DE4142418A1 - Einrichtung und verfahren zur vorschubsteuerung bei automatischen werkzeugmaschinen - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung und ein Verfahren zur Vorschubsteuerung von ferromagnetischem Stangenmaterial bei einer automatischen Werkzeugmaschine.

In der DE-OS 24 31 689 sind ein Verfahren und eine Vor­ richtung beschrieben, bei welchen zum Vorschub während der Bearbeitung verhältnismäßig kurzhubige Bewegungen durch Bewegung eines Spindelstockes bezüglich eines Schlittens durchgeführt werden, wogegen zum Ausziehen eines Stangen­ restes eine verhältnismäßig langhubige Bewegung des Spin­ delstockes durchgeführt wird, wobei zunächst eine mit ge­ schlossener Spannzange durchgeführte Rückzugsbewegung des Spindelstocks erfolgt, gefolgt von einem in Richtung der Werkzeuge durchgeführten Ausstoßen des Stangenrestes aus dem Spindelstock und dem Heranführen einer neuen Stange an die Bearbeitungsstelle. Der Ausstoß wird durch eine geson­ derte Stößeleinrichtung durchgeführt.

In der DE-PS 37 38 059 wird ein Drehautomat mit Führungs­ einrichtung für Werkstoffstangen beschrieben, der eine hintere Vorschubvorrichtung zum axialen Vorschieben der zu bearbeitenden Stangen und eine axial hin- und herbewegbare vordere Spannvorrichtung mit eigenem Vorschubantrieb auf­ weist. Sobald ein Stangenende durch eine hintere Führungs­ buchse läuft, werden die Vorschubbewegungen gezählt (bei­ spielsweise anhand der Bewegung der Spannvorrichtung), und wenn eine gewisse Vorschubstrecke erreicht ist, wird von der Spannvorrichtung eine gesonderte, längere Vorschubbe­ wegung ausgeführt und dabei ein Stangenrest aus einer vor­ deren Führungsbuchse herausgezogen. Der Stangenrest wird von dem zuletzt gefertigten Teil, welches noch in der Spannvorrichtung sitzt, durch eine Kreissäge abgetrennt.

In der DE-OS 23 62 130 wird das Nachschieben von Material­ stangen in Drehautomaten beschrieben. Hierbei ist eine ro­ tierende, rohrförmige Zange vorgesehen. Ein Stummel oder Stangenrest wird durch eine neue, zu bearbeitende Stange herausgestoßen. Hierzu ist eine Reststückermittlung erfor­ derlich, bei welcher ein Fühler mit einer Photozelle das Stangenende feststellt und ein Zykluszähler eingeschaltet wird, der so eingestellt ist, daß nach einer bestimmten Zyklenzahl, die einer bestimmten Anzahl von Stangenvor­ schüben entspricht, der Drehautomat abgestellt wird, da dann am Stangenanfang nur noch ein Stummel vorhanden ist. Die entsprechenden Werte des Zykluszählers sind für jede Bearbeitungsart, nämlich für jeden Zyklustyp individuell zu ermitteln.

Die DE-OS 25 49 812 beschreibt eine Stabvorschubvorrich­ tung für Drehmaschinen, bei welcher durch alternativ betä­ tigte Vorschubeinheiten eine möglichst geringe Beschädi­ gung eines zu bearbeitenden Stabs beim Vorschub sicherge­ stellt werden soll. Die beschriebene Maschine ist eine Mehrspindelmaschine mit einem Rohrmagazin, die Vorschub­ teile mit paarweise angeordneten Scheiben aufweist. Die Feststellung eines Stangenrestes erfolgt so, daß zwei in Vorschubrichtung beabstandete Steuerschalter vorgesehen sind, und wenn beide Steuerschalter keine Stange mehr feststellen, so erfolgt eine Feststellung, daß ein Stan­ genrest vorliegt.

In der DE-OS 27 35 398 ist eine Vorschubzange für eine automatische Werkzeugmaschine beschrieben, die ein durch Keilwirkung klemmendes Bauteil aufweist. Hierdurch sollen Beschädigungen einer zu bearbeitenden Stange vermieden werden, die bislang durch Punktberührung von Spannzangen auftraten.

Auch die DE-OS 25 10 129 schlägt eine spezielle Vorschub­ zange für Drehmaschinen vor, durch welche Riefen auf einer Stange vermieden werden sollen.

Die DE-PS 25 24 629 schlägt eine automatische Stangenzu­ führung für eine automatische Werkzeugmaschine vor, wobei die automatische Stangenzuführung ein Magazin für die Stangen aufweist.

In der DE-AS 18 01 529 ist eine Vorrichtung zum Zuführen von stangenförmigen Werkstücken bei Werkzeugmaschinen be­ schrieben, die ein Führungsrohr aufweist.

Die DE-OS 26 44 933 beschreibt eine Vorrichtung zum Steuern einer magnetischen Werkstück-Klemme, die zum Klem­ men eines Werkstücks an einem Bearbeitungstisch dient, al­ so um dieses nicht mechanisch einspannen zu müssen. Hierzu ist eine an einem Werkzeugmaschinenschlitten befestigte elektromagnetische Werkstückklemme vorgesehen, und zur Be­ arbeitung wird der Schlitten gegenüber einem Werkzeug be­ wegt. Während der Bearbeitung erfolgt eine Messung des Stroms für den Vorschubmotor des Schlittens, und entspre­ chend dem gemessenen Strom wird der Strom für die Magnet­ spule der Klemmvorrichtung geregelt, um die Klemmkraft der Werkstückklemme an den momentanen Bearbeitungsvorgang an­ zupassen. Auf entsprechende Weise erfolgt eine Begrenzung des Stroms für den Vorschubmotor des Schlittens, damit dieser keinen Vorschub ausführt, der die maximale Klemm­ kraft der elektromagnetischen Werkstückklemme überschrei­ ten würde.

In der DE-OS 35 44 901 ist eine Ordnungseinrichtung zum Ordnen ferromagnetischer Werkstücke mit Hilfe eines para­ magnetischen Werkstückträgers beschrieben, der ein Druck­ luftbett aufweist, um eine Reibungsverminderung zu errei­ chen. Diese Ordnungsvorrichtung soll dazu dienen, in der Regel unsymmetrische Werkstücke zu ordnen, so daß sie nachfolgend durch Greifer von Automaten (Robotern) aufge­ nommen und an anderen Orten weiterverarbeitet werden kön­ nen.

Die voranstehend beschriebenen automatischen Vorschubein­ richtungen sind verhältnismäßig aufwendig und nehmen z. T. einen erheblichen Raum ein, wobei auch der Platzbedarf einen weiteren Kostenfaktor darstellt, und führen zu einer nicht unerheblichen Erhöhung der Kosten einer auto­ matischen Werkzeugmaschine. Darüber hinaus besteht bei al­ len Vorschubeinrichtungen, die mit Zangen arbeiten, die eine zu bearbeitende Stange ergreifen, die Gefahr, daß die Oberfläche der Stange durch das Spannen beschädigt wird. Probleme ergeben sich insbesondere bei der Oberfläche ge­ schliffener Wellen. Aufgrund der nicht unerheblichen zu­ sätzlichen Kosten für eine automatische Vorschubsteuerung und/oder der voranstehend beschriebenen Beschädigungsge­ fahr für zu bearbeitendes Material sind häufig automati­ sche Werkzeugmaschinen, etwa CNC-Drehautomaten, nicht mit einer automatischen Vorschubsteuerung ausgerüstet. Bei derartigen Werkzeugmaschinen wird daher so vorgegangen, daß die Werkzeugmaschine anhält, nachdem sie ein Teil fer­ tiggestellt hat, worauf dann eine Bedienungsperson einen Schutzdeckel der Werkzeugmaschine öffnet, die Stange aus dem geöffneten Futter in Richtung auf einen Anschlag zieht, um eine bestimmte Vorschublänge einzustellen, und dann der Schutzdeckel wieder geschlossen wird. Daraufhin spannt automatisch das Futter die Stange, der Anschlag wird automatisch entfernt und das nächste Werkstück, also der nächste Stangenabschnitt, kann bearbeitet werden und wird schließlich abgestochen.

Allerdings ist für derartige Bearbeitungsvorgänge, wie voranstehend erwähnt, eine Hilfsperson erforderlich, die bei kurzen Taktzeiten der Werkzeugmaschine, also verhält­ nismäßig einfach zu bearbeitenden Teilen, auch so durch das jeweilige Öffnen der Werkzeugmaschine und Nachführen der Stange in Anspruch genommen wird, daß sie keine ande­ ren Arbeiten ausführen kann. Diese Arbeit ist nicht nur monoton, sondern führt auch zu nicht unbeträchtlichen Lohnkosten.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrun­ de, eine Einrichtung zur Vorschubsteuerung von Stangenma­ terial und ein zugehöriges Verfahren zur Verfügung zu stellen, die einfacher aufgebaut sind bzw. verlaufen als beim Stand der Technik.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß bei ferromagnetischem Stangenmaterial durch magneti­ sche Kräfte eine Bewegung der Stange durchgeführt werden kann.

Bezüglich der Einrichtung wird die Aufgabe gemäß der vor­ liegenden Erfindung durch eine Einrichtung zur Vorschub­ steuerung von ferromagnetischem Stangenmaterial bei einer automatischen Werkzeugmaschine gelöst, bei welcher eine Stange zur Bearbeitung in eine Spannvorrichtung einspann­ bar und von einer gegenüber der Spannvorrichtung relativ­ beweglichen Werkzeugvorrichtung bearbeitbar ist, wobei ein Magnetwerkzeug vorgesehen ist, welches zur Anlage an den aus der Spannvorrichtung hervorragenden Abschnitt der Stange bringbar und nach Freigabe der Stange durch die Spannvorrichtung in Axialrichtung der Stange von der Spannvorrichtung weg bewegbar ist.

Bezüglich des Verfahrens wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur Vorschubsteuerung von ferromagnetischem Stangenmaterial bei einer automatischen Werkzeugmaschine, mit folgenden Schritten: Heranfahren an den aus der Spann­ vorrichtung vorstehenden Abschnitt einer Stange mit einem Magnetwerkzeug, bis dieses an der Stange anliegt; Lösen der Spannteile der Spannvorrichtung; Verfahren des Magnet­ werkzeugs mit der daran anhängenden Stange in Axialrich­ tung der Stange um eine vorbestimmte Vorschubentfernung; Spannen der Spannteile; und Entfernen des Magnetwerkzeuges von der Stange.

Der besondere Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt zu­ nächst einmal in der Einfachheit der erfindungsgemäßen Einrichtung bzw. des erfindungsgemäßen Verfahrens. Das an der Werkzeugseite, also in der Bearbeitungsstation der Werkzeugmaschine angeordnete Magnetwerkzeug dient nicht - wie die übrigen Bearbeitungswerkzeuge - zur Bearbeitung der Stange, sondern zu deren Positionierung. Damit läßt sich jede bestehende automatische Werkzeugmaschine, die keine Vorschubsteuerung aufweist, einfach dadurch nachrü­ sten, daß dort, wo die übrigen Werkzeuge angebracht sind, jetzt noch ein zusätzliches "Magnetwerkzeug" angebracht wird. Dieses Magnetwerkzeug positioniert die Stange mit der gleichen Genauigkeit, mit welcher auch die Bearbeitung der Stange erfolgt, da das Magnetwerkzeug auf die gleiche Weise bewegt und gesteuert wird wie die übrigen Werkzeuge.

Vorzugsweise ist hierzu das Magnetwerkzeug an einem Werk­ zeug-Revolver der Werkzeugmaschine angebracht. Das Magnet­ werkzeug kann hierdurch mittels einer Drehung des Werk­ zeug-Revolvers ebenso schnell in seine Arbeitsposition ge­ schwenkt werden wie die übrigen Werkzeuge; die Positionie­ rung der Stange durch das Magnetwerkzeug erfolgt mit der­ selben Präzision, mit welcher auch die Bearbeitungsschrit­ te ablaufen, da das Magnetwerkzeug ja durch dieselben An­ triebsmittel bewegt wird wie die Bearbeitungswerkzeuge.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Magnetwerkzeug eine Planfläche auf­ weist, die zur Anlage an eine Stirnfläche der Stange aus­ gebildet ist. Üblicherweise wird nämlich bei einem Bear­ beitungsvorgang an der Spitze der Stange nach erfolgter Bearbeitung das entstandene Teil durch einen Drehmeißel abgestochen, so daß die Stange eine ebene Stirnfläche hat. Mit dieser wird dann über die Planfläche des Magnetwerk­ zeuges ein guter Kontakt bewerkstelligt, so daß die Stirn­ fläche der Stange fest an der Planfläche des Magnetwerk­ zeugs haftet und so durch das Magnetwerkzeug einfach in Axialrichtung verschoben werden kann.

Am Schluß jeder bearbeiteten Stange verbleibt ein sog. Stangenrest, der nicht mehr lang genug ist, um gespannt und bearbeitet zu werden. Dieser Stangenrest muß, wie ein­ gangs bereits bei der Schilderung des Standes der Technik erwähnt, herausgezogen werden. Dies läßt sich selbstver­ ständlich durch das erfindungsgemäße Magnetwerkzeug auf besonders einfache Weise durchführen, da das Magnetwerk­ zeug, wenn es erst einmal den ferromagnetischen Stangen­ rest angezogen hat, nur noch weiter von der Spannvorrich­ tung weg bewegt werden muß als bei einer normalen Vor­ schubbewegung, um den Stangenrest aus der Spannvorrichtung zu ziehen.

Dieser Stangenrest kann dann, da sich die Werkzeugmaschine üblicherweise ohnehin abschaltet, wenn die Bearbeitung einer Stange beendet ist, nach Öffnen der Maschine per Hand von dem Magnetwerkzeug abgenommen werden.

Auch dieser Vorgang läßt sich allerdings gemäß der vorlie­ genden Erfindung auf einfache Weise automatisieren: Hierzu ist vorzugsweise eine Abstreifvorrichtung vorgesehen, ge­ genüber der das Magnetwerkzeug relativ beweglich ist, um einen Stangenrest von dem Magnetwerkzeug abzustreifen. Das Magnetwerkzeug mit dem daran aufgrund der magnetischen Kraftwirkung anhaftenden Stangenrest wird daher so gegen­ über der Abstreifvorrichtung verschoben, daß der Stangen­ rest durch die Abstreifvorrichtung bis an den Rand des Ma­ gnetwerkzeugs geschoben wird, an welchem die Anziehungs­ kraft des Magneten abnimmt und schließlich so gering wird, daß der Stangenrest nicht mehr an dem Magneten haftet. Der Stangenrest fällt dann vorzugsweise aus der Abstreifvor­ richtung heraus in eine Ablaufrinne o. dgl.

Um einen Stangenrest sicher zu halten, ist die Abstreif­ vorrichtung vorzugsweise prismenförmig ausgebildet.

Die Erkennung eines Stangenrestes läßt sich gemäß der vor­ liegenden Erfindung ebenfalls auf einfache Weise verwirk­ lichen und zu einer Automatisierung des Betriebsablaufes einsetzen. Hierzu macht sich die vorliegende Erfindung die Erkenntnis zunutze, daß beispielsweise bei CNC-Drehmaschi­ nen die Spannteile (Spannbacken) der Spannvorrichtung schon aus Sicherheitsgründen ein Signal abgeben, wenn sie sich beim Spannen allzusehr aneinander annähern; ein der­ artiger Zustand bedeutet nämlich, daß die Stange nicht ge­ spannt wurde oder, mit anderen Worten, daß sich innerhalb der Spannteile keine Stange befindet. Dann gibt eine CNC- Drehmaschine ein Störungssignal ab, um eine Rotation der Spannvorrichtung für einen üblichen Arbeitsvorgang zu ver­ hindern, da anderenfalls, wenn nämlich eine Stange nur lo­ se in der Spannvorrichtung läge, ohne tatsächlich gespannt zu sein, diese Stange ein unkontrollierte Bewegung ausfüh­ ren könnte, herausgeschleudert werden könnte, o. dgl.

Wird nun durch das Magnetwerkzeug eine übliche Vorschubbe­ wegung der Stange unternommen, wobei der Stangenrest al­ lerdings so kurz ist, daß nach der Vorschubbewegung das Stangenende bereits soweit vorgerückt ist, daß die Stange nicht mehr von den Spannteilen der Spannvorrichtung erfaßt wird, so läßt sich das dann erfolgende Störungssignal gleichzeitig als ein Signal ausnutzen, welches einer Be­ dienungsperson signalisiert, daß eine neue Stange einge­ schoben werden muß.

Ein entsprechendes Signal könnte auch einer automatischen Stangennachführungsvorrichtung (Magazin) zugeführt werden, um das Einführen einer neuen Stange in die erfindungsge­ mäße automatische Werkzeugmaschine einzuleiten.

In diesem Zusammenhang kann das erfindungsgemäße Magnet­ werkzeug hier in besonders vorteilhafter Weise eine weite­ re Funktion erfüllen, nämlich als Positionieranschlag für eine neue Stange. Hierzu wird das Magnetwerkzeug nach Ent­ fernen des Stangenrestes wieder in eine Position gebracht, in welcher es mit der Längsachse der Spannvorrichtung aus­ gerichtet ist (also in die gleiche Position, in welcher das Magnetwerkzeug zur Vorschubsteuerung dient), und dann wird eine neue Stange in die geöffnete Spannvorrichtung eingeführt, bis sie an das als Anschlag dienende Magnet­ werkzeug anstößt. Nach Schließen der Spannvorrichtung kann dann die Bearbeitung der neuen Stange aufgenommen werden.

Vorzugsweise weist das Magnetwerkzeug einen Permanentma­ gneten auf. Derartige Permanentmagnete sind als beispiels­ weise Topfmagnete mit hoher Haltekraft im Handel erhält­ lich. Ein Permanentmagnet weist gegenüber einem Elektroma­ gneten den Vorteil auf, daß er keine elektrischen Zulei­ tungen benötigt, welche insbesondere beim Anbringen des Magnetwerkzeuges an einem Werkzeug-Revolver aufwendige Stromzuführungen, beispielsweise über Schleifkupplungen usw., erfordern würden. Im Handel sind beispielsweise Topfmagnete erhältlich, welche bei einem Durchmesser von 44/54/70 mm eine Haltekraft bis maximal 33/60/130 kg auf­ weisen. Mit derartigen Haltekräften lassen sich auch fer­ romagnetische Stangen beträchtlicher Größe (Länge bzw. Durchmesser) sicher positionieren.

Bei einer derartigen Ausgestaltung weist das Magnetwerk­ zeug vorzugsweise einen im wesentlichen hohlzylindrischen Körper aus einem nichtmagnetischen Material auf, in den ein Topfmagnet der genannten Art eingesetzt ist. Die ma­ gnetische Haltekraft fällt daher zum Rand des Magnetwerk­ zeuges, an welchem der hohlzylindrische Körper nicht ma­ gnetisch ist, stark ab, wodurch das Abstreifen eines Stan­ genrestes erleichtert wird.

Die voranstehend bezüglich der erfindungsgemäßen Einrich­ tung geschilderten Vorteile gelten sinngemäß selbstver­ ständlich auch für das erfindungsgemäße Verfahren.

Vorzugsweise erfolgt das Heranfahren des Magnetwerkzeugs an die Stange streifend von der Seite her, also zumindest kurz vor dem Kontakt zwischen dem Magnetwerkzeug und der Stange im wesentlichen quer zur Längsachse der Stange, und zwar auf solche Weise, daß die Planfläche des Magnetwerk­ zeugs streifend auf die Stirnfläche der Stange aufläuft, um so Späne u. dgl. abzustreifen.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird daher ein Magnet als Positionierwerkzeug eingesetzt. Dabei wird der Magnet mit derselben Genauigkeit positioniert wie die üblichen Bear­ beitungswerkzeuge. Für den eigentlichen Vorschubvorgang ist allein ein derartiges Magnetwerkzeug erforderlich, welches einfach in eine übliche Werkzeughalterung einge­ spannt wird. Die Vorschubsteuerung wird dann durch ent­ sprechende zusätzliche Programmierung der CNC-Drehmaschine oder allgemein der automatischen Werkzeugmaschine vorge­ nommen. Ein Stangenrest kann durch eine einfache Abstreif­ vorrichtung entfernt werden, nachdem er aus der Spannvor­ richtung herausgezogen wurde. Weiterhin kann das Magnet­ werkzeug auch als Anschlag für das Einschieben einer neuen, zu bearbeitenden Stange dienen. Sämtliche Vorgänge lassen sich automatisieren und/oder miteinander kombinie­ ren, gegebenenfalls noch durch Zufügung eines automati­ schen Stangennachführmagazins für die Werkzeugmaschine.

Die Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch darge­ stellter Ausführungsbeispiele näher erläutert, aus welchen weitere Vorteile und Merkmale hervorgehen. Es zeigt:

Fig. 1 eine schematisch stark vereinfachte Aufsicht auf die für das Verständnis der vorliegenden Erfin­ dung wesentlichen mechanischen Teile einer CNC- Drehmaschine (Programmsteuerung weggelassen);

Fig. 2 eine im Vergleich zu Fig. 1 vergrößerte Aufsicht auf eine Spannvorrichtung gemäß Fig. 1 mit Werk­ zeug-Revolver und darin eingesetztem Magnetwerk­ zeug;

Fig. 3 eine Fig. 2 entsprechende Aufsicht nach einer Drehung des Werkzeug-Revolvers um seine Drehachse um 180°;

Fig. 4 eine Ansicht der Schnittebene IV-IV von Fig. 3, wobei ein Magnetwerkzeug mit darauf befindlichem Stangenrest sich an einer Abstreifvorrichtung für den Stangenrest befindet; und

Fig. 5 eine schematische Ansicht eines mit einem Topf­ magneten versehenen Magnetwerkzeugs.

Ein in Fig. 1 schematisch stark vereinfacht dargestellter CNC-Drehautomat weist eine Spannvorrichtung (Futter) 12, 14 auf, durch deren zentrale Öffnung 13 sich eine zu bear­ beitende Stange 16 aus einem ferromagnetischen Material erstreckt, die durch Spannbacken 14 der Spannvorrichtung festgespannt wird. Ein Werkzeug, beispielsweise ein Dreh­ meißel 20, der auf einem Werkzeug-Revolver 18 angebracht ist, wird zur Anlage an den vorderen Teil der Stange 16 gebracht und bearbeitet diese. Durch entsprechende Drehung des Werkzeug-Revolvers 18 um seine Drehachse X2 können an­ dere Bearbeitungswerkzeuge in die Bearbeitungsposition in der Nähe der Stange 16 gebracht werden und diese bearbei­ ten.

Die Zustellung des Revolvers 18 mit dem jeweils daran an­ gebrachten Bearbeitungswerkzeug 20 in Richtung auf die Stange 16 hin und von dieser weg erfolgt durch einen Werk­ zeugschlitten 24, der in einer Richtung Y beweglich ist, die quer zur Längsrichtung X der Stange 16 verläuft. Der Schlitten 24 läuft auf einem zweiten Schlitten 25 in Quer­ richtung dazu, also in einer Richtung X1 parallel zur Richtung X.

Wenn in Fig. 1 ein Bearbeitungsvorgang abgeschlossen ist, so wurde im letzten Schritt des Bearbeitungsvorgangs das an der Spitze der Stange 16 fertiggestellte Teil abgesto­ chen, so daß die Stange 16 eine "frische", ebene Stirnflä­ che 40 aufweist. Die Spannbacken 14 sind nach wie vor ge­ schlossen.

Nunmehr wird der in Fig. 2 dargestellte Zustand herbeige­ führt. Der Werkzeug-Revolver 18 wird durch Drehung um sei­ ne Drehachse X2 so gedreht, daß nunmehr das Magnetwerkzeug 22 in die Bearbeitungsstellung gelangt. Nun wird durch entsprechende kombinierte Bewegung der beiden Schlitten 24, 25 der Revolver 18 so verschoben, daß das Magnetwerk­ zeug 22 in Axialrichtung X bezüglich der Stange 16 ausge­ richtet ist und an dieser anliegt. Hierbei erfolgt das An­ fahren des Magnetwerkzeugs 22 an die Stirnfläche 40 des Stabes 16 vorzugsweise so, daß zunächst die Bewegung des Revolvers 18 in der Richtung X1 erfolgt, und zwar soweit, bis beinahe die Planfläche (Bezugsziffer 38 in Fig. 5) des Magnetwerkzeugs 22 mit der Stirnfläche 40 des Stabes fluchtet. Dann wird das Magnetwerkzeug 22 durch Verschie­ bung des Revolvers 18 in Richtung Y an die Stange herange­ fahren. Da praktisch nur ein äußerst enger Spalt zwischen der Stirnfläche 40 der Stange 16 und der Planfläche 38 des Magnetwerkzeugs 22 verbleibt, wenn das Magnetwerkzeug von der Seite an den Stab herangefahren wird, werden Späne o. dgl., die sich angesammelt haben können, durch die Rela­ tivbewegung dieser Teile sicher abgestreift. Nun ist prak­ tisch das Magnetwerkzeug 22 in Anlage an der Stirnfläche 40 des Stabes 16, und zwar in der in Fig. 2 gezeigten Po­ sition. Nun erfolgt in Pfeilrichtung in Fig. 2, also in Axialrichtung X der Stange 16, nach Lösen der Spannbacken 14 eine gesteuerte Vorschubbewegung, bei welcher der Re­ volver 18 und das Magnetwerkzeug 22 die Stange aus der Spannvorrichtung 12, 14 um den erforderlichen Vorschubbe­ trag herausziehen.

In der vorprogrammierten neuen Position stoppt der Vor­ schub, also der Revolver 18, und die Spannbacken 14 werden wieder geschlossen. Durch eine weitere translatorische oder Drehbewegung des Revolvers 18 wird dann das Magnet­ werkzeug 22 von der fixierten Stange 16 abgezogen, und es kann ein neuer Bearbeitungsvorgang vorgenommen werden.

Fig. 3 zeigt in einer der Fig. 2 entsprechenden Darstel­ lung den Zustand, in welchem ein Stangenrest 16A durch einen dem Vorschubvorgang von Fig. 2 entsprechenden Vor­ gang aus der Spannvorrichtung 12, 14 herausgezogen wurde. Hierzu wird meist eine längere Axialbewegung (in Richtung des Pfeils in Fig. 2) (also in Richtung X2 in Fig. 3) er­ forderlich sein als bei einem normalen Vorschubvorgang.

Der Stangenrest 16A, der an dem Magnetwerkzeug 22 anhaf­ tet, wird dann durch geeignete translatorische und/oder Drehbewegungen des Revolvers 18 in Richtung zu einer Ab­ streifvorrichtung 26 verschoben. Die Annäherung des Stan­ genrestes 16A und des Magnetwerkzeugs 22 an die Abstreif­ vorrichtung 26, die im Schnitt in Fig. 4 gezeigt ist, er­ folgt hierbei vorzugsweise so, daß zwischen der in Fig. 3 rechten Seitenkante der Abstreifvorrichtung 26 und der vorderen Planfläche 38 des Magnetwerkzeuges 22 in Richtung X2 nur ein verhältnismäßig enger Spalt verbleibt. Bei einer Vorschubbewegung des Revolvers in Richtung Y gelangt dann der Stangenrest 16A zur Anlage an die prismenförmige Aufnahme (Fig. 4) der Abstreifvorrichtung 26.

Wird dann der Revolver 18 mit dem Magnetwerkzeug 22 weiter in Richtung Y bewegt, so bleibt der Stangenrest 16A in der ortsfesten Abstreifvorrichtung 26 liegen und wird durch diese von dem Magnetwerkzeug 22 abgestreift. Nach erfolg­ tem Abstreifen fällt der Stangenrest 16A vorzugsweise in eine unter der Abstreifvorrichtung 26 angebrachte Auslaß­ rinne o. dgl.

Sollte bei dem Abstreifvorgang der Stangenrest 16A so verkippt werden, daß sich die Längsachse des Stangenrestes parallel zur vorderen Planfläche 38 des Magnetwerkzeugs 22 anordnet, so schadet dies nichts; auch im letztgenannten Fall wird nämlich der Stangenrest 16A sicher durch die Ab­ streifvorrichtung 26 abgestreift.

Die Abstreifwirkung der Abstreifvorrichtung 26 kann gege­ benenfalls dadurch unterstützt werden, daß die Abstreif­ vorrichtung 26 mit einem (nicht dargestellten) Elektroma­ gneten versehen ist, der dann angeschaltet wird, wenn sich der Stangenrest 16A in der in Fig. 4 gezeigten Position befindet. Dies erleichtert es dem Stangenrest 16A, auch beim Abstreifvorgang die in den Fig. 3, 4 gezeigte Posi­ tion beizubehalten (und nicht etwa umzuklappen). Darüber hinaus läßt sich zu einem definierten Zeitpunkt durch Ab­ schalten des Elektromagneten der Abstreifvorrichtung 26 das Herausfallen des Stabrestes 16A aus der Abstreifvor­ richtung 26 bewerkstelligen.

Ist nun der Stangenrest 16A aus der Spannvorrichtung 12, 14 entfernt, so wird nunmehr automatisch oder manuell eine neue Stange 16 in den Drehautomaten eingeschoben. Hierzu sind die Spannbacken 14 geöffnet und das Magnetwerkzeug 22 befindet sich in der in Fig. 2 gezeigten Position, also zur axialen Längsachse X (Fig. 1) ausgerichtet. Durch ent­ sprechende Positionierung (in Richtung X2) des Revolvers 18 und damit des Magnetwerkzeuges 22 wird dieses in eine Position gebracht, so daß es als Längenanschlag beim Ein­ schieben einer neuen Stange 16 in die Spannvorrichtung 12, 14 dienen kann. Nach dem Anschlag der Stange 16 an das Magnetwerkzeug 22 werden die Spannbacken 14 geschlossen, wodurch die Stange 16 exakt um das erforderliche Maß aus der Spannvorrichtung 12, 14 hervorsteht.

Alternativ hierzu kann diese Positionierung einer neuen Stange 16 auch nur als Grobeinstellung dienen, wobei nach dieser Grobeinstellung die Stirnfläche der Stange 16 zu­ nächst einmal durch einen Drehmeißel 20 plangedreht wird und dann die neue Stirnfläche 40 als Bezugsfläche genommen wird. Gegebenenfalls muß, wenn dann der Abstand zwischen dem Magnetwerkzeug 22 und den Spannbacken 14 in Richtung X zu gering ist, als daß ein Bearbeitungsvorgang erfolgen könnte, dann noch auf die eingangs geschilderte Weise ein Vorschubvorgang oder zumindest ein Teilvorschubvorgang der Stange 16 mit Hilfe des Magnetwerkzeuges 22 vorgenommen werden.

Claims (14)

1. Einrichtung zur Vorschubsteuerung von ferromagneti­ schem Stangenmaterial bei einer automatischen Werkzeugma­ schine (10), bei welcher eine Stange (16) zur Bearbeitung in eine Spannvorrichtung (12, 14) einspannbar und von einer gegenüber der Spannvorrichtung relativ beweglichen Werkzeugvorrichtung (18, 20) bearbeitbar ist, dadurch ge­ kennzeichnet, daß ein Magnetwerkzeug (22) vorgesehen ist, das zur Anlage an den aus der Spannvorrichtung (12, 14) hervorragenden Abschnitt der Stange (16) bringbar und nach Freigabe der Stange (16) durch die Spannvorrichtung (12, 14) in Axialrichtung (X) der Stange (16) von der Spannvor­ richtung (12, 14) wegbewegbar ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetwerkzeug (22) an einem Werkzeug-Revolver (18) angebracht ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Magnetwerkzeug (22) eine Planfläche (38) aufweist, die zur Anlage an eine Stirnfläche (40) der Stange (16) ausgebildet ist.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Abstreifvorrichtung (26) vorgese­ hen ist, gegenüber welcher das Magnetwerkzeug (22) rela­ tiv beweglich ist, um einen Stangenrest (16A) von dem Ma­ gnetwerkzeug abzustreifen.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstreifvorrichtung (26) prismenförmig ist.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannvorrichtung (12, 14) zur Ab­ gabe eines elektrischen Signals ausgebildet ist, wenn die Spannteile (14) der Spannvorrichtung näher zusammenfahren, als der Durchmesser der Stange (16) beträgt, und daß das elektrische Signal einer Einrichtung zuführbar ist, die in Reaktion auf das elektrische Signal ein Alarmsignal ab­ gibt, welches einen Zustand anzeigt, in welchem keine Stange (16) in der Spannvorrichtung (12, 14) eingespannt ist.

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetwerkzeug (22) einen Perma­ nentmagneten (28) aufweist.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetwerkzeug (22) einen im wesentlichen hohl­ zylindrischen Körper (30) aus einem nicht magnetischen Material aufweist, in den ein Topfmagnet (28) eingesetzt ist.

9. Verfahren zur Vorschubsteuerung von ferromagnetischem Stangenmaterial bei einer automatischen Werkzeugmaschine (10), gekennzeichnet durch folgende Schritte:

• - Heranfahren an den aus der Spannvorrichtung (12, 14) vorstehenden Abschnitt einer Stange (16) mit einem Magnetwerkzeug (22), bis dieses an der Stange (16) an­ liegt;
• - Lösen der Spannteile (14) der Spannvorrichtung (12, 14);
• - Verfahren des Magnetwerkzeugs (22) mit der daran anhän­ genden Stange (16) in Axialrichtung (X) der Stange (16) um eine vorbestimmte Vorschubentfernung;
• - Spannen der Spannteile (14); und
• - Entfernen des Magnetwerkzeuges (22) von der Stange.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Heranfahren des Magnetwerkzeuges (22) an die Stange (16) zumindest kurz vor dem Kontakt zwischen diesen beiden im wesentlichen quer (Richtung Y) zur Längsachse (X) der Stange (16) so erfolgt, daß eine Planfläche (38) des Magnetwerkzeugs (22) streifend auf die Stirnfläche (40) der Stange (16) aufläuft, um so Späne u. dgl. abzu­ streifen.

11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Spannvorrichtung (12, 14) ein Signal ab­ gibt, wenn nach der Vorschubbewegung die Spannteile (14) der Spannvorrichtung sich soweit nähern, daß sich dazwi­ schen keine Stange (16) mehr befindet.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß sich dann, wenn keine Stange mehr gespannt wird, das Magnetwerkzeug (22) mit dem Stangenrest (16A) weiter von der Spannvorrichtung (12, 14) entfernt als bei einer Vor­ schubbewegung.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetwerkzeug (22) mit dem Stangenrest (16A) einer Abstreifvorrichtung (26) zugeführt wird, wo durch eine Relativbewegung des Magnetwerkzeuges (22) gegenüber der Abstreifvorrichtung (26) der Stangenrest (16A) von dem Magnetwerkzeug abgestreift wird.

14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Magnetwerkzeug (22) nach Entfernen des Stangenrestes (16A) wieder in eine Position gebracht wird, in welcher es mit der Längsachse (X) der Spannvorrichtung (12, 14) ausgerichtet ist, und dann eine neue Stange (16) in die geöffnete Spannvorrichtung (12, 14) eingeführt wird, bis sie an das als Anschlag dienende Magnetwerkzeug (22) anstößt.