DE3613170A1 - Automatische entgratmaschine - Google Patents

Description

LEJNWJSBER &

MANN'":":"':

361317Q

EUROPEAN PATENTATTORNEYS

Dipl.-Ing. H. Leinweber («30-76) Dipl.-Ing. Heinz Zimmermann Dipl.-Ing. A. Gf. v. Wengersky Dipl.-Phys. Dr. Jürgen Kraus

PATENTANWÄLTE Rosental 7, D-8000 München 2

Telefon (089) 268083
Telex 528191 Izpatd
Telecopier (089) 268086

^den 18. April 1986

Unser Zeichen ZIl

KABUSHIKIGAISHA IWASA TEKKOSHO
Tokio (Japan)

Automatische Entgratmaschine

Die Erfindung betrifft eine automatische Entgratmaschine zum automatischen Entgraten der Kanten der Zähne B eines Werkstücks A, beispielsweise eines in den Fig. 1 und 2 gezeigten innenverzahnten Zahnrades (längs der Punkte a, b, c und d).

Die Zähne großer Zahnräder mit Durchmessern von 500 bis 4000 mm oder die Schlitze von ringartigen Kupplungen werden üblicherweise mit großen Werkzeugen oder Maschinen zur Erzeugung von Zahnprofilen oder Schlitzen hergestellt. Die auf diese Weise hergestellten Zähne B oder Schlitze haben scharfkantige Ränder. Wenn ein solches Zahnrad oder eine Kupplung unmittelbar benutzt wird, dann können leicht Sprünge oder Risse auftreten. Demzufolge werden die Kanten der Zähne B üblicherweise mit einer Entgratmaschine entgratet.

- h Bei der herkömmlichen Entgratmaschine wird das Werkstück auf einen Arbeitstisch horizontal aufgelegt und gespannt. Zum Entgraten wird das Werkstück sodann mit einer vorbestimmten Teilung horizontal schrittweise verdreht.

Die herkömmliche Entgratmaschine ist jedoch mit folgenden Nachteilen behaftet:

1. Wenn das Werkstück nicht horizontal auf dem Arbeitstisch festgelegt ist, dann tritt eine vertikale Schwenkbewegung der Zahnflanken in Bezug auf das Schneidwerkzeug ein, was Schwankungen der Entgratbreite zur Folge hat. In einigen Fällen werden die Seitenflächen oder Flanken des Zahnrades von dem Entgratwerkzeug getrennt, wodurch eine Entgratung verhindert wird. Aus diesem Grund ist es notwendig, das Werkstück auf dem Arbeitstisch genau horizontal anzuordnen. Dies ist jedoch sehr schwierig und erfordert eine beträchtliche Fähigkeit.

2. Zum Verdrehen eines großen Zahnrades auf dem Arbeitstisch ist ein großer Antriebsmotor notwendig. Die Entgratmaschine wird daher unvermeidlich vergrößert, so daß sie schwer und unbequem in der Handhabung und teuer in der Herstellung ist.

-^: 3613T7Q

3. Das Schneidwerkzeug der Entgratmaschine wird zu einer Bewegung in Übereinstimmung mit der Zahnform durch einen Mikrocomputer od. dgl. gesteuert. Bei einer komplizierten Zahnform ist die Steuerung demzufolge kompliziert, und es ist schwierig_; ein Steuerungsprogramm zu entwickeln. Wenn eine große Anzahl unterschiedlicher Bearbeitungsvorgänge in kleiner Stückzahl durchgeführt wird, dann muß für jeden Bearbeitungsvorgang ein eigenes Programm entwickelt werden. Das bedeutet, daß erheblicher Zeit- und Kostenaufwand zur Entwicklung der Programme erforderlich ist, was zu hohen Entgratkosten führt.

4. Die herkömmliche Entgratmaschine kann lediglich zur Bearbeitung kreisförmiger Werkstücke benutzt werden, nicht aber zur Bearbeitung von Werkstücken, bei denen der Abstand vom Zentrum zum Außenumfang nicht konstant ist, wie z.B. bei elliptischen Werkstücken. Derartige nicht kreisrunde Werkstücke mußten demzufolge von Hand entgratet werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine automatische Entgratmaschine zu schaffen, die sich selbsttätig bewegen kann, um das Entgraten eines Werkstücks selbsttätig durchzuführen, nachdem sie auf dem Werkstück angeordnet ist.

Mit der Erfindung soll ferner eine automatische Entgratmaschine geschaffen werden, mit der ein Entgratwerkzeug zuverlässig längs der Zahnfläche bewegt werden kann, um selbst dann ein genaues Entgraten zu bewirken, wenn die Zahnform des Werkstücks oder die Form eines Schlitzes kompliziert ist^und die sogar nicht kreisrunde Werkstücke automatisch entgraten kann.

/- 361317Q

Die erfindungsgemäße automatische Entgratmaschine 1 wird zum Gebrauch in der in Fig. 1 gezeigten Weise auf ein Werktsück A aufgesetzt. In diesem Zustand werden Antriebsrollen 2a und 2b (siehe Fig. 5 und 6) durch Erregen von Magnetspulen 3a und 3b (siehe Fig. 6) gegen das Werkstück A angezogen. Durch diese Anziehung fällt die Maschine nicht von dem Werkstück A ab.

Die automatische Entgratmaschine 1 gemäß der Erfindung wird durch die Verdrehung der an das Werkstück A angezogenen Antriebsrollen 2a und 2b schrittweise mit einer Teilung bewegt, die der Zahnteilung entspricht. Die Maschine wird in einer Entgratposition angehalten. In diesem Zustand wird ein Schneidwerkzeug 4 (siehe Fig. 4) angetrieben, so daß es längs der Zahnfläche C des Werkstücks bewegt wird, während es verdreht wird, um einen Zahn zu entgraten. Wenn die Entgratung eines Zahnes abgeschlossen ist, dann wird die automatische Entgratmaschine 1 automatisch· entsprechend einem Zahn bewegt und in der nächsten Entgratposition angehalten. In dieser Position wird das Schneidwerkzeug 4 erneut zu einer Bewegung längs der Zahnfläche C des Werkstücks bewegt, während es verdreht wird, um die Kante zu entgraten. Dieser Vorgang wird wiederholt, um alle Zähne zu entgraten.

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung und der Zeichnung, auf die bezüglich der Offenbarung aller nicht im Text beschriebenen Einzelheiten ausdrücklich verwiesen wird. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische perspektivische Darstellung, die ein Anwendungsbeispiel einer automatischen Entgratmaschine gemäß der Erfindung veranschaulicht,

Fig. 2 eine Einzelheit von Fig. 1 in größerem Maßstab,

Fig. 3 eine Aufsicht auf eine Ausführungsform einer

automatischen Entgratmaschine gemäß der Erfindung,

Fig. 4 eine Seitenansicht der Entgratmaschine nach Fig. 3,

Fig. 5 eine schematische Aufsicht auf die Entgratmaschine, wobei der Deckel abgenommen ist,

Fig. 6 einen Längsschnitt durch die Entgratmaschine,

Fig. 7 und 8 schematische Aufsichten auf demontierte

Bestandteile eines Mechanismus zum Antreiben eines Schneidwerkzeugs der Entgratmaschine,

Fig. 9 einen schematischen Längsschnitt durch den Mechanismus zum Antreiben des Schneidwerkzeugs,

Fig. 10 eine perspektivische Darstellung eines in einen Werkzeughalter eingesetzten Entgratwerkzeugs ,

Fig. 11 eine perspektivische Darstellung eines Werkzeughalters der Entgratmaschine,

Fig. 12 eine perspektivische Darstellung eines Entgratwerkzeugs der Entgratmaschine, und

Fig. 13 eine Darstellung der Umlaufbahn einer Führungsrolle der Entgratmaschine.

In den Fig. 4 bis 6 sind Antriebsrollen 2a und 2b gezeigt. Gemäß Fig. 6 sind die Antriebsrollen 2a und 2b jeweils zwischen einem in einen Hauptrahmen 5 eingesetzten Lager 6

und einem in einen Deckel 7 eingesetzten Lager 8 drehbar gelagert. Die Wellen 9a und 9b der Antriebsrollen 2a und 2b (Fig. 6) dienen zugleich als Kerne von Magnetspulen 3a, 3b. Wenn die Magnetspulen 3a und 3b erregt werden, dann werden in den Antriebsrollen 2a und 2b magnetische Kräfte erzeugt, so daß diese Rollen 2a und 2b gegen den oberen Umfang eines Werkstücks A angezogen werden. Infolge dieser Anziehungskraft wird die automatische Entgratmaschine 1 gegen das Werkstück A angezogen und fällt nicht von diesem ab.

In den Fig. 4 und 5 ist eine Positionierrolle 10 aus Gummi oder Kunststoff gezeigt. Die Positionierrolle ist gemäß Fig. 5 in einem Schwenkarm 11 drehbar gelagert. Der Schwenkarm 11 ist mit einem Stift 13 in einem Schlitz 12 des Hauptrahmens 5 drehbar gelagert. Die Position und die Lagerung der Positionierrolle 10 kann entsprechend der Teilung der Zähne B eingestellt werden, indem der Stift 13 längs des .Schlitzes 12 bewegt wird. Der Schwenkarm 11 wird von einer Feder 14 gegen die Zähne B des Werkstücks belastet, so daß die Positionj-errolle 10 zwangsweise mit den Zähnen B in Eingriff gehalten wird.

Wenn ein Maschinenvorschubmotor M1 eingeschaltet wird, dann werden die in Fig. 5 gezeigten Antriebsrollen 2a und 2b und die Positionierrolle 10 über eine Kette 15 angetrieben, so daß die automatische Entgratmaschine 1 mit einer der Zahnteilung entsprechenden Teilung schrittweise bewegt wird. Die Kette 15 ist gemäß Fig. 5 um ein auf der Welle 16 des Maschinenvorschubmotors M1 angeordnetes Kettenrad 17, um ein auf der Welle 18a der Antriebsrolle 2a angeordnetes Kettenrad 9a, um Umlenkräder 22a und 22b, um ein auf der Welle 18b der Antriebsrolle 2b angeordnetes Kettenrad 19b, um ein auf der Welle 20 der Positionierrolle 10 angeordnetes Kettenrad 21 und um ein Spannrad 23 herumgeführt.

Das Spannrad 23 ist gemäß Fig. 5 auf einem Schwenkarm 24 angeordnet, der mit einem Stift 25 auf dem Hauptrahmen 5 schwenkbar gelagert ist. Der Schwenkarm 24 wird von einer Feder 26 nach außen belastet, um die Kette 15 mit dem Spannrad 23 zu spannen.

In Fig. 5 ist ein Grenzlagenschalter 27 gezeigt, der auf dem die Positionierrolle 10 tragenden Schwenkarm 11 angeordnet ist. Der Grenzlagenschalter 27 hat ein bewegliches Kontaktstück 28, das mit einem Anschlag 29 in Eingriff gelangen und von diesem verschwenkt werden kann, wenn die Positionierrolle 10 aus einer Lücke der Zähne B des Werkstücks austritt. Wenn das bewegliche Kontaktstück 28 verschwenkt wird, dann wird nach einer mit Hilfe eines Zeitgebers 80 eingestellten Zeitdauer (beispielsweise 0,2 bis 0,5 see.) der Maschinenvorschubmotor M1 abgeschaltet.

Der Anschlag 29 ist in einem Schlitz 30 des Hauptrahmens angeordnet. Der Anschlag 29 ist demzufolge in dem Schlitz 30 gegenüber dem Grenzlagenschalter 27 abstandsveränderlich angeordnet. Auf diese Weise kann die Lage des Anschlags 29 entsprechend der Breite des Werkstücks A eingestellt werden.

In den Fig. 5 und 6 sind Rollen 31 gezeigt, die im Hauptrahmen 5 drehbar gelagert sind. Gemäß Fig. 6 ragen diese Rollen 31 von der Unterseite des Hauptrahmens 5 nach unten, und sie stehen mit der Oberseite des Werkstücks A in Berührung, wodurch eine sanfte Bewegung der automatischen Entgrateiaschi^_ne 1 ermöglicht wird.

In Fig. 5 ist ein Kurbelrahmen 32 gezeigt, der dazu dient, die Führungsrolle 53 längs der Zahnfläche C des Werkstücks zu bewegen, wie dies in Fig. 13 gezeigt ist. Der Kurbelrahmen 32

-/- 3613Ϊ70

hat gemäß Fig. 8 eine ovale Form, und er ist an einem längsseitigen Ende mit einer Kupplungsstange 33 versehen, und er ist ferner mit einem seitwärts abstehenden Kupplungsabschnitt 34 einstückig verbunden. Der Kupplungsabschnitt 34 hat eine Führungsnut 35, in die ein Verbindungsstück 36 zu einer hin- und hergehenden Bewegung eingreift. Das Kupplungsstück 36 wird auf beiden Seiten von Federn 37a und 37b belastet. Genauer gesagt, das Verbindungsstück 36 wird von den Federn 37a und 37b federnanach innen belastet, so daß es in der Führungsnut 35 in einer zentralen Position gehalten wird.

Die Kupplungsstange 33 ist gemäß Fig. 8 und 9 in ein L-förmiges Stützteil 38 verschiebbar eingesetzt. Das L-förmige Stützteil 38 ist mit einem Stift 39 mit dem Hauptrahmen 5 derart gekuppelt, daß es nach links und nach rechts ausschwenken kann, wie dies in Fig. 8 gezeigt ist.

Der Kupplungsabschnitt 34 ist gemäß Fig. 5 und 8 mit einem Stift 41 an einer exzentrischen Stelle eines Kurbelrades 40 gelagert. Der Kurbelrahmen 32 kann demzufolge durch die Verdrehung des Kurbelrades 40 verdreht werden.

Die Welle 42 des Kurbelrades 40 ist gemäß Fig. 5 und 9 im Hauptrahmen 5 drehbar gelagert. Auf der Welle 42 ist ein Kettenrad 43 angeordnet. Eine Kette 44 ist um das Kettenrad 43 und um ein Kettenrad eines Werkzeugvorschubmotors M2 herumgelegt, wie dies in Fig. 5 gezeigt ist. Das Kurbelrad 40 wird demzufolge vom Werkzeugvorschubmotor M2 verdreht.

In Fig. 5 und 7 sind parallele Führungsstangen 45a und 45b gezeigt, die am Hauptrahmen 5 befestigt sind.

Ein in den Fig. 5 und 7 gezeigter Querholm 46 ist zwischen den beiden Führungstangen 45a, 45b derart gelagert, daß er längs derselben verschiebbar ist.

In Fig. 7 ist eine Halterabstutzung 47 gezeigt, die einen Halter 48 abstützt (siehe Fig. 11). Wie dies in Fig. 7 und 9 gezeigt ist, ist die Halterabstutzung 47 mit einem Stift 49 an dem Querholm 46 schwenkbar gelagert, so daß sie in Richtung der Pfeile verschwenkbar ist.

Der Halter 48 hat eine zylindrische Form (siehe Fig. 5, 7 und 11). Ein in Fig. 12 gezeigtes Entgratwerkzeug 50 kann in den Halter 48 eingesetzt werden, wie dies in den Fig. 1 und 9 gezeigt ist. Das Entgratwerkzeug 50 hat in einem oberen Endbereich eine axiale Nut oder einen Schlitz 51.Es ist ferner mit einem Stützbereich 52 versehen, der mit seinem unteren Ende einstückig ist. Eine Führungsrolle 53 ist in einem Endbereich des Stützbereichs 52 drehbar gelagert.

Gemäß Fig. 9 ist ein Lager 52a auf dem Außenumfang des Halters 48 angeordnet. Eine Kupplungsplatte 53a ist an dem Lager 52 befestigt. Gemäß Fig. 5 ist die Kupplungsplatte 53a mit Einstellschrauben 55 in vier Schlitzen 54 des Kürbelrahmens 32 befestigt. Wenn das Kurbelrad 40 verdreht wird, um den Kurbelrahmen zu verdrehen, dann wird demzufolge der Halter 48 verdreht. Die Kupplungsplatte 53 kann durch Lösen der Einstellschraube 55 längs der Schlitze 54 bewegt werden. Durch diese Bewegung kann die Lage der Kupplungsplatte 53a gegenüber dem Kurbelrahmen 32 eingestellt werden. Diese Einstellung wird entsprechend der Dicke des Werkstücks A durchgeführt.

Das in den Fig. 1 und 9 angedeutete Entgratwerkzeug 50 hat die in Fig. 12 gezeigte Form. Das Entgratwerkzeug 50 enthält einen Antriebsmotor für ein Schneidwerkzeug. Wenn der Motor eingeschaltet wird, dann wird ein am unteren Ende des Entgratwerkzeugs 50 angeordnetes Schneidwerkzeug 4 in Drehung versetzt. Das Schneidwerkzeug 4 ist über der Führungsrolle 53 mit dieser fluchtend angeordnet, wie dies in den Fig. 4 und 9 gezeigt ist.

Als Schneidwerkzeug 4 kann ein Stirnfräser, ein Diamant-Schleifwerkzeug, ein Schleifstein usw. verwendet werden.

Das gemäß Fig. 9 in den Halter 48 eingesetzte Entgratwerkzeug 50 wird mit einem auf dem Rand des Halters 48 angeordneten Spannring 56 befestigt. Da der Halter 48 eine axiale Nut oder einen Schlitz 50 aufweist, kann sein Durchmesser verringert werden, um das Entgratwerkzeug 50 mittels einer Spannschraube 57 einzuspannen. Durch Lösen der Spannschraube 57 wird die Einspannung des Entgratwerkzeugs 50 gelöst. Das Ausmaß der Entgratwirkung kann verändert werden, indem die Höhe des Schneidwerkzeugs 4 durch Verändern der Einschubtiefe des Halters 48 in das Entgratwerkzeug 50 verändert wird.

In..den Fig. 4, 5 und 9 ist eine Führung 60 gezeigt, die dazu dient, die Führungsrolle 53 längs der Zahnfläche C der Zähne B zu führen, wie dies in Fig. 13 gezeigt ist. Die Führung 60 ist gemäß Fig. 5 und 9 mit einem Stift 61 am Hauptrahmen 5 schwenkbar gelagert, und sie wird von einer Feder 62 zu den Zähnen B des Werkstücks hin belastet, so daß sie mit den Köpfen der Zähne in Eingriff steht.

In Fig. 5 ist Grenzlagenschalter 63 gezeigt, der auf dem Hauptrahmen 5 angeordnet ist. Bei jeder vollen Umdrehung des

• /fa-

Kurbelrahmens 32 wird der Grenzlagenschalter von einem am Kupplungsabschnitt 34 des Kurbelrahmens angeordneten Anschlag 64 ein- und ausgeschaltet.

In Fig. 1 ist ein Anschlußkabel 65 für den Antriebsmotor des Entgratwerkzeugs gezeigt, das mit einer Buchse 66 verbunden ist, wobei das Entgratwerkzeug 50 in den Halter 48 eingesetzt ist.

In Fig. 3 sind eine elektrische Anschlußbuchse 70, ein Steuerpult 71 und ein Schneidwerkzeug-Schnappschalter 72 gezeigt.

In Fig. 3 sind ferner ein Hauptrahmen-Drucktastenschalter 73, ein Schneidwerkzeugvorlauf-Drucktastenschalter 74, ein Schneidwerkzeugrücklauf-Drucktastenschalter 75, ein Start-Drucktastenschalter 76, ein Stopp-Drucktastenschalter 77 und ein Nothalt-Drucktastenschalter 78 gezeigt.

Ferner sind ein voreinstellbares Zählwerk 79 und Zeitgeber 80, 81 gezeigt.

Der Zeitgeber 80 wird eingeschaltet, wenn das Schneidwerkzeug 4 nach dem Entgraten eines vorhergehenden Zahnes zu einem neuen Zahn bewegt wird. Mit anderen Worten der Zeitgeber 80 bildet einen Zeitraum, bis die Positionierrolle 10 aus einer Zahnlücke herausgeschoben wird und in die nächste Zahnlücke einfällt, nachdem die Beweung der automatischen Entgratmaschine 1 begonnen wurde.

Der Zeitgeber 81 erzeugt ein Signal^ um das Schneidwerkzug in Gang zu setzen, d.h. den Schneidvorgang zu beginnen, nachdem eine bestimmte Zeitdauer nach Beendigung der Bewegung der automatischen Entgratmaschine 1 verstrichen ist.

In Fig. 3 sind ferner eine Werkzeugumdrehungs-Einstellscheibe 82, eine Werkzeugdrehzahl-Einstellscheibe 83 und eine Hauptrahmengeschwindigkeit-Einstellscheibe 84 gezeigt.

Weiterhin sind in Fig. 3 eine Nullschnitt-Anzeigelampe 85, eine Kernposition-Anzeigelampe 86, eine Zahnfuß-Anzeigelampe 87, eine Betriebszustand-Anzeigelampe 88 und eine Stromversorgungs-Anzeigelampe 89 gezeigt.

Schließlich sind in Fig. 3 noch ein Sicherungshalter 90, Magnetspulen-Kühlgebläse 91, 92, eine Zahnkernposition-Ermittlungsscheibe 93, eine Zahnkopfkreis-Ermittlungsscheibe 94, eine Indexrollen-Einstellscheibe 95 und eine Zahnfußkreis-Ermittlungsscheibe 96 gezeigt.

Die automatische Entgratmaschine gemäß der Erfindung arbeitet folgendermaßen:

Wenn der Start-Drucktastenschalter 76 gedruckt wird, dann werden die Magnetspulen-Kühlgebläse 91 und 92 eingeschaltet, und gleichzeitig werden die in Fig. 6 gezeigten Magnetspulen 3a und 3b erregt, damit sie gegen den Außenumfang des Werkstücks A angezogen werden. Zu diesem Zeitpunkt werden der Werkzeugvorschubmotor M2 (Fig. 5) und der in dem Entgratwerkzeug 50 angeordnete Motor zum Verdrehen des Schneidwerkzeugs eingeschaltet.

Das Schneidwerkzeug 4 wird demzufolge in Drehbewegung versetzt.

Wenn der Werkzeugvorschubmotor M2 eingeschaltet wird, dann wird das Kurbelrad 40 über die Kette 44 verdreht, wie dies in Fig. 5 gezeigt ist. Die Drehbewegung der Kurbelscheibe 40 wird über den Verbindungszapfen 41 auf den Kurbelrahmen 32 übertragen. Da das Entgratwerkzeug 50 über den

Halter 48 am Kurbelrahmen 32 befestigt ist, wird die Kreisbewegung des Verbindungszapfens 41 als Kreisbewegung (genauer gesagt als elliptische Bewegung infolge des Stützmechanismus des Kurbelrahmens) auf den Motor zum Antreiben des Schneidwerkzeugs in dem Entgratwerkzeug 50 übertragen. Da der Verbindungszapfen 41 und das Verbindungsstück 36 jedoch durch die Federn 37a und 37b (siehe Fig. 5) sowohl nach links als auch nach rechts federbelastet sind, wenn die Bewegung nach links und nach rechts des Kurbelrahmens 32 unterdrückt wird, wird die Relativstellung zwischen dem Verbindungszapfen 41 und dem Kurbelrahmen 32 in dem erforderlichen Maße verändert. Obgleich das unter dem Schneidwerkzeugmotor angeordnete Schneidwerkzeug und die unter dem Schneidwerkzeug 4 angeordnete Führungsrolle 53 in einem miteinander fluchtenden Zustand und gemeinsam angetrieben werden, führt die Führungsrolle 53 in Berührung mit den Zahnfläche C des Werkstücks eine kreisförmige Bewegung aus, wie dies in Fig. 13 gezeigt ist. Die nach links oder nach rechts gerichtete Bewegung wird daher von der Zahnfläche C unterdrückt, und die Bewegung in vertikaler Richtung fällt mit der Bewegung des Kurbelrahmens 32 zusammen.

Fig. 13 veranschaulicht den vorstehend beschriebenen Vorgang. Unter der Annahme, daß die automatische Entgratmaschine gemäß der Erfindung im Leerlaufjbetrieben wird, ohne sie auf dem Werkstück A anzuordnen, führt die Führungsrolle 3a eine kreisförmige Bewegung durch die Punkte a, b, c, d und e und zurück zum Punkt a aus. Wenn die automatische Entgratmaschine auf dem Werkstück A angeordnet wird, um einen Entgratvorgang durchzuführen, dann wird die Führungsrolle 53 von der Führung 60 geführt, um in eine Zahnlücke des Werkstücks A einzudringen, und sie rollt über die Zahnfläche C an den Punkten a, f, c, g und e vorbei und zurück zum Punkt a. Zu diesem Zeitpunkt rollt

AS-

die Führungsrolle 53 über die Zahnfläche C in einem Zustand, wo sie gegen die Zahnfläche C mit einer Kraft angepreßt wird, die der Kompressionskraft der Federn 37a und 37b gleicht. Bei dieser Bewegung wird das Schneidwerkzeug 4 zum Entgraten längs der Zahnfläche C bewegt.

Wenn der in Fig. 5 gezeigte Kurbelrahmen 32 in eine vorbestimmte Stellung bewegt wird, dann gelangt der an dem Arm 32 angeordnete Anschlag 64 mit dem beweglichen Kontakt des Grenzlagenschalters 63 in Berührung, so daß der Schalter 63 eingeschaltet wird. Auf diese Weise wird ein Signal an das voreingestellte Zählwerk 79 (Fig. 3) abgegeben, um die Anzahl der entgrateten Zähne zu zählen.

Wenn der Grenzlagenschalter 63 betätigt wird, dann werden der Schneidwerkzeugdrehmotor und der Werkzeugvorschubmotor M2 abgeschaltet. Wenn diese Motoren abgeschaltet werden, dann wird der Maschinenvorschubmotor M1 (Fig. 5) eingeschaltet, um die Antriebsrollen 2a und 2b und die Positionierrolle 10 über die Kette 15 anzutreiben. Die Entgratmaschine wird daher zum nächsten Zahn bewegt. Zu diesem Zeitpunkt rollt die Positionierrolle 10 auf dem Zahnkopf ab, so daß sie nach außen gedrückt wird. Infolgedessen gelangt das bewegliche Kontaktstück des Grenzlagenschalters 27 (Fig. 5), der auf dem die Rolle 10 tragenden Schwenkarm 11 angeordnet ist, mit dem am Rahmen 5 angeordneten Anschlag 29 in Berührung, wodurch der Grenzlagenschalter 27 betätigt wird, um den Zeitgeber 80 einzuschalten.

Nach Ablauf einer bestimmten Zeitdauer von dem Augenblick an, wo der Zeitgeber 80 eingeschaltet wird, wird der Maschinenvorschubmotor M1 abgeschaltet, so daß die automatische Entgratmaschine in der nächsten Entgratposition

angeordnet ist. Wenn die automatische Entgratmaschine gestoppt wird, dann wird der die Positionierrolle 10 trageny de Schwenkarm von der Feder 14 stark belastet, so daß die Positionierrolle 10 in die nächste Zahnlücke eintritt. Infolgedessen wird das bewegliche Kontaktstück 28 des Grenzlagenschalters 27 vom Anschlag 29 getrennt, um den Grenzlagenschalter 27 zu öffnen.

Wenn der Grenzlagenschalter 27 geöffnet wird, dann wird der Zeitgeber 81 (Fig. 3) abgeschaltet, und nach Ablauf einer in dem Zeitgeber voreingestellten Zeitdauer werden der Drehwerkzeugantriebsmotor und der Werkzeugvorschubmotor M2 (Fig. 5) gestartet. Die Führungsrolle 53 wird demzufolge wieder längs der Zahnfläche bewegt, und das Schneidwerkzeug 4 wird zu einer Drehbewegung angetrieben, während es sich längs der Zahnfläche bewegt, um den nächsten Zahn zu entgraten.

Die vorstehende Folge von Vorgängen wird zum Entgraten eines jeden Zahns wiederholt. Jedesmal wenn ein Zahn entgratet ist, dann gelangt der Anschlag 64 mit dem Grenzlagenschalter 63 in Berührung, um diesen zu schließen. Infolgedessen wird ein Signal an das voreingestellte Zählwerk 79 abgegeben, wodurch der Zählwert des voreingestellten Zählwerks, der die Anzahl der entgrateten Zähne wiedergibt, um eins erhöht wird. Wenn alle Zähne entgratet sind, so daß der vorgegebene Zählwert des voreingestellten Zählwerks 79 erreicht ist, dann wird der Betrieb der Entgratmaschine automatisch beendet.

Vor dem Entgraten wird die Zeit an den Zeitgebern 80 und 81 eingestellt. Wenn die am Zeitgeber 80 eingestellte Zeitdauer zu kurz ist, dann wird ein Stopsignal erzeugt, bevor die Positionsrolle 10 in eine Zahnlücke eindringt,

nachdem sie aus der vorhergehenden Zahnlücke herausgedrückt wurde. In diesem Fall wird die Entgratmaschine gestoppt, bevor sie die gewünschte Position erreicht, so daß der automatische Vorgang beendet wird. Wenn die eingestellte Zeitdauer zu lang ist, dann wird kein Signal erzeugt, selbst nachdem die Zahnlücke passiert wurde, und die Maschine wird mit der Erzeugung eines Signals gestoppt, nachdem die Zahnnut passiert wurde. In solch einem Fall wird die Entgratmaschine für einen Zahn um den anderen gestoppt, so daß alle Zähne nicht entgratet werden können. Die mit den Zeitgebern 80 und 81 eingestellte Zeitdauer wird so gewählt, daß die Entgratmaschine unmittelbar vor jedem Zahn gestoppt wird.

Der Zeitgeber 81 erzeugt ein Signal zum Beginn der Bewegung des Schneidwerkzeugs (d.h. zum Beginn des Schneidvorgangs), nachdem die automatische Entgratmaschine um einen Zahn bewegt wurde. Die mit dem Zeitgeber 81 eingestellte Zeitdauer ist 0,1 bis 0,2 Sekunden länger als die mit dem Zeitgeber 80 eingestellte Zeitdauer.

Wenn der Stop-Drucktastenschalter 77 gedrückt wird, dann wird die Stromversorgung unterbrochen, um die Magnetspulen 3a und 3b abzuschalten. Der Schneidwerkzeugantriebsmotor und der Schneidwerkzeugvorschubmotor M2 werden gleichfalls abgeschaltet.

Der Maschinenvorschubmotor M1 wird eingeschaltet, wenn der Hauptrahmen-Drucktastenschalter 73 gedrückt wird, und er bleibt eingeschaltet, um die Entgratmaschine zu bewegen, während der Drucktastenschalter 73 gedrückt bleibt.

Das Schneidwerkzeug 4 wird in Drehung versetzt, wenn der Schneidwerkzeugvorlauf-Drucktastenschalter 74 gedruckt wird, und es wird längs der Zahnfläche vorwärtsbewegt, während der Drucktastenschalter 74 gedruckt bleibt. Das Schneidwerkzeug 4 wird in Gang gesetzt, wenn der Schneidwerkzeugrücklauf-Drucktastenschalter 75 gedruckt bleibt.

Wenn der Nothalt-Drucktastenschalter 78 gedruckt wird, dann wird die Stromversorgung unterbrochen und alle Vorgänge werden beendet.

Die automatische Entgratmaschine gemäß der Erfindung bietet folgende Vorteile:

1. Die automatische Entgratmaschine gemäß der Erfindung wird längs des Werkstücks schrittweise mit einer Teilung bewegt, die der Zahnteilung entspricht, um die aufeinanderfolgenden Zähne automatisch zu entgraten. Zum automatischen Entgraten braucht die Maschine lediglich auf das Werkstück aufgesetzt zu werden. Der Vorgang kann daher vereinfacht werden, und die Arbeitsleistung kann gesteigert werden.

2. Das Entgraten kann mit weniger Arbeitskräften und mit gesteigerter Wirtschaftlichkeit durchgeführt werden, so daß die Personalkosten verringert und der Vorgang rationalisiert werden kann.

3. Das Schneidwerkzeug kann zuverlässig längs der Zahnfläche bewegt werden, so daß das Entgraten mit hoher Genauigkeit durchgeführt werden kann.

4. Da es lediglich erforderlich ist, die automatische Entgratmaschine auf das Werkstück aufzusetzen, sind zum Entgraten

keine besonderen Fertigkeiten erforderlich, und der Vorgang kann von einem ungelernten Arbeiter einfach durchgeführt werden.

5. Es ist kein großer Antriebsmechanismus zum Anordnen des Werkstücks auf dem Arbeitstisch und zum Verdrehen des Werkstücks erforderlich, und ein komplizierter Arbeitsvorgang kann mit einer einfachen Konstruktion durchgeführt werden. Die automatische Entgratmaschine gemäß der Erfindung kann daher hinsichtlich ihrer Größe und ihres Gewichts verringert werden, ihre Handhabung wird vereinfacht, und ihr Preis kann im Vergleich zu einer herkömmlichen Entgratmaschine verringert werden.

6. Da die automatische Entgratmaschine längs des Werkstücks bewegt wird, kann selbst dann ein sehr genauer Entgratvorgang erzielt werden, wenn das Werkstück nicht genau horizontal gehalten wird.

7. Da das Schneidwerkzeug zuverlässig längs der Zahnfläche bewegt wird, kann selbst ein nicht-kreisförmiges Werkstück, d.h. ein elliptisches oder polygonales Werkstück entgratet werden, vorausgesetzt das Werktsück hat eine gleichförmige Teilung der Zähne oder Schlitze.

Wenngleich es sich bei dem in der Zeichnung dargestellten und vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel um eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung handelt, so dient dieses lediglich zur Erläuterung der Erfindung und läßt im Rahmen des allgemeinen Fachwissens zahlreiche Abwandlungen zu, ohne daß dadurch der Grundgedanke der Erfindung verlassen wird.

- Leerseite -

Claims (1)

1. Patentanspruch

   Automatische Entgratmaschine, gekennzeichnet durch mindestens eine Antriebsrolle (2a, 2b), die magnetisch an ein Werkstück (A) anziehbar ist, das am Umfang Zähne oder Schlitze aufweist, einen Maschinenantriebsmotor (M1) zum schrittweisen Bewegen der Antriebsrolle (2a, 2b) längs des Werkstücks (A), eine Positionierrolle (10), die schrittweise in die Zahnnuten oder Schlitze des Werkstücks (A) für jeden Zahn oder Schlitz eindringt, um die Entgratmaschine in einer Ruhestellung zu positionieren, ein Werkzeug (4) zum Entgraten der Kante des Zahnes oder Schlitzes des Werkstücks (A), einen Werkzeugantriebsmotor zum Verdrehen des Werkzeugs, eine Führungsrolle (53) zum Führen des Werkzeugs (4), einen Werkzeugvorschubmotor (M2) und einen Kurbelmechanismus (32, 40, 41) zum Bewegen der Führungsrolle (53) längs einer Zahnfläche oder einer Schlitzfläche des Werkstücks (A), um dadurch das Werkzeug längs der Zahnfläche oder der Schlitzfläche des Werkstücks zu bewegen, und eine Führung (60) zum Zuführen der Führungsrolle (53) zu einer Zahnfläche oder einer Schlitzfläche des Werkstücks-