DE3831435C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Werkstückzuführvorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine solche, aus der DE-OS 21 57 445 bekannte Werkstückzu­ führvorrichtung weist an einer senkrechten Tragwand an­ geordnete Kettenräder auf, über die eine einzige endlose Kette läuft. An der Kette sind Werkstücktrageglieder ange­ bracht, die sich senkrecht zur Tragwand und somit insgesamt horizontal erstrecken. Für die Ausrichtung eines auf einem Werkstücktrageglied aufgehängten Werkstücks bei der Über­ gabe an eine Aufnahme greift ein gabelförmiger Schieber hinter das Werkstück und ein Finger hinter eine Führungs­ stange des Werkstücktrageglieds. Das Werkstücktrageglied und das Werkstück werden dann gemeinsam nach vorne gescho­ ben, bis sich das Werkstücktrageglied an der Aufnahme zen­ triert. Für die Ausrichtung der Werkstücktrageglieder ist demnach ein sehr komplizierter Mechanismus erforderlich.

Da sich die Werkstücktrageglieder horizontal erstrecken, besteht zudem die Gefahr, daß darauf aufgehängte Werkstücke aufgrund von bei Betrieb der Werkzeugmaschine auftretenden Vibrationen herunterfallen können.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Werk­ stückzuführvorrichtung mit einer konstruktiv einfachen, aber zuverlässigen Ausrichtung der Werkstücke zu schaffen, bei der die Werkstücke während des Transports nicht von der Werkstücktragevorrichtung herunterfallen können.

Diese Aufgabe wird ausgehend von dem eingangs erwähnten Stand der Technik durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Werkstückvorrichtung sind Gegenstand der Patentansprüche 2 bis 7.

Dadurch, daß sich die Werkstücktrageglieder senkrecht zur Ebene der Kettenradanordnungen erstrecken und diese im spitzen Winkel zu einer senkrechten Ebene geneigt ist, können aufgehängte Werkstücke bei ihrem Transport zum Ausrichtabschnitt nicht herunterfallen.

Die Ausrichtung der Werkstücktrageglieder an dem Ausricht­ abschnitt erfolgt lediglich durch eine Änderung der Winkel­ orientierung der beiden Ketten. Es sind keine Einrichtungen erforderlich, die an dem Werkstück eingreifen. Die Aus­ richtung ist somit konstruktiv sehr einfach und trotzdem zuverlässig.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Honmaschine mit einer Werkstückzuführvorrichtung,

Fig. 2 im Querschnitt die Werkstückzuführvorrichtung von Fig. 1,

Fig. 3 den Schnitt III-III von Fig. 2,

Fig. 4 den oberen Teil von Fig. 3,

Fig. 5 in einer teilweise geschnittenen Seitenansicht den oberen Teil der Werkstückzuführvorrichtung von Fig. 3,

Fig. 6 eine aufgebrochene Teildraufsicht auf die Honmaschine mit der Werkstückszuführvorrichtung von Fig. 1,

Fig. 7 eine Seitenansicht der Anordnung von Fig. 6,

Fig. 8 eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines Werkstücktragestiftes der in einer Position ange­ ordnet ist, um ein Werkstück von ihm zu entfernen.

Bei der in Fig. 1 gezeigten Honmaschine 10, ist auf ihrem vorderen Ende eine Werkstückzuführvorrichtung 12 angebracht. Die Werkstückzuführvorrichtung 12 ist vor einem Hondorn 14 angeordnet. Der Hondorn 14 ist zur Drehung während des Honens in einem Spindelkopf 16 angebracht. Die Werkstückzuführvorrichtung 12 ist in Fig. 1 mit einem fetten Umriß gezeigt.

Wie es Fig. 2 zeigt, hat die Werkstückzuführvorrichtung 12 eine Tragwand 18, die auch die Vorderwand der Honmaschine 10 ist und sich vom unteren Ende zum oberen Ende in einem Winkel von ungefähr 10° von der Honmaschine weg neigt. Die geneigte Tragwand 18 ist außerdem mit einem überhängenden oberen Wandabschnitt 20 verbunden, der zum teilweisen Abdecken der darin enthaltenen Werkstückzuführvorrichtung dient. Die gesamte Werkstückzuführvorrichtung 12 mit den Abdeckwänden kann mittels geeigneter Scharniereinrichtungen an der Honmaschine 10 schwenkbar angebracht werden, die es ermöglichen, sie für den Zugang und das Beladen herauszuschwenken.

Innerhalb der Wände 18 und 20 sind Mechanismen 22 zum Laden, Tragen und Bewegen einer Vielzahl von Werkstücken, beispielsweise des Werkstücks 24, enthalten. Der größte Teil der Mechanismen 22 ist auf zwei im Abstand gehaltenen senkrechten Platten 26 und 28 gelagert, die angrenzend an die geneigte Tragwand 18 angeordnet sind. Auf der Platte 26 ist ein mit einem Gewinde versehener Block 30 angebracht. An der Platte 28 ist in ähnlicher Weise ein mit einem Gewinde versehener Block 32 angebracht. Die mit einem Gewinde versehenen Blöcke 30 und 32 weisen fluchtende Gewindebohrungen auf, durch die sich Abschnitte einer Stange 34 erstrecken, deren Gewinde verschieden und entgegengesetzt sind. Die Stange 34 geht durch einen festgelegten Block 31 hindurch, wird von ihm getragen und ist in ihm gelagert, wobei der festgelegte Block 31 eine Drehung, aber keine radiale Bewegung, der Stange 34 erlaubt. Die Stange 34 erstreckt sich außerdem nach oben durch den oberen Wandabschnitt 20 hindurch, wobei eine Kurbel 36 auf dem oberen Ende der Stange 34 befestigt ist. Die Kurbel 36 kann in jede entgegengesetzte Richtung gedreht werden, damit die Blöcke 30 und 32 und die daran angebrachten Platten 26 und 28 verschoben wer­ den, um die Platten 27 und 28 näher zusammen oder weiter auseinander zu bewegen.

Fig. 3 zeigt die Platte 26, die für eine zur Tragwand 18 relative Bewegung von langgestreckten Längsschlitzen oder Längsöffnungen 38 und 40 getragen ist, von denen jedes eine mit einem Gewindeglied 42, das an der Tragwand 18 befestigt ist, und eine Scheibe 44 aufnimmt, damit die Platte am Ort gehalten und außerdem senkrecht bewegt werden kann, wenn die Kurbel 36 gedreht wird. Die untere Platte 28 weist in gleicher Weise Schlitze 46 und 48, die in ähnlicher Weise Gewindeglieder 50 aufnehmen, die an der Wand 18 angebracht sind, und Scheiben 52 auf, damit sie sich ebenfalls senkrecht in der Ebene der Wand 18 bewegen kann.

Die obere Platte 26 trägt ein Paar von im Abstand gehal­ tenen Kettenrädern 54 und 56, die an ihr zur Drehung mittels Lager 58 bzw. 60 gelagert sind. Die Platte 28 trägt in ähnlicher Weise ein Kettenrad 62, das an ihr mittels eines Lagers 64 gelagert ist. Ferner ist eine festgelegte Quer­ stange 66, die sich quer über den unteren Abschnitt der Wand 18 erstreckt, angebracht. Sie trägt ein weiteres Paar von im Abstand angeordneten Kettenrädern 68 und 70, die an ihr mittels Lager 72 bzw. 74 gelagert sind. Dadurch können sich die Kettenräder 54 und 56 mit der Platte 26 bewegen, während das Kettenrad 62 sich in ent­ gegengesetzter Richtung mit der Platte 28 bewegt, und die Kettenräder 68 und 70 in festgelegten Positionen verblei­ ben, wenn die Kurbel 36 gedreht wird, um die Platten 26 und 28 senkrecht und in entgegengesetzten Richtungen rela­ tiv zueinander zu bewegen, da die mit einem Gewinde ver­ sehenen Blöcke 30 und 32 und die zugeordneten Wellenab­ schnitte mit entgegengesetzten Gewinden versehen sind.

Um die Kettenräder 54, 56, 62, 68 und 70 erstreckt sich eine fortlaufende Kettenanordnung 76. Die Kettenanordnung 76 wird von zwei identischen, im Abstand angeordneten endlosen Ketten 78 und 80 gebildet, die in Fig. 6 deutlich zu sehen sind. Alle Kettenräder 54, 56, 62, 68 und 70 werden, wie anhand des Kettenrades 56 in Fig. 4 zu sehen ist, von zwei im Abstand angeordneten Kettenradabschnitten ausgebildet. Die getrennten Radabschnitte des Kettenrades 56 sind als Zahnabschnitte 56A und 56B gezeigt. Jeder dieser Zahnab­ schnitte greift, wie vorstehend erwähnt, an einer Teillänge der jeweiligen endlosen Ketten 78 und 80 ein. Dasselbe gilt für die anderen Kettenräder.

Alle Kettenräder 54, 56, 62, 68 und 70 sind also so angeordnet, daß ihr jeweiliger Radabschnitt, wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt, in Ebenen liegt, die parallel zur Ebene der Wand 18 sind. Mit anderen Worten, die Ketten­ räder sind ungefähr 10° zur Senkrechten angeordnet. Die volle Länge der vorderen Kettenradkette 80 ist in Fig. 3 in gestrichelter Linie zu sehen. Jede der Kettenradketten 78 und 80 ist endlos und wird von einer Vielzahl von ver­ bundenen Gliedern 82 (Fig. 6) gebildet, die so angeordnet sind, daß sie dort, wo die benachbarten Glieder entlang der Länge der Kette schwenkbar miteinander verbunden sind, Queröffnungen 84 bilden. Die Öffnungen 84 in der Kette 78 fluchten mit entsprechenden Öffnungen 84 in der Kette 80. Ausgewählte Öffnungen dieser Öffnungen sind so bemessen, daß sie Werkstücktragestifte 86 aufnehmen, wie sie z. B. in Fig. 6 gezeigt sind. Die Werkstücktragestifte 86 sind die Abschnitte der Werkstückzuführvorrichtung, die die Werkstücke tragen und transportieren. Alle außer einem der Stifte 86, die sich durch die fluchtenden Öffnungen 84 in den jeweiligen Ketten 78 und 80 erstrecken, neigen sich, wenn die Kettenräder gedreht werden, auf dem größten Teil ihres Weges senkrecht zur Wand 18 nach außen. Die dadurch getragenen Werkstücke 24 bewegen sich zur Kette 80 hin oder neigen dazu, sich zur Kette 80 hin zu bewegen und werden dort dagegen gehalten. Sie können sich aufgrund von Maschinenvibrationen oder anderen Maschinenbewegungen nicht von ihren Stiften 86 loslösen und herunterfallen. Die Stifte 86 weisen außerdem, wie bei 87, Fig. 6, Bunde auf, um ihre Bewegung durch die fluchtenden Kettenöffnungen 84 zu begrenzen.

Fig. 3 zeigt einen Antriebsmotor 88, der einen Getriebe­ untersetzungsabschnitt 90 und eine Riemenscheibe 92 auf­ weist, die über einen Antriebsriemen 94 mit einer anderen, hinter dem Kettenrad 56 angeordneten Riemen­ scheibe 96 wirksam verbunden ist. Wenn der Motor 88 ange­ trieben ist, dreht er das Kettenrad 56, das seinerseits die im Abstand angeordneten Ketten 78 und 80 dazu bringt, sich entlang eines der Kettenräder 56A und 56B zu ent­ sprechenden Kettenrädern 70, 62, 68 und 54 zu bewegen.

Wesentlich sind bei dem beschriebenen Aufbau die oberen Ausrichtabschnitte 98 oder 100 (Fig. 5) der Ketten 78 bzw. 80. Dies sind die Abschnitte, die sich quer über den oberen Abschnitt der Werkstückzuführvorrichtung 12 zwischen den Kettenrädern 54 und 56 erstrecken. Fig. 4 zeigt zwei zusätzliche einzelne Kettenräder 102 und 104, deren jeweilige Zähne 102A und 104A vertikal anstatt in einer Ebene ausgerichtet sind, die parallel zur Ebene der geneigten Wand 18 liegen. Zähne 102A des Kettenrades 102 greifen von oben in die Glieder der Kette 80 ein, wobei der Ausrichtabschnitt 100 nach unten geschoben wird und seine Winkelausrichtung um eine vorher bestimmte Menge geändert wird, während gleichzeitig Zähne 104A des rückwärtigen Kettenrades 104 von unten in die Kette 78 greifen, wobei deren Ausrichtabschnitt 98 nach oben geschoben wird. Die senkrechte Ausrichtung der Kettenräder 102 und 104 verursacht, wie erwähnt, eine geringe Winkelverdrehung der jeweiligen Kettenbereiche, so daß die Aufwärtsbewegung des Ausrichtabschnitts 98 und die Abwärtsbewegung des Ausrichtabschnitts 100 zusammen mit der Winkelverdrehung am Mittelpunkt die Öffnungen 84 in den jeweiligen Ketten und die davon getragenen Stifte 86 horizontal ausrichtet. Dies bedeutet, daß der Stift 86, der in genau diesen fluchtenden Öffnungen 84 angeordnet ist, von einer Ausrichtung, die senkrecht zur geneigten Wand 18 ist, zu einer Ausrichtung bewegt wird, die horizontal und in einem Punkt in präziser Beziehung zur Achse des Hondorns 14 und/oder einer Vorrichtung zur Aufnahme des Werkstücks steht. Auf diese Weise werden alle von den verschiedenen Stiften 86 getragenen Werkstücke 24 außer dem speziellen Werkstück 24, das auf dem Stift 86 in der Mitte der oberen Ausrichtabschntte 98 und 100 angeordnet ist, in einer geneigten Position gehalten, in der sie am Loslösen gehindert werden. Das spezielle, auf dem Stift 86 an der Mitte der oberen Ausrichtabschnitte 98 und 100 angeordnete Werkstück 24 wird so ausgerichtet, daß seine Werkstückachse horizontal liegt, so daß es an diesem Ort von dem Stift 86 für eine Bewegung in eine Honposition auf dem Hondorn 14 wegbewegt werden kann oder vorzugsweise von einer Tragvorrichtung gegriffen wird, die das Werkstück hält, während es gehont oder spanend bearbeitet wird.

Fig. 4 zeigt eine andere, im wesentlichen senk­ rechte Welle 106, deren unteres Ende sich in einen hydraulischen oder pneumatischen Zylinder oder in einen Solenoid 108 erstreckt.

Die Welle 106 erstreckt sich von dem Zylinder oder Solenoid 108 durch einen Anschlagbund 110, der daran ortsfest gelagert ist, und durch eine Öffnung in einem fest­ gelegten Block 114 nach oben. Der obere Stirnabschnitt 118 der Welle 106 ist teilweise abgeschnitten, um auf einer Seite eine ebene Oberfläche 116 auszubilden. Der obere Stirnabschnitt 118 erstreckt sich in seiner einen Position in den Raum zwischen den Ketten 78 und 80. In seiner oberen Position stoßen die Stifte 86 an der Oberfläche 116 an, wenn sie sich quer über die Ausrichtabschnitte 98 und 100 der Ketten 78 und 80 bewegen, um jeden Stift 86 und das darauf angebrachte Werkstück 84 genau in einer vertikalen axialen Ausrichtung zu dem Hondorn 14 von Fig. 1 anzuordnen. Die Welle 106 ist zwischen der sich nach oben erstreckenden Position von Fig. 5 und einer unteren oder zurückgezogenen Position bewegbar, in der der Stirnabschnitt 118 nach unten in die Öffnung in dem Block 114 und in den Zylinder 108 zurückgezogen ist. In der oberen Position der Welle 106 hält, wie erwähnt, die Oberfläche 116 den Stift 86 in einer fest­ gelegten Position an. Auf diese Weise wird Spannung an dem Stift erzeugt, um ihn in Lage zu halten, oder es kann eine Anschlagsschaltereinrichtung oder dergleichen (nicht gezeigt) betätigt werden, um den Antriebsmotor anzuhalten oder mit verminderter Leistung im Stillstand laufen zu lassen und außerdem Einrichtungen zu aktivieren, um eine Werkstückvorrichtung in eine Lage zum Greifen des Werk­ stücks zu bewegen. Wesentlich ist, daß sich der Stift 86, auf dem das Werkstück 24 angeordnet ist, während seiner angehaltenen Position in einer horizontalen Lage befindet und so positioniert ist, daß die Achse der Werkstückboh­ rung 120 in Ausrichtung zu der Achse des Hondorns 114 und/ oder der Greifvorrichtung liegt. Auf diese Weise ist der Stift 86 immer oberhalb der Achse der Bohrung und des Hondorns angeordnet. Dies ist deshalb so, damit das Werk­ stück 24 horizontal von dem Stift 86 wegbewegt werden kann. Dies bedeutet auch, daß, falls unrunde oder speziell ge­ formte Werkstücke getragen werden, sie alle auf dieselbe Weise durch Schwerkraft ausgerichtet werden. Dabei ist wesentlich, daß Werkstücke, die einen weiten Bereich verschiedener, zu honender oder spanend zu bearbeitender Bohrungsdurchmesser aufweisen, durch Verwendung der Vor­ richtung transportiert und positioniert werden können. Zur Anpassung an Bohrungen verschiedener Durchmesser ist es notwendig, den Stift 86 in der horizontalen Lage neu anzuordnen, um die gewünschte Ausrichtung herzustellen. Das heißt, daß die senkrechte Position des Stiftes 86 zur Anpassung an jeden verschiedenen, zu honenden oder spanend zu bearbeitenden Bohrungsdurchmesser einstellbar sein muß, wenn sich der Stift, wie in Fig. 5 gezeigt, in seiner horizontalen Lage befindet. Dies wird mittels einer Handkurbel 36 durchgeführt, die auf dem oberen Ende der Einstellstange 34 angeordnet ist. Wenn die Kurbel 36 in einer Richtung gedreht wird, bewegen sich die obere Platte 26 und die darauf angebrachten Kettenräder 54 und 56, wie vorstehend angegeben, senkrecht, um die vertikalen Lagen der Ausrichtbereiche 98 und 100 neu anzu­ ordnen. Wenn sich die Platte 26 in eine Richtung bewegt, bewegt sich die untere Platte 28 gleichzeitig in eine ent­ gegengesetzte Richtung. Wenn es erforderlich ist, bewegt sie sich in einer geringfügig unterschiedlichen Geschwin­ digkeit, um die Kettenspannung aufrechtzuerhalten. Dies wird erreicht, indem die auf der Stange 34, in dem Block 30 und in dem Block 32 verwendeten Gewinde verschiedene Steigungen aufweisen. Außerdem ist eines der Gewinde rechts­ gängig und das andere linksgängig. Deshalb kann die Vor­ richtung durch Verwendung der Kurbel 36 zur Anpassung an Werkstücke, die Bohrungen mit verschiedenen Durchmessern aufweisen, eingestellt werden. Dies kann einfach und schnell und entweder durch Aufnehmen der Lage des horizon­ talen Stiftes per Auge, Messen der Lage der Werkstück­ achse relativ zur Achse des Dorns oder der Haltevorrich­ tung oder durch Annäherungsverfahren durchgeführt werden.

Fig. 8 zeigt, daß der Block 110, der an der Welle 106 angebracht ist, zur Begrenzung des Weges der Welle 106 in senkrechter Richtung so vorgesehen ist, daß sein oberer Wellenendabschnitt 118 in oder aus dem Weg eines ankommen­ den Stiftes 86 bewegt werden kann. Die für den Zylinder 108 verwendeten elektromagnetischen, hydraulischen oder pneumatischen Einrichtungen und deren Steuereinheiten können von bekanntem Aufbau sein.

Claims (8)

1. Werkstückzuführvorrichtung für eine Werkzeugmaschine mit

• - mehreren in einer von der Achse eines Arbeitselements (14) der Werkzeugmaschine (10) geschnittenen Ebene im Abstand angebrachten Kettenradanordnungen (54, 56, 62, 68, 70), die bei ihrer Drehung eine endlose Kettenein­ richtung (76) bewegen, und
• - wenigstens einem längsgestreckten Werkstücktrageglied (86), das sich quer durch die Ketteneinrichtung (76) und auf einer Seite im wesentlichen senkrecht zur Ebene der Kettenradanordnungen (54, 56, 62, 68, 70) erstreckt,

dadurch gekennzeichnet,

• - daß die Ebene der Kettenradanordnungen (54, 56, 62, 68, 70) im spitzen Winkel zu einer senkrechten Ebene geneigt ist,
• - daß jede Kettenradanordnung (54, 56, 62, 68, 70) von einem Paar im Abstand angeordneter Kettenräder gebildet wird,
• - daß die Ketteneinrichtung (76) von zwei im Abstand ange­ ordneten endlosen Ketten (78, 80) gebildet wird, die jeweils über ein Kettenrad der jeweiligen Kettenradanord­ nungen (54, 56, 62, 68, 70) laufen,
• - daß ein Ausrichtabschnitt (98, 100) der Ketteneinrich­ tung (76) in der Nähe der Achse des Arbeitselements (14) liegt,
• - daß sich das wenigstens eine Werkstücktrageglied (86) quer durch beide Ketten (78, 80) erstreckt und
• - daß eine Ausrichtvorrichtung (102, 104) vorgesehen ist, die die Winkelorientierung der Ketten (78, 80) in dem Ausrichtabschnitt (98, 100) so ändert, daß das Werkstück­ trageglied (86) im wesentlichen mit der Achse des Arbeit­ selements (14) fluchtet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kettenradanordnungen (54, 56, 62, 68, 70) an einer geneigten Tragwand (18) angebracht sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einige (54, 56) der Kettenradanordnungen für ein Versetzen des Ausrichtabschnitts (98, 100) durch eine Ver­ schiebeeinrichtung (26, 28, 30, 32, 34, 36) relativ zur Tragwand (18) verschiebbar sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebeeinrichtung von zwei Plattengliedern (26, 28) , auf denen jeweils entsprechende Kettenradanordnungen (54, 56; 62) angebracht sind, und von einer Einrichtung (30, 32, 34, 36) gebildet wird, die die Plattenglieder (26, 28) in entgegengesetzte Richtungen verschiebt.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Tragwand (18) ungefähr 10° zur Senk­ rechten geneigt ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die endlosen Ketten (78, 80) jeweils von einer Vielzahl von gelenkig verbundenen Gliedern (82) ge­ bildet werden, daß die Ketten (78, 80) durchgehende Öffnun­ gen (84) aufweisen, die so angeordnet sind, daß die Öffnun­ gen der beiden Ketten (78, 80) miteinander fluchten, und daß das wenigstens eine Werkstücktrageglied (86) einen Stangenabschnitt aufweist, der sich quer durch die flucht­ enden Öffnungen (84) und von einer der Seiten der Ketten (78, 80) nach außen erstreckt.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß das Arbeitselement (14) ein Hon­ werkzeug mit einem um eine Achse drehbaren Hondorn ist.