DE3634529C2 - Vorrichtung zum Fördern, Positionieren und Feststellen von Werkstücken in einer Gruppenbearbeitungsmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Fördern, Positionieren und Feststellen von Werkstücken in einer Bearbeitungsmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine Vorrichtung dieser Art (US-PS 4 373 840) zeigt ein Palettentransfersystem mit einer Paletten-Übergabestation und mit Bearbeitungsmaschinen für Werkstücke, die einzeln auf den scheibenförmigen Paletten mit Hilfe von Spanneinrichtungen befestigt sind und zusammen mit der Palette und an dieser befestigt zu den Bearbeitungsmaschinen gelangen und dort positioniert werden. Eine Gruppenbearbeitung von Werkstücken ist nicht vorgesehen.

Aus der US-PS 4 543 970 ist eine Palette mit Festspanneinrichtung für ein Werkstück bekannt, welches so festgespannt in den Bearbeitungsmaschinen bearbeitet und zwischen diesen mittels eines unbemannten Roboterwagens verfahren wird.

Eine bekannte Arbeitsstation für eine Fertigungsstraße (DE 28 45 913 A1) ist mit einer Hubeinrichtung zum Ausführen eines Fixierhubs ausgestattet, durch den ein Werkstückträger von einem Friktionsförderer oder Rollenförderer, auf dem er der Arbeitsstation bis zur Anlage an steuerbaren Haltemitteln zuführbar ist, abhebbar und in seiner Lage fixierbar ist, wobei der Fixierhub in zwei Hubstufen unterteilt ist, von denen die erste Stufe vom Vorpositionieren des vom Friktionsförderer abgehobenen Werkstückträgers und die zweite Stufe zum Fixieren desselben vorgesehen ist, und wobei zum Vorpositionieren an der Hubeinrichtung und am Werkstückträger zueinander komplementär geformte Paßmittel vorgesehen sind, deren Abmessungen so gewählt sind, daß die Vorpositionierung mit verhältnismäßig groben Toleranzen erfolgt, und wobei an der Arbeitsstation und am Werkstückträger zueinander komplementär ausgebildete Paßmittel für eine Feinpositionierung des Werkstückträgers beim Fixieren vorgesehen sind, und wobei als Paßmittel zum Vorpositionieren an der Hubeinrichtung und am Werkstückträger zumindest zwei Vorfixierstifte und zugeordnete Vorfixierbohrungen, die bei der ersten Hubstufe des Fixierhubs miteinander in Eingriff kommen, vorgesehen sind. Eine Hebe-Senkeinrichtung zum Längstransport von Werkstücken ist somit nicht vorgesehen.

Gruppenbearbeitungsmaschinen führen im wesentlichen den gleichen Bearbeitungsvorgang an mehreren Werkstücken zur gleichen Zeit aus. Nach der bisher üblichen Praxis werden die zu bearbeitenden Werkstücke auf einer Palette in richtiger Stellung von Hand festgespannt. Die Palette mit den Werkstücken darauf wird dann, wie bei einfachen Bearbeitungsmaschinen, in die Gruppenbearbeitungsmaschine überführt, und im wesentlichen der gleiche Bearbeitungsvorgang, beispielsweise das Bohren einer Bohrung, wird bei allen Werkstücken auf der Palette durchgeführt. Paletten, auf denen eine Gruppe von Werkstücken festgespannt ist, werden üblicherweise durch die Gruppenbearbeitungsmaschine mit einer Transporteinrichtung gefördert. Wenn die Bearbeitung der jeweiligen Gruppe der Werkstücke abgeschlössen ist, wird die Palette aus der Maschine herausgefördert, die Aufspannung der Werkstücke wird gelöst und diese werden von der Palette abgenommen, was üblicherweise von Hand geschieht. Die Palette wird dann gesäubert, wieder mit zu bearbeitenden Werkstücken beladen und durch die Transporteinrichtung wieder durch die Gruppenbearbeitungsmaschine gefördert.

Häufig werden auch Roboter oder speziell gestaltete Ladeeinrichtungen verwendet, um die Paletten mit Werkstücken auf mechanische Weise zu beladen und zu entladen. Um die Werkstücke auf der Palette mit genügender Genauigkeit zu positionieren und festzuklemmen, ist es gewöhnlich notwendig, die Werkstücke von Hand zu positionieren und festzuhalten, während sie auf der Palette festgespannt werden.

Häufig wird jede Palette mit Werkstücken durch verschiedene Gruppenbearbeitungsmaschinen gefördert, in denen jeweils ein Bearbeitungsvorgang an allen Werkstücken durchgeführt wird, um fertig bearbeitete Werkstücke zu erzeugen. Um z. B. eine Gewindebohrung in jedem Werkstück herzustellen, wird die Bohrung in jeweils drei Gruppenbohrmaschinen teilweise gebohrt, die gebohrte Bohrung wird in einer weiteren Gruppenmaschine nachgebohrt, und Gewinde wird an der gebohrten und ausgeräumten Bohrung mit einer Gruppengewindeschneidmaschine geschnitten.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Vorrichtung verfügbar zu machen, die eine Arbeitserleichterung beim Beladen einer Gruppenbearbeitungsmaschine mit sich bringt, ohne daß die Genauigkeit und Präzision bei dem Instellungbringen der jeweiligen zu bearbeitenden Werkstücke leidet.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die erfindungsgemäße Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1.

Um die Werkstücke für die Bearbeitung in einer Gruppenbearbeitungsmaschine mit mehr Präzision anzuordnen und um eine mechanische Beladung der Werkstücke zu ermöglichen, wird eine Vielzahl von Werkstücken lose zwischen Halteeinrichtungen auf der Palette aufgenommen, so daß jedes Werkstück sich in Bezug auf die Palette in wenigstens zwei Richtungen bewegen kann. Wenn die Palette in die Gruppenbearbeitungsmaschine überführt wird, werden die Werkstücke so bewegt, daß sie mit wenigstens einem Anschlag pro Werkstück in Eingriff kommen, der in der Gruppenbearbeitungsmaschine sitzt. Jedes Werkstück wird individuell in der Maschine festgelegt, unabhängig von der Palette und den anderen Werkstücken.

Jedes Werkstück wird durch ein Einspannsystem festgelegt, von dem wenigstens ein Teil vorzugsweise mit der Palette mitgeführt wird und durch einen Antrieb betätigt wird, der vorzugsweise an der Maschine sitzt. Wenn der Bearbeitungsvorgang abgeschlossen ist, werden die Werkstücke freigegeben und von den in der Maschine vorgesehenen Anschlägen, vorzugsweise durch Abstreifer, gelöst sowie von der Palette aufgenommen, um aus der Gruppenbearbeitungsmaschine herausgefördert zu werden.

Vorzugsweise wird die Palette in der Gruppenbearbeitungsmaschine angehoben und gesenkt, um die Werkstücke mit den in der Maschine sitzenden Anschlägen in Eingriff und außer Eingriff zu bringen. Vorzugsweise betätigt der gleiche Antrieb den Mechanismus zum Anheben und Absenken der Palette und die in der Palette sitzenden Einspanneinrichtungen.

Nachfolgende Vorteile werden erzielt: Jedes Werkstück wird unabhängig von den anderen Werkstücken und der Palette, auf der sie gefördert werden, in Bearbeitungsstellung gebracht. Das Beladen mit Werkstücken erfolgt mechanisch, ohne daß die Genauigkeit beeinträchtigt wird, mit der sie in Bearbeitungsstellung gebracht und bearbeitet werden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist kompakt, unempfindlich, hat eine hohe Lebensdauer, ist zuverlässig, relativ einfach in der Konstruktion und wirtschaftlich in der Herstellung und bei der Montage, erfordert nur geringen Service und Wartung und kann mit einer langen Lebensdauer der Maschine dienen.

Diese und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der Vorrichtung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht mit weggebrochenen Teilen einer Gruppenbohrmaschine mit einer Vorrichtung gemäß der Erfindung;

Fig. 2 einen Schnitt gemäß der Linie 2-2 in Fig. 1, in der einige Details der Konstruktion der Vorrichtung dargestellt sind;

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie 3-3 in Fig. 2, in der einige Anschläge und Einspanneinrichtungen der Vorrichtung zu sehen sind;

Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie 4-4 in Fig. 3;

Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie 5-5 in Fig. 2, die eine Betätigungseinrichtung für die Einspanneinrichtung zeigt, die in der Bearbeitungsmaschine sitzt;

Fig. 6 einen Schnitt längs der Linie 6-6 in Fig. 5;

Fig. 7 einen Schnitt durch eine abgewandelte Einzelheit der Vorrichtung, um eine Anpassung an andere Werkstücke zu ermöglichen;

Fig. 8 einen Schnitt längs der Linie 8-8 in Fig. 7; und

Fig. 9 einen Schnitt durch eine abgewandelte Einzelheit der Einspanneinrichtung, die in der Palette sitzt.

Im einzelnen ist in den Fig. 1 und 2 eine Gruppenbohrmaschine 10 mit einer Vorrichtung 12 gemäß der Erfindung dargestellt. Wie in Fig. 3 zu sehen ist, werden die Bohrungen durch Bohrer 14 in die Werkstücke 16 gebohrt, hier Pleuelstangen für Verbrennungsmotore. Die Werkstücke werden jeweils in sechs identischen Bearbeitungsstationen 18 der Maschine festgelegt und eingespannt. Die Bohrer an jeder Bearbeitungsstation werden durch Führungshülsen 20 vorgeschoben, die jeweils in einer Anschlagsplatte 22 sitzen, die auf einem C-förmigen Rahmen der Maschine befestigt sind. Die Werkstücke werden durch eine Palette 6 mitgenommen, die in der Maschine durch eine Hebe-Senkeinrichtung (Hebeeinrichtung) 28 angehoben und abgesenkt wird. Die Hebeeinrichtung 28 besitzt eine Hebeplatte 30, die an einem Ende eines Stempels 32 befestigt ist, der in einer Bohrung 34 im Rahmen verschiebbar ist. Die Hebeeinrichtung 28 wird durch einen Antrieb 36 mit einer Betätigungsstange 38 angehoben und abgesenkt, die verschiebbar in einer Bohrung 40 im Rahmen sitzt und durch einen Hydraulikzylinder 42 angetrieben wird, der auf dem Rahmen montiert ist und mit seiner Kolbenstange 44 mit der Betätigungsstange 38 verbunden ist. Die Hebeplatte 20 wird durch ein Nockenfolgeglied oder einen Kulissenstein 46 angehoben und abgesenkt, der mit dem Stempel 32 verbunden ist und verschiebbar von einer Nockenlaufbahn oder Kulissennut 48 in der Betätigungsstange aufgenommen wird. Die Kulissennut 48 besitzt einen ersten Abschnitt 50, der eine schnelle Querbewegung bewirkt, und einen zweiten Abschnitt 52, der einen langsameren Vorschub der Hebeeinrichtung 28 bewirkt. Der erste Kulissennutabschnitt 50 weist einen größeren Neigungswinkel zur Längsachse der Betätigungsstang 38 auf als der zweite Kulissennutabschnitt 52.

Die Palette 26 ist auf der Hebeeinrichtung 28 angeordnet und wird durch vier im Abstand voneinander angeordnete Fixieranordnungen 53 getragen, die jeweils einen Fixierstift 54 besitzen. Die Fixierstifte sitzen jeweils verschiebbar in einem zugeordneten Gehäuse 56, die an der Hebeplatte 30 befestigt sind. Jeder Fixierstift 54 wird in seine ausgefahrene Stellung durch eine Druckfeder 58 nachgiebig gedrängt, die in einer Stufenbohrung im Gehäuse 56 sitzt. Damit diese Fixierstifte sich nicht aufgrund des Gesamtgewichts der Palette und den darauf befindlichen Werkstücken zurückziehen, ist die durch sämtliche Federn 58 erzeugte Kraft größer als dieses Gesamtgewicht.

Wenn die Palette 26 durch die Hebeeinrichtung 28 voll angehoben ist, wird ihre Stellung in Bezug auf die Bearbeitungsstationen durch feststehende Fixierstifte 60 bestimmt, die an dem Rahmen der Maschine befestigt sind und mit Gleitsitz in Komplementärbuchsen 62 eingreifen, die in Hülsen 64 der Palette sitzen. Die Fixierstifte 60 wirken als Anschläge für die senkrechte Aufwärtsbewegung der Palette. Wenn die Aufwärtsbewegung der Palette infolge der Fixierstifte 60 aufhört, werden die Federn 58 bei der weiteren Aufwärtsbewegung der Hebeeinrichtung zusammengepreßt.

Die Paletten 26 werden in die und aus der Maschine durch einen Fördermechanismus geschoben, der zwei Schienen 66 aufweist, die durch einen nicht dargestellten Antrieb intermittierend in Längsrichtung hin- und herbewegt werden. Wenn die Paletten auf den Schienen sitzen, nehmen sie voneinander einen Abstand ein, der durch vier Transportstifte 68 bestimmt wird, die an den Schienen befestigt sind und in Buchsen 70 eingreifen, die an der Unterseite der jeweiligen Palette angebracht sind. Wenn sich die Hebeeinrichtung 28 in ihrer vollständig abgesenkten Stellung befindet, wird die Palette in der Maschine auf den Förderschienen abgesetzt, kommt von der Hebeeinrichtung frei und wird aus der Maschine herausgefördert, wonach eine andere Palette durch die Bewegung der Schienen nach rechts in Fig. 1 in die Maschine vorgeschoben wird. Wenn die Palette in der Maschine durch die Hebeeinrichtung in die voll angehobene Stellung bewegt wird, wie Fig. 2 zeigt, ist sie ausreichend von den Schienen frei, so daß diese durch eine Längsbewegung nach links in Fig. 1 zurückgezogen werden können, um in ihre Ausgangslage zurückzukehren.

Gemäß der Erfindung werden die Werkstücke auf den Paletten entfernbar und lose gehalten und von diesen mitgeführt, so daß sie, wenigstens innerhalb vorbestimmter Grenzen, in Bezug auf die Palette verschoben oder leicht bewegt werden können. Gegebenenfalls können die Werkstücke entlang von zwei Achsen im rechten Winkel zueinander bewegt werden und vorzugsweise längs dreier Achsen, die orthogonal oder im rechten Winkel zueinander verlaufen. Wie Fig. 3 zeigt, wird jedes Werkstück auf der Palette durch zwei Haltestifte 72 und einen solchen mit Sechskantkopf 74 lose gehalten, die auf der Palette montiert sind. Die Haltestifte 72 sind in genügendem Abstand voneinander angeordnet, so daß das Kurbelwellenende der Pleuelstange bzw. des Werkstücks 16 zwischen den Haltestiften mit geringem Zwischenraum aufgenommen wird. Der Haltestift mit Sechskantkopf 74 wird dann von dem Pleuelauge des Pleuels aufgenommen und besitzt einen geringeren Durchmesser als das Pleuelauge, so daß ein geringer Zwischenraum zwischen diesen vorhanden ist.

Gemäß der Erfindung und wie in den Fig. 2 und 3 gezeigt, wird ein Werkstück in jeder Bearbeitungsstation der Maschine dadurch genau in Stellung gebracht, daß es gleichzeitig an einem oberen, etwas nachgiebigen Fixierklotz 76, einem seitlichen Fixieranschlag 78 und der Anschlagplatte 22 zur Anlage kommt. Die Anschlagplatte 22 und der Fixierklotz 76 sind fest am Maschinenrahmen montiert. Der Fixieranschlag 78 besitzt einen Anschlagfinger 80, der in einem Gehäuse 82 fest am Maschinenrahmen montiert ist. Das Werkstück wird an den Fixieranschlag 78 durch einen gegenüberliegend angeordneten Finger 84 gedrängt, der in Gleitführung im Gehäuse 86 sitzt, das am Maschinenrahmen befestigt ist. Der Finger 84 wird durch eine Druckfeder 88 nachgiebig in seine ausgefahrene Stellung gedrängt und sitzt in einer Stufenbohrung im Gehäuse. Um die Werkstücke bei ihrem Einsetzen zwischen die Anschläge zu führen, weisen die Anschlagplatte 22 eine abgeschrägte Kante 90, der Anschlagfinger 80 eine abgeschrägte Kante 92 und der verschiebbare Finger 84 eine abgeschrägte Kante 94 auf.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung wird jedes Werkstück in einer Bearbeitungsstation gegen den oberen Fixierklotz 76 durch eine Festspanneinrichtung 96 festgeklemmt, die vorzugsweise einen Spannstift 98 besitzt, der von der Palette mitgeführt wird. Die Spannstifte 98 sind nachgiebig in der Palette montiert und werden jeweils durch eine federnde Buchse 100 aus Gummi oder Kunststoff als einem "elastischen Speicher" vorgespannt, die jeweils in einer Bohrung 102 in der Palette sitzen. Vorzugsweise ist die Buchse an die Palette 26 und den Spannstift 98 angeklebt.

Vorzugsweise werden die Spannstifte durch einen Antrieb betätigt, der von der Gruppenbohrmaschine getragen wird. Vorzugsweise werden dabei die Spannstifte durch die gleiche Betätigungsstange 38 und den Antriebszylinder 42 betätigt, der die Hebeeinrichtung für die Palette bewegt. Wie Fig. 1 zeigt, werden die Spannstifte 98 für jedes äußere Paar der Arbeitsstationen durch einen Klemmstempel 104, betätigt, der verschiebbar in einer Bohrung 106 im Rahmen sitzt. Die Spannstifte für die beiden zentralen Bearbeitungsstationen werden durch einen Klemmstempel 108 betätigt, der an der Platte 30 der Palettenhebeeinrichtung zur gemeinsamen Bewegung befestigt ist.

Wie Fig. 1 und 2 zeigen, werden die Spannstifte für jeweils zwei Bearbeitungsstationen durch zwei ein wenig nachgiebige Druckklötze 110 betätigt, die einem Ausgleichsbügel 112 zugeordnet sind, der auf jeweils einem Klemmstempel 104 und 108 befestigt ist. Um den Ausgleich der zu den jeweiligen Spannstiften zugeführten Kraft sicherzustellen, sind die Druckklötze auf jeweils einem Ausgleichsbügel mit Hilfe eines Schwenk- oder Kugelgelenks 116 montiert. Die Klötze, Bügel und Stempel werden durch Schrauben 118 zusammengehalten.

Jeder äußere Klemmstempel 104 wird durch die Stange 38 über einen der Kulissensteine 46 betätigt, der an dem Klemmstempel befestigt ist und verschiebbar in der Kulissennut 48 sitzt, die mit ihren Abschnitten 50 und 52 in einem Block 120 angeordnet ist, der verschiebbar in der Bohrung 50 im Rahmen 24 sitzt. Um sicherzustellen, daß alle Spannstifte so betätigt werden, daß alle Werkstücke sicher festgeklemmt werden, auch wenn diese in ihrer Dicke variieren, ist jeder Block mit der Betätigungsstange 38 über eine Kupplung mit Totgang verbunden. Um diese Kupplung vorzusehen, sitzt jeder Block mit Spiel in einem länglichen Schlitz 122 der Betätigungsstange 38 und wird durch eine Druckfeder 124 nachgiebig vorgespannt, die in einer Blindbohrung 126 im Block sitzt.

Wie Fig. 2 und 3 zeigen, wird in jeder Bearbeitungsstation das Werkstück gegen die Anschlagsplatte 22 durch zwei Spannfinger 128 gedrängt, die im Gleitsitz in einer Bohrung 130 im Rahmen der Maschine sitzen. Wie Fig. 5 zeigt, werden jeweils zwei dieser Spannfinger nachgiebig gegen die Anschlagplatte 22 durch eine Druckfeder 132 gedrückt, die in einer Blindbohrung in einer Betätigungsstange 134 vorgesehen ist, die verschiebbar in einer Bohrung 136 im Rahmen sitzt. Die Betätigungsstange 134 ist infolge eines Bolzens 138 schwenkbar mit einem Querausgleichsbügel 140 verbunden, der Lagerteile 142 aufweist, die in komplementären Schlitzen 144 in den Spannfingern sitzen. Das Ausmaß, zu dem die Spannfinger vorgeschoben werden können, wird durch einstellbare Anschlagschrauben 146 begrenzt, die am Rahmen befestigt sind. Der Ausgleichsbügel 140 liegt normalerweise an diesen Schrauben an, wenn sich kein Werkstück in der Bearbeitungsstation befindet.

Wird ein Werkstück zwischen die Anschläge eingesetzt, drückt es gegen die abgeschrägten Flächen 148 der Spannfinger 128 (Fig. 3) und verschiebt diese gegen die Vorspannung der Feder 132 (Fig. 5). Dies bewirkt, daß die Spannfinger das Werkstück in Berührung mit der Anschlagplatte 22 drängen.

Um die Reaktionskräfte bei der Bearbeitung der Werkstücke auf zufangen und um sicherzustellen, daß dieses fest gegen die Anschlagsplatte 22 geklemmt wird, kann jedes Paar der Spannfinger 128 zwangsweise gegen das Werkstück durch einen Keil 150 (Fig. 5 und 6) gepreßt werden, der durch einen Zylinder 152 (Fig. 1) betätigt wird, der auf einem Bügel 154 am Rahmen der Maschine befestigt ist. Jeder Keil 150 sitzt verschiebbar in einer Bohrung 165 im Rahmen und, wenn er vorgeschoben wird, greift er an einem Folgebolzen 158 an, der von der Stange 134 getragen wird. Um sicherzustellen, daß die Spannfinger 128 durch den Keil in Anlage mit dem Werkstück gepreßt werden, unabhängig von Veränderungen in deren Größe, ist jeder Keil 150 über eine Kupplung mit Totgang mit einer gemeinsamen Betätigungsplatte 160 (Fig. 6) verbunden. Diese Kupplung wird durch eine Druckfeder 162 geschaffen, die in einer Bohrung zwischen dem Keil 150 und einem Kolben 164 sitzt, der verschiebbar in der Bohrung vorgesehen ist und mit der Platte verbunden ist. Um den Kolben, die Feder und den Keil zusammenzuhalten, erstreckt sich eine Kopfschraube 166 durch eine Bohrung des Kolbens und ist in den Keil eingeschraubt.

Die Betätigungsplatte 160 ist an der Kolbenstange 168 des Antriebszylinders 152 befestigt. Wenn die Kolbenstange zurückgezogen wird, kommen alle Keile außer Eingriff von ihren zugeordneten Folgebolzen 158 und damit von der Betätigungsstange 134. Wenn die Kolbenstange vorgeschoben wird, drückt jeder Keil gegen seinen zugeordneten Folgebolzen und drängt die zugeordneten Spannfinger in feste Berührung mit dem Werkstück, das sich zwischen den Spannfingern und der zugeordneten Anschlagplatte 22 befindet.

Um sicherzustellen, daß die Werkstücke von den Anschlägen wegbewegt und mit der Palette abgesenkt werden, wenn der Bearbeitungsvorgang abgeschlossen worden ist und die Spannfinger 128 gelöst sind, ist jede Station mit einem etwas nachgiebigen Abstreifklotz 170 (Fig. 2) versehen, der in einer Bohrung 172 im Rahmen verschiebbar sitzt. Alle Abstreifklötze werden gemeinsam durch einen Hydraulikzylinder 174 (Fig. 1) betätigt, der auf einem Tragebügel 176 am Rahmen befestigt ist. Jeder Abstreifklotz ist mit dem Zylinder durch einen Abstreifbolzen 178 verbunden, der an einem Ende mit dem Klotz und am anderen Ende mit einer gemeinsamen Betätigungsplatte 180 verbunden ist, die mit der Kolbenstange 182 des Kolbens in Verbindung stehen.

Die Gruppenbohrmaschine 10 und die Vorrichtung 12 können leicht abgewandelt werden, um sich an Veränderungen der Werkstücke anzupassen, wie z. B. die Fig. 7 und 8 zeigen, können sie leicht abgewandelt werden, um Bohrungen in Lagerschalen 184 der Pleuelstangen vorzusehen. Damit eine Lagerschale auf der Palette lose gehalten wird, ist ein dritter Haltestift 186 auf der Palette montiert, und gegebenenfalls kann der Sechskantkopf-Halter entfernt werden. Um die Lagerschalen von den Anschlägen in der Werkstation abzustreifen, ist eine gabelförmig oder allgemein U-förmig gestaltete Abstreifplatte 188 an dem Boden des Abstreifklotzes 170 befestigt. Um Spiel für die Abstreifplatte verfügbar zu machen, kann der obere Anschlagklotz 76 entfernt und durch einen allgemein T-förmigen Anschlagklotz 190 (Fig. 8) ersetzt werden, der am Rahmen der Maschine befestigt ist. Mit diesen Abwandlungen können Pleuellagerschalen anstelle von Pleuelstangen gefördert, positioniert, festgehalten und bearbeitet werden.

Um die Reparatur und den Austausch zu erleichtern, können gegebenenfalls leicht entfernbare Spannstifte in der Palette anstelle der fest montierten Spannstifte 98 mit Hilfe von Kunststoffbüchsen 100 vorgesehen werden, die mit den Bolzen und Paletten durch Kleben verbunden sind. Wie Fig. 9 zeigt, können entfernbare Spannstiftanordnungen 192 in den Paletten installiert werden. Jede Anordnung hat einen Spannstift 194, der verschiebbar in einem Gehäuse 196 sitzt, das in eine Stufenbohrung 198 in der Palette eingeschraubt ist. Um den Einsatz und die Entfernung dieser Anordnung zu erleichtern, ist ein geeigneter Schlitz 200 im Boden des Gehäuses zum Eingriff eines Werkzeugs vorgesehen. Der Spannstift wird nachgiebig durch eine Druckfeder 202 vorgespannt, die im Gehäuse sitzt und zwischen einem Flansch 204 des Spannstiftes und einem Sprengring 206 gefangen ist, der in einer Nut im Gehäuse sitzt. Um zu verhindern, daß Verschmutzungen in das Gehäuse eintreten, ist eine Dichtung 208 in einer Ausnehmung oben am Gehäuse eingedrückt und kommt mit dem Spannstift in Berührung.

Beim Betrieb der Maschine 10 wird die Vorrichtung 12 mit einer Vielzahl zu bearbeitender Werkstücke 16 oder 184 auf jede Palette 26 stromauf der Maschine beladen. Jedes der Werkstücke wird lose auf der Palette durch die Halter 72, 74 oder 72, 186 gehalten. Infolgedessen können die Werkstücke automatisch auf die Palette durch Roboter oder andere mechanische Beladungseinrichtungen verladen werden. Mit der Palettenhebeanordnung 28 in ihrer vollständig zurückgezogenen Position werden die Förderschienen 66 vorgeschoben (nach rechts in Fig. 1), um die Palette mit Werkstücken darauf in die Maschine 10 und die in der Maschine befindliche Palette aus der Maschine heraus zu bewegen. Die in die Maschine geförderte Palette wird in die in Fig. 2 dargestellte Stellung durch die Hebeeinrichtung angehoben, und zwar durch die Betätigung des Zylinders 42, der die Betätigungsstange 38 nach links (in Fig. 1) bewegt.

Wenn die Palette angehoben wird, wird sie durch die Transportstifte 68 in Stellung gebracht, die auch einen Anschlag für die Palette darstellen, wenn sie vollständig angehoben ist. Ist die Palette angehoben, kommt das jeweilige Werkstück mit den abgeschrägten Kanten 90, 92, 94, 148 der Anschläge 22, 78, 84 und 128 in Berührung, welche das Werkstück in Ausfluchtung mit diesen Anschlägen bringen, so daß sich die Werkstücke zwischen diesen schieben und an diesen anliegen. Das jeweilige Werkstück wird in Berührung mit den Anschlägen 22 und 78 durch die nachgiebig vorgespannten Spannfinger 84 und 128 gedrängt. Nachdem die Palette vollständig angehoben ist, schiebt die fortgesetzte Bewegung der Betätigungsstange 38 (wie Fig. 1 zeigt) alle Spannstifte 98, die mit der Palette mitgeführt werden, so weit, daß das Werkstück zwischen seinem zugeordneten Spannstift und dem oberen Halteklotz 76 oder 190 eingeklemmt wird. Um jedes Werkstück gegen seine zugeordnete Anschlagplatte 22 zu spannen, werden die Spannfinger 128 durch Betätigung des Zylinders 152 verriegelt. Dadurch werden die Keile 150 vorgeschoben, die an den Folgebolzen 158 angreifen, um zu verhindern, daß die Spannfinger 128 durch die Bearbeitungskraft des Werkzeugs verschoben werden. Somit wird erreicht, daß jedes Werkstück unabhängig von anderen Werkstücken und der Palette genau in Stellung gebracht wird.

In jeder Bearbeitungsstation werden die Bohrer gedreht und mittels eines nicht dargestellten Bohrkopfes durch die Führungsbüchsen 20 in das Werkstück vorgeschoben, um in dieses Löcher zu bohren. Ist der Bohrvorgang abgeschlossen, werden die Bohrer mit dem Bohrkopf zurückgezogen. Nach dem Bohren werden die Spannfinger durch Betätigung des Zylinders 152 entriegelt oder gelöst, um die Keile 150 zurückzuziehen und sie außer Eingriff mit den Folgebolzen 158 zu bringen. Um sicherzustellen, daß die Werkstücke sich mit der Palette nach unten bewegen, wenn diese abgesenkt wird, werden die Abstreifklötze 170 durch Betätigung des Zylinders 174 in Anlage an den Werkstücken vorgeschoben. Die Einspannkraft an den Einspannstiften 98 wird entlastet und die Palette durch Betätigung der Zylinder 42 abgesenkt, um die Betätigungsstange 38 nach rechts in Fig. 1 zu bewegen. Wenn die Palette zunächst abgesenkt wird, werden die Werkstücke durch die Abstreifklötze 170 oder die Platten 188 nach unten gedrückt und kommen außer Eingriff mit all den Anschlägen und Einspannfingern 128. Bei der weiteren Absenkung wird die Palette auf die Förderschienen 66 aufgelegt, und beim völligen Absenken wird die Palette freigegeben. Um die Palette mit den darauf befindlichen, bearbeiteten Werkstücken aus der Maschine zu fördern und in die Maschine eine andere Palette mit noch zu bearbeitenden Werkstücken hineinzubewegen, werden die Förderschienen vorwärtsgeschoben oder wie in Fig. 1 nach rechts bewegt. Die Maschine 10 und die Fixiervorrichtung 12 sind dann bereit, einen anderen Arbeitstakt zu beginnen.

Claims (12)

1. Vorrichtung zum Fördern, Positionieren und Feststellen von mindestens einem in einer Haltevorrichtung (72, 74; 186) und auf einer Palette (26) angeordneten Werkstück (16; 184) für eine Bearbeitungsmaschine (10), mit einer Palettentransportvorrichtung (28, 66) und mindestens einer Positionier- und Feststelleinrichtung für das Werkstück, dadurch gekennzeichnet,
daß die Bearbeitungsmaschine (10) eine Gruppenbearbeitungsmaschine für gleiche Werkstücke (16; 184) ist,
daß die Halteeinrichtungen (72, 74; 186) die Werkstücke (16; 184) lose aufnehmen, um eine begrenzte Verschiebung auf der Palette (26) zu ermöglichen,
daß die unter der Bearbeitungsmaschine (10) angeordnete Palettentransportvorrichtung (28, 66) als Hebe-Senk-Einrichtung (28) ausgebildet ist, welche durch die Hebebewegung die Werkstücke (16; 184) mit den an der Unterseite der Bearbeitungsmaschine (10) angeordneten Positionier- und Feststelleinrichtung (22, 76, 78, 84, 98, 128; 194) in Eingriff bringt und welche in abgesenkter Stellung der Palette (26) die bearbeiteten Werkstücke (16; 184) in die Halteeinrichtung (72, 74; 186) zurückgibt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Abstreifeinrichtung (170, 174; 188) zum Lösen der jeweiligen Werkstücke (16; 184) aus ihrer Bearbeitungsstellung ausgebildet ist, um die jeweilig angehaltene Palette (26) mit bearbeiteten Werkstücken zu beladen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Positionier- und Feststelleinrichtung (22, 76, 78, 84, 98, 128; 194) feste (22, 76, 78) und bewegliche (84, 128) Anschläge sowie Spannstifte (98; 194) umfaßt;
daß die Spannstifte (98, 194) von der Palette (26) mitgeführt werden und von denen jeweils mindestens ein Spannstift (98, 194) einem Werkstück (16) zugeordnet ist, um das zugeordnete Werkstück (16) zwischen die zugeordneten Anschläge (22, 76, 78, 84, 128) zu klemmen, und
daß die Bearbeitungsmaschine (10) eine Festspanneinrichtung (38, 42, 104, 108, 110, 112) besitzt, um die Spannstifte (98, 194) in ihre Einspannstellung zu bewegen und aus dieser zurückzuziehen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnete daß die Spannstifte und die beweglichen Anschläge im wesentlichen vertikal (98; 194) oder horizontal (84, 128) angeordnet sind, um bei zwischengeklemmtem Werkstück (16) mit horizontal (76) bzw. vertikal (22, 78) ausgerichteten, festen Anschlägen zusammenzuarbeiten.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Spannstift (98; 194) eine Vorspanneinrichtung (100, 202) zugeordnet ist, um diesen nachgiebig in die rückgezogene Stellung zu drängen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspanneinrichtung eine Feder (202) oder einen elastischen Gummi- oder Kunststoffkörper (100) enthält.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zu den beweglichen Anschlägen horizontale Spannfinger (84, 128) gehören, die an der Maschine (10) angebracht sind und in Richtung auf die Einspannstelle des zugeordneten Werkstücks (16) nachgiebig vorgespannt sind, um das Werkstück gegen feste vertikale Anschläge (22, 78) anzulegen.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine lösbare Verriegelungseinrichtung (150, 152, 158, 160) vorgesehen ist, welche während der Bearbeitungszeit der Maschine einen Teil der beweglichen Anschläge (84, 128) und damit das in Bearbeitungsstellung befindliche Werkstück (16) lösbar verriegelt.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebe-Senk-Einrichtung (28) unter der Bahn der Paletten (26) angeordnet ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Festspanneinrichtung (38, 42, 104, 108, 110, 112) unter der Bahn der Paletten (26) angeordnet ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis. 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Palettentransporteinrichtung (28, 66) zur intermittierenden Förderung der Paletten (26) durch die Maschine (10) ausgebildet ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Palettentransporteinrichtung horizontal hin- und herbewegbare Schienen (66) mit Transportstiften (68) und eine Fixieranordnung (53) aufweist, die beim Aufwärtshub der Hebe-Senk-Einrichtung (28) wirksam wird und die Palette (26) in ihrer angehobenen Stellung fixiert, während beim Abwärtshub der Hebe-Senk-Einrichtung (28) die Fixiereinrichtung außer Eingriff mit der Palette (26) kommt.