne weitere Vorrichtungen von der oben erwähnten Einrichtung zum Spannen der Transportkette ausgeglichen werden, zumal das untere Kettentrumm infolge des Eigengewichts ohnehin etwas durchhängt.

1 Werkzeugmaschine

2 Ständer

3 Gestell

k Werkstücktransportvorrichtung

6) Flachprofil

8 Förderkette

_) Umlenkstelle

11 oberes Kettentrumm

12 unteres Kettentrumm

13 Zahnrad lk Bohrung

15 Beladestation

16 geneigter Abschnitt von

17 Vereinzelungseinrichtung

18 Bearbeitungsstation

19 Entnahmestation

20 Schwinge

21 Führungsleiste

22 Bolzen

23 Lasche 2k Stange

25 Lagerbock

26 Gewinde

27 Innengewinde

28 Spindel

29 Lagerbock

30 Sechskant

31 Winkelgetriebe

32 Abtriebswelle

33 Mitnehmer

34 Anschlag

35 Mutter

36	Hülse
37	Zapfen
38	Hebel
39	Schlitz
ΊΟ	Bolzen
4l	Rolle
42	Abschnitt von 8
43	Umlenkrolle
44	Umlenkrolle
45	Umlenkrolle
46	Lagerplatte
47	Distanzstück
48	Übergang
49	Achse
50	Werkzeug
51 52»	Führung
53	Förderrichtung
54	Stift
55	Anschlag
56	Eins chwenkr i chtung
57	Rückwärtsdrehung
58	Anschlag
59 60 >	Arm
6ι	Schiene
62 63>	Gewindespindel
64	Wellengelenk
65	Lagerbock
66	Sechekant
67
68	Scheibe
69	Feder
70	Lasche
71	Platte
72	Hydraulikzylinder

73 Kolbenstange

74 Ausgleichstück

- Leerseite

Claims

Patentansprüche

l) Vorrichtung zum Transport von Werkstücken von einer Beladestation über eine Bearbeitungsstation zu einer Entladestation, mit wenigstens einer endlosen umlaufenden Förderkette, die vor der Belade- und nach der Entladestation über Kettenräder mit horizontalen Achsen umgelenkt wird, die in einem Gestell gelagert sind und von denen das der einen Umlenkstelle von einem Motor drehend angetrieben wird, und ggf. mit einer Vereinzelunge- und/oder Stopeinrichtung vor der Bearbeitungsstelle, dadurch gekennzeichnet, daß der von der Oberseite der Förderkette (8) gebildete Förderweg, in Förderrichtung gesehen, ausgehend von der einen Umlenkstelle (9) zunächst horizontal, dann nach unten geneigt und schließlich hinter der Bearbeitungsstation

(18) beginnend bis zur anderen Umlenkstelle (lO) wieder horizontal verläuft, so daß die beiden Umlenkstellen (9t10) unterschiedliche Höhenlagen im Gestell (3) haben, wobei die Neigung zwischen dem ersten horizontalen Abschnitt und der Bearbeitungsstation (18) einstellbar veränderlich ist.
2) Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ihre Anwendung zum Transport von rollfähigen Zahnrädern (13), die auf dem geneigten Abschnitt (16) des Förderweges durch ihre Schwerkraft bewegt bzw. die der Bearbeitungsstation (l8) durch ihre Schwerkraft zugeführt werden.

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3) Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Schwinge (20), die sich vom Ende des ersten horizontalen Abschnitts bis mindestens zur Bearbeitungsstation (l8) erstreckt, auf der die Förderkette (8) aufliegt und die an ihrem dem ersten horizontalen Abschnitt zugewendeten Ende um eine horizontale, quer zur Förderrichtung gerichtete Achse schwenkeinstellbar ist.
4) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Förderkette (8) am Übergang vom geneigten zum zweiten horizontalen Abschnitt des Förderweges eine offene Schleife bildet, wobei sie über unterhalb des Förderweges angeordnete Umlenkrollen (43,44,45) geführt ist, deren letzte (45) mit ihrer Peripherie auf gleicher Höhe liegt wie das Kettenrad der zweiten Umlenkstelle (10).
5) Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß in dem zwischen der ersten (43) und der letzten Umlenkrolle (45) vorhandenen Spalt ein Übergang (48) starr angeordnet ist, dessen Oberkante zumindest annähernd in Höhe des Förderweges liegt.
6) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5? dadurch gekennzeichnet, daß die Schwinge (20) unter der Einwirkung einer während des Spannens des Werkstücks in der Bearbeitungsstation (l8) entstehenden Kraft nachgiebig nach unten wegschwenkbar ist.
7) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwinge (20) während des

Spannens und/oder Bearbeitens des Werkstücks in der Bearbeitungsstation (l8) aus ihrer eingestellten Lage nach unten wegschwenkbar ist.