DE3722180C2 - Transfermaschine - Google Patents
TransfermaschineInfo
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- DE3722180C2 DE3722180C2 DE19873722180 DE3722180A DE3722180C2 DE 3722180 C2 DE3722180 C2 DE 3722180C2 DE 19873722180 DE19873722180 DE 19873722180 DE 3722180 A DE3722180 A DE 3722180A DE 3722180 C2 DE3722180 C2 DE 3722180C2
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Description
Die Erfindung betrifft eine Transfermaschine zur
aufeinanderfolgenden Bearbeitung von Werkstücken
mittels wenigstens einer Bearbeitungseinheit, mit
einer die Werkstücke in einer Förderrichtung längs
eines vorgegebenen Transportweges in den Bereich der
Bearbeitungseinheit taktweise fördernden Förderein
richtung und mit die Werkstücke während der Bear
beitung aufnehmenden Spannmitteln, wobei die Bear
beitungseinheit zumindest quer zu der Förderrichtung
auf die Spannmittel zu gerichtet zustellbar auf einem
Führungsmittel tragenden ortsfesten Gestellteil ge
lagert ist und Einrichtungen zur Kupplung mit wenig
stens einem Werkzeug sowie ihr zugeordnete Antriebs-
und Vorschubmittel aufweist.
Transfermaschinen sind unter dem allgemeinen Be
griff "Sondermaschinen" in vielen Ausführungsformen
in der Praxis bekannt. Sie werden mit kreisförmiger
oder geradliniger Zubringbewegung für die Werkstücke
ausgeführt und häufig über vorzugsweise taktweise
arbeitende Fördermittel, bspw. in Gestalt von Takt
stangen miteinander zu Transferstraßen verkettet,
auf denen in den einzelnen Arbeitsstationen an den
hindurchgetakteten gleichen Werkstücken aufeinander
folgend vorbestimmte Bearbeitungsvorgänge vorgenommen
werden. Typische Ausführungsformen solcher Trans
fermaschinen und eine aus entsprechenden Einheiten
zusammengesetzte Transferstraße sind in der DE-AS
16 27 020 beschrieben, von der die Erfindung ausgeht.
Jede dieser bekannten Transfermaschinen weist ein
Maschinenbett auf, das quer zu einer mit Transfer
schienen oder Taktstangen taktweise arbeitenden
Fördereinrichtung angeordnet ist, deren gerader
Transportweg sich über das Maschinenbett erstreckt.
Auf einem Teil des Maschinenbettes ist seitlich ne
ben der Fördereinrichtung auf quer zu der Förder
richtung verlaufend angeordneten Führungsbahnen
eine Bearbeitungseinheit verschieblich gelagert,
die eine Arbeitsspindel mit umlaufenden Werkzeugen
und eigenem Antrieb aufweist. Diese Bearbeitungs
einheit kann durch einen Zustellmechanismus auf das
während der Bearbeitung jeweils exakt positionierte
und festgeklemmte Werkstück zugestellt werden, wobei
bei bestimmten Ausführungsformen auch die Möglichkeit
besteht, das Werkstück selbst über einen eigenen Vor
schubantrieb bezüglich der Bearbeitungseinheit zuzu
stellen, um auf diese Weise bspw. Fräsarbeiten aus
führen zu können.
Diese Transfermaschinen sind für größere und sperrige
Werkstücke zweckmäßig; sie erfordern aber grundsätz
lich einen erheblichen Platzbedarf und prinzipbedingt
verhältnismäßig lange Nebenzeiten. Dies rührt daher,
daß die Bearbeitungseinheit nach dem Abschluß des
Bearbeitungsvorganges zunächst im Eilgang in eine
Ruhestellung zurückgefahren werden muß, bevor das
Werkstück von der Fördereinrichtung weiterge
taktet und durch ein unbearbeitetes ersetzt wer
den kann, das positioniert und festgeklemmt wer
den muß, bevor die Bearbeitungseinheit wieder in
ihre Arbeitsstellung vorfahren kann, von der aus
dann die Werkzeuge auf das neue Werkstück zuge
stellt werden können. Insbesondere für kleinere
Werkstücke sind sowohl der Platzbedarf als auch
der Gesamtzeitaufwand häufig zu hoch.
Zur Bearbeitung solcher Werkstücke sind auch nach
Art sogenannter Rundschalttisch- oder Trommel-
Maschinen aufgebaute Transfermaschinen mit kreis
förmiger Zubringbewegung der Werkstücke im Ein
satz, doch ist der Platzbedarf dieser Maschinen
verhältnismäßig hoch, während andererseits ihre
Flexibilität begrenzt ist, weil sie eigene Zubring-
und Führeinrichtungen für die Werkstücke benötigen.
Schließlich ist es bei Vertikal- oder Karusselldrehmaschinen
bekannt (DE-PS 25 40 979) den das zu bearbeitende
Werkstück aufnehmenden um eine vertikale Drehachse umlau
fenden angetriebenen Arbeitstisch mit einem portalartigen
Gestellteil zu überspannen, an dem zwei Bearbeitungsein
heiten über Kreuzschlitten horizontal und vertikal ver
stellbar gelagert sind. Eine solche Vertikal- oder Karusselldrehmaschine
ist aber insbesondere zur Einzelbearbei
tung von Werkstücken großer Abmessungen bestimmt.
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Transfer
maschine, insbesondere zur spanabhebenden Bear
beitung leichterer Werkstücke, bspw. PKW-Radnaben,
Ausgleichsgehäuse etc., zu schaffen, die sich durch
besonders geringe Nebenzeiten und damit durch hohe
Stückzahlen pro Zeiteinheit bearbeiteter Werkstücke
auszeichnet und bei geringem Platzbedarf dazu ge
eignet ist, als Einheit oder Arbeitsstation in eine
Transferstraße integriert zu werden, in der sie mit
anderen Transfermaschinen über eine gemeinsame
Fördereinrichtung verkettet ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist die eingangs genannte
Transfermaschine erfindungsgemäß dadurch ge
kennzeichnet, daß die Spannmittel wenigstens
zwei beidseitig des Transportweges einander ge
gegenüberliegend angeordnete Spannvorrichtungen
für Werkstücke aufweisen, daß jede dieser Spann
vorrichtungen jeweils auf einer drehbar gelager
ten Arbeitsspindel angeordnet ist, die mit eigenen
Antriebsmitteln gekuppelt ist, daß das die Führungs
mittel tragende ortsfeste Gestellteil den Transport
weg der Fördereinrichtung im Abstand überspannend
angeordnet ist und an ihm die Bearbeitungseinheit
auf den Führungsmitteln zwischen zwei Bearbeitungs
stellungen hin- und herbeweglich gelagert ist, von
denen die eine, auf der einen Seite des Transport
wegeseiner ersten der beiden Spannvorrichtungen
und die andere, auf der anderen Seite des Transport
weges der zweiten der beiden Spannvorrichtungen zu
geordnet ist, und daß die Bearbeitungseinheit mit
einer Stellvorrichtung zu ihrer Bewegung zwischen
den beiden Bearbeitungsstellungen gekuppelt
und der Stellvorrichtung eine Steuereinrichtung
zugeordnet ist, durch die die Stellvorrichtung
und die Antriebsmittel der Arbeitsspindeln derart
gesteuert sind, daß abwechselnd während der Bear
beitung eines Werkstückes auf einer Seite des Trans
portweges in einer der beiden Spannvorrichtungen die
andere Spannvorrichtung auf der anderen Seite des
Transportweges zu dem von einer in der Nähe der
Spannvorrichtungen befindlichen Übergabestation
aus erfolgenden Werkstückwechsel zeitweise stillge
setzt ist.
Bei dieser Transfermaschine, die nach Art einer Drehmaschine
mit umlaufenden Werkstückspannmitteln arbeitet (vgl. dazu
DE-PS 10 99 306 und DE-OS 14 02 187), ergeben sich deshalb sehr
kleine Nebenzeiten, weil der Entlade- und Beladevorgang einer
Spannvorrichtung, einschließlich der Entnahme des
jeweiligen Werkstückes aus der Spannvorrichtung und
dessen Übergabe an die Fördereinrichtung, des An
drückens des neueingelegten Werkstückes auf die Auf
lagepunkte, des Einstellens der Werkzeuge und des Ar
beitsspindel-Stops und Arbeitsspindel-Starts ab
laufen, während ein Werkstück in der anderen Spann
vorrichtung bearbeitet wird. Die Bearbeitungseinheit
ist deshalb, abgesehen von der im Eilgang erfolgenden
Bewegung von ihrer einen Bearbeitungsstellung in die
andere Bearbeitungsstellung, fast in dauerndem Ein
griff mit einem Werkstück. Für den Entlade- und Belade
vorgang steht dabei, abhängig von der Bearbeitungszeit
für ein gerade bearbeitetes Werkstück, erfahrungsgemäß
eine verhältnismäßig lange Zeitspanne zur Verfügung,
die es sogar häufig zuläßt, daß die während des Ent
lade- und Beladevorgangs stillgesetzte Arbeitsspindel
nach der Entnahme des fertigbearbeiteten Werkstücks
und vor dem Einlegen eines neuen unbearbeiteten
Werkstückes kurz gestartet wird, um die in der Regel
als Futter ausgebildete Spannvorrichtung von Spänen
zu befreien.
Die ganze Maschine zeichnet sich durch eine gute
Zugänglichkeit sowohl der Spannmittel als auch der
Werkzeuge und der Werkstücke aus und weist wegen
der beidseitig des Transportweges der Förderein
richtung angeordneten Spannvorrichtungen und der
oberhalb des Transportweges diesen überquerend,
hin- und herbeweglich gelagerten Bearbeitungs
einheit einen geringen Platzbedarf auf. Sie kann
ohne zusätzliche Maßnahmen mittels einer üblichen
Fördereinrichtung, bspw. einer Taktstangen-Förder
einrichtung, mit anderen Transfermaschinen zu einer
Transferstraße verknüpft werden.
Selbstverständlich kann die Transfermaschine auch
als Einzelmaschine Verwendung finden, wobei das
Ent- und Beladen der Spannvorrichtungen in Einzel
fällen auch von Hand erfolgen kann.
Um die Flexibilität der Transfermaschine zu erhöhen,
kann es vorteilhaft sein, daß an dem die Führungs
mittel tragenden Gestellteil zwei den beiden Spann
vorrichtungen zugeordnete, zwischen den beiden Be
arbeitungsstellungen bewegliche Bearbeitungseinheiten
gelagert sind, von denen jede mit einer eigenen Stell
vorrichtung gekuppelt ist, wobei die beiden Stellvor
richtungen von der Steuereinrichtung einzeln programm
gemäß ansteuerbar sind. Damit läßt sich bspw. die Zahl
der an einem Werkstück aufeinanderfolgend vorzunehmen
den Bearbeitungsoperationen und deren Vielfalt ver
größern. Sind die Bearbeitungseinheiten, wie üblich,
mit schaltbaren Werkzeugrevolvern versehen, kann z. B.
eine Bearbeitungseinheit ihren Werkzeugrevolver für
die nächstfolgende Bearbeitungsoperation umschalten,
während die andere Bearbeitungseinheit mit dem Werk
stück in Eingriff steht. Da die Stellvorrichtungen der
beiden Bearbeitungseinheiten einzeln ansteuerbar sind,
ist jede durch die Art der Bearbeitungsvorgänge und
der Werkstücke selbst sich anbietende Möglichkeit
der Bearbeitung der Werkstücke in beiden Spann
vorrichtungen möglich.
Sehr einfache konstruktive Verhältnisse ergeben
sich dabei, wenn die Führungsmittel an dem Ge
stellteil eine für die beiden Bearbeitungseinheiten
gemeinsame Führungsbahn aufweisen, wobei die Steuer
einrichtung dann naturgemäß derart programmiert ist,
daß eine Kollisionssteuerung für die Stellvorrichtun
gen der beiden Bearbeitungseinheiten vorhanden ist.
Konstruktiv kann die Anordnung zweckmäßigerweise
derart getroffen sein, daß das die Führungsmittel
tragende Gestellteil ein den Transportweg der Förder
mittel überspannendes Portal aufweist, an dem die
Führungsmittel für wenigstens eine Bearbeitungs
einheit angeordnet sind.
In einer vorteilhaften Ausführungsform kann anschließend
an die Führungsmittel wenigstens eine Werkzeugwechsel
station angeordnet sein, in die die jeweilige Bear
beitungseinheit von ihrer Stellvorrichtung überführ
bar ist und in der selbsttätige Werkzeugwechselmittel
angeordnet sind. Insbesondere bei der beschriebenen
Ausführungsform, bei der einem Paar Spannvorrichtungen
zwei Bearbeitungseinheiten zugeordnet sind, läßt sich
auf diese Weise eine weitere Verringerung der Neben
zeiten dadurch erzielen, daß ein erforderlicher Werk
zeugwechsel an einer Bearbeitungseinheit vorgenommen wird,
während die andere Bearbeitungseinheit ein Werkstück bear
beitet.
Das Be- und Entladen der Spannvorrichtungen der Trans
fermaschine kann zwar grundsätzlich manuell erfolgen,
doch ist in der Regel mit Vorteil die Anordnung
derart getroffen, daß die Transfermaschine eine
selbsttätige Ladevorrichtung mit quer zu der
Förderrichtung beweglich gelagerten Greifermitteln
aufweist, durch die jeweils wenigstens ein in der
Übergabestation befindliches Werkstück ergreifbar
und in eine der beiden einander gegenüberliegenden
Spannvorrichtungen einsetzbar, sowie das in der an
deren Spannvorrichtung befindliche fertig bearbeitete
Werkstück ergreifbar und auf die Fördereinrichtung
zurückbringbar sind. Diese als sogenannte Lader
greifer ausgebildeten Greifermittel erlauben nicht
nur eine exakte Überführung der Werkstücke von der
Fördereinrichtung in die jeweilige Spannvorrichtung
und umgekehrt, sondern sie können gleichzeitig auch
die Werkstücke beim Einlegen in die Spannvorrichtung
andrücken, so daß eine genaue, sichere Spannung ge
währleistet ist.
Zweckmäßigerweise ist die Ladevorrichtung an dem die
Führungsmittel tragenden Gestellteil oberhalb der
Fördereinrichtung quer verstellbar gelagert, so daß
sie keinen zusätzlichen Platzbedarf beansprucht.
Die Fördereinrichtung kann an sich jeder bekannten
zweckentsprechenden Bauart sein. Als besonders vor
teilhaft hat es sich aber erwiesen, wenn die Förder
einrichtung zwei mit unterschiedlicher Hublänge takt
weise fördernde Fördermittel aufweist und die Lade
vorrichtung mit den Fördermitteln derart zusammen
wirkend ausgebildet ist, daß die unbearbeiteten
Werkstücke von ersten der beiden Fördermittel in
die Übergabestation herantransportierbar und die
bearbeiteten Werkstücke von den zweiten der beiden
Fördermittel weiter transportierbar sind. Auf diese
Weise lassen sich bei der Förderbewegung der Werk
stücke unterschiedliche Hublängen erzielen, die
eine günstige, platzsparende, räumliche Anordnung
der von einer solchen Fördereinrichtung miteinander
zu einer Transferstraße verknüpften einzelnen Stationen
erlaubt. So kann mit Vorteil auf dem Transportweg
in Förderrichtung im Abstand hinter den Spannvor
richtungen eine Meßstation angeordnet sein, in die
die fertig bearbeiteten Werkstücke von den zweiten
Fördermitteln überführbar sind und in der eine Meß
einrichtung angeordnet ist, die die Werkstücke kontrol
liert und gegebenenfalls eine Werkzeugnachstellung oder
das Ausschleusen von fehlerhaften Werkstücken veranlaßt.
In Fällen, in denen es darauf ankommt, für einen ge
gebenen hohen Werkstückdurchsatz pro Zeiteinheit den
Platzbedarf auf ein Minimum zu reduzieren, kann die
Anordnung mit Vorteil derart getroffen sein, daß zu
beiden Seiten des Transportweges der Fördereinrichtung
zumindest zwei jeweils paarweise einander gegenüber
liegende. Spannvorrichtungen im gegenseitigen Abstand
angeordnet sind, daß jedem Paar gegenüberliegender
Spannvorrichtungen zumindest eine an dem die Förder
mittel tragenden Gestellteil beweglich gelagerte Be
arbeitungseinheit mit eigener Stellvorrichtung zuge
ordnet ist und daß die Ladevorrichtung mit Greifer
mitteln für beide Spannvorrichtungspaare ausgebildet
ist. Dabei können zur Vereinfachung der konstruktiven
Gestaltung an dem die Führungsmittel tragenden Gestell
teil auf in Förderrichtung einander gegenüberliegenden
Seiten die Führungsmittel für die Bearbeitungs
einheiten angeordnet sein.
Grundsätzlich ist es auch von Vorteil, wenn die
Spannvorrichtungen an einem gemeinsamen Maschinen
gestell angeordnet sind, mit dem auch das die
Führungsmittel tragende Gestellteil verbunden ist.
Die Arbeitsspindeln der Spannvorrichtungen können
an sich jede im Hinblick auf die Art der zu bear
beitenden Werkstücke zweckmäßige Ausrichtung im
Raume aufweisen. Bevorzugt ist aber eine Anordnung,
bei der die Arbeitsspindel wenigstens einer Spann
vorrichtung vertikal ausgerichtet ist, so daß sich
einer Drehmaschine mit vertikaler Spindelanordnung
vergleichbare Bedingungen ergeben. Wegen der verti
kalen Spindelanordnung wird kein Biegemoment auf
die Arbeitsspindel ausgeübt; es ergibt sich eine
kurze, stabile Arbeitsspindel.
Für die Bearbeitung bestimmter Werkstücke kann es
auch von Vorteil sein, wenn wenigstens einer Spann
vorrichtung eine vertikale zweite Arbeitsspindel
zugeordnet ist, die Einrichtungen zur Kupplung mit
einem das gespannte Werkstück von innen oder hinten
bearbeitenden Werkzeug trägt, bezüglich der Spann
vorrichtung drehbar gelagert und mit eigenen An
triebsmitteln gekuppelt ist, die von der Steuerein
richtung ansteuerbar sind.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des
Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 eine Transferstraße mit Transfermaschinen
gemäß der Erfindung, in perspektivischer,
schematischer Darstellung, im Ausschnitt,
Fig. 2 die Anordnung nach Fig. 1, in einer schema
tischen Draufsicht,
Fig. 3 die Anordnung nach Fig. 2, in einer Seitenan
sicht,
Fig. 4 eine Transfermaschine der Anordnung nach Fig. 1,
in einer Seitenansicht längs der Linie IV-IV der
Fig. 3,
Fig. 5 eine Transferstraße ähnlich der Anordnung nach
Fig. 1, in einer schematischen Prinzipdarstel
lung und in einer Draufsicht,
Fig. 6 einen Taktstangenantrieb der Fördereinrichtung
einer Transfermaschine nach Fig. 1, in einer
schematischen Seitenansicht und in einem an
deren Maßstab,
Fig. 7 die Anordnung nach Fig. 6, in einer Draufsicht,
und
Fig. 8 eine Spannvorrichtung mit zugeordneter Arbeits
spindel einer Transfermaschine der Anordnung nach
Fig. 1, teilweise im axialen Schnitt, in einer
Seitenansicht, im Ausschnitt und in schematischer
Darstellung, sowie in einem anderen Maßstab.
Die in Fig. 1 im Ausschnitt dargestellte Transfer
straße, deren grundsätzlicher Gesamtaufbau aus
Fig. 5 ersichtlich ist, weist eine Anzahl (in Fig. 5
vier) gleich aufgebauter Transfermaschinen 1 auf,
zwischen denen jeweils eine Meß- und Kontrollstation
2 angeordnet ist und die alle durch eine gemeinsame
taktweise arbeitende Fördereinrichtung 3 miteinander
verkettet sind. Die Transferstraße ist zur spanab
hebenden Bearbeitung von einer Folge gleichgestalteter
metallischer Werkstücke 4 bestimmt, die von der Förder
einrichtung 3 taktweise zugeführt werden und bei denen
es sich im vorliegenden Falle um PKW-Radnaben handelt,
deren Gestalt im Prinzip aus Fig. 8 ersichtlich ist.
An den Werkstücken 4 müssen insbesondere Dreh-, Bohr-
und Gewindeschneidarbeiten innen und außen ausgeführt
werden.
Die Fördereinrichtung 3, deren Aufbau im einzelnen
noch erläutert werden wird, weist zwei im Abstand
parallel zueinander angeordnete Transferschienen
oder Taktstangen 5, 6 auf, die sich über die gesamte
Länge der Transferstraße nach Fig. 5 erstrecken und
die Werkstücke 4 in einer durch einen Pfeil 7 (Fig. 1,
5) angedeuteten Förderrichtung taktweise fördern. Sie
bilden gleichzeitig den Transportweg für die Werk
stücke 4 durch die einzelnen Stationen der Transfer
straße.
Jede der Tranfermaschinen 1 verfügt über ein orts
festes, starres Maschinenbett, das aus zwei im wesent
lichen kastenförmigen Teilen 7 besteht, die bei 8 in
Bodennähe starr miteinander verbunden sind und zwischen
denen ein bei 9 (Fig. 4) angedeuteter Späne
förderer angeordnet ist, der sich in einer durch
die beiden Maschinenbetteile 7 begrenzten rinnen
artigen Vertiefung 10 befindet, die parallel zu der
Förderrichtung 7 ausgebildet ist. In die rinnenartige
Vertiefung 10 führen schrägverlaufende Deckflächen 11
der beiden Maschinenbetteile 7, die als Spänerutschen
wirken im Bereiche der Schrägflächen 11 sind die bei
den Maschinenbetteile 7 durch horizontale Konsolen 12
miteinander verbunden, auf denen mittels in geeigneten
Lagerteilen 13 drehbar gelagerter Rollen 14 die beiden
Taktstangen 5, 6 längsverschieblich gelagert sind. Die
beiden Taktstangen 5, 6 sind symmetrisch zu der bei 15
in Fig. 4 angedeuteten Längsmittelebene der Transfer
maschine 1 und der ganzen Transferstraße angeordnet.
Auf horizontale obere Auflageflächen 16 der beiden
Maschinenbetteile 7 ist ein in Gestalt eines im
wesentlichen U-förmigen Portals 17 ausgebildetes
Gestellteil aufgesetzt, das mit den beiden Maschinen
betteilen 7 starr verbunden ist und die beiden Takt
stangen 5, 6 der Fördereinrichtung 3 im Höhenabstand
mit einem horizontalen Schenkel 18 überspannt. Der
im Querschnitt im wesentlichen rechteckige (Fig. 3),
kastenförmig als Hohlträger ausgebildete Schenkel 18
trägt auf seinen beiden rechtwinklig zu der Förder
richtung 7 verlaufenden und zueinander parallel
ausgerichteten, einander gegenüberliegenden Verti
kalflächen 19 jeweils eine Führungsmittel bildende
horizontale Führungsbahn 20. Die beiden Führungs
bahnen 20 sind gleichgestaltete Längsführungen von
im wesentlichen T-förmiger Querschnittsgestalt (Fig. 4); sie
sind zueinander parallel genau horizontal aus
gerichtet und liegen somit, in Förderrichtung 7
gesehen, auf der Vorder- und der Rückseite des
Schenkels 18 des Portals 17. Auf jeder der Führungs
bahnen 20 sind über auf der Führungsbahn 20 längsge
führte Schlitten 21 zwei Bearbeitungseinheiten 22
horizontal längsverschieblich gelagert. Jede dieser
Bearbeitungseinheiten 22 weist einen an ihrem Schlit
ten 21 angeordneten Querschlitten 24 auf, der in einer
an dem Schlitten 21 vorgesehenen Geradführung 25 in
der Höhe verstellbar verschieblich gelagert ist. Um
diese Höhenverstellung zu bewirken, ist ein Spindel
trieb vorgesehen, der eine an dem Längsschlitten 21
drehbar gelagerte Kugelumlaufspindel 26 aufweist,
die mit einer an dem Querschlitten 24 vorgesehenen
Kugelumlaufmutter 27 zusammenwirkt und über ein
Stirnradgetriebe 28 von einem auf den Längsschlitten
21 aufgesetzten Elektromotor 29 angetrieben ist.
Auf dem höhenverstellbaren Querschlitten 24 ist
ein Werkzeugrevolverkopf 30 befestigt, der eine um
eine Vertikalachse 31 (Fig. 3) schrittweise verdreh
bare Revolverscheibe 32 trägt, an der die verschie
denen Bearbeitungswerkzeuge gehaltert sind, von denen
eines bei 33 in Fig. 1 beispielhaft schematisch ver
anschaulicht ist. Der Revolverkopf 30 mit der Revolver
scheibe 32 und dem dieser zugeordneten, in dem Gehäuse
des Revolverkopfes 30 angeordneten Taktantrieb sind
an sich bekannt und deshalb nicht weiter erläutert.
Beidseitig des durch die beiden Taktstangen 5, 6 vor
gegebenen Transportweges der Werkstücke 4 sind an
den beiden Maschinenbetteilen 7 in gleichen Ab
ständen zu der Mittelebene 15 (Fig. 3, 4) jeweils
zwei Arbeitsspindeln 34 paarweise einander gegen
überliegend angeordnet. Die vier vertikal ausge
richteten, parallel zueinander angeordneten Arbeits
spindeln 34 sind mit ihrer Achse 35 auf jeder Ma
schinenseite jeweils in einer Vertikalebene 36
liegend angeordnet, die auch die Schaltachsen 31
der dieser Maschinenseite jeweils zugeordneten bei
den Revolverscheiben 32 enthält. Die Arbeitsspindeln
34 sind jeweils in an den Maschinenbetteilen 7 auf
gegenüberliegenden Seiten angeflanschten, büchsen
förmigen Lagerelementen 37 drehbar gelagert; sie
tragen auf ihren nach oben weisenden Enden eine in
Gestalt eines 3- oder 4-Backen-Futters 38 ausgebildete
Spannvorrichtung, die zur lagerichtigen Aufnahme und
Spannung eines Werkstückes 4 eingerichtet ist und
deren Achse mit der Spindelachse 35 fluchtet. Jeder
der Arbeitsspindeln 34 sind eigene Antriebsmittel
in Gestalt eines drehzahlregelbaren Wechselstrom
motors 39 zugeordnet, der an dem entsprechenden Ma
schinenbetteil 7 angeflanscht und mit der Arbeits
spindel 34 über einen Keilriementrieb 40 gekuppelt
ist.
Details des Aufbaus und der Lagerung der Arbeits
spindeln 34 sind aus Fig. 8 zu ersehen:
Die das 3-Backen-Futter 38 tragende Arbeitsspindel
34 ist jeweils als Hohlspindel ausgebildet, die
mittels Wälzlagern 41 in dem Lagerelement 37 dreh
bar gelagert ist in dem Hohlraum der ersten
Arbeitsspindel 34 ist eine koaxiale zweite Ar
beitsspindel 43 über Wälzlager 44 drehbar ge
lagert, die endseitig eine bei 45 angedeutete
Ausdreheinrichtung trägt, welche es gestattet,
das in dem 3-Backen-Futter 38 gespannte Werkstück
4 entweder an der Rückseite oder innen im Bereiche
einer Bohrung 460 zu bearbeiten. Der von dem Antriebs
motor 39 der ersten Arbeitsspindel 34 unabhängige
Wechselstrom-Antriebsmotor der zweiten Arbeits
spindel 43 ist in Fig. 4 bei 46 angedeutet.
Jeder der vier auf den beiden Seiten des Schenkels
18 des Portals 17 angeordneten Bearbeitungseinheiten
22 ist eine eigene Stellvorrichtung zugeordnet, die
es gestattet, die Bearbeitungseinheit 22 auf ihrer
Längsführung 20 zwischen zwei Bearbeitungsstellungen
hin- und herzuverschieben, von denen eine erste auf
der einen Maschinenseite - in Fig. 4 der linken -
und die zweite auf der anderen Maschinenseite -
in Fig. 4 der rechten - liegt. Jede dieser beiden
Arbeitsstellungen ist jeweils einer Arbeitsspindel
34 und dem auf dieser angeordneten 3-Backen-Futter
3ä des entsprechenden Paares einander gegenüber
liegender Arbeitsspindeln 34 zugeordnet. Die bei
den Achsen 35 dieses Arbeitsspindelpaares 34/34
liegen in einer gemeinsamen Ebene, die parallel zu
den Längsführungen 20 ausgerichtet ist.
Die erwähnten Stellvorrichtungen für die Bear
beitungseinheiten 22 weisen jeweils eine an dem
Schenkel 18 des Portals 17 mittels eines Lager
teiles 47 axial unverschieblich und drehbar ge
lagerte Kugelumlaufspindel 48 auf, die in eine
in dem zugeordneten Schlitten 21 eingesetzte
Kugelumlaufmutter 49 eingreift. Jede der waage
rechten Kugelumlaufspindeln 48 ist über ein
Stirnradgetriebe von einem eigenen drehzahlregel
baren Wechselstrommotor 50 angetrieben, der an
dem Portal 17 angebracht ist. Teleskopartig inein
anderschiebbare Abdeckungen 51 (Fig. 2), 52
dienen zum Schutz der Kugelumlaufspindeln 48 und
26.
In dem Bereich unterhalb des horizontalen Schenkels
18 des Portals 17 ist oberhalb der beiden Taktstangen
5, 6 eine Ladevorrichtung 53 angeordnet, die einen
Schlitten 54 aufweist, welcher auf Führungsstangen
55 rechtwinklig zu der Förderrichtung 7 verschieb
lich an dem Schenkel 18 des Portales 17 gelagert ist.
Der Schlitten 54 ist mit der Kolbenstange 56 (Fig. 1,
2) eines an dem Portal 17 verankerten Hydraulik
zylinders 57′ verbunden, der es gestattet, den
Schlitten 54 in der in Fig. 2 strichpunktiert an
gedeuteten Weise zwischen den beiden Arbeitsspindeln
34 und 3-Backen-Futtern 38 auf der einen Maschinen
seite und jenen auf der anderen Maschinenseite hin-
und herzuschieben. An seinen beiden in Förderrichtung
7 gegenüberliegenden Enden trägt der Schlitten 54
Greifermittel bildende, paarweise zusammenwirkende
Greiferbacken 58, die an dem Schlitten 54 aufeinander
zu und voneinander weg beweglich gelagert sind, um
in der insbesondere aus Fig. 2 ersichtlichen Weise
jeweils ein Werkstück 4 ergreifen zu können. Außer
dem sind die Greiferbacken 58 an dem Schlitten 54
in Vertikalrichtung begrenzt auf- und abbeweglich
gelagert, wie dies in Fig. 3 jeweils durch einen
Pfeil 59 angedeutet ist, um damit eine Abhebe-
und Absetz- sowie Andrückbewegung beim Werkstück
transport vornehmen zu können. Die den Greifer
backen 58 diese Bewegung erteilenden Antriebs
mechanismen sind bekannt; sie sind innerhalb des
gehäuseartig ausgebildeten Schlittens 54 und nicht
weiter veranschaulicht. Die Zufuhr der elektrischen
Energie zu diesen Antriebsmechanismen erfolgt durch
einen in Fig. 2 bei 60 angedeuteten Kabelschlepp,
der mit dem Schlitten 54 verbunden ist.
An dem Portal 17 ist schließlich anschließend an
die beiden Längsführungen 20 seitlich für jede
der Längsführungen 20 eine Werkzeugwechselstation
61 angeordnet, die eine in Fig. 2 bei 62 schematisch
dargestellte Werkzeugwechseleinrichtung enthält.
Diese Werkzeugwechseleinrichtung 62 ist an sich
bekannt. Zu ihrer Erläuterung sei lediglich er
wähnt, daß sie zwei um eine Vertikalachse 63
drehbare und gegeneinander verschwenkbare Greif
fingerpaare 64 aufweist, die es gestatten, ein
auf einer Transportbahn 65 herangeführtes Werk
zeug 66 zu ergreifen, auf einem halbkreisförmigen
Weg zu der in ihre Nähe gefahrenen Bearbeitungs
einheit 22 zu überführen und es in deren Werkzeug
revolver 32 einzusetzen, nachdem zuvor das auszu
tauschende Werkzeug in entsprechender Weise aus dem
Werkzeugrevolver mittels des anderen Greiferfinger
paares 64 entnommen worden war.
Wie bereits erwähnt und aus den Fig. 1, 5 ersichtlich,
ist zwischen zwei der beschriebenen Transferma
schinen 1 eine Meß- und Kontrollstation 2 vorge
sehen, die zur Kontrolle dem von den beiden Takt
stangen 5, 6 durch sie hindurch transportierten
bearbeiteten Werkstücke dient. Der Aufbau der in
dieser Meß- und Kontrollstation angeordneten Meß
einrichtung geht insbesondere aus den Fig. 1 bis 3
hervor:
Auf Querkonsolen benachbarter Maschinenbetteile 7
der aufeinanderfolgend angeordneten Transfermaschinen
1 ist ein Rahmengestell 68 aufgeschraubt, das hori
zontal ausgerichtet ist und drehbar gelagerte Rollen 14
zur Lagerung der durchgehenden Taktstangen 5, 6 trägt.
Auf dem Rahmengestell 68 sind zwei quer zu der Trans
portrichtung ausgerichtete, im Abstand zueinander an
geordnete, im wesentlichen U-förmige Portale 69 be
festigt, die durch Längsstreben 70 miteinander ver
bunden sind. An den beiden Längsstreben 70 ist auf
einer horizontalen Längsführung 71 (Fig. 2, 3) ein
Schlitten 72 einer Übergabevorrichtung in Richtung
eines Pfeiles 73 rechtwinklig zu der Förderrichtung
7 hin- und herverschieblich gelagert. Er ist mit der
Kolbenstange eines an einer der Längsstreben 70 ver
ankerten Hydraulikzylinders 74 gekuppelt, der ihm
diese Verstellbewegung erteilt. Der Schlitten 72
trägt auf den in Förderrichtung 7 einander gegen
überliegenden Seiten jeweils paarweise einander zu
geordnete Greiferbacken 75, die ähnlich wie die Grei
ferbacken 58 der Ladevorrichtung 53 aufgebaut und
gesteuert sind. Die Greiferbacken 75 sind demgemäß
an dem Schlitten 72 aufeinander zu und voneinander
weg sowie in Vertikalrichtung begrenzt auf- und ab
beweglich gelagert. Ihr zugeordneter Antriebsmecha
nismus ist in dem Schlitten 72 untergebracht und
nicht weiter veranschaulicht; er ist bekannt.
Außerdem sind die Greiferbacken 75 an dem
Schlitten 72 aber um eine in Fig. 2 bei 76
angedeutete Horizontalachse drehbar gelagert,
die es gestattet, die von den Greiferbacken 75
ergriffenen Werkstücke 4 um 180° zu drehen, wenn
dies mit Rücksicht auf die Art der Werkstücke oder
die nachfolgenden Bearbeitungsvorgänge notwendig
ist.
Ein auf dem Schlitten 72 angeordneter Hydraulik
zylinder 77 (Fig. 1) gestattet es, die Greifer
backen anzuheben und abzusenken.
Die beschriebene Vorrichtung arbeitet im Prinzip
derart, daß zwei von den Taktstangen 4, 5 lage
richtig herantransportierte Werkstücke 4 von den
beiden Greiferbackenpaaren 75 ergriffen, sodann
durch den Hydraulikzylinder 77 angehoben
und von dem Hydraulikzylinder 74 in
Richtung des Pfeiles 73 in eine bei 78 in Fig. 2
angedeutete Meßstation überführt werden, in der sie
abgesetzt werden. In der Meßstation 78 angeordnete
pendelnde Meßtaster tasten die Werkstücke ab; beim
Auftreten einer unzulässigen Abweichung vom Soll
zustand werden die Werkstücke entweder ausgeworfen,
oder aber es werden die Werkzeuge 33 in den Werkzeug
revolverscheiben 32 der in Förderrichtung 7 vorher
gehenden Transfermaschine 1 entsprechend nachge
stellt, wozu die Meßfühler die entsprechenden
Stellbefehle abgeben.
Die Fördereinrichtung 3 mit ihren sich über die
gesamte Länge der Transferstraße erstreckenden
parallelen Taktstangen 5, 6 ist nach Art eines
sogenannten asynchronen Taktsystems aufgebaut,
d. h. die beiden Taktstangen 5, 6 führen unter
schiedliche Takthübe aus. Während der Takthub
der Taktstange 5 bspw. 1200 mm beträgt, ist der
Takthub der anderen Taktstange 6 2400 mm lang.
Um diese unterschiedlichen Takthübe der beiden
Taktstangen 5, 6 zu erzielen, ist eine Taktstangen
antriebsvorrichtung 80 (Fig. 5) vorgesehen, deren
grundsätzliche Wirkungsweise aus den Fig. 6, 7
hervorgeht:
In einem länglichen Gehäuse 81 sind auf parallelen
Längsführungen 82 zwei Wagen 83, 84 längsverschieb
lich und axial unverdrehbar geführt. Der Wagen 83
ist über einen Flansch 85 mit der den kleineren Hub
ausführenden Taktstange 5 starr verbunden, während
der andere Wagen 84 über einen Flansch 86 in starrer
Verbindung mit der anderen Taktstange 6 steht. Auf
das Gehäuse 81 ist stirnseitig einenends ein Ge
triebegehäuse 87 und anderenends eine Lagerplatte
88 aufgesetzt, in der eine sich über die Gehäuselänge
erstreckende Kugelumlaufspindel 89 drehbar gelagert
ist, die ein in dem Getriebegehäuse 87 angeordnetes
Stirnrad-Untersetzungsgetriebe 90 antreibt. Mit der
Kugelumlaufspindel 89 ist über eine Kugelumlaufmutter
91 der Wagen 84 unmittelbar gekuppelt, dessen Längs
bewegung in Abhängigkeit von der Drehbewegung der
Kugelumlaufspindel 89 somit allein durch die Ge
windesteigung gegeben ist. Der andere Wagen 83 ist
mit einem seitlich vorragenden Gehäuseteil 92 ver
sehen, an den eine Kugelumlaufmutter 93 drehfest
angeflanscht ist, die mit einer zu der Kugel
umlaufspindel 89 parallelen zweiten Kugelumlauf
spindel 94 zusammenwirkt, welche ihrerseits in
dem Gehäuseteil 92 und dem Getriebegehäuse 97
drehbar gelagert und durch das Stirnrad-Unter
setzungsgetriebe 90 angetrieben ist.
Wenn somit die Kugelumlaufspindel 89 von einem
nicht weiter dargestellten Antriebsmotor über
Riemenscheiben 95 während einer vorbestimmten
Taktzeit in dem einen und sodann in dem anderen
Drehsinn in Umdrehung versetzt wird, führen der
Wagen 84 und die mit diesem verbundene Taktstange
6 einen größeren Takthub aus als der Wagen 83 und
die diesem zugeordnete andere Taktstange 5, wobei
das Verhältnis der Hublängen durch die Untersetzung
des Stirnrad-Untersetzungsgetriebes 90 bestimmt ist.
Die beiden Taktstangen 5, 6 tragen in vorbestimmten
gleichmäßigen Abständen angeordnete Aufnahmen 96,
97 (Fig. 4, 5), auf die die Werkstücke 4 in der
Mittelebene 15 liegend wahlweise aufsetzbar sind.
Die insoweit beschriebene Transfermaschine 1 ar
beitet als Teil der in Fig. 5 schematisch veran
schaulichten Transferstraße wie folgt
Die in einer nicht weiter dargestellten Belade
station abwechselnd auf die Werkstückaufnahmen
96, 97 der beiden Taktstangen 5, 6 aufgesetzten
Werkstücke 4 werden bei einem Takthub der Förder
einrichtung 3 in Förderrichtung 7 um unterschied
liche Weglängen (Takthübe) derart gefördert, daß
jeweils zwei aufeinanderfolgende Werkstücke 4
in die beiden Übergabestationen A und B ge
bracht werden, die in den die Achsen 35 der Ar
beitsspindeln 34 enthaltenden Querebenen zu der
Förderrichtung 7 liegen. Der Schlitten 54 der
Ladevorrichtung 53 steht in der in Fig. 2 dar
gestellten Stellung mit seinen Greiferbacken 58
oberhalb der beiden in der Übergabestation A und
B stehenden Werkstücke 4. Er senkt seine Greifer
backen 58 ab und nimmt gleichzeitig beide Werk
stücke 4 auf, die aus den Werkstückaufnahmen 96,
97 ausgehoben werden.
Dabei sei angenommen, daß, bezogen auf Fig. 2, die
3-Backen-Futter 38 der obenliegenden beiden Bear
beitungseinheiten 22 mit einem Werkstück 4 beladen
sind, das von den zugeordneten Antriebsmotoren 39
in Umdrehung versetzt und von den Werkzeugen 33 der
Bearbeitungseinheiten gerade bearbeitet wird. Die
3-Backen-Futter 38 der unteren beiden Arbeitsspindeln
34 (Fig. 2) seien in einem vorherigen Schritt bereits
entladen worden.
Während nun die beiden oberen Bearbeitungseinheiten
22 ihre zugeordneten Werkstücke bearbeiten, bewegt
sich der Schlitten 54, bezogen auf Fig. 2, nach unten
und bringt die von den Greiferbackenpaaren 58 er
griffenen beiden Werkstücke 4 in den Bereich der
beiden-unteren 3-Backen-Futter 38. Die Greifer
backen 58 senken die Werkstücke in die geöffneten
3-Backen-Futter 38 ab und drücken sie gleichzeitig
lagerichtig an, so daß sie beim Schließen der 3-
Backen-Futter 38 exakt lagerichtig positioniert
und festgeklemmt werden.
Die Greiferbacken 58 öffnen sich, gehen nach
oben, und der Schlitten 54 beginnt seine Rückbe
wegung zur anderen Maschinenseite.
Dort ist in der Zwischenzeit die Bearbeitung
der Werkstücke 4 beendet worden. Die Werkzeug
revolverscheiben 32 der beiden auf dieser Ma
schinenseite liegenden Bearbeitungseinheiten 22
sind von den Antriebsmotoren 29 nach oben und außer
Eingriff mit den Werkstücken 4 gebracht worden.
Gleichzeitig erhielten aber die den Bearbeitungs
einheiten 22 zugeordneten Stellmotoren 50 einen
Steuerbefehl, so daß sie die Bearbeitungseinheiten
22 im Eilgang längs der Längsführungen 20 auf die
andere (in Fig. 2 untere Maschinenseite) überführen,
bis sie dort in ihre Arbeitsstellung oberhalb der
bereits gespannten Werkstücke 4 gelangen. Daraufhin
werden durch die Antriebsmotoren 29 die Werkzeug
revolverscheiben 32 der jeweiligen Bearbeitungs
einheiten abgesenkt, nachdem vorher die Antriebs
motoren 39 der Arbeitsspindeln 34 auf dieser Ma
schinenseite eingeschaltet worden waren. Die Be
arbeitungseinheiten 22 bearbeiten nun die in der ge
schilderten Weise vorher neu gespannten Werkstücke 4.
Der Schlitten 54 hat zwischenzeitlich die in Fig. 2
strichpunktierte obere Lage auf der anderen Ma
schinenseite erreicht. Die dort befindlichen Ar
beitsspindeln 34 wurden stillgesetzt. Die geöffneten
Greiferbacken 38 senken sich ab, ergreifen die fertig
bearbeiteten Werkstücke auf beiden Seiten der Mittel
ebene 15, heben sie aus den geöffneten 3-Backen-Futtern
38 aus und bringen sie im Verlauf einer entsprechenden
Schlittenrückbewegung in die Übergabestationen A, B
zurück.
Zwischenzeitlich können die Antriebsmotoren 39
der nunmehr leeren 3-Backen-Futter 38 kurzzeitig
gestartet und sodann wieder gestoppt werden, um sie
3-Backen-Futter 38 von bei dem letzten Bearbeitungs
gang angefallenen Spänen zu befreien.
Nachdem die fertig bearbeiteten beiden Werkstücke
in den Übergabestationen A, B auf die Werkstückauf
nahmen 96, 97 aufgesetzt und die geöffneten Greifer
backen 58 nach oben abgehoben wurden, führen die
beiden Taktstangen 4, 5 wieder ihren Takthub in
Förderrichtung 7 aus, in dessen Verlauf das in der
Übergabestation A auf die zugeordnete Werkstückauf
nahme 97 der Taktstange 6 aufgesetzte Werkstück 4
in eine Übergabestation AI der Meß- und Kontroll
station 2 und das in der Übergabestation B auf die
entsprechende Werkstückaufnahme 96 der Taktstange 5
aufgesetzte Werkstück 4 in die benachbarte Übergabe
station der Meß- und Kontrollstation 2 überführt
werden. Der Abstand A-AI entspricht somit dem
(größeren) Takthub der Taktstange 6, während der
Abstand B-BI dem (kleineren)Takthub der Takt
stange 5 entspricht.
Mit der Ausführung dieses Takthubes hat die Förder
einrichtung 3 somit die fertig bearbeiteten beiden
Werkstücke 4 in die Übergabestation AI und BI der
Meß- und Kontrollstation 2 überführt und gleich
zeitig zwei neue, nachfolgende, unbearbeitete
Werkstücke 4 in die Übergabestationen A, B der
Transfermaschine 1 gebracht.
Die in den Übergabestationen A, B angekommenen
Werkstücke werden in bereits erläuterter Weise
von der Ladevorrichtung 53 in die vorher entladenen
beiden 3-Backen-Futter 38 auf der entsprechenden
Maschinenseite (in Fig. 2 oben) gebracht, worauf
nach dem Lösen der Greiferbacken 58 der Schlitten 54
wieder seine Rückbewegung auf die andere Maschinen
seite beginnt und die ihren Bearbeitungsvorgang in
der Zwischenzeit abgeschlossen habenden Bearbeitungs
einheiten 22 im Eilgang zu den neu gespannten, unbe
arbeiteten Werkstücken 4 hin auf die andere Maschinen
seite (in Fig. 2 oben) bewegt werden.
Während dieser Vorgänge werden die in der geschilder
ten Weise in die Übergabestationen AI, BI der Meß-
und Kontrollstation 2 gebrachten fertig bearbeiteten
Werkstücke 4 von den Greiferbacken 75 ergriffen, aus
den Werkstückaufnahmen 96, 97 ausgehoben, in Richtung
des Pfeiles 73 (Fig. 2) verschoben und in den Meß
stationen 78 abgelegt, sowie dort vermessen. Liegt
das Meßergebnis innerhalb des vorgegebenen Toleranz
feldes, werden nach Abschluß der Messung die Werk
stücke von den abgesenkten Greiferbacken 75 wieder
aufgenommen, in die Übergabestationen AI, BI zu
rückgeführt, dort um die Horizontalachse 76 um
180° gedreht und sodann im gedrehten Zustand wieder
auf die Werkstückaufnahmen 96, 97 abgesetzt, worauf
die gelösten Greiferbacken 75 wieder nach oben gehen,
um den Weitertransport der Werkstücke 4 durch
die Taktstangen 5, 6 nicht zu behindern.
Bei dem nun folgenden Takthub der Fördereinrichtung 3
wird das in der Übergabestation AI befindliche ge
messene und kontrollierte Werkstück 4 von der den
kleineren Takthub aufweisenden Taktstange 5 in die
erste Übergabestation AII der nächstfolgenden Trans
fermaschine 1 überführt, während das in der Übergabe
station BI der Meß- und Kontrollstation 2 befindliche
gemessene Werkstück 4 durch die andere Taktstange 6
in dem größeren Takthub in die zweite Übergabe
station (entsprechend der Übergabestation B der
ersten Transfermaschine) der zweiten Transferma
schine 1 transportiert wird.
Die Meß- und Kontrollstation befindet sich ersicht
lich außerhalb des Schmutzbereiches der Bearbeitungs
einheiten 22 der benachbarten Transfermaschinen 1.
Außerdem werden alle Werkstücke 4 bei jedem Takthub
der Fördereinrichtung 3 soweit transportiert, daß
sie immer außerhalb des Portales 17 der einzelnen
Transfermaschinen zur Ablage kommen. Damit ist
sichergestellt, daß die Werkstücke in den Übergabe
stationen A, B und AI sowie BI und AII etc. immer von
außen her gut zugänglich bleiben. Darüber hinaus
zeigen die Fig. 1, 2, daß auch die Bearbeitungsein
heiten 22, ebenso wie die 3-Backen-Futter 38 und
deren Arbeitsspindeln 34 nebst zugehörigen Antrieben
auf beiden Maschinenseiten frei zugänglich sind.
Abhängig von der Art und der Zahl der Bearbeitungs
vorgänge, die an den Werkstücken 4 vorgenommen
werden müssen, können bei jeder Transfermaschine 1
auf jeder der beiden Maschinenseiten aufeinander
folgend die beiden auf jeder Seite des Portals 17
vorgesehenen Bearbeitungseinheiten 22 mit den auf
einer Maschinenseite gespannten Werkstücken in Ein
griff kommen. Nach Abschluß des Ent- und Belade
vorganges auf der gegenüberliegenden Maschinenseite
fahren dann alle vier Einheiten im Eilgang auf diese
Maschinenseite, wo sie aufeinanderfolgend wieder
ihre Bearbeitungsvorgänge durchführen.
Die Steuerung der Stellvorrichtungen der Bearbeitungs
einheiten 22 kann aber auch in der Weise erfolgen, daß
während zwei Bearbeitungseinheiten 22 auf einer Maschinen
seite die dort gespannten beiden Werkstücke 4 bearbei
ten, die anderen beiden Bearbeitungseinheiten 22 an
die Werkzeugwechselvorrichtungen 61 heranfahren, an
ihren Werkzeugrevolverscheiben 32 einen Werkzeugwechsel
vornehmen lassen und sodann in die Bearbeitungsstellung
zurückkehren, wo sie die von den anderen Bearbeitungs
einheiten zwischenzeitlich beendete Bearbeitung
fortsetzen.
Da die einzelnen Bearbeitungseinheiten völlig unab
hängig voneinander angesteuert werden können, ist ein
hohes Maß an Flexibilität vorhanden; es können praktisch
beliebige Kombinationen von Bearbeitungsvorgängen an
den einzelnen in den 3-Backen-Futtern 38 gespannten
Werkstücken 4 vorgenommen werden. Diese Bearbeitungs
vorgänge können auch auf beiden Maschinenseiten unter
schiedlich sein; auch ein diagonales Arbeiten mit den
vier an den Ecken eines gedachten Vierecke s angeordneten
Arbeitsspindeln 34 ist möglich.
Die Steuerung der einzelnen Antriebsmotoren 29, 39,
50 sowie der Hydraulikzylinder 57, 74, 77 und der
Betätigungsmechanismen der Greiferbacken 58, 75 so
wie der Werkzeugwechselvorrichtungen 61 kann programm
gemäß von einer zentralen Steuereinrichtung aus er
folgen, die in Fig. 1 bei 100 angedeutet ist, wobei
der besseren Übersichtlichkeit wegen lediglich einige
der Steuerleitungen veranschaulicht sind. Den einzelnen
Antrieben zugeordnete Stellungsrückmelder, von denen
einer in Fig. 4 bei 101 angedeutet ist, erlauben ein
exaktes, genau maßhaltiges Anfahren der jeweiligen
Arbeitsstellung der Werkzeuge 33 und der Greifer
backen 58, 75.
Mit jeder der beschriebenen Transfermaschinen 1 kön
nen die von der Fördereinrichtung 3 in der beschrie
benen Weise taktweise zugeführten Werkstücke 4 auch
derart bearbeitet werden, daß keinerlei Nebenzeiten
anfallen:
In Fig. 4 ist ein Augenblick in dem Bearbeitungsab
lauf der auf der linken Maschinenseite gerade bear
beiteten Werkstücke 4 dargestellt, bei dem bei jedem
dieser beiden Werkstücke 4 gerade die Innenbohrung
von einem Werkzeug der jeweils rechts stehenden Be
arbeitungseinheit 22 bearbeitet wird. Sowie diese
jeweils rechts stehende Bearbeitungseinheit 22 diesen
Bearbeitungsvorgang abgeschlossen hat, beginnt die
jeweils links stehende Bearbeitungseinheit 22 mit
ihrem Werkzeug 33 einen Bearbeitungsvorgang auf der
Außenseite des zugeordneten Werkstückes 4. Währenddes
sen wird aber die jeweils rechts stehende Bearbeitungs
einheit 22 von ihrer Stellvorrichtung im Eilgang auf
die rechte Maschinenseite gefahren, wo sie mit der
entsprechenden Innenbearbeitung des zugeordneten,
zwischenzeitlich gespannten Werkstückes 4 beginnt.
Die noch auf der linken Maschinenseite zurückgebliebende
(linke) Bearbeitungseinheit 22 wird nach Abschluß der
erwähnten Außenbearbeitung des Werkstückes 4 ebenfalls
auf die rechte Maschinenseite gefahren, womit die
in den beiden Dreibackenfuttern 38 auf der linken Ma
schinenseite gespannten Werkstücke 4 für die bereits
geschilderte Entnahme aus den Dreibackenfuttern bei
stillgesetzten Arbeitsspindeln 34 zur Verfügung stehen.
Auf der rechten Maschinenseite schaltet nach Abschluß
der erwähnten Innenbearbeitung die rechts stehende Be
arbeitungseinheit 22 ihre Werkzeugrevolverscheibe 32
auf ein Werkzeug um, mit dem sie an dem zugeordneten
Werkstück 4 den entsprechenden Außenbearbeitungsvorgang
ausführt. Die linke Bearbeitungseinheit 22 fährt zu
dem zwischenzeitlich gespannten Werkstück 4 auf der
linken Maschinenseite zurück und beginnt - gegebenen
falls nach Umschaltung ihrer Werkzeugrevolverscheibe 32 -
mit der Bearbeitung dieses Werkstückes.
Claims (12)
1. Transfermaschine zur aufeinanderfolgenden Bear
beitung von Werkstücken mittels wenigstens einer
Bearbeitungseinheit, mit einer die Werkstücke in
einer Förderrichtung längs eines vorgegebenen
Transportweges in den Bereich der Bearbeitungsein
heit taktweise fördernden Fördereinrichtung, und mit
die Werkstücke während der Bearbeitung aufnehmenden
Spannmitteln, wobei die Bearbeitungseinheit zumindest
quer zu der Förderrichtung auf die Spannmittel zu
gerichtet zustellbar auf einem Führungsmittel tragen
den, ortsfesten Gestellteil gelagert ist und Einrichtun
gen zur Kupplung mit wenigstens einem Werkzeug sowie
ihr zugeordnete Antriebs- und Vorschubmittel aufweist,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Spannmittel wenigstens zwei beidseitig des Transport
weges einander gegenüberliegend angeordnete Spannvor
richtungen (38) für Werkstücke (4) aufweisen, daß
jede dieser Spannvorrichtungen (38) jeweils auf
einer drehbar gelagerten Arbeitsspindel (34) ange
ordnet ist, die mit eigenen Antriebsmitteln (39)
gekuppelt ist, daß das die Führungsmittel (29) tra
gende ortsfeste Gestellteil (17) den Transportweg
der Fördereinrichtung (3) im Abstand überspannend
angeordnet ist und an ihm die wenigstens eine Bearbeitungseinheit
(22) auf den Führungsmitteln (20) zwischen zwei
Bearbeitungsstellungen hin- und herbeweglich ge
lagert ist, von denen die eine, auf der einen Seite
des Transportweges einer ersten der beiden Spann
vorrichtungen (38) und die andere, auf der anderen
Seite des Transportwege s der zweiten der beiden
Spannvorrichtungen (38) zugeordnet ist, und daß
wenigstens eine Bearbeitungseinheit (22) mit einer Stellvor
richtung (48, 49, 50) zu ihrer Bewegung zwischen
den beiden Bearbeitungsstellungen gekuppelt und der
Stellvorrichtung eine Steuereinrichtung (100) zuge
ordnet ist, durch die die Stellvorrichtung und die
Antriebsmittel (39) der Arbeitsspindeln (34) derart
gesteuert sind, daß abwechselnd während der Bear
beitung eines Werkstückes (4) auf einer Seite des
Transportweges in einer der beiden Spannvorrichtungen
(38) die andere Spannvorrichtung auf der anderen
Seite des Transportweges zu dem von einer in der
Nähe der Spannvorrichtungen (38) befindlichen Über
gabestation (A, B) aus erfolgenden Werkstückwechsel
zeitweise stillgesetzt ist.
2. Transfermaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß an dem die Führungsmittel (20) tragenden Ge
stellteil (17) zwei den beiden Spannvorrichtungen
(38) zugeordnete, zwischen den beiden Bearbeitungs
stellungen bewegliche Bearbeitungseinheiten (22)
gelagert sind, von denen jede mit einer eigenen
Stellvorrichtung (48, 49, 50) gekuppelt ist, und
daß die beiden Stellvorrichtungen von der Steuer
einrichtung (100) einzeln programmgemäß ansteuerbar
sind.
3. Transfermaschine nach Anspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Führungsmittel an dem Gestell
teil (17) eine für die beiden Bearbeitungseinheiten
(22) gemeinsame Führungsbahn (20) aufweisen.
4. Transfermaschine nach einem der An
sprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das die Führungs
mittel (20) tragende Gestellteil ein den Transport
weg der Fördermittel (3) überspannendes Portal (17)
aufweist, an dem die Führungsmittel (20) für wenig
stens eine Bearbeitungseinheit (22) angeordnet sind.
5. Transfermaschine nach einem der An
sprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine selbst
tätige Ladevorrichtung (53) mit quer zu der Förder
richtung (7) beweglich gelagerten Greifermitteln
(58) aufweist, durch die jeweils wenigstens ein in
der Übergabestation (A, B) befindliches Werkstück (4)
ergreifbar und in eine der beiden einander ge
genüberliegenden Spannvorrichtungen (38) ein
setzbar sowie das in dem anderen Spannvorrichtung
(38) befindliche, fertig bearbeitete Werkstück (4)
ergreifbar und auf die Fördereinrichtung (3) zu
rückbringbar sind.
6. Transfermaschine nach Anspruch 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Ladevorrichtung (53) an den die
Führungsmittel (20) tragenden Gestellteil (17)
oberhalb der Fördereinrichtung (3) quer verstellbar
gelagert ist.
7. Transfermaschine nach Anspruch 5 oder 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Fördereinrichtung (3)
zwei mit unterschiedlicher Hublänge taktweise
fördernde Fördermittel (5, 6) aufweist und daß
die Ladevorrichtung (53) mit den Fördermitteln
(5, 6) derart zusammenwirkend ausgebildet ist, daß
die unbearbeiteten Werkstücke (4) von ersten der
beiden Fördermittel (5, 6) in die Übergabestation
(A, B) herantransportierbar und die bearbeiteten
Werkstücke von der zweiten der beiden Fördermittel
(5, 6) weitertransportierbar sind.
8. Transfermaschine nach einem der Ansprüche 5 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß zu beiden Seiten des
Transportweges der Fördereinrichtung (3) zumindest
zwei jeweils paarweise einander gegenüberliegende
Spannvorrichtungen (38) in gegenseitigem Abstand
angeordnet sind, daß jedem Paar gegenüberliegender
Spannvorrichtungen (38) zumindest eine an dem die
Fördermittel tragenden Gestellteil (17) beweglich
gelagerte Bearbeitungseinheit (22) mit eigener
Stellvorrichtung (48, 49, 50) zugeordnet ist und
daß die Ladevorrichtung (53) mit Greifermitteln
(58) für beide Spannvorrichtungspaare ausgebildet
ist.
9. Transfermaschine nach Anspruch 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß an dem die Führungsmittel (20) tragen
den Gestellteil (17) auf in Förderrichtung (7)
einander gegenüberliegenden Seiten die Führungs
mittel (20) für die Bearbeitungseinheiten (22)
angeordnet sind.
10. Transfermaschine nach einem der An
sprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannvor
richtung (38) an einem gemeinsamen Maschinengestell
(7, 8, 12) angeordnet sind, mit dem auch das die
Führungsmittel (20) tragende Gestellteil (17) ver
bunden ist.
11. Transfermaschine nach einem der An
sprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeits
spindel (34) wenigstens einer Spannvorrichtung
(38) vertikal ausgerichtet ist.
12. Transfermaschine nach Anspruch 11, dadurch ge
kennzeichnet, daß wenigstens einer Spannvor
richtung (38) eine vertikale zweite Arbeits
spindel (43) zugeordnet ist, die Einrichtungen
zur Kupplung mit einem das gespannte Werk
stück (4) von innen oder hinten bearbeitenden
Werkzeug trägt, bezüglich der Spannvorrichtung
(38) drehbar gelagert und mit eigenen Antriebs
mitteln (46) gekuppelt ist, die von der Steuer
einrichtung (100) ansteuerbar sind.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19873722180 DE3722180C2 (de) | 1987-07-04 | 1987-07-04 | Transfermaschine |
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ID=6330933
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DE19873722180 Expired - Fee Related DE3722180C2 (de) | 1987-07-04 | 1987-07-04 | Transfermaschine |
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Legal Events
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: GIDDINGS & LEWIS GMBH, 7317 WENDLINGEN, DE |
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