DE3704669A1

DE3704669A1 - Vorrichtung zum umsetzen einer drehbewegung eines exzentrisch um eine drehachse angeordneten mitnehmers in einer linearbewegung eines schlittens

Info

Publication number: DE3704669A1
Application number: DE19873704669
Authority: DE
Inventors: Karl-Josef Gaigl
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1987-02-14
Filing date: 1987-02-14
Publication date: 1988-08-25

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Umsetzen einer Drehbewegung eines exzentrisch um eine Drehachse angeordneten Mitnehmers in eine Linearbewegung eines Schlittens mit einer gesicherten Führung während der Linearbewegung und festgelegten Endlagen, wobei zum linearen Führen des Schlittens der als Führungsrolle od. dgl. ausgebildete Mitnehmer in eine von mit dem Schlitten verbundenen Elementen gebildete Führungsrinne eingreift, welche er jedoch bei Erreichen der Schlittenendlage verläßt.

Eine derartige Vorrichtung zeigt beispielsweise die DE-OS 34 44 168. Dort dreht zusammen mit dem in die Führungsrinne eingreifenden Mitnehmer ein weiterer Mit nehmer um den gleichen Mittelpunkt, der in zumindest eine Aufnahmerinne eingreift, wenn der Mitnehmer außer Eingriff mit dem Führungskanal gelangt. Soll dort die Endlage gesichert sein, so muß dieser Führungskanal den gleichen mittleren Radius aufweisen, wie der weitere Mitnehmer um den Mittelpunkt. Hierbei wird zwar anfänglich der als Kurvenplatte ausgebildete Schlitten in der Endlage gut gehalten. Taucht jedoch der weitere Mitnehmer tiefer in die Aufnahmerinne ein, so wird die Halterung des Schlittens in seiner Endlage mehr und mehr verschlechtert, da die Bewegungsrichtung des Mit nehmers sich mehr und mehr der Bewegungsrichtung des Schlittens angleicht.

Demgegenüber hat sich der Erfinder die Aufgabe gestellt, eine Vorrichtung der oben genannten Art zu entwickeln, bei welcher der Schlitten in exakt definierten Endlagen festgehalten, ansonsten aber frei bewegbar ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe führt, daß am Schlitten zwei Laufrollen od. dgl. Anschläge vorgesehen sind, welche in den Endlagen des Schlittens jeweils einem Leisten stück oder ähnlichen Bezugskante aufgleiten und anliegen, wobei die Leistenstücke unter Einhaltung eines Abstandes die Laufrollen während der Linear führung des Schlittens freigeben.

Der Vorteil dieser Erfindung ist, daß diese Laufrollen an beliebigen Stellen des Schlittens angeordnet sein können und daß ebenso die Lagen der Leistenstücke völlig unabhängig vom Schlitten sind. Die Leistenstücke müssen nur zu den Laufrollen den Bezug haben, daß die Lauf rollen das ihnen jeweils zugeordete Leistenstück dann verlassen, wenn die Führungsrolle in die Führungsrinne einfährt. Dabei ist es gleichgültig, wie weit der Schlitten seine Endlage überfährt, da die Festlegung der Endlage von den vom Schlitten unabhängigen Leisten stücken übernommen wird. Bevorzugt werden als Anschläge Laufrollen benutzt, jedoch sind hier im Rahmen der Erfindung auch andere Anschläge, wie beispielsweise Schienenstreifen, Bolzen od. dgl. denkbar.

Um nun ein Halten der Laufrollen oder Anschlägen an dem jeweiligen Leistenstück zu gewährleisten, sollte jeder Laufrolle ein entgegen der Druckrichtung der Laufrolle zum Leistenstück gerichteter weiterer Anschlag zuge ordnet sein. In einem einfachen Ausführungsbeispiels könnte dies eine weitere Laufrolle, Schiene od. dgl. sein, die andererseits der jeweiligen Laufrolle dem Leistenstück anliegt. D. h., das Leistenstück wird zwischen den beiden Anschlägen aufgenommen. Hierdurch ist es beispielsweise auch möglich, wenn gewünscht, das Leistenstück gekrümmt auszubilden, so daß der Schlitten in seiner Endlage dieser Krümmung folgt. Wird zum Bei spiel der Schlitten zum Ein- und Ausfahren einer Ent nahmevorrichtung zwischen zwei Formhälften einer Kunst stoffspritzgießmaschine benutzt, so können hierdurch die entnommenen Gegenstände weiter entfernt von der eigentlichen Maschine abgelegt werden.

Soll jedoch eine einmal erreichte Endlage des Schlittens exakt eingehalten werden, so genügt es, wenn an dem Schlitten weitere Anschlagbolzen festgelegt sind, welche in dem Augenblick auf einen festen Anschlag treffen, in dem die jeweilige Laufrolle dem Leistenstück aufgleitet. In diesem Fall sollte dann das Leistenstück gerade und senkrecht zur Bewegungsrichtung des Schlittens verlaufen. Zum Nachstellen gewisser Paß ungenauigkeiten ist es vorteilhaft, die Anschlagbolzen verstellbar auszubilden.

Selbstverständlich könnten anstelle von weiteren Anschlägen die Leistenstücke auch als U-förmige Rinnen ausgebildet sein, in die die jeweilige Laufrolle ein gleitet. Allerdings würde hier zwischen der Laufrolle und dem U-Profil eine erhebliche negative Reibung ent stehen, welche bei der anderen, bevorzugten Anschlag konfiguration nicht gegeben ist.

Die Bewegung der Führungsrolle geschieht bevorzugt über ein Zahnrad, welches eine Zahnstange kämmt, wobei entweder die Zahnstange im Verhältnis zum Zahnrad oder das Zahnrad im Verhältnis zur Zahnstange bewegbar ist. Dabei kommt es darauf an, ob der Schlitten beispiels weise einer bewegbaren Formhälfte aufgesetzt ist und eine Arbeitseinrichtung für diese Formhälfte ein- bzw. ausfahren soll, oder ob er der feststehenden Formhälfte aufsitzt. Die Zahnstange ist jeweils der anderen Form hälfte zugeordnet.

Bevorzugt werden die Leistenstücke mit der Zahnstange, in der Regel auf der der Zahnung abgewandten Seite ver bunden. Dabei überragen sie die Zahnstange, so daß die Laufrollen beim Überfahren der jeweiligen Steuerkante ihres Leistenstückes auch über die Zahnstange hinweg gleiten können.

Wenn Drehachse, Zahnrad und Schlitten zusammen an bzw. in einem Montageblock angeordnet sind, ergibt sich daraus eine kompakte Vorrichtung, welche leicht montier- und gegenüber der Zahnstange bzw. den Leisten stücken einstellbar ist. Bei richtiger Justierung ver läßt die die Endlage bestimmende Laufrolle in dem Augenblick ihr Leistenstück, wenn die Führungsrolle in die Führungsrinne eingreift. Dann wird die sichere Führung des Schlittens von der Führungsrolle übernommen, während die Laufrolle durch die Öffnung zwischen den beiden Leistenstücken hindurch und über die Zahnstange hinweggleitet. Gegen Ende der Führung durch die Führungsrolle gleitet die zweite Laufrolle ebenfalls durch die Öffnung zwischen den beiden Leistenstücken, läuft dann aber auf das ihr zugeordnete Leistenstück auf. Hierbei müssen die Leistenstücke nicht in einer Linie liegen, sondern könnten auch ver setzt zueinander angeordnet sein. Sie müssen nur einen Durchlaß für die zweite Rolle bilden, damit diese ihr Leistenstück im Verhältnis zur anderen Laufrolle hintergreifen kann.

Diese oben beschriebene Vorrichtung weist eine starre mechanische Kopplung infolge der Anschläge und der in die Führungsrinne eingreifenden Führungsrolle auf, wobei es wünschenswert sein kann, den Schlitten auch unabhängig von einer ihn normalerweise bewegenden Antriebseinrichtung wie Zahnstange und Zahnrad zu verschieben.

Beispielsweise bei der Beseitigung von auftretenden Störungen oder Reparaturen kann es notwendig werden, den Schlitten in eine seiner Endlagen zu bewegen und dort festzulegen. Hierzu dient erfindungsgemäß eine Einrichtung, welche zumindest aus einem Rastbolzen besteht, der in Rastlage mit einer Klinke zusammen wirkt. Dabei soll der Rastbolzen mit einem Querbolzen einem von einem Profilstreifen gebildeten Auflager auf liegen und von diesem gegen die Kraft einer Feder zum Lösen der Rastverbindung anhebbar sein. Das Anheben geschieht über einen exzentrisch drehbaren Bolzen, wobei der Profilstreifen zwischen diesem Bolzen und dem Auflager einen Drehpunkt besitzt.

Da jedoch sowohl während dem Führen des Schlittens wie auch in dessen Endlage immer entweder Laufrollen mit Leistenstücken bzw. die Führungsrinne mit der Führungs rolle in Eingriff stehen, muß zur Eröffnung der Möglichkeit eines manuellen Verschiebens entweder eine Laufrolle anhebbar sein, damit sie über das ihr zuge ordnete Leistenstück hinweggleiten kann, oder aber die Führungsrinne muß anhebbar sein. In einer bevorzugten Ausführungsform ist beides möglich. Der Einfachheit halber wird dabei der Profilstreifen über ein Gelenk mit einem weiteren Streifen verbunden, der an seinem fernen Ende einen Drehpunkt zum Schlitten hat und ein dazwischen liegendes Langloch aufweist, in welches ein mit der Laufrolle verbundener Querbolzen eingreift. Beim Drehen des exzentrisch gelagerten Bolzens wird dann gleichzeitig der Rastbolzen abgesenkt und eine Laufrolle angehoben.

Wenn in diesem Fall die Führungsrolle außer Eingriff mit der Führungsrinne steht, kann der Schlitten in seine äußere Endlage manuell verfahren werden.

Über den exzentrisch gelagerten Bolzen soll es jedoch auch möglich sein, einen Schenkel der Führungsrinne anzuheben, so daß auch die Führungsrolle frei ist.

Im Rahmen der Erfindung liegt es auch, daß dem Schlitten ein weiterer Schlitten aufgesetzt ist, wobei ein Zahnrad mit dem Schlitten eine Drehachse bildet und dieses Zahnrad einerseits eine in Fahrrichtung des Schlittens im Verhältnis zum Schlitten festliegende Zahnstange abrollt und andererseits eine an dem aufgesetzten Schlitten festliegende Zahnstange kämmt. Hierdurch ist die Übersetzung einer relativ geringeren Fahrbewegung des ersten Schlittens in einen größeren Weg des zweiten Schlittens möglich. Die Wahl des Verhältnisses hängt im wesentlichen vom Durchmesser des Zahnrades ab.

Sowohl der erste wie auch der zweite Schlitten können bereits das entsprechende Handling zum Vollführen der Arbeitsvorgänge zwischen beispielsweise zwei Form hälften einer Spritzgußmaschine tragen. Es kann aber auch notwendig werden, daß dem zweiten Schlitten nochmals ein dritter Schlitten aufgesetzt ist, der beispielsweise in Richtung des Öffnungshubes des Werkzeugs der Spritzgußmaschine verfahrbar ist. Dieses weitere Verfahren des dritten Schlittens erfolgt bei spielsweise pneumatisch, so daß das Handling näher an das ihr zugeordnete Werkzeugteil führbar ist.

Ferner kann es auch erforderlich sein, daß der Montage block bzw. das Schlittengehäuse selbst nicht gegenüber dem Werkzeug festliegt, sondern auf einer Schiene ver schiebbar ruht. Diese Schiene kann beispielsweise wiederum einem Beistelltisch aufgesetzt sein, der neben die eigentliche Werkzeugmaschine bzw.Spritzgießmaschine gestellt wird. In diesem Fall kann es beispielsweise geeigneter erscheinen, daß die Leistenstücke mit der Schiene verbunden sind und ferner auch die Hauptzahnstange an dem Beistelltisch oder der Schiene festliegt.

Deshalb liegt im Rahmen der Erfindung auch eine Werkzeugmaschine zum Herstellen oder Bearbeiten von Werkstücken, wie beispielsweise eine Spritzgießmaschine, Presse, Stanze od. dgl., mit zwei relativ zueinander bewegbaren Werkzeugteilen, wobei zumindest einem Werkzeugteil die oben genannte Vorrichtung zugeordnet ist. Speziell bezogen auf das Ausführungsbeispiel einer Kunststoffspritzgießmaschine kann dann diese Vorrichtung mit Ausnahme der Schiene und des Beistelltisches mit der festliegenden oder bewegbaren Formhälfte fest ver bunden sein. Es ist aber auch möglich, und dies gilt insbesondere für das Nachrüsten bereits installierter Werkzeugmaschinen, daß die Vorrichtung mit Schiene und Beistelltisch zumindest mit einem Werkzeugteil bzw. dessen Träger über eine Kupplungseinheit lösbar gekoppelt ist. Das bedeutet, daß der gesamte Roboter auf dem Beistelltisch neben das Werkzeug gestellt werden kann. Selbstverständlich kann es im Einzelfall notwendig sein, daß der Beistelltisch über ent sprechende Streben mit dem Tragrahmen der Werkzeugmaschine verbunden wird. Notwendig erscheint dies aber nicht in jedem Fall.

Als Kupplungseinheit hat sich beispielsweise ein ein facher, mit dem Schlittengehäuse verbundener Anschluß bolzen als praktikabel erwiesen, welcher zum Ankuppeln zwischen zwei Schenkel einer an dem Werkzeugteil bzw. dessen Träger festliegender Befestigungslasche ein greift. Ein Abkuppeln der Vorrichtung geschieht einfach dadurch, daß der Anschlußbolzen zurückgezogen wird. Hierbei sollte jedoch das Zurückziehen so begrenzt sein, daß der Anschlußbolzen und damit das Schlitten gehäuse beim Schließen des Werkzeuges immer mitgenommen wird. Hierdurch wird gewährleistet, daß die Handlings einrichtung auf jeden Fall beim Schließen des Werkzeugs aus der Werkzeugöffnung entfernt wird und damit keinen Schaden erleiden kann. Im vorliegenden Fall besteht die einfachste Möglichkeit darin, daß der Schenkel, welcher den Anschlußbolzen beim Öffnen des Werkzeuges mitnimmt, verkürzt ausgebildet wird. Wird dann der Anschlußbolzen zurückgezogen, so gleitet der kürzere Schenkel beim Öffnen des Werkzeuges an ihm vorbei und nimmt das Schlittengehäuse nicht mit. Auf diese Weise können Arbeiten zwischen den beiden Formhälften vorgenommen werden, bei denen eine eingefahrene Handlingseinheit nur stören würde. Sollte trotzdem, aus welchen Gründen auch immer, ein zumindest teilweises Einfahren der Handlingseinheit erfolgen, so wird diese durch den längeren Schenkel auf jeden Fall beim Schließen des Werkzeuges aus der Werkzeugöffnung verfahren.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfin dung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Vor richtung zum Umsetzen einer Drehbewegung in eine Linearbewegung;

Fig. 2 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vor richtung nach Fig. 1;

Fig. 3 einen Querschnitt durch ein weiteres Aus führungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vor richtung nach Fig. 1 entlang Linie A-A;

Fig. 4 eine perspektivische, teilweise gebrochene Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit ausgefahrenem Handling in der Ausführungsform als Beistellaggregat;

Fig. 5 eine perspektivische, teilweise gebrochene Ansicht der Vorrichtung nach Fig. 4 mit einge fahrenem Handling.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Umsetzen einer Drehbewegung in eine Linearbewegung weist gemäß Fig. 1 einen Montageblock 1 auf, in den eine Rinne 2 zum Führen eines Schlittens 3 eingeformt ist. An diesem Schlitten 3 sind seitlich Schienen 4 angeformt, welche in entsprechenden Nuten 5 in der Rinne 2 gleiten.

Stirnwärtig ist an dem Schlitten 3 eine Leiste 6 fest gelegt, welche von einem über eine Mutter 7 verstell baren Schraubenbolzen 8 durchsetzt ist. Dieser Schraubenbolzen 8 dient als Anschlag des Schlittens 3 auf der einen Seite des Montageblocks 1.

Ein weiterer Anschlagbolzen 9, der ebenfalls über eine Mutter 10 verstellbar ist, wird andererseits des Montageblocks 1 von einer von der Unterseite 11 des Schlittens 3 abkragenden Zunge 12 gehalten. Dieser An schlagbolzen 9 kann auf einen am Montageblock 1 fest gelegten Anschlag 13 auflaufen.

An der Unterseite des Schlittens 3 befinden sich ferner zwei Laufrollen 14 und 15, deren Laufachsen 16 und 17 senkrecht zur Bewegungsrichtung x des Schlittens 3 angeordnet ist.

Auf der Oberseite 18 des Schlittens 3 sind zwei Winkel 19 und 20 festgelegt, welche mit jeweils einem Schenkel 21 und 22 seitlich über den Schlitten 3 hinausragen. Die Schenkel 21 und 22 halten einen Abstand a ein, so daß zwischen den Schenkeln 21 und 22 eine Führungsrinne 23 ausgebildet ist.

In die Führungsrinne 23 greift eine Führungsrolle 24 ein, welche an einem Hebel 25 über eine Drehachse 26 festgelegt ist. Andernends der Drehachse 26 sitzt der Hebel 25 einem Drehbolzen 27 auf, welcher in den Montageblock 1 eingesetzt ist. Im Montageblock 1 selbst sitzt ein Zahnrad 28, welches von dem Drehbolzen 27 axial durchquert wird. Ein Teilbereich 29 (siehe Fig. 2) des Zahnrads 28 ragt aus dem Montageblock 1 heraus und kämmt dort eine Zahnstange 30. Diese Zahnstange 30 ist, nicht gezeigt, an einer, der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellten, Stelle einer Anlage, bei spielsweise einer feststehenden Formhälfte einer Spritzgußmaschine zum Herstellen von Kunststoffpro dukten, festgelegt.

Der Rückseite 31 der Zahnstange 30 sind zwei Leisten stücke 32 und 33 aufgesetzt, welche in einem Abstand b zueinander angeordnet sind.

Die oben beschriebene Vorrichtung arbeitet folgender maßen:

Sobald sich die Vorrichtung in Richtung y bewegt oder die Zahnstange 30 in entgegengesetzte Richtung gezogen wird, rollt das Zahnrad 28 die Zahnstange 30 ab und bewegt den Hebel 25 in Richtung z. Dabei greift die Führungsrolle 24 in die Führungsrinne 23 zwischen die beiden Schenkel 21 und 22 ein. In diesem Augenblick überfährt die Laufrolle 15 eine Steuerkante 34 des Leistenstücks 32, so daß die Laufrolle 15 die Zahnstange 30 überfahren kann. Vor dem Überfahren wird der Schlitten 3 von der auf der Leiste 32 abrollenden Laufrolle 15 und dem andererseits an dem Montageblock 1 anschlagenden Schraubenbolzen 8 in einer gesicherten Endlage gehalten.

Nach dem Überfahren der Steuerkante 34 ist die Lauf rolle 15 frei und kann innerhalb des Abstandes b über die Zahnstange 30 hinweggleiten.

Nach einer Drehung der Führungsrolle 24 um 180° in Drehrichtung z unter Mitnahme des Schlittens 3 ist auch die Laufrolle 14 in den Abstand b eingefahren und läuft nun von innen her auf das Leistenstück 33 auf. Gleich zeitig schlägt der Anschlagbolzen 9 am Anschlag 13 an, so daß wiederum der Schlitten 3 in einer gesicherten Endlage gehalten wird.

In beiden Endlagen kann die Führungsrolle 24 aus der Führungsrinne 23 herausfahren, ohne daß hierdurch die Endlage des Schlittens 3 verändert wird. Anstelle der beiden Anschlagbolzen 8 und 9 können auch den beiden Laufrollen 14 und 15 weitere, nicht gezeigte Rollen zugeordnet sein, die zu den Laufrollen 14 und 15 einen Zwischenraum bilden, in den das jeweilige Leistenstück 32 bzw. 33 einfahren kann. Auch hierdurch wird für den Schlitten 3 eine gesicherte Endlage bewirkt.

Zum Bewegen des Schlittens 3 in die umgedrehte Richtung wird die Vorrichtung in entgegengesetzte Richtung ent lang der Zahnstange 30 bewegt und dadurch der Hebel 25 entgegen der Drehrichtung z gedreht. Die Führungsrolle 24 greift wiederum in die Führungsrinne 23 ein, wobei in diesem Augenblick die Laufrolle 14 eine Steuerkante 35 des Leistenstücks 33 überfährt und aus dem Abstand b herausgleiten kann. Nach einer Drehung um 180° verläßt die Führungsrolle 24 die Führungsrinne 23, wobei gleichzeitig die Laufrolle 15 auf die Steuerkante 34 aufläuft und der Schraubenbolzen 8 an dem Montageblock 1 anschlägt.

In Fig. 3 ist ferner eine Einrichtung 36 zum Halten der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer gesicherten Endlage beim beispielsweise manuellen Verschieben der Vorrichtung gezeigt. Zu diesem Zweck ist die Laufrolle 14 mit einer Gleithülse 37 verbunden, welche in einer Buchse 38 in dem Schlitten 3 geführt ist.

Gegenüber der Laufrolle 14 durchsetzt ein Rastbolzen 39 den Schlitten 3, wobei er zumindest teilweise ebenfalls in einer Führung 40 gleitet.

Dieser Rastbolzen 39 stützt sich in dem Schlitten 3 über eine Schraubenfeder 41 gegen eine Innenfläche 42 des Schlittens 3 ab. Andererseits weist er eine Rastnase 43 auf, welche beim Absenken des Rastbolzens 39 mit einer Klinke 44 in Verbindung gebracht werden kann.

Zum Anheben und Absenken der Laufrolle 14 bzw. des Rastbolzens 39 ist zwischen beiden ein exzentrisch gelagerter Bolzen 45 vorgesehen, der in ein Langloch 46 eines Profilstreifens 47 eingreift. Dieser Profil streifen 47 weist einen Drehpunkt 48 zwischen Langloch 46 und einem Auflager 49 auf, wobei er mit diesem Auf lager 49 einen Querbolzen 50 untergreift, welch letzterer den Rastbolzen 39 quert.

Andernends des Auflagers 49 ist der Profilstreifen 47 mit einem weiteren Streifen 51 über ein Gelenk 52 verbunden, wobei der Streifen 51 an seinem gegen überliegenden Ende einen Drehpunkt 53 im Schlitten 3 bildet. Zwischen dem Drehpunkt 53 und dem Gelenk 52 ist in dem Streifen 51 ein weiteres Langloch 54 vorgesehen, in welches die Gleithülse 37 mit einem Querbolzen 55 eingehängt ist.

Bei Drehung des exzentrisch gelagerten Bolzens 45 um eine Drehachse 56, beispielsweise über ein in Fig. 1 angedeutetes Drehrad 57, wird der Profilstreifen 47 um seinen Drehpunkt 48 gedreht und der Rastbolzen 39 aus dem Schlitten 3 ausgefahren. Gleichzeitig wird über das Gelenk 52 auch der Streifen 51 angehoben und so die Laufrolle 14 in die Buchse 38 eingezogen.

Nun kann die Laufrolle 14 das Leistenstück 33 überfahren und der Schlitten 3 über die in die Klinke 44 einrastende Rastnase 43 sowie den in diesem Augen blick im Montageblock 1 anschlagenden Schraubenbolzen 8 in einer Endlage gehalten werden. Zum Lösen dieser Einrichtung 36 wird der Bolzen 45 in seine Ausgangslage zurückgedreht, wobei der Profilstreifen 47 den Rast bolzen 39 anhebt und gleichzeitig über den Streifen 51 die Laufrolle 14 abgesenkt wird.

Ferner ist vorgesehen, daß auch der Winkel 20 anhebbar ausgestaltet ist. Das Anheben kann über den gleichen exzentrisch gelagerten Bolzen 45 erfolgen, wobei dieser in ein entsprechendes Langloch in einer mit dem Winkel 20 verbundenen Zunge 58 eingreift. Zur besseren Führung des Winkels 20 sind mit ihm beidseits Gleitbolzen 59 verbunden, welche in entsprechenden Führungshülsen 60 lagern.

Durch dieses Anheben des Winkels 20 ist es möglich, diesen außer Eingriff mit der Führungsrolle 24 zu bringen bzw. die Führungsrolle 24 kann ungehindert in der Drehrichtung z bewegt werden, ohne daß sie unge wollt auf die Rückseite des Winkels 20 auftrifft, während der Schlitten 3 in seiner Endlage fixiert ist.

Gemäß den Fig. 4 und 5 ist in diesem Ausführungsbei spiel der Montageblock als ein Schlittengehäuse 65 ausgeführt. Dieses Schlittengehäuse 65 wird in einer Schiene 66 geführt, wobei diese Schiene 66 einem Beistelltisch 67 aufsitzt. Der Beistelltisch 67 wird in Gebrauchslage als gesondertes Aggregat neben eine Spritzgußmaschine gestellt, von der eine feststehende Formhälfte 68 und eine an Führungssäulen 69 führbare bewegliche Formhälfte 70 gezeigt sind.

In Fig. 5 befindet sich die bewegliche Formhälfte 70 in Öffnungslage, während in Fig. 4 die Schließlage darge stellt ist.

In Fig. 5 ist ferner eine Aufspannfläche 71 erkennbar, welche ein Werkzeugteil 72 trägt. Die Aufspannfläche 71 weist Zentrierbohrungen 73 auf, in welche beim Schließen des Werkzeugs Zentrierbolzen 74 einfahren.

Der Beistelltisch 67 ist mit der Schiene 66 dem insbe sondere aus feststehender Formhälfte 68 und beweglicher Formhälfte 70 gebildeten Werkzeug der Spritzgießmaschine so zugeordnet, daß die Schiene 66 parallel zur Öffnungsrichtung y des Werkzeugs verläuft. Diese Öffnungsrichtung y entspricht auch der Bewegungs richtung y aus Fig. 1. Bevorzugt wird der Beistelltisch gegenüber dem Spritzgießwerkzeug durch an dessen Trag rahmen od. dgl. nicht gezeigten Streben od. dgl. abgestützt.

Die Schiene 66 wird auf dem Beistelltisch 67 von Klammern 75 gehalten, nach deren Lösen die Schiene 66 ebenfalls in Richtung y auf dem Beistelltisch 67 ver schiebbar ist. Hierdurch kann die Schiene 66 und damit auch das Schlittengehäuse 65 gegenüber dem Werkzeug der Spritzgießmaschine justiert werden. Im übrigen umfaßt das Schlittengehäuse 65 mit Gleitleisten 76 die Schiene 66 bzw. daran angeformte Führungsleisten 77.

In diesem Ausführungsbeispiel befindet sich die Zahn stange 30 a zwischen den beiden Führungsleisten 77 an der Schiene 66. Dementsprechend ragt auch der Dreh bolzen 27 für den Hebel 25 durch das Schlittengehäuse 65 nach unten heraus, wobei das Zahnrad 28 unterhalb des Schlittengehäuses 65 angeordnet ist.

Hier kämmt das Zahnrad 28 die Zahnstange 30 a.

Der Schlitten 3 wird in der oben beschriebenen Art und Weise in einer Rinne 2 im Schlittengehäuse 65 geführt, wobei am Schlitten 3 ebenfalls Schienen 4 vorgesehen sind. Die entsprechenden als Anschlagelemente wirkenden Schraubenbolzen 8 bzw. Anschlagbolzen 9 sind der Über sichtlichkeit halber im vorliegenden Ausführungsbei spiel nicht dargestellt, aber in gleicher Weise, wie oben beschrieben, am Schlitten 3 vorgesehen. Lediglich der Anschlag 13 am Schlittengehäuse 65 ist angedeutet.

Für das Auflaufen der Laufrollen 14 bzw. 15 sind Leistenstücke 32 a bzw. 33 a vorgesehen, wobei sich diese jedoch an einem entsprechenden Winkelstück, festgelegt an der Schiene 66, befinden. Beide Leistenstücke 32 a und 33 a halten den oben beschriebenen Abstand b vonein ander ein.

In diesem Ausführungsbeispiel ist dem Schlitten 3 ein weiterer Schlitten 79 aufgesetzt, der eine im Ver hältnis zum Schlitten 3 übersetzte Bewegung in Richtung x vollführt. Hierzu ist dem Schlittengehäuseboden 80 eine Zahnstange 81 aufgesetzt, welche von einem Zahnrad 82 gekämmt wird. Das Zahnrad 82 lagert an einer Drehachse 83 im Schlitten 3, wobei selbstverständlich der Schlitten 3 nach unten zur Zahnstange 81 hin offen ist. Ferner ist der Schlitten 3 auch nach oben hin zum Schlitten 79 offen, wobei das Zahnrad 82 durch diese Öffnung hindurchgreifen kann und danach mit einer weiteren Zahnstange 84 in Eingriff steht, welch letztere an der Unterseite 85 des Schlittens 79 fest gelegt ist.

Das Übersetzungsverhältnis der Schlittenbewegung in Richtung x zu der Bewegung des Schlittens 79 hängt von der Wahl des Durchmessers des Zahnrades 82 ab. Die Bewegung des Schlittens 3 wird im übrigen über den Hebel 25 und die zwischen die beiden Schenkel 21 und 22 eingreifende Führungsrolle bewirkt.

In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist dem Schlitten 79 nochmals ein Schienenstück 86 aufgesetzt, welches einen weiteren Schlitten 87 führt. Die Bewegung dieses Schlittens 87 erfolgt ebenfalls in Richtung y und kann beispielsweise pneumatisch erfolgen. Diesem Schlitten 87 ist ein Arm 88 aufgesetzt, der andernends das Handling 89 trägt, welches im vorliegenden Ausführungs beispiel aus einer Platte 90 mit vier daran festge legten Saugnäpfen 91 besteht. Mittels dieser Saugnäpfe 91 kann ein nicht näher gezeigtes Werkstück vom Werk zeugteil 72 abgehoben werden.

Nach dem Herausfahren der Schlitten 3, 79 und 87 aus dem Werkzeug der Spritzgießmaschine kann, wenn gewünscht, der Arm 88 um einen bestimmten Winkel geschwenkt und das entnommene Werkstück abgelegt werden. Dies ist in Fig. 4 gezeigt. Der Schlitten 87 dient insbesondere dazu, das Handling 89 näher an das Werkstück bzw. das Werkzeugteil 72 heranzuführen. Deshalb ist er nur dort vorgesehen, wo dieses Annähern des Handlings 89 nicht durch die Bewegung der Schlitten 3 bzw. 79 selbst vollzogen werden kann.

In Fig. 4 ist ferner ein Schlitz 92 im Schlittengehäuse 65 erkennbar, in welchem die Schenkel 21 bzw. 22 geführt sind.

Weiterhin wird in dieser Figur auch die Kupplungsein heit 93 zwischen Schlittengehäuse 65 und beweglicher Formhälfte 70 dargestellt. Diese Kupplungseinheit 93 weist ein mit dem Schlittengehäuse 65 fest verbundenes Tragprofil 94 auf, von welchem ein Anschlußbolzen 95 in Richtung beweglicher Formhälfte 70 abragt. Dieser Anschlußbolzen 65 greift in einen von zwei Schenkeln 96 und 97 gebildeten Kanal 98 einer an der beweglichen Formhälfte 70 festgelegten Befestigungslasche 99 ein. Dabei ist der Schenkel 97 kürzer ausgebildet als der Schenkel 96. Ist der Anschlußbolzen 95 ganz ausge fahren, wird er zwischen den beiden Schenkeln 96 und 97 gehalten, so daß das Schlittengehäuse 65 sowohl beim Öffnungshub wie auch beim Schließhub des Werkzeugs mit geführt wird. Soll dagegen das Schlittengehäuse 65 und über dieses damit die gesamte Robotereinheit den Öffnungshub der beweglichen Formhälfte 70 nicht nachvollziehen, so genügt es, den Anschlußbolzen 95 ein kurzes Stück zurückzuziehen, so daß der kürzere Schenkel 97 an ihm vorbeigleiten kann. Wird dann ver sehentlich das Schlittengehäuse 65, beispielsweise manuell, dennoch um ein Stück in Richtung y verschoben, so daß möglicherweise das Handling 89 zum Teil in den Öffnungsbereich beider Formhälften 68 und 70 einfährt, so nimmt dennoch die bewegliche Formhälfte 70 beim Schließen des Werkzeugs über den längeren Schenkel 96 das Schlittengehäuse 65 mit, so daß auf jeden Fall das Handling 89 aus dem Werkzeug gefahren wird. Dies bedeutet ein Höchstmaß an Sicherheit, so daß eine Beschädigung des Handlings 89 in jedem Fall vermieden wird, dennoch aber der Anschluß der Robotereinheit an die Bewegung des Werkzeugs flexibel bleibt.

Diese Vorrichtung arbeitet wie folgt:

In Schließlage des insbesondere aus den Formhälften 68 und 70 gebildeten Werkzeugs der Spritzgießmaschine befindet sich die erfindungsgemäße Vorrichtung in der in Fig. 4 gezeigten Stellung. D. h. das Handling 89 ist aus dem Werkzeug ausgefahren und kann beispielsweise ein entnommenes Werkstück ablegen. Bewegt sich nun die bewegliche Formhälfte 70 in Richtung y und befindet sich der Anschlußbolzen 95 zwischen den beiden Schenkeln 96 und 97, so wird das Schlittengehäuse 65 in Richtung y bewegt, wobei es auf der Schiene 66 geführt ist. Dabei rollt das Zahnrad 28 die Zahnstange 30 a ab, so daß der Hebel 25 zum Werkzeug hin geschwenkt wird. In dem Augenblick, wo die Führungsrolle 24 des Hebels 25 zwischen die beiden Schenkel 21 und 22 eingreift, überfährt die Laufrolle 15 die Steuerkante 34 am Leistenstück 32 a. Hierdurch wird der Schlitten 3, der bislang zwischen der dem Leistenstück 32 a aufgelaufenen Laufrolle 15 und dem am Schlittengehäuse 65 angeschlagenen Schraubenbolzen 8 gehalten wurde, frei gegeben. Er wird von der Drehbewegung des Hebels 25 in Richtung x mitgenommen. Dabei rollt auch das Zahnrad 82 die Zahnstange 81 ab und überträgt so die Bewegung des Schlittens 3 auf die Zahnstange 84 des oberen Schlittens 79. Gleichzeitig oder vorher wurde auch der Arm 88 in seine in Fig. 5 gezeigte Einfahrposition gebracht, so daß das Handling 89 unbehindert in einer sinusförmigen Bewegung zwischen die beiden Formhälften 68 und 70 eingefahren werden kann.

Am Ende dieser sinusförmigen Bewegung hinterläuft die Laufrolle 14 das Leistenstück 33 a, wobei gleichzeitig der Anschlagbolzen 9 des Schlittens 3 auf den Anschlag 13 aufläuft. In diesem Augenblick verläßt auch die Führungsrolle 24 die Führungsrinne 23 zwischen den beiden Schenkeln 21 und 22, so daß bei einem weiteren Öffnen der Formhälfte 70 der Schlitten 3 keine weitere Bewegung in Richtung x vollführt. Das Handling 89 hat damit seine definierte Endlage erreicht.

Das Herausführen des Handlings 89 geschieht auf die umgekehrte Weise, bis die Laufrolle 15 auf das Leisten stück 32 a aufläuft und auch hier eine definierte Endlage erreicht ist.

Mit dieser Vorrichtung ist es möglich, die Zeit zum Entnehmen eines Werkstückes oder beispielsweise zum Einlegen eines Inserts bis auf Null herabzusenken, da der gesamte Einfahr- und Einlege- bzw. Entnahmevorgang während des Öffnens der Formhälfte 70 selbst erfolgt. Lediglich in den Fällen, wenn am Werkzeugteil 72 bei spielsweise zusätzliche Reinigungsarbeiten durch das Handling 89 vollführt werden müssen, kann es notwendig sein, daß die Formhälfte 70 bis zum Vollzug der Reinigungsarbeit stillstehen muß. Auch hier ist aber in jedem Fall die Zeit zum Einfahren des Handlings 89 eingespart.

Positionszahlenliste: 1 Montageblock
2 Rinne
3 Schlitten
4 Schienen
5 Nut
6 Leiste
7 Mutter
8 Schraubenbolzen
9 Anschlagbolzen
10 Mutter
11 Unterseite
12 Zunge
13 Anschlag
14 Laufrolle
15 Laufrolle
16 Laufachse
17 Laufachse
18 Oberseite
19 Winkel
20 Winkel
21 Schenkel
22 Schenkel
23 Führungsrinne
24 Führungsrolle
25 Hebel
26 Drehachse
27 Drehbolzen
28 Zahnrad
29 Teilbereich
30 Zahnstange
31 Rückseite
32 Leistenstücke
33 Leistenstücke
34 Steuerkante
35 Steuerkante
36 Einrichtung
37 Gleithülse
38 Buchse
39 Rastbolzen
40 Führung
41 Schraubenfeder
42 Innenfläche
43 Rastnase
44 Klinke
45 Bolzen
46 Langloch
47 Profilstreifen
48 Drehpunkt
49 Auflager
50 Querbolzen
51 Streifen
52 Gelenk
53 Drehpunkt
54 Langloch
55 Querbolzen
56 Drehachse
57 Drehrad
58 Zunge
59 Gleitbolzen
60 Führungshülse
a Abstand
b Abstand
67 Beistelltisch
68 feststehende Formhälfte
69 Führungssäulen
70 bewegliche Formhälfte
71 Aufspannfläche
72 Werkzeugteil
73 Zentrierbohrungen
74 Zentrierbolzen
75 Klammern
76 Gleitleisten
77 Führungsleisten
78 Winkelstück
79 Schlitten
80 Schlittengehäuseboden
81 Zahnstange
82 Zahnrad
83 Drehachse
84 Zahnstange
85 Unterseite
86 Schienenstück
87 Schlitten
88 Arm
89 Handling
90 Platte
91 Saugnäpfe
92 Schlitz
93 Kupplungseinheit
94 Tragprofil
95 Anschlußbolzen
96 Schenkel
97 Schenkel
98 Kanal
99 Befestigungslasche
y Bewegungsrichtung
x Bewegungsrichtung
z Drehrichtung

Claims

1. Vorrichtung zum Umsetzen einer Drehbewegung eines exzentrisch um eine Drehachse angeordneten Mitnehmers in eine Linearbewegung eines Schlittens mit einer gesicherten Führung während der Linearbewegung und festgelegten End lagen, wobei zum linearen Führen des Schlittens der als Führungsrolle od.dgl. ausgebildete Mitnehmer in eine von mit dem Schlitten verbundenen Elementen gebildete Führungsrinne eingreift, welche er jedoch bei Erreichen der Schlittenendlage verläßt, dadurch gekennzeichnet, daß am Schlitten (3) zwei Laufrollen (14, 15) od. dgl. Anschläge vorgesehen sind, welche in den Endlagen des Schlittens (3) jeweils einem Leistenstück (32, 33) oder ähnlichen Bezugskante aufgleiten und anliegen, wobei die Leistenstücke (32, 33) unter Einhaltung eines Abstandes (b) die Laufrollen (14, 15) während der Linearführung des Schlittens (3) freigeben.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Halten der Laufrollen (14, 15) an dem jeweiligen Leistenstück (32, 33) jeweils entgegen der Druckrichtung der Laufrolle (14, 15) zum Leistenstück (32, 33) gerichtete weitere Anschläge angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß den Laufrollen (14, 15) jeweils eine weitere Laufrolle, Schiene od. dgl. zugeordnet ist, die andererseits der jeweiligen Laufrolle (14, 15) dem Leistenstück (32 bzw. 33) anliegt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Schlitten (3) Anschlagbolzen (8, 9) festgelegt sind, welche auf einen festen Anschlag (13 bzw. 1) treffen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagbolzen (8, 9) verstellbar ausge bildet sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekenn zeichnet, daß die Leistenstücke (32, 33) senkrecht zur Bewegungsrichtung (x) des Schlittens (3) ange ordnet sind.

7. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Drehachse (27) zum Bewegen der Führungsrolle (24) ein Zahnrad (28) aufgesetzt ist, welches eine Zahnstange (30) kämmt, wobei entweder die Zahnstange (30) im Ver hältnis zum Zahnrad (28) oder das Zahnrad (28) im Verhältnis zur Zahnstange (30) bewegbar ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Leistenstücke (32, 33) mit der Zahnstange (30) verbunden sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekenn zeichnet, daß Drehachse (27), Zahnrad (28) und Schlitten (3) zusammen an bzw. in einem Montageblock (1) oder Schlittengehäuse (65) angeordnet sind.

10. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß im oder am Schlitten (3) eine Einrichtung (36) zum Festlegen des Schlittens (3) in einer Endlage vorgesehen ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekenn zeichnet, daß die Einrichtung (36) zumindest aus einem Rastbolzen (39) besteht, der in Rastlage mit einer Klinke (44) zusammenwirkt.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekenn zeichnet, daß der Rastbolzen (39) mit einem Quer bolzen (50) einem von einem Profilstreifen (47) gebildeten Auflager (49) aufliegt und von diesem gegen die Kraft einer Feder (41) anhebbar ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeich net, daß der Profilstreifen (47) einen Drehpunkt (48) mit dem Schlitten (3) aufweist und ferner in seinem weiteren Verlauf ein Langloch, das von einem exzentrisch drehbaren Bolzen (45) durchsetzt ist.

14. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der Laufrollen (14) anhebbar ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeich net, daß der Profilstreifen (47) über ein Gelenk (52) mit einem weiteren Streifen (51) verbunden ist, der an seinem fernen Ende einen Drehpunkt (53) zum Schlitten (3) hat und ein dazwischen liegendes Langloch (54) aufweist, in welches ein mit der Laufrolle (14) verbundener Querbolzen (55) ein greift.

16. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungs rinne (23) von zwei Schenkeln (21, 22) gebildet ist, wobei ein Schenkel (22) anhebbar ist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeich net, daß das Anheben des Schenkels (22) über den exzentrisch drehbaren Bolzen (45) erfolgt.

18. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß dem Schlitten (3) ein weiterer Schlitten (79) aufgesetzt ist, wobei ein Zahnrad (82) mit dem Schlitten (3) eine Drehachse (83) bildet und dieses Zahnrad (82) einerseits eine in Richtung (x) im Verhältnis zum Schlitten (3) festliegende Zahnstange (81) abrollt und andererseits eine am Schlitten (79) fest liegende Zahnstange (84) kämmt.

19. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß entweder mit dem Schlitten (3) oder mit dem Schlitten (79) ein Träger (86, 87, 88) für ein Handling (89) verbunden ist.

20. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 9 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Schlitten gehäuse (65) auf einer Schiene (66) sitzt, welche in Bewegungsrichtung (y) etwa senkrecht zur Bewegungsrichtung (x) des Schlittens (3) angeordnet ist.

21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeich net, daß diese Schiene (66) verschiebbar auf einem Beistelltisch (67) ruht.

22. Vorrichtung nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet daß die Leistenstücke (32 a, 33 a) mit der Schiene (66) verbunden sind.

23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnstange (30 a) zum Eingriff in das Zahnrad (28) mit der Schiene (66) verbunden ist.

24. Werkzeugmaschine zum Herstellen oder Bearbeiten von Werkstücken, wie Spritzgießmaschine, Presse, Stanze od. dgl., mit zwei relativ zueinander bewegbaren Werkzeugteilen, wobei zumindest einem Werkzeugteil eine Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 19 zugeordnet ist, dadurch gekenn zeichnet, daß die Vorrichtung zumindest mit einem Werkzeugteil (72) bzw. dessen Träger (70, 68) fest verbunden ist.

25. Werkzeugmaschine zum Herstellen oder Bearbeiten von Werkstücken, wie Spritzgießmaschine, Presse, Stanze od. dgl., mit zwei relativ zueinander bewegbaren Werkzeugteilen, wobei zumindest einem Werkzeugteil eine Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 23 zugeordnet ist, dadurch gekenn zeichnet, daß die Vorrichtung zumindest mit einem Werkzeugteil bzw. dessen Träger (70, 68) über eine Kupplungseinheit (93) lösbar gekoppelt ist.

26. Werkzeugmaschine nach Anspruch 25, dadurch gekenn zeichnet, daß die Kupplungseinheit auf einem mit dem Montageblock (1) bzw. Schlittengehäuse (65) verbundenen Anschlußbolzen (95) besteht, welcher zum Auskuppeln zwischen zwei Schenkeln (96, 97) einer an dem Werkzeugteil (72) bzw. dessen Träger (70, 68) festliegenden Befestigungslasche (95) eingreift.

27. Werkzeugmaschine nach Anspruch 26, dadurch gekenn zeichnet, daß der eine Schenkel (97) kürzer als der andere Schenkel (96) ist und der Anschlußbolzen (95) um die Länge des kürzeren Schenkels (97) rückführbar ist.