DE4115796A1 - Werkstueckuebergabevorrichtung - Google Patents

Description

Die Werkstückübergabevorrichtung wird zur Metallbearbei­ tung in Drehmaschinen bzw. Drehautomaten eingesetzt. Ins­ besondere für die zweite Seitbearbeitung von Drehteilen ist das Laden einer Frontdrehmaschine mit profilierten vorgefertigten Werkstücken erforderlich, welche nachdem die erste Seite bearbeitet worden ist, danach eine weitere spanabhebende Bearbeitung auf der Rückseite erfahren.

Verschiedene automatische Teilebeladungssysteme verwenden einen Teilelader, welcher sich vollständig außerhalb des Maschinenschlittensystems befindet. Beispielsweise kann ein roboterartiger Manipulator verwendet werden und dieser ist typischerweise vor der Maschine angeordnet, um Teile von einer Fördereinrichtung aufzunehmen und sie in das werkstückhaltende Futter der Maschine einzuführen, wobei er die umgekehrte Bewegung durchführt, wenn die Bearbei­ tung beendet ist. Der roboterartige Manipulator oder eine andere Fördereinrichtung wird andererseits verwendet, um Teile vorerst zu einer "Teile-Anbiet-Position" zu bringen, welche einen konstanten Punkt relativ zu dem werkstückhal­ tenden Futter darstellt, typischerweise oberhalb des Spin­ delstocks. Der Teilegreifer bei der Werkzeugstation, wel­ cher zwischen der Teile-Anbiet-Position und dem werkstück­ haltenden Futter bewegbar ist, wirkt so als Austauschgerät zum Wechseln der Werkstücke vom Roboterarm zum werkstück­ haltenden Futter.

Zum selektiven Greifen und Loslassen eines Werkstücks ist bei einer bekannten Lösung ein an einem Revolverkopf befe­ stigter Teilegreifer mit verstellbaren Greiferbacken aus­ gerüstet (DE-AS 34 19 075).

Eine zweite Seitbearbeitung von Drehteilen ist aber dort nicht möglich. Nachteilig ist weiterhin, daß die verstell­ baren Greiferbacken einen relativ komplizierten Aufbau be­ dingen und eine Werkstückübergabe an ein werkstückhalten­ des Futter nur bei feststehender Spindel möglich ist.

Eine andere Lösung betrifft eine Zweispindel-Drehmaschine zum vorder- und rückseitigen Bearbeiten von Werkstücken in zwei Aufspannungen, mit je einem Spannfutter an getrennt antreibbaren koaxial einander gegenüberliegenden Spindeln und mit einer Übergabeeinrichtung zum Transport eines Werkstückes von dem einen Spannfutter in das andere. Bei einer Variante mit einer axial bewegbaren Stange als Über­ gabevorrichtung, durchsetzt die Stange in einer axialen Bohrung die Spannfutter und trägt an ihrem einem Ende ei­ nen auswechselbaren Spreizdorn, der ein scheibenförmiges Werkstück in seiner Mittelbohrung gefaßt hält. In einer zweiten Variante wird eine Lösung mit einem schwenkbaren Arm mit Greifer, der das Werkstück von außen gefaßt hält, als Übergabeeinrichtung vorgeschlagen (DE-PS 29 51 565).

Nachteilig ist bei beiden Varianten, daß eine axiale Boh­ rung mittig des zu bearbeitenden Werkstücks notwendig ist und daß eine Übergabe nur bei stillstehenden Spindeln er­ folgen kann. Eine Übergabe eines Werkstückes von einem Re­ volverkopf zu einer sich drehenden Spindel ist ebenfalls nicht möglich.

Bekannt ist auch eine Drehmaschine mit zwei sich axial ge­ genüberliegenden Werkstückspindeln, von denen mindestens eine zur Übergabe eines Werkstücks von der einen Einspann­ vorrichtung der einen Spindel an die der anderen Spindel in axialer Richtung beweglich ist. Mindestens zwei Werk­ zeugschlitten, die jeweils längs einer eigenen Führung be­ weglich sind, welche in einer zur Spindelachse rechtwin­ kligen Ebene verläuft, werden für die zweite Seitbearbei­ tung eingesetzt, oder um an verschiedenen Spindeln einge­ spannte Werkstücke unabhängig voneinander zu bearbeiten (DE-PS 30 35 451).

Die Werkstücke können jedoch nicht an die jeweils auf dem Schlitten angeordneten Revolverköpfe übergeben werden, sondern nur von Spindel zu Spindel. Dazu ist eine Synchro­ nisation der Drehung der Spindeln durch eine elektronische Steuerung der Antriebsmotoren der Spindeln erforderlich, um die Übergabe eines sich in Bearbeitung befindlichen Werkstücks an die andere Spindel zu ermöglichen.

Weiterhin ist eine Vorrichtung zur schnellen Übergabe ei­ nes Knopfes (scheibenförmiges Werkstück) von einem Greifer zum anderen eines Stufen-Revolverkopfes für Maschinen zur automatischen Bearbeitung von Knöpfen auf beiden Oberflä­ chen bekannt, die durch eine axiale Verschiebung eines Knopfes mit kontrollierter Geschwindigkeit bewirkende Stange A gekennzeichnet ist (DE-OS 30 06 205).

Hierbei wird das scheibenförmige Werkstück von Revolver­ kopf zu Revolverkopf, aber nicht zu einer Spannzange an einer Spindel übergeben. Es ist auch aufgrund der Greifer­ gestaltung unmöglich, andere als solche scheibenförmigen Werkstücke auszuwerfen bzw. profilierte Werkstücke zu übergeben. Außerdem vollführen die Greifer keine Drehung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Werkstück­ übergabevorrichtung mit einem für eine Werkstückübernahme bei rotierender Arbeitsspindel geeigneten und Klemmbacken aufweisenden Teil und mit einem zur Übergabe von drehbaren Werkstücken geeigneten Teil zu schaffen. Sie soll in der Lage sein, bei einer sich drehenden Arbeitsspindel vorge­ fertigt-profilierte Werkstücke in die zugehörige Spann­ vorrichtung einzuführen und freizugeben, ohne den automa­ tischen Zyklus der Frontdrehmaschine zu unterbrechen, so daß nach erfolgter Klemmung des Werkstücks in der Spann­ vorrichtung des Spindelkopfes der Arbeitsspindel die rück­ seitige Bearbeitung des Werkstückes erfolgen kann.

Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Die Erfindung geht aus von der Erkenntnis, daß wertvolle Zeit verlorengeht, wenn die Arbeitsspindel vor der Werk­ stückübergabe erst angehalten und positioniert sowie nach Klemmung des Werkstücks dann erneut wieder in Rotation versetzt werden muß, bevor die zweite Seitbearbeitung des Werkstücks beginnen kann.

Durch die Erfindung muß der Arbeitszyklus bei der zweiten Seitbearbeitung nicht mehr unterbrochen werden. In vor­ teilhafter Weise wird durch die erfindungsgemäß an einer Spannzange befindlichen jeweils auf jedem Klemmbacken an­ geordneter äußerer Nut und durch einen an einer Aufnahme befestigten Werkstückhalter mit einem drehbaren Aufnahme­ kopf für die Werkstücke, der in die Nut eingreifende Mit­ nahmezapfen aufweist, eine Synchronisierung der Drehbewe­ gung und eine genaue Lagepositionierung für die Werkstück­ übergabe erreicht. Das in den Werkstückhalter eingesteckte Werkstück kann somit an eine Spannzange einer rotierenden Arbeitspindel übergeben werden, was eine wesentliche Zei­ tersparnis, insbesondere bei der zweiten Seitbearbeitung, erbringt.

Die Nachrüstung jeder Drehmaschine mit derartigen Spann­ zangen und der jeweiligen Aufnahmen mit einem derartigen Werkstückhalter ist unproblematisch.

Der vorzugsweise am Revolverkopf als Aufnahme befestigte Werkstückhalter ist zum Halten von vorgefertigten profi­ lierten Werkstücken mit einem drehbar gelagerten, auswech­ selbaren Aufnahmekopf versehen, welcher ein eingearbeitetes Profil aufweist, das dem Profil der Spannzange entspricht, zu der durch axiale Bewegung des Revolverkopfes das Werk­ stück übergeben werden soll.

Der auswechselbare Aufnahmekopf ist auf ein kombiniertes Radial-Axial-Lager am Gehäuseende aufsteckbar und mittels eines Sprengringes befestigt, was eine leichte Auswechsel­ barkeit gewährleistet.

Ein Satz Aufnahmeköpfe mit verschieden profilierter Öff­ nung und/oder mit verschiedenem Durchmesser der Öffnung wird für unterschiedliche vorgefertigte profilierte und nun zu bearbeitende Werkstücke bereitgestellt. Die Varia­ bilität der Öffnung wird durch den Bereich der Spannmög­ lichkeit der Spannvorrichtung gegeben.

Die Werkstückübergabevorrichtung kann auch mehrere mit ei­ ner Betätigungsvorrichtung versehene Werkstückhalter auf­ weisen, um z. B. alternierend unterschiedlich profilierte Werkstücke ohne Umrüstzeit bearbeiten zu können.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Un­ teransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zu­ sammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführung der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 Seitenansicht und Teilschnitt des Werkstückhalters,

Fig. 2 Vorderansicht eines Aufnahmekopfes des Werkstückhalters,

Fig. 3 Vorderansicht einer Druckspannzange,

Fig. 4 Seitenansicht einer Druckspannzange,

Fig. 5 Schnitt durch einen eingefahrenen Hydraulik-Ausstoßer und durch eine Betätigungsvorrichtung.

Eine Seitenansicht mit Teilschnitt des Werkstückhalters 1 mit einem Aufnahmekopf 2 für die Werkstücke, einem teles­ kopierbaren Gehäuse 3 und einem Grundkörper 4 mit Schaft 5 zum Befestigen des Werkstückhalters 1 an der nicht darge­ stellten Aufnahme, z. B. einem Revolverkopf, und mit einem Ausstoßer 14, wird in der Fig. 1 gezeigt.

Die Fig. 2 zeigt die Vorderansicht des Aufnahmekopfes 2 des erfindungsgemäßen Werkstückhalters 1. Der Aufnahmekopf 2 weist Mitnahmezapfen 13 auf, die in die Nut 22 der Klemmbacken 21 der in den Fig. 3 und 4 gezeigten Druck­ spannzange 20 eingreifen.

In der Fig. 3 ist die Vorderansicht und in der Fig. 4 die Seitenansicht der Druckspannzange 20 dargestellt. Wie aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich ist, entspricht das in den Aufnahmekopf 2 eingearbeitete Profil in der Öffnung 16 dem Profil in der Öffnung 26 der Druckspannzange 20. Die Mitnahmezapfen 13 überragen das Werkstück, so daß beim Heranführen des Aufnahmekopfes 2 an die Druckspannzange 20 nur die Mitnahmezapfen 13 in die Nut 22 eingreifen und durch die Drehung der Arbeitsspindel an den Anschlag 23 gelangen. Das Werkstück innerhalb des in den Fig. 1 und 2 gezeigten Werkstückhalters 1 sowie die Arbeitsspindel, an der die in den Fig. 3 und 4 gezeigte Druckspannzange 20 befestigt ist, sind der Einfachheit halber nicht mit dargestellt worden.

Die Werkstückübergabevorrichtung besteht aus dem Werk­ stückhalter 1 und der Druckspannzange 20. Der Werkstück­ halter 1 weist einen Aufnahmekopf 2 auf, der auf der Ein­ steckseite für Werkstücke drei Mitnahmezapfen 13 besitzt, die in je einer Hohlschraube 48 gefedert gelagert und in den Aufnahmekopf 2 einschraubbar sind, so daß die Feder 49 ihren Mitnahmezapfen 13 in Richtung Druckspannzange 20 drückt, wobei jeder Mitnahmezapfen 13 vorn zugespitzt bzw. verjüngt und/oder abgerundet und gegen Herausfallen durch eine Verdickung an seinem hinteren Ende gesichert ist. Zu­ sätzlich wird jede Hohlschraube 48 von außen mit einer in den Aufnahmekopf 2 eingeschraubten Inbusschraube 50 gekon­ tert.

Der Anschlag 23 auf jedem der drei Klemmbacken 21 der Druckspannzange 20, ist als eine bei Kantenverschleiß aus­ wechselbare anschraubbare verschleißfeste Wendeplatte aus­ gebildet. Die auf jedem Klemmbacken 21 angeordnete Nut 22 verläuft vorzugsweise am Außenrand der Klemmbacken 21 bis zum Anschlag 23 oder die Nut 22 ist auf dem einem Klemm­ backen 21 und der zugehörige Anschlag 23 ist auf dem nächstfolgenden Klemmbacken angeordnet.

Das in die Öffnung 16 des Aufnahmekopfes 2 eingesteckte zu bearbeitende Werkstück wird mittels einer im Aufnahmekopf angeordneten Klemmvorrichtung gesichert, um ein Heraus­ schleudern des Werkstückes durch die Fliehkraft bei Dre­ hung des Aufnahmekopfes zu verhindern.

In einer bevorzugten Ausführungsform wirken zwei vom Um­ fang des Aufnahmekopfes 2 her einschraubbare Druckschrau­ ben 24 über je eine Feder auf je eine Kugel.

Der Aufnahmekopf 2 hat auf der Gehäuseseite eine ringför­ mig eingedrehte Vertiefung 25 für ein Axial-Lager. Der Außenrand der Vertiefung 25 weist eine Innennut 27 für den Sprengring 7 auf. Der Sprengring 7 greift hinter das Axial-Lager und kann mittels einer nicht dargestellten aber an sich bekannten Spezialzange geöffnet werden, um den Aufnahmekopf 2 abzunehmen. Zwischen Aufnahmekopf 2 und den Rollen des Axial-Lagers ist eine zum Lagerdurchmesser passende Gegenscheibe 29 einzulegen, bevor ein anderer Aufnahmekopf 2 aufgesetzt wird. Das kombinierte Radial-Axial-Lager 6, z. B. von der Firma Nadella, trägt auf der Innenseite die Rollen des Radial-Lagers. Der angedrehte Zapfen in mitten der ringförmigen Vertiefung 25 des Auf­ nahmekopfes 2 hat einen dem Innendurchmesser des Radial-Lagers entsprechenden Durchmesser und kann als Aufnahme­ kopfwelle 28 ausgebildet sein. Das Axial-Lager läuft so­ mit auf der Gegenscheibe 29 und das Radial-Lager auf dem angedrehten oder anders gearbeiteten Zapfen bzw. auf der Aufnahmekopfwelle 28.

Der Werkstückhalter 1 weist gemäß Fig. 1 hinter seinem Aufnahmekopf 2 ein gefedertes teleskopierbares Gehäuse 3, bestehend aus kugelgeführten Gehäusezylindern 8, 9, 10 und 11 mit stufenweise wachsendem Durchmesser und aus einer innen angeordneten konischen Spiralfeder 12, die durch die axiale Bewegung der nicht mit dargestellten Aufnahme, z. B. eines Revolverkopfes, zur Druckspannzange 20 zusammen­ drückbar ist, sowie einen Grundkörper 4 mit Schaft 5 auf.

Der größte Gehäusezylinder 11 wird mit seinem Außenrand am Grundkörper 4 befestigt. Hierzu werden gleichmäßig auf dem Umfang verteilte Befestigungsschrauben 30 von der Befesti­ gungsseite (Aufnahmeseite bzw. Revolverkopfseite) her ein­ geschraubt. Der kleinste Gehäusezylinder 8 kann einen stärkeren Mantel aufweisen, so daß sein Außenrand eine Ab­ stützmöglichkeit für den dünneren Teil der konischen Druckfeder 12 bietet und gleichzeitig sein Innenrand auf der Aufnahmekopfseite für die Aufnahme des einsteckbaren Radial-Axial-Lagers 6 ausgebildet werden kann. Der vordere Gehäusezylinder 8 weist dafür auf der Aufnahmekopfseite eine eingearbeitete, vorzugsweise eingedrehte Öffnung 15 auf, in der das kombinierte Radial-Axial-Lager 6 vorzugs­ weise durch Einpressen befestigt ist, welches einen be­ stimmten Innendurchmesser für ein paßgenaues Einsetzen des Aufnahmekopfes 2 besitzt.

Jeder Gehäusezylinder 8, 9, 10 und 11 weist auf der einen Seite in Richtung Grundkörper einen Außenrand und auf der anderen Seite in Richtung Aufnahmekopf (außer der Gehäuse­ zylinder 8) einen Innenrand auf, in welchen über den gan­ zen Umfang verteilte Führungselemente 17, 18 angeordnet sind. Diese Führungselemente 17, 18 garantieren ein spiel­ freies Ineinandergleiten der Gehäusezylinder. Sie bestehen aus je einer Schraube, Feder und Kugel, wobei die Kugeln der Führungselemente 18 in einer parallel zur axialen Be­ wegungsrichtung verlaufenden eingefrästen Rille 19 in der Gehäusezylinderoberfläche liegen können. Die Anordnung der Führungselemente 17, 18 erfolgt von Gehäusezylinder zu Ge­ häusezylinder zueinander versetzt.

Durch den Federdruck der konischen Spiralfeder 12 wird der Außenrand des jeweils kleineren Gehäusezylinders mit dem Innenrand des jeweils größeren Gehäusezylinders in An­ schlag gebracht.

Das Gehäuse 3 ist für kürzere Werkstücke stufenmäßig im teleskopierbaren Bereich feststellbar. Dafür sind Bohrun­ gen in jedem Gehäusezylinder 8, 9, 10 und 11 so angeord­ net, daß durch eine Schraube 31 der jeweils einschiebbare kleinere Gehäusezylinder fixierbar ist.

Der Schaft 5 ist im Inneren mit einem in Fig. 1 näher er­ läuterten Ausstoßer 14 versehen, der in den Innenraum des Gehäuses 3 ragt. Bei axialer Bewegung des Revolverkopfes wird der Aufnahmekopf 2 an die Druckspannzange 20 geführt und gelangt mittels der drei Mitnahmezapfen 13 in Eingriff mit dieser. Bei weiterer axialer Bewegung wird das Gehäuse 3 zusammengeschoben und das im Aufnahmekopf 2 eingesteckte profilierte Werkstück wird durch den Ausstoßer 14 an die Druckspannzange 20 übergeben.

In der einen in Fig. 1 dargestellten Variante ist der Ausstoßer 14 für die Werkstücke mit einem kolbenartigem hinterem Ende seines Stößels 36 in einer Zylinderbohrung 37 des Schaftes 5 mittels einer Spiralfeder 33 gefedert gelagert und wird mit einer Hohlschraube 34 im Grundkörper 4 entgegen der Federkraft gehalten.

In der anderen Variante ist der Ausstoßer 14, insbesondere für längere Werkstücke über 60 mm, teleskopartig ausfahr­ bar gefertigt. In der Fig. 5 ist ein solcher Hydraulik- Ausstoßer in Seitenansicht mit eingefahrenen Stößeln dar­ gestellt. Eine weitere Zylinderbohrung 39 in dem kolbenar­ tigen Teil des ersten Stößels 36 für einen weiteren Stößel 38 kleineren Durchmessers zusätzlich zu der ersteren Zy­ linderbohrung 37 im Schaft 5 ermöglicht dabei den längeren Ausfahrweg. Auf das vordere Ende des ersten Stößels 36 ist eine Hutmutter 35 aufgeschraubt, die in der Form auf die Hohlschraube 34 angepaßt ist und die einen Anschlag für das kolbenartige hintere Ende des zweiten Stößels 38 bil­ det.

Übliche Gummidichtungen 44, 45, 46 und 47 am hinterem Ende der Stößel 36 und 38 in Form von Zylinderdichtungen und innerhalb der Hohlschraube 34 bzw. der Hutmutter 35 in Form von Null-Ringen, dienen insbesondere bei Luft- und/oder Hydraulik-Ausstoßern zur Abdichtung. Bei Luft- und/oder Hydraulik-Ausstoßern sind Kanäle 40, 41 im Grund­ körper 4 und im Schaft 5 erforderlich, um die Stößel mit einem Öl- bzw. Luftdruck zu beaufschlagen.

Der bzw. die Kanäle 41 im Schaft 5 können vorzugsweise von der Aufnahmekopfseite aus gebohrt sein und mittels der Hohlschraube 34 verschlossen werden. In einer nicht darge­ stellten Variante werden die Kanäle 41 von der Befesti­ gungsseite gebohrt und müssen dann mittels einem zusätzli­ chen Deckel verschlossen werden. Für die Beaufschlagung des zweiten Stößels 38 mit einem Öl- bzw. Luftdruck weist der erste Stößel 36 in seinem verjüngtem hinterem Ende ei­ ne Eintrittsöffnung 32 auf. Am Kopf des Stößels 38 ist ein drehbar gelagertes Ausstoßerkopfteil 43 befestigt, um eine Reibung des sich drehenden Werkstücks am Ausstoßer 14 wäh­ rend des Ausstoßens zu vermeiden.

Der eingefahrene Hydraulik-Ausstoßer 14 wird durch eine Betätigungsvorrichtung zwecks der Übergabe des Werkstücks ausgefahren. Für die Beaufschlagung mit einem Öldruck ist ein auf den Gehäusezylinder 11 aufgeschraubter Ölbehälter 51 mit einem Kolben 52 versehen, der über Tellerfedern 55 von einem Stößel 53 in Bewegung versetzt wird, wenn eine entsprechende Kraft auf diesen ausgeübt wird. Das kann in vorteilhafter Weise durch eine Verstellschraube 57 er­ reicht werden, wenn ein Gehäusezylinder 8, 9 oder 10 te­ leskopiert, mit dem die Verstellschraube 57 verbunden ist. Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß der Stößel 53 in Bewegung versetzt wird, wenn er über ein Distanzstück in Anschlag mit einem Teil der Drehmaschine auf der Ar­ beitsspindelseite gerät.

Die Verstellschraube 57 wird in einem auf die Gehäusezy­ linder 8, 9 oder 10 aufschraubbaren Ringsegment 56 einge­ schraubt, wobei der Abstand des Stößels 53 zum Ringsegment 56 und damit auch der Abstand zur Auslösung des Ausstoß­ vorganges einstellbar ist. Die Verstellschraube 57 wird am Ringsegment 56 mittels einer Mutter 58 gekontert. Die Tel­ lerfedern 55 dienen zum Ausgleich der Axialbewegungen der teleskopierten Gehäusezylinder bei ausgefahrenem Aussto­ ßer.

Das Öl im Ölbehälter 51 wird durch den mit einer Gummi­ dichtung 59 versehenen Kolben 52 in die Kanäle 40 und 41 gepreßt, wobei eine Druckfeder 54 zum Zurückstoßen des Kolbens 52 zusammengedrückt wird. Vorzugsweise ist die Druckfeder 54 im Ölbehälter 51 zwischen Kolben 52 und ei­ nem Mantelteil mit Öffnung 60 einer, mit einer Einfüll­ schraube 62 an ihrem vom Grundkörper 4 wegweisenden Ende und mit Gewinde 61 an ihrem am Grundkörper 4 angeschraub­ ten Ende versehenen, Hohlschraube 60 angeordnet. Es ist aber auch eine Anordnung dieser oder einer zusätzlichen Feder zwischen der Mutter 58 der Verstellschraube 57 bzw. dem Ringsegment 56 und dem Ölbehälter 51 möglich.

Nach der Werkstückübergabe und erfolgter Klemmung des Werkstücks wird durch die umgekehrte axiale Bewegung der Werkstückhalter 1 von der Druckspannzange 20, und eventu­ ell ein Distanzstück gegenüber einem Teil der Drehmaschine auf der Arbeitsspindelseite, wieder außer Anschlag ge­ bracht. Die Spiralfeder 12 drückt die Gehäuseteile 8, 9 und 10 in ihre Ausgangsstellung zurück. Hierbei wird die Verstellschraube 57 von dem Ölbehälter 51 weg bewegt. Die Tellerfedern 55 entspannen sich und die Druckfeder 54 stößt den Kolben 52 zurück. In einer anderen Variante zie­ hen die zusätzliche Feder und die Spiralfeder 12 den Kol­ ben 52 über die Verstellschraube 57, Stößel 53 und Teller­ federn 55 zurück.

Dadurch wird in den ölführenden Bereichen des Ölbehälters 51, der Hohlschraube 63, in den Kanälen 40 und 41 des Grundkörpers 4, in den Zylinderbohrungen 37 und 39 sowie in der Öffnung 32 des Schaftes 5 ein Unterdruck erzeugt, der ein Zurückfahren des Ausstoßers 14 in die Ausgangs­ stellung und die Rückführung des Öls in den Ölbehälter 51 verursacht. Das Zurückfahren des Ausstoßers 14 wird außer­ dem durch das Einführen eines neuen zu bearbeiteten Werk­ stücks in den Werkstückhalter 1 der Werkstückübergabevor­ richtung unterstützt.

Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf das vorstehend angegebene bevorzugte Ausführungsbei­ spiel. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht.

Claims (15)

1. Werkstückübergabevorrichtung für eine Drehmaschine mit einer für eine Werkstückübernahme geeigneten und Klemmbacken aufweisenden Spannvorrichtung an einer Ar­ beitsspindel und mit einem zur Übergabe von Werkstücken geeigneten Teil, dadurch gekennzeichnet,

• - daß jeweils ein zur Übergabe von Werkstücken geeigne­ tes Teil an einer Aufnahme befestigt ist und für die Über­ gabe von Werkstücken an eine rotierende Arbeitsspindel mindestens einen Werkstückhalter (1) aufweist,
• - daß der Werkstückhalter (1) aus einem drehbaren Auf­ nahmekopf (2) für vorgefertigte profilierte Werkstücke, einem axial federbaren teleskopierbaren Gehäuse (3) und einem Grundkörper (4) mit Schaft (5) zum Befestigen des Werkstückhalters (1) an der Aufnahme besteht, wobei im In­ neren des Schaftes (5) ein in den Innenraum des Gehäuses (3) ragender Ausstoßer (14) angeordnet ist,
• - daß die für die Werkstückübernahme geeignete Spann­ vorrichtung an der Arbeitsspindel eine Spannzange (20) mit einer auf jedem Klemmbacken (21) angeordneten Nut (22), zur Führung von je einem Mitnahmezapfen (13) des Aufnahme­ kopfes (2) bis zu je einem Anschlag (23), ist.

2. Werkstückübergabevorrichtung nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet,

• - daß die auf der Einsteckseite für Werkstücke befind­ lichen Mitnahmezapfen (13) in je einer Hohlschraube (48) gefedert gelagert und in den Aufnahmekopf (2) einschraub­ bar sind, so daß die Feder (49) ihren Mitnahmezapfen (13) in Richtung Spannzange (20) drückt,
• - daß jeder Mitnahmezapfen (13) vorn zugespitzt bzw. verjüngt und/oder abgerundet und gegen Herausfallen durch eine Verdickung an seinem hinteren Ende gesichert und jede Hohlschraube (48) von außen mit einer in den Aufnahmekopf (2) eingeschraubten Inbusschraube (50) gekontert ist,
• - daß der Anschlag (23) auf den Klemmbacken (21) der Spannzange (20) als eine bei Kantenverschleiß auswechsel­ bare anschraubbare verschleißfeste Wendeplatte ausgebildet ist und
• - daß die auf jedem Klemmbacken (21) angeordnete Nut (22) am Außenrand der Klemmbacken (21) bis zum Anschlag (23) verläuft oder daß die Nut (22) auf dem einem Klemm­ backen (21) und der zugehörige Anschlag (23) auf dem nächstfolgenden Klemmbacken (21) angeordnet ist.

3. Werkstückübergabevorrichtung nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,

• - daß der Aufnahmekopf (2) auswechselbar, auf ein am vorderen Gehäuseende befindliche kombiniertes Radial-Axial-Lager (6) aufsteckbar, ausgebildet und mittels eines Sprengringes (7), welcher hinter das Axial-Lager greift, befestigt ist und dafür auf der Lagerseite eine eingear­ beitete ringförmige Vertiefung (25) mit einer an ihrem Au­ ßenrand befindlichen Innennut (27) für den Sprengring (7) aufweist,
• - daß der Aufnahmekopf (2) mit seinem Zapfen von innen an dem Radial-Lager und mit der Bodenfläche der eingear­ beiteten ringförmigen Vertiefung (25) an dem Axial-Lager des kombinierten Radial-Axial-Lagers (6) anliegt und dreh­ bar gelagert ist,
• - daß der auf dem Werkstückhalter (1) mittels des kom­ binierten Radial-Axial-Lagers (6) drehbar gelagerte Auf­ nahmekopf (2) zur Aufnahme von vorgefertigten unterschied­ lich profilierten Werkstücken mit unterschiedlichen Durch­ messer eine Öffnung (16) mit eingearbeiteten Profil auf­ weist, die der mit eingearbeiten Profil versehenen und ei­ nen gleichgroßen Durchmesser aufweisenden Öffnung (26) der Spannzange (20) entspricht, zu der durch axiale Bewegung der Aufnahme das Werkstück übergeben werden soll.

4. Werkstückübergabevorrichtung nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet,

• - daß das gefederte teleskopierbare Gehäuse (3) aus Ge­ häusezylindern (8, 9, 10, 11) mit stufenweise wachsenden Außen- und Innendurchmessern besteht, wobei sich eine in­ nen angeordnete Spiralfeder (12), die durch die axiale Be­ wegung der Aufnahme zur Spannzange (20) zusammendrückbar ist, einerseits am Mantel des vorderen Gehäusezylinders (8) und andererseits an dem Grundkörper (4) abstützt,
• - daß der größte Gehäusezylinder (11) mit seinem Außen­ rand am Grundkörper (4) befestigt ist,
• - daß der Mantel der Gehäusezylinder (9, 10, 11) auf der einen Seite in Richtung Aufnahmekopf einen nach innen zeigenden Innenrand mit kleinerem Durchmesser als der In­ nendurchmesser des Gehäusezylinders und daß der Mantel der Gehäusezylinder (8, 9, 10, 11) auf der anderen Seite in Richtung Revolverkopf einen nach außen zeigenden Außenrand mit größerem Durchmesser als der Außendurchmesser des Ge­ häusezylinders aufweist,
• - daß durch den Federdruck der Spiralfeder (12) der Au­ ßenrand des jeweils kleineren Gehäusezylinders mit dem In­ nenrand des jeweils größeren Gehäusezylinders in Anschlag gebracht wird und
• - daß im Innenrand der Gehäusezylinder (9, 10, 11) sowie im Außenrand der Gehäusezylinder (8, 9, 10) über den gan­ zen Umfang verteilte Führungselemente (18 sowie 17) ange­ ordnet sind, die ein spielfreies Ineinandergleiten der Ge­ häusezylinder gewährleisten,
• - daß der vordere Gehäusezylinder (8) auf der Aufnahme­ kopfseite eine eingearbeitete Öffnung (15) aufweist sowie
• - daß in der Öffnung (15) das kombinierte Radial-Axial-Lager (6) befestigt ist, welches einen bestimmten Innendurchmesser für ein paßgenaues Einsetzen des Aufnah­ mekopfes (2) besitzt.

5. Werkstückübergabevorrichtung nach Anspruch 3, da­ durch gekennzeichnet,

• - daß das in die Öffnung (16) einsteckbare zu bearbei­ tende Werkstück mittels einer Klemmvorrichtung gegen Her­ ausschleudern gesichert wird.

6. Werkstückübergabevorrichtung nach Anspruch 5, da­ durch gekennzeichnet,

• - daß die Klemmvorrichtung aus mindestens zwei am äuße­ ren Umfang des Aufnahmekopfes (2) angeordneten einstellba­ ren Druckschrauben (24), die kraftschlüssig über je eine Feder auf je eine Kugel und damit auf das Werkstück ein­ wirken, besteht.

7. Werkstückübergabevorrichtung nach einem der vorange­ henden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet,

• - daß die Aufnahme ein Revolverkopf oder eine Werkzeug­ aufnahme mit mindestens zwei gesteuerten Achsen ist, an der die Befestigung erfolgt und
• - daß ein Satz Aufnahmeköpfe (2) mit verschieden profi­ lierter Öffnung (16) und/oder mit verschiedenem Durchmes­ ser der Öffnung (16) für unterschiedliche vorgefertigte profilierte und zu bearbeitende Werkstücke bereitgestellt wird sowie
• - daß die Spannzange (20) ein Futter oder eine Druck- oder Zugspannzange ist.

8. Werkstückübergabevorrichtung nach Anspruch 3, da­ durch gekennzeichnet,

• - daß im Aufnahmekopf (2) zwischen Bodenfläche der Ver­ tiefung (25) des Aufnahmekopfes (2) und den Rollen des Axial-Lagers des kombinierten Radial-Axial-Lagers (6) ei­ ne zum Lagerdurchmesser passende Gegenscheibe (29) einge­ legt wird und der Zapfen in der ringförmigen Vertiefung (25) als Aufnahmekopfwelle (28) ausgebildet ist.

9. Werkstückübergabevorrichtung nach Anspruch 4, da­ durch gekennzeichnet,

• - daß die Öffnung (15) eingefräst oder eingedreht und das kombinierte Radial-Axial-Lager (6) in diese eingepreßt wird,
• - daß der vordere Gehäusezylinder (8) einen dickeren Mantel als die anderen Gehäusezylinder (9, 10, 11) und daß die auf der Aufnahmekopfseite eingearbeitete Öffnung (15) einen größerem Durchmesser als der Innendurchmesser auf der anderen Seite des Gehäusezylinders (8) aufweist,
• - daß eine konische Form der Spiralfeder (12) gewählt wird, die sich mit dem größeren Durchmesser am Grundkörper (4) abstützt,
• - daß die Gehäusezylinder (8, 9, 10, 11) kugelgeführt sind, wobei die Führungselemente (17, 18) aus je einer Schraube, Feder und Kugel bestehen und die Kugeln der Führungselemente (18) in einer parallel zur axialen Bewe­ gungsrichtung verlaufenden Rille (19) in der Gehäusezylin­ deroberfläche liegen,
• - daß der größte Gehäusezylinder (11) mit seinem Außen­ rand mittels gleichmäßig auf dem Umfang verteilten Befe­ stigungsschrauben (30), die von der Aufnahmeseite her eingeschraubt werden, am Grundkörper (4) befestigt ist,
• - daß das Gehäuse (3) für kürzere Werkstücke stufenmä­ ßig im teleskopierbaren Bereich feststellbar ist, wofür Bohrungen in jedem Gehäusezylinder (8, 9, 10, 11) so ange­ ordnet sind, daß durch eine Schraube (31) der jeweils ein­ schiebbare kleinere Gehäusezylinder fixierbar ist.

10. Werkstückübergabevorrichtung nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet,

• - daß der Ausstoßer (14) für Werkstücke mit einem kol­ benartigem hinterem Ende seines Stößels (36) in einer Zy­ linderbohrung (37) des Schaftes (5) mittels einer Spiral­ feder (33) und/oder mittels Luft- und/oder Öldruck gefe­ dert gelagert ist, und mit einer Hohlschraube (34) im Grundkörper (4) entgegen der Federkraft gehalten wird.

11. Werkstückübergabevorrichtung nach Anspruch 10, da­ durch gekennzeichnet,

• - daß der Ausstoßer (14) teleskopartig ausfahrbar ge­ fertigt ist und eine weitere Zylinderbohrung (39) in dem kolbenartigen Teil des ersten Stößels (36) für einen wei­ tern Stößel (38) kleineren Durchmessers aufweist,
• - daß in das hintere verjüngte Ende des ersten Stößels (36) eine Eintrittsöffnung (32) eingearbeitet ist,
• - daß auf das vordere Ende des ersten Stößels (36) eine Hutmutter (35), die in der Form an die Hohlschraube (34) angepaßt ist und die einen Anschlag für das hintere Ende des zweiten Stößels (38) bildet, geschraubt ist,
• - daß Gummidichtungen (44 und 45) bzw. (46 und 47) am hinterem Ende der Stößel (36 und 38) bzw. innerhalb der Hohlschrauben (34 und 35) zur Abdichtung angeordnet sind,
• - daß Kanäle (40, 41) im Grundkörper (4) und im Schaft (5) gebohrt sind, um die Stößel mit einem Öl- bzw. Luft­ druck zu beaufschlagen und
• - daß am vorderem Ende des zweiten Stößels (38) ein drehbar gelagertes Ausstoßerkopfteil (43) befestigt ist.

12. Werkstückübergabevorrichtung nach Anspruch 11, da­ durch gekennzeichnet,

• - daß die Kanäle (41) im Schaft (5) von der Befesti­ gungsseite gebohrt und mittels einem zusätzlichen Deckel verschlossen werden oder daß sie von der Aufnahmeseite ge­ bohrt sind und von der Hohlschraube (34) verschlossen werden.

13. Werkstückübergabevorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 11, dadurch gekennzeichnet,

• - daß das zur Übergabe von Werkstücken geeignete Teil neben dem Werkstückhalter (1) eine Betätigungsvorrichtung für Hydraulik-Ausstoßer aufweist, durch welche der Hydrau­ lik-Ausstoßer (14) zur Übergabe des Werkstücks ausgefah­ ren wird,
• - daß die Betätigungsvorrichtung einen auf den Gehäuse­ zylinder (11) aufgeschraubten Ölbehälter (51) mit einem Kolben (52) aufweist, der von einem Stößel (53) am Fuß ei­ ner Verstellschraube (57) oder eines Distanzstückes in Be­ wegung versetzt wird, wenn auf diese Mittel eine Kraft in axialer Richtung ausgeübt wird.

14. Werkstückübergabevorrichtung nach Anspruch 13, da­ durch gekennzeichnet,

• - daß der Stößel (53) am Fuß der Verstellschraube (57) in Bewegung versetzt wird, wenn ein Gehäusezylinder (8), (9) oder (10) teleskopiert, mit dem die Verstellschraube (57) verbunden ist,
• - daß die Verstellschraube (57) in ein auf die Gehäuse­ zylinder (8), (9) oder (10) aufschraubbares Ringsegment (56) eingeschraubt und mit einer Mutter (58) gekontert ist,
• - daß Tellerfedern (55) zum Ausgleich der Axialbewegun­ gen der teleskopierten Gehäusezylinder (8, 9, 10) bei aus­ gefahrenem Ausstoßer (14) zwischen Stößel (53) und Kolben (52) angeordnet sind,
• - daß eine Druckfeder (54) im Ölbehälter (51) zwischen dem mit einer Gummidichtung (59) versehenen Kolben (52) und einem Mantelteil mit einer Öffnung (60) einer Hohl­ schraube (63) angeordnet ist,
• - daß die Hohlschraube (63) mit einer Einfüllschraube (62) an ihrem vom Grundkörper (4) wegweisenden Ende ver­ schlossen und mit einem Gewinde (61) an ihrem am Grundkör­ per (4) angeschraubten Ende versehen ist.

15. Werkstückübergabevorrichtung nach Anspruch 13, da­ durch gekennzeichnet,

• - daß der Stößel (53) von einem Distanzstück in Bewe­ gung versetzt wird, wenn es mit einem Teil der Drehmaschi­ ne auf der Arbeitsspindelseite in Anschlag gerät,
• - daß das Distanzstück in dem auf die Gehäusezylinder (8, 9 oder 10) aufschraubbaren Ringsegment (56) gelagert ist und
• - daß eine Anordnung der Druckfeder (54) oder einer zu­ sätzlichen Feder zwischen dem Ölbehälter (51) und dem Ringsegment (56) erfolgt.