DE68908654T2

DE68908654T2 - Zuführeinrichtung für Stangenmaterial.

Info

Publication number: DE68908654T2
Application number: DE89105733T
Authority: DE
Inventors: Hidemitsu Goda
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-10-18
Filing date: 1989-03-31
Publication date: 1993-12-23
Anticipated expiration: 2009-04-01
Also published as: EP0364656A3; DE68908654D1; CA1323044C; ATE93428T1; JPH0673795B2; EP0364656B1; EP0364656A2; JPH02109652A; US4961358A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Zuführen von Stangenmaterial in Längsrichtung, während das Material um seine Längsachse rotiert.
Wenn Stangenmaterial von seinem einen Ende aus bearbeitet werden soll, während es um seine Längsachse rotiert, wird eine Einrichtung zum Zuführen des Materials in Längsrichtung benötigt.
Es ist eine solche Zuführeinrichtung bekannt, die ein Rohr mit einer Öffnung an seiner Oberseite und einem U-förmigen Querschnitt aufweist, zur Abstützung eines darin eingeführten Stangenmaterials und zum Zuführen des Materials in Längsrichtung, während das Material im Inneren des Rohres gedreht wird.
Bei der obigen Zuführeinrichtung besteht das Problem, daß das rotierende Stangenmaterial mit dem U-förmigen Rohr in Gleitberührung steht und beschädigt wird.
In GB-A-2 080 160 wird eine Einrichtung beschrieben, die die im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale aufweist und bei der das Stangenmaterial in mehreren drehbaren Ringen abgestützt werden kann.
Wenn jedoch ein Stangenmaterial mit einem anderen Durchmesser gehandhabt werden soll, so muß der Abstützmechanismus in einer umständlichen Einstellprozedur an den neuen Durchmesser des Materials angepaßt werden.
Ein weiteres Problem besteht darin, daß, wenn das Stangenmaterial gedreht wird, bei der Drehung eine Ablenkung auftritt, wodurch die Genauigkeit beeinträchtigt wird, mit der das Material bearbeitet werden kann.
US-A-2 633 878 beschreibt einen Zufuhrmechanismus, in dem stangenförmige Teile mit unterschiedlichen Durchmessern erfaßt und in Längsrichtung zugeführt werden können, ohne daß die Lage der Mittelachse des Stangenmaterials geändert wird. Dies wird dadurch erreicht, daß das Stangenmaterial in einem Ring eingespannt wird, der drehbar In einem Gehäuse gelagert ist, wobei das Gehäuse um eine zur Drehachse des Ringes senkrechte Achse schwenkbar ist, so daß das Material an diagonal entgegengesetzten Enden der inneren Oberfläche des Ringes abgestützt werden kann.
US-A-4 058 036 beschreibt einen Zufuhrmechanismus, bei dem ein ähnliches Prinzip zur Abstützung des Stangenmaterials in mehreren kippbaren Ringen verwendet wird.

AUFGABE UND ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Einrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art zu schaffen, die einfach an Stangenmaterialien mit unterschiedlichen Durchmessern angepaßt werden kann und mit Mitteln zum Einführen des Stangenmaterials in die mehreren Ringe versehen ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Speziellere Merkmale der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Das Stangenmaterial ist in mehrere Greifringe einführbar und durch die diagonal entgegengesetzten Enden der Innenfläche jedes Greifrings abstützbar. Dies vermindert die Ablenkung des Materials während der Drehung. Genauer gesagt, mit Bezug auf Figur 22, ist der äußere Umfang eines Stangenmaterials 31 an einer Längsposition desselben durch mehrere Tragteile 130 abgestützt, die an einem festen Gestell 129 montiert und in Radialrichtung des Gestells einstellbeweglich sind. Die Teile des Materials 31 vor und hinter der Abstützposition werden dann stark ausgelenkt und führen eine Umlaufbewegung aus, wie in Figur 21 gezeigt ist. Wenn andererseits der äußere Umfang des Stangenmaterials 31 durch den Greifring 8 an zwei Längspositionen abgestützt wird, wie in Figur 11 zu erkennen ist, so kann die umlaufende Ablenkung des Materials 31 vermindert werden. Da zudem mehr als ein Greifring vorhanden ist, kann die umlaufende Ablenkung weiter verringert werden.
Selbst wenn die durch die mehreren Greifringe abzustützenden Stangenmateriallen im Durchmesser verschieden sind, kann die Mitte der Materialien jederzeit auf einer konstanten Höhe oberhalb der Schiene positioniert werden, weil der Neigungswinkel der Drehachse des Stangenmaterials relativ zur Drehachse jedes Greifrings variierbar ist, indem das Gehäuse um die Tragwelle gedreht wird. So kann das Stangenmaterial durch den inneren Umfang jedes Greifrings an einem axialen Ende und am anderen Ende desselben abgestützt werden, indem der Neigungswinkel entsprechend dem Durchmesser des Materials variiert wird, wobei die Achse des Materials auf konstanter Höhe bleibt.
Da die Gehäuse auf der Schiene beweglich sind, können variierende Längen des Stangenmaterials abgestützt werden. Da weiterhin die Gehäuse mit der Längszufuhr des Stangenmaterials beweglich sind, kann die durch das Vorhandensein der Gehäuse bedingte Beschränkung des Zufuhrweges minimiert werden.
Auf der Länge der Schiene sind mehrere drehbare Teile angeordnet. Jedes dieser drehbaren Teile ist um eine zur Länge der Schiene rechtwinklige Achse drehbar, um das Stangenmaterial darauf abzustützen, und ist zwischen einer oberen Zufuhrstellung und einer unteren Wartestellung verstellbar. Das Stangenmaterial wird durch die Drehung der drehbaren Teile in seiner Längsrichtung transportiert und in die Greifringe eingeführt, wenn sich die drehbaren Teile mit dem darauf liegenden Material in der Zufuhrstellung befinden. Spezieller wird das Stangenmaterial auf die in der Wartestellung befindlichen drehbaren Teile aufgelegt, und die drehbaren Teile werden in die Zufuhrstellung gebracht und danach in Drehung versetzt, wodurch das Material durch die Greifringe geführt wird. Die drehbaren Teile werden danach wieder in die Wartestellung gebracht, so daß die Gehäuse ungehindert durch die drehbaren Teile in die Positionen beweglich sind, in denen das Stangenmaterial durch die Greifringe abgestützt werden soll.
Vorzugsweise weist die Einrichtung außerdem ein Magazin mit einem Tragrahmen auf einer Durchmesser-Seite des drehbaren Teils auf, der Tragrahmen hat eine geneigte obere Oberfläche, die in einer Richtung rechtwinklig zu der Schiene zu dem drehbaren Teil abfällt, und mehrere Stangenmaterlal- Stücke sind Seite an Seite so längs der Schiene auf der geneigten Oberfläche ablegbar, daß das unterste Stück des Stangenmaterials sich über dem drehbaren Teil befindet, wenn sich das drehbare Teil in der Wartestellung befindet.
Die Stücke des Stangenmaterials werden durch das Magazin eins nach dem anderen den drehbaren Teilen zugeführt.
Vorzugsweise ist jedes drehbare Teil an einem Arm montiert, der durch einen Zylinder aufwärts und abwärts schwenkbar ist, wobei die Arme längs der Schiene durch eine Verbindungsplatte miteinander verbunden sind, wobei die Verbindungsplatte an ihrem einen Ende durch einen Schlitz mit einem der beiden angrenzenden Arme und an ihrem anderen Ende durch einen Drehzapfen mit dem anderen Arm verbunden ist.
Durch diese Anordnung wird ausgeschlossen, daß einer der längs der Schiene angeordneten Arme sich vorrangig gegenüber dem anderen Arm bewegt, und es wird so verhindert, daß das Stangenmaterial von den drehbaren Teilen abrutscht. Der andere Arm ist vorrangig gegenüber dem oben erwähnten einen Arm beweglich, um Interferenz zwischen dem drehbaren Teil und dem Zufuhrmechanismus zu vermeiden.
Vorzugsweise umfaßt der Zufuhrmechanismus einen längs der Schiene beweglichen Halter, ein an dem Halter montiertes Zufuhrrohr, ein am vorderen Ende des Zufuhrrohres angebrachtes Futter zum Halten des Stangenmaterials und eine durch das Zufuhrrohr gesteckte Stange zum Ausstoßen eines Abfallstückes des Materials aus dem Futter.
Wenn das Stangenmaterial in dem Futter gehalten ist, bewegt es sich mit der Bewegung des Halters in Längsrichtung der Schiene. Der Abfall kann durch die Stange aus dem Futter ausgestoßen werden.
Vorzugsweise ist das Zufuhrrohr aufwärts und abwärts beweglich, so daß es verstellbar ist zwischen einer zurückgezogenen Position oberhalb des Stangenmaterials und einer Position, in der das Stangenmaterial mit dem Futter gehalten werden kann.
Bei dieser Anordnung halten die Greifringe das Stangenmaterial, während sich das Zufuhrrohr in der nach oben zurückgezogenen Position befindet, das Material wird dann in Längsrichtung bewegt, und das Zufuhrrohr wird danach in die andere Position abgesenkt, wodurch das Material durch das Futter gehalten werden kann. Dies ermöglicht eine effektive Ausnutzung des Raumes längs der Schiene.
Vorzugsweise sind zwei Halter Seite an Seite längs der Länge der Schiene angeordnet, wobei einer der Halter dem Greifring näher liegt und selektiv umschaltbar ist zwischen einem Zustand, in dem er relativ zu der Schiene in Längsrichtung verschiebbar ist, und einem Zustand, in dem der Halter an einer Verschiebung in Längsrichtung der Schiene gehindert ist.
Diese Anordnung erhöht den Zufuhrweg des Stangenmaterials längs der Schiene auf das größtmögliche Maß.
Vorzugsweise ist ein Abfall-Abfuhrmechanismus unter dem Abfallstück 31a angeordnet, das durch die Stange aus dem Futter ausgestoßen wird.
Vorzugsweise sind die Stützelemente durch eine Kette verbunden, so daß sie in einem bestimmten Abstand zueinander liegen und durch die Kette in Längsrichtung der Schiene antreibbar sind.
Auch dies ermöglicht eine effiziente Ausnutzung des Raumes längs der Schiene.
Bevorzugt ist ein Sensor zur Messung des Vorschubweges des Stangenmaterials in Längsrichtung vorgesehen.
Der Sensor ist zweckmäßig für den Betrieb der Zuführeinrichtung in Abwesenheit der Bedienungsperson.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fign. 1 bis 19 zeigen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fign. 1 bis 7 sind rechtsseitige Ansichten des Ausführungsbeispiels, d.h., der Zuführeinrichtung, in verschiedenen Stadien;
Fig. 8 ist ein Schnitt durch die Einrichtung vom rückwärtigen Ende aus gesehen;
Fign. 9 u. 10 sind Schnittdarstellungen, die die Abstützung von Stücken des Stangenmaterlals mit unterschiedlichen Durchmessern durch den Greifring zeigen;
Fig. 11 ist ein Diagramm zur Illustration, wie das Stangenmaterial an einer umlaufenden Ablenkung gehindert wird;
Fig. 12 ist eine linksseitige Ansicht des vorderen Teils der Zuführeinrichtung;
Fig. 13 ist ein Diagramm, das Antriebsmechanismen für Stützelemente und Halter zeigt;
Fig. 14 ist ein Diagramm, das einen Antriebsmechanismus für drehbare Teile zeigt;
Fig. 15 ist eine rechtsseitige Ansicht eines Zufuhrmechanismus;
Fig. 16 ist ein Schnitt desselben, von der Rückseite aus gesehen;
Fig. 17 ist ein Schnitt desselben, von vorn aus gesehen;
Fig. 18 ist ein Teil-Grundriß des Zufuhrmechanismus;
Fig. 19 ist eine Schnittdarstellung eines Abfall-Abfuhrmechanismus vom rückwärtigen Ende aus gesehen;
Fig. 20 ist eine rechtsseitige Ansicht einer weiteren Zuführeinrichtung gemäß der Erfindung;
Fig. 21 ist ein Diagramm, das zeigt, wie bei einer herkömmlichen Einrichtung eine umlaufende Ablenkung des Stangenmaterials verhindert wird; und
Fig. 22 ist ein Schnitt durch diese Einrichtung vom vorderen Ende aus gesehen.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert.
Fig. 1 zeigt eine Zuführeinrichtung 1 zur Verwendung mit einer Bearbeitungsmaschine 2 zum Schneiden von Stangenmaterial, während das Material um seine Längsachse gedreht wird. Die Zeichnung zeigt die gesamte Zuführeinrichtung im Aufriß. Die Zuführeinrichtung 1 weist ein Bett 4 auf, das auf zwei Säulen 3 abgestützt ist und auf dem eine Schiene 5 montiert ist. Wie in Fig. 8 zu erkennen ist, hat das Bett 4 einen I-förmigen Querschnitt.
Drei Stützelemente 6 sind auf der Schiene 5 montiert und in Längsrichtung der Schiene beweglich (nach rechts oder links in der Zeichnung). Wie aus Figuren 5 und 6 hervorgeht, sind die Stützelemente 6 verstellbar. Gemäß Fig. 8 ist das Stützelement 6 auf der Schiene 5 durch zwischengefügte drehbare Kugeln 9 abgestützt, so daß es sich leichtgängig und präzise längs der Schiene bewegen kann.
Figuren 12 und 13 zeigen einen Stützelement-Antriebsmechanismus 10 zum Bewegen der Stützelemente 6. Im einzelnen sind die Stützen 6 mit einer Kette 11 verbunden, deren eines Ende an der Schiene 5 befestigt ist und deren anderes Ende durch eine Führung 12 gehalten ist, so daß die Kette längs der Schiene 5 positioniert wird. Wie in Figur 8 gezeigt ist, hat die Führung 12 die Form eines Rohres mit einem länglichen Ausschnitt 13. Die Kette 11 ist in den Ausschnitt 13 eingesetzt, so daß sie durch die Führung 12 längs der Schiene gefühft wird.
Ein mit der Kette 11 kämmendes Kettenrad 14 ist an dem Bett 4 montiert und um eine Welle 15 drehbar. Ein bewegliches Zahnrad 19 kämmt mit einem auf der Welle 15 montierten Zahnrad 16 und einem auf der Ausgangswelle 18 eines Motors 17 montierten Zahnrad 18a. Somit treibt die Drehung der Ausgangswelle 18 des Motors 17 das Kettenrad 14, so daß die Kette 11 und damit die Stützelemente 6 bewegt werden.
Wenn sich die drei Stützelemente 6 am vorderen Ende der Schiene 5 befinden (am rechten Ende in Fig. 1, am linken Ende in Fig. 12), so hängt die Kette 11 zwischen den benachbarten Stützelementen 6 und zwischen dem vorderen Ende der Schiene 5 und dem vordersten Stützelement 6 durch, wie in Fig. 12 durch strichpunktierte Linien angedeutet wird, so daß die Stützelemente, wenn sie nach hinten bewegt werden, in bestimmten Abständen angeordnet werden, wie in Figuren 5 und 6 gezeigt ist.
Das bewegliche Zahnrad 19 ist an einer schwenkbaren Platte 20 angebracht, die um die Ausgangswelle 18 des Motors 17 schwenkbar ist. Ein Pneumatikzylinder 21 ist mit seiner Kolbenstange an ein Ende der schwenkbaren Platte 20 angelenkt. Das Basisende des Zylinders 21 ist gelenkig mit dem Bett 4 verbunden. Wenn die schwenkbare Platte 20 durch die axiale Bewegung der Kolbenstange des Zylinders 21 geschwenkt wird, so bringt sie das bewegliche Zahnrad 19 selektiv mit dem Zahnrad 16 in und außer Eingriff, so daß die Kraftübertragung hergestellt oder unterbrochen wird.
An jedem Stützelement 6 ist ein Gehäuse 7 angebracht. Gemäß Fig. 8 hat das Gehäuse 7 die Form eines hohlen Zylinders, dessen Durchmesser-Richtung rechtwinklig zur Längsrichtung der Schiene orientiert ist. Das Gehäuse 7 weist eine tragende Welle 22 auf, die rechtwinklig zur Längsrichtung der Schiene von seinem äußerem Umfang ausgeht und drehbar in dem Stützelement 6 gelagert ist. Im einzelnen ist an der Schiene ein hohlzylindrisches Lager 23 befestigt, das einen hohlzylindrischen Dämpfer 24 aus Urethangummi aufnimmt. Die tragende Welle 22 ist unter Zwischenfügung von Lagern 25 drehbar in den Dämpfer 24 eingesteckt.
Wie auch aus Fig. 12 hervorgeht, ist ein Zahnrad 26 am vorderen Ende der tragenden Welle 22 montiert. Ein Pneumatikzylinder 28 ist an einer an dem Lager 23 angebrachten Halterung 27 montiert. Eine an der Kolbenstange des Zylinders 28 angebrachte Zahnstange 29 kämmt mit dem Zahnrad 26. Wenn die Kolbenstange bewegt wird, dreht sie das Gehäuse 7 um die Welle 22.
Ein Greifring 8 ist unter Zwischenfügung eines Lagers 30 drehbar in dem Gehäuse 7 montiert und weist eine zu der tragenden Welle 22 rechtwinkllge Drehachse auf. Bei dem Material des Greifrings 8 handelt es sich im vorliegenden Beispiel zwar um Urethangummi, doch kann der Ring auch aus Kunststoff oder weichem Metall wie etwa Kupfer hergestellt sein. Obgleich weiterhin im vorliegenden Beispiel der Greifring 8 durch ein einziges einstückiges Teil gebildet wird, kann der Ring auch zwei getrennte Teile aufweisen, die in Axialrichtung des Rings angeordnet sind und von denen sich eine an einem Ende und das andere am anderen Ende befindet.
Gemäß Fig. 9 ist ein um seine Längsachse zu drehendes Stangenmaterial 31 durch den Greifring 8 geschoben. Wenn das Gehäuse 7 um die Welle 22 gedreht wird, so neigt sich die Drehachse des Stangenmaterials 31 relativ zur Drehachse des Greifrings 8, und der äußere Umfang des Stangenmaterials 31 wird durch ein axiales Ende des inneren Umfangs des Rings 8 und durch das andere Ende desselben gestützt.
Wenn ein Stangenmaterial 31 mit einem anderen Durchmesser als in Fig. 9 durch den Greifring 8 geschoben wird, wie in Fig. 10 zu erkennen ist, so wird durch Drehung des Gehäuses 7 um die Welle 22 die Neigung der Drehachse des Materials 31 relativ zur Drehachse des Ringes 8 auf einen anderen Winkel als im Fall der Fig. 9 eingestellt, wodurch das Material 31 durch den Ring 8 gestützt wird. Im vorliegenden Beispiel wird der Neigungswinkel dadurch bestimmt, daß der Ausfahr- oder Einfahrweg der Kolbenstange des Pneumatikzylinders 28 entsprechend dem Durchmesser des Stangenmaterials 31 variiert wird.
Desweiteren sind gemäß Fig. 1 drei drehbare Teile 32, auf die das Stangenmaterial 31 aufgelegt werden kann, längs der Schiene 5 angeordnet. Jedes drehbare Teil 32 ist durch eine zur Längsrichtung der Schiene 5 senkrechte Welle 34 drehbar an einem Ende eines L-förmigen Armes 33 gehalten. Der Arm 33 ist an seinem Knie durch einen Gelenkzapfen 35 beweglich an dem Bett 4 gehalten.
Wie in Fig. 8 gezeigt ist, hat das drehbare Teil 32 in seinem äußeren Umfang eine V-förmige Nut 36. Auf der Welle 34 für das Teil 32 und dem Gelenkzapfen 35 an dem Arm 33 ist jeweils eine Synchronriemenscheibe 37,38 montiert, und ein Synchronriemen 39 ist um die Riemenscheiben 37,38 herumgelegt. Jeder Gelenkzapfen 35 trägt an seinem einen Ende ein Kegelrad 40. Kegelräder 41, die mit den jeweiligen Kegelrädern 40 kämmen, sind an einer einzigen Übertragungswelle 42 montiert. Wie in Fig. 14 gezeigt ist, wird die Welle 42 durch Lager an dem Bett 4 gehalten, und sie trägt an ihrem einen Ende ein Kegelrad 43, das mit einem an der Ausgangswelle eines Motors 45 auf dem Bett 4 montierten Kegelrad 44 kämmt. Somit bildet der Motor 45 einen Drehantrieb für die drehbaren Teile 32.
Weiterhin ist gemäß Fig. 1 das äußere Ende der Kolbenstange eines Pneumatikzylinders 46 bei 47 gelenkig mit dem anderen Ende des L-förmigen Armes 33 verbunden. Der Zylinder 46 ist mit seinem Basisende bei 49 gelenkig an einer Halterung 48 an dem Bett 4 montiert. Die Kolbenstange des Zylinders 46 bewegt daher, wenn sie ausgefahren oder zurückgezogen wird, den L-förmigen Arm 33 um den Gelenkzapfen 35. Das drehbare Teil 32 ist durch die Schwenkbewegung des Armes 33 in eine in Figuren 1,2,5 und 6 gezeigte Wartestellung oder in eine in Fig. 3 gezeigte Zufuhrstellung verstellbar. Wenn sie in die Zufuhrstellung geschwenkt sind, transportieren die drehbaren Teile 32 das darauf liegende Stangenmaterial 31 in Längsrichtung der Schiene, um es in die Greifringe 8 einzuführen.
Wie in Fig. 20 gezeigt ist, kann jedes Gelenk 47, das den L-förmigen Arm 33 mit der Kolbenstange des Zylinders 46 verbindet, mit dem benachbarten Gelenk 47 durch eine Verbindungsplatte 50 oder 51 verbunden sein. Im einzelnen ist die vordere Verbindungsplatte 50 mit einem Schlitz 52 versehen, in den das vordere Gelenk 47 beweglich eingreift, und sie ist beweglich durch das mittlere Gelenk 47 gehalten. Die hintere Verbindungsplatte 51 ist mit einem Schlitz 53 versehen, der das mittlere Gelenk 47 beweglich aufnimmt, und ist beweglich durch das hintere Gelenk 47 gehalten. Die Gelenke 47 befinden sich in der gezeigten Wartestellung an den vorderen Enden der jeweiligen Schlitze 52 und 53.
Wenn die drehbaren Teile 32 aus der Wartestellung in die Zufuhrstellung überführt werden, indem die Arme 33 geschwenkt werden, so werden die drei Pneumatikzylinder 46 aufeinanderfolgend in Betrieb gesetzt, beginnend mit dem vordersten Zylinder. Folglich hindern die Verblndungsplatten 50,51 die Arme 33 an einer Bewegung, bis die Kolbenstangen sämtlicher Zylinder 46 vorzurücken beginnen, mit dem Ergebnis, daß alle drei Arme 33 gleichzeitig geschwenkt werden. Dies hindert jeden Arm 33 daran, sich mit einer Zeitverzögerung gegenüber dem anderen Arm 33 zu bewegen, wodurch ein Kippen und Abwärtsrutschen des Stangenmaterials 31 auf den drehbaren Teilen 32 verhindert wird.
Das Bett 4 ist mit einem Magazin 54 versehen, auf dem mehrere Stücke des Stangenmaterials 31 aufgenommen und eins nach dem anderen den drehbaren Teilen 32 zugeführt werden können. Gemäß Fig. 1 weist das Magazin 54 drei Stützgestelle 55 auf, die jeweils mit einer Halterung 56 an dem Bett 4 angebracht sind. Wie in Fig. 8 zu erkennen ist, sind die Stücke des Stangenmaterials 31 Seite an Seite auf die obere Oberfläche jedes Stützgestells 55 aufgelegt und über dem Mittelpunkt der umlaufenden V-förmigen Nut 36 des drehbaren Teils 32 in der Wartestellung angeordnet. Das Stützgestell 55 fällt in einer Richtung rechtwinklig zu der Schiene zu der V-förmigen Nut 36 hin ab. Über der V-förmigen Nut 36 ist auf dem Stützgestell 55 ein Positionierblock 57 angeordnet, der ein Herabrollen des Materials 31 von dem Stützgestell 55 verhindert und das unterste Stück des Stangenmaterials 31 über der V-förmigen Nut 36 positioniert. Wenn sich das drehbare Teil 32 aus der Wartestellung nach oben in die Zufuhrstellung bewegt, wird somit das unterste Stück des Materials 31 in der V-förmigen Nut 36 des drehbaren Teils 32 aufgenommen.
Ein unter dem Stützgestell 55 angeordneter Pneumatikzylinder 58 weist eine Kolbenstange auf, die einen Anschlag 59 trägt. Wenn sich das drehbare Teil 32 aus der Wartestellung aufwärts in die Zufuhrstellung bewegt, wird der Anschlag 59 nach oben über das Stützgestell 55 hinaus ausgefahren, so daß er die Stücke des Stangenmaterials 31 mit Ausnahme des in der untersten Stellung befindlichen daran hindert, auf dem Stützgestell 55 herabzurollen. Wenn das drehbare Teil 32 in die Wartestellung zurückkehrt, nachdem das unterste Materialstück 31 durch den Greifring 8 geschoben wurde, wird der Anschlag 59 durch Zurückziehen der Pneumatikzylinderstange unter das Gestell 55 bewegt. Dies gestattet es dem in der zweiten Position von unten befindlichen Stangenmaterial 31, in die unterste Stellung zu rollen. Der obige Arbeitsvorgang wird danach aufeinanderfolgend wiederholt.
Die Zuführeinrichtung 1 hat einen Zufuhrmechanismus 60 zum Zuführen des Stangenmaterials 31 in Längsrichtung, während das durch die Greifringe 8 abgestützte Material 31 rotiert. Wie in Fig. 1 gezeigt ist, weist der Zufuhrmechanismus 60 ein Zufuhrrohr 61 auf, das sich längs der Schiene 5 erstreckt und mittels zweier Seite an Seite längs der Schiene angeordneter Halter 62,63 längs der Schiene 5 beweglich ist.
Der hintere Halter 62 (links in Fig. 1) ist ebenso wie das Stützelement 6 durch zwischengefügte Kugeln (nicht gezeigt) auf der Schiene 5 abgestützt und längs der Schiene beweglich. Wie in Figuren 15 und 16 gezeigt ist, sind am oberen Ende des Halters 62 gegenüberliegende vordere und hintere Halterungen 64,65 montiert. An den Halterungen 64,65 sind eine längs der Schiene verlaufende Stange 66 und zwei um die Stange 66 drehbare vordere und hintere Arme 67,68 zum Halten des Zufuhrrohres 61 angebracht. Die beiden Arme 67 und 68 sind durch ein Verbindungsglied 69 verbunden, an das die Kolbenstange eines Pneumatikzylinders 70 durch ein Kugelgelenk angeschlossen ist. Das Basisende des Pneumatikzylinders 70 ist mittels eines Gelenks 71 an der Halterung 64 angebracht. Die Kolbenstange des Zylinders 70 dreht, wenn sie ausgefahren oder zurückgezogen wird, die Arme 67,68 um die Stange 66, um das Zufuhrrohr 61 aufwärts oder abwärts zu bewegen. In jedem der Arme 67,68 ist ein Loch 72 ausgebildet, in das das hintere Ende des Zufuhrrohres 61 eingesteckt ist. In jedem Arm ist ein Schlitz 73 ausgebildet, der mit dem Loch 72 in Verbindung steht. Das in das Loch 72 eingesteckte Zufuhrrohr 61 wird an dem Arm fixiert und gehalten, indem die Breite des Schlitzes 73 mit Hilfe einer Schraube 74 verringert wird.
Der hintere Halter 62 wird durch einen Halter-Antriebsmechanismus 75 bewegt. Mit dem Halter 62 ist eine Kette 76 verbunden, die über vordere und hintere Kettenräder 77,78 läuft, die am vorderen bzw. hinteren Ende des Bettes 4 angebracht sind. Das hintere Kettenrad 78 ist frei drehbar, während das vordere Kettenrad 77 durch den Motor 17 angetrieben wird, wie in Fig. 13 gezeigt ist. Im einzelnen kämmt ein auf der Ausgangswelle 18 des Motors 17 angeordnetes Zahnrad 79 mit einem beweglichen Zahnrad 80, das mit einem Zahnrad 81 auf einer Welle 82 für das Kettenrad 77 kämmt. Somit wird der hintere Halter 62 durch die Drehung des Motors 17 in Längsrichtung der Schiene angetrieben.
Das bewegliche Zahnrad 80 ist durch die selbe Anordnung wie der Stützelement-Antriebsmechanismus 10 um die Ausgangswelle 18 bewegbar und wird durch einen Pneumatikzylinder 83 selektiv mit dem Zahnrad 81 in oder außer Eingriff gebracht, wodurch die Kraftübertragung auf das Kettenrad 77 hergestellt oder unterbrochen wird.
Spannräder 84,85 und 86 kämmen mit der Kette 76. Das vorn angeordnete Rad 84 ist zur Einstellung der Spannung der Kette 76 verstellbar.
Gemäß Figuren 15 bis 17 ist der vordere Halter 63 ebenso wie der hintere Halter 62 durch zwischengefügte Kugeln (nicht gezeigt) auf der Schiene 5 abgestützt und in Längsrichtung der Schiene beweglich. Am oberen Ende des Halters 63 sind gegenüberliegende vordere und hintere Halterungen 87 und 88 montiert, die jeweils mit um eine Stange 91 drehbaren Armen 89,90 versehen sind. Ein Pneumatikzylinder 83 ist mit seiner Kolbenstange durch ein Kugelgelenk mit einem Verbindungsglied 92 zwischen den Armen 89,90 verbunden. Der Zylinder 93 ist mit seinem Basisende bei 94 an die Halterung 87 angelenkt.
In jedem der Arme 89,90 ist ein Loch 95 ausgebildet, durch das das Zufuhrrohr 61 gleitend hindurchgeschoben ist. Ein L-förmiges Fixierungselement 96 ist zum Fixieren des Zufuhrrohres 61 relativ zu den Armen 89,90 vorgesehen, um das Rohr 61 mit dem vorderen Halter 63 bewegbar zu machen.
Das Fixierungselement 96 ist beweglich durch einen Drehzapfen 97 an dem Arm 90 gehalten und am vorderen Ende mit einer Andruckfläche 98 versehen, die am äußeren Umfang des Zufuhrrohres 61 positionierbar ist. Die Andruckfläche 98 wird gegen den äußeren Umfang des Zufuhrrohres 61 durch eine Zugfeder 99 angedrückt, die sich zwischen dem Fixierungselement 96 und dem Arm 90 erstreckt. Der Teil des Zufuhrrohres 61, der mit der Fläche 98 in Druckberührung steht, ist an seinem Umfang mit mindestens einer Nut 100 versehen und weist einen kleineren Außendurchmesser als die übrigen Teile auf, so daß die vorderen und hinteren Oberflächen des Fixierungselements 96 mit dem Nutbereich 100 und dem Arm 90 in Berührung kommen und eine Gleitbewegung des Zufuhrrohres 61 relativ zu dem Arm 90 verhindern. Außerdem sind Mittel zum Aufheben der Fixierung für das Rohr 61 vorgesehen.
Gemäß Figur 17 weist das Fixierungselement 96 einen Zapfen 101 auf, der von seinem Basisende nach unten vorspringt. Auf der Oberseite des Bettes 4 ist ein Block 102 montiert, der mit dem Zapfen 101 in Eingriff gebracht werden kann. Wie in Fig. 7 zu erkennen ist, befindet sich der Block 102 unmittelbar vor der vordersten Stellung, in die der vordere Halter 63 nach vorn bewegt werden kann. Wie in Fig. 18 gezeigt ist, ist der Block 102 in seiner Oberseite mit einer Führungsnut 103 versehen, die nach vorn hin näher zu dem Rohr 61 liegt. Beim Vorrücken des Zufuhrrohres 61 tritt daher das untere Ende des Zapfens 101 in die Führungsnut 103 ein und bewegt sich entlang der Nut 103, wodurch das Fixierungselement 96 um das Gelenk 97 bewegt wird, wie durch strichpunktierte Linien in Fig. 17 angegeben ist, und das Zufuhrrohr 61 freigibt, so daß des in Längsrichtung relativ zu dem Arm 90 verschiebbar ist. Wenn weiterhin der Nutbereich 100 bei der Rückwärtsbewegung des Zufuhrrohres 61 in die Position gebracht wird, in der er durch die Andruckfläche 98 des Fixierungselements 96 beaufschlagt wird, so wird der vordere Halter 63 durch das Zufuhrrohr 61 nach hinten geschoben, und der Stift 101 zieht sich längs der Führungsnut 103 zurück. Folglich kommt das Fixierungselement 96 sowohl mit dem Arm 90 wie auch mit dem Nutbereich 100 in Berührung, so daß es eine gemeinsame Bewegung des Halters 90 und des Zufuhrrohres 61 bewirkt.
Gemäß Fig. 15 ist das Zufuhrrohr 61 an seinem vorderen Ende mit einem um eine Längsachse drehbaren Futter 104 versehen. Das Futter 104 weist am vorderen Ende einen Spalt 105 auf und weitet sich elastisch auf, um das hintere Ende des Stangenmaterials 31 zu halten.
Eine Stange 106 ist durch das Zufuhrrohr 61 geschoben und in dessen Längsrichtung beweglich. Ein hinteres Ende der Stange 106 ragt nach hinten aus dem Zufuhrrohr 61 heraus und ist von einer Druckfeder 107 umgeben. An dem Bett 4 ist eine Anschlagplatte 108 angebracht, mit der das hintere Ende der Stange 106 in Berührung kommt. Wenn sich das Zufuhrrohr 61 zurückzieht, schlägt die Stange 106 an der Anschlagplatte 108 an, wodurch sich die Stange 106 relativ zu dem Zufuhrrohr 61 entgegen der Kraft der Feder 107 nach vorn bewegt und das Material 31 aus dem Futter 4 herausdrückt. Mit 109 ist ein Magnet zum Positionieren des Halters 62 in der angegebenen zurückgezogenen Position bezeichnet.
Gemäß Fig. 1 ist ein Arm 110 mit einem pneumatischen Drehantrieb 111 um eine Welle 112 drehbar am vorderen Ende des Bettes 4 angebracht. Der Arm 110 trägt einen Rollen-Drehsensor 113, der mit dem Stangenmaterial 31 in und außer Berührung gebracht wird, wenn der Arm 110 um die Welle 112 gedreht wird. Der Weg der Längsbewegung des Stangenmaterials 31 kann mit Hilfe des Sensors 113 gemessen werden, wenn der Sensor durch die Bewegung des Materials 31 gedreht wird.
Wie in Fig. 19 gezeigt ist, ist das Bett 4 mit einem Abfall-Abfuhrmechanismus 114 versehen, der unter dem Abfallstück 31a angeordnet ist, das gemaß Fig. 2 durch die Stange 106 aus dem Futter 104 auszustoßen ist. Ein Pneumatikzylinder 115 ist so an dem Bett 4 montiert, daß seine Kolbenstange sich rechtwinklig zu der Schiene 5 erstreckt. Eine Führungsspange 117 erstreckt sich vom Basisende des Zylinders 115 zu einer in dem Bett 4 gebildeten Öffnung 116. Eine auf der Oberseite der Führungsspange 117 angebrachte bewegliche Spange 118 ist rechtwinklig zur Längsrichtung der Schiene verschiebbar. Ein von der beweglichen Spange 118 nach unten vorspringender Stift 119 ragt frei durch einen Block 120, der am vorderen Ende der Kolbenstange des Zylinders 115 befestigt ist. Der Block 120 ist mit der beweglichen Spange 118 durch einen Sensor 121 verbunden.
Die Kolbenstange des Zylinders 115 schiebt, wenn sie ausgefahren wird, die bewegliche Spange 118 in die in Fig. 19 gestrichelt eingezeichnete Position unterhalb des Abfallstückes 31a, das in dem Futter 104 gehalten ist. Wenn das Abfallstück 31a auf die bewegliche Spange 118 fällt, weil es durch die Stange 106 ausgestoßen wurde, so wird das vordere Ende der beweglichen Spange 118 durch das Gewicht des Abfallstückes nach unten geschwenkt. Diese Bewegung betätigt den Sensor 121, der seinerseits ein Signal zum Zurückziehen der Kolbenstange des Zylinders 115 liefert. Durch das Zurückziehen der Kolbenstange wird die bewegliche Spange 118 in die Ausgangsstellung zurückbewegt, wobei das Abfallstück 31a durch die Öffnung 116 hindurch in einen nicht gezeigten Abfallbehälter überführt wird. Auf ein Signal des Sensors 21 hin wird die Kolbenstange des Zylinders 115 wieder ausgefahren.
Nachfolgend wird die Arbeitsweise der Einrichtung mit dem oben beschriebenen Aufbau erläutert.
Gemäß Fig. 1 wird die Einrichtung in den Anfangszustand gebracht, in dem sich die Stützelemente 6 in der vordersten Stellung relativ zu der Schiene 5 befinden, die drehbaren Teile 32 sich in der Wartestellung befinden, der Zufuhrmechanismus 60 die rückwärtige Stellung relativ zu der Schiene 5 einnimmt, das Zufuhrrohr 61 sich in der nach oben zurückgezogenen Position befindet und der Drehsensor 113 die angehobene Position einnimmt.
Gemäß Fig. 2 wird ein Stück des Stangenmaterials 31 dem Magazin 54 zugeführt, und die Kolbenstangen der Pneumatikzylinder 46 werden ausgefahren um die drehbaren Teile 32 in die in Fig. 3 gezeigte Zufuhrstellung zu bringen.
Danach werden die drehbaren Teile 32 in Drehung versetzt, so daß sie das Stangenmaterial 31 nach vorn durch die Greifringe 8 transportieren, wie in Fig. 4 gezeigt ist. Die drehbaren Teile 32 werden angetrieben, bis das hintere Ende des Materials 31 sich vor dem Zufuhrrohr 61 befindet. Nachfolgend wird das hinterste drehbare Teil 32 mit Hilfe des zugehörigen Pneumatikzylinders 46 in die Wartestellung gebracht, und die Pneumatikzylinder 70 und 93 werden danach betätigt, um das Zufuhrrohr 61 in die abgesenkte Position zu bringen.
Die anderen Zylinder 46 werden dann betätigt, um die vorderen und mittleren drehbaren Teile 32 in die in Fig. 5 gezeigte Wartestellung zu bringen. Danach wird der Antriebsmechanismus 10 betätigt, um die Stützelemente 6 nach hinten zu bewegen und in dem bestimmten Abstand zueinander anzuordnen, wie bereits beschrieben wurde.
Gemäß Fig. 6 werden als nächstes die Gehäuse 7 mit Hilfe der Pneumatikzylinder 28 um die jeweiligen tragenden Wellen 22 gedreht, wodurch der äußere Umfang des Stangenmaterials 31 durch den inneren Umfang jedes der Greifringe 8 an seinem einen axialen Ende und am anderen Ende desselben gestützt wird, wobei die Mittelachse des Materials 31 auf dem gegebenen Niveau positioniert bleibt. Danach wird der Antriebsmechanismus 75 betätigt, der den hinteren Halter 62 bewegt, um das Zufuhrrohr 61 vorzurücken und das Futter 104 zu veranlassen, das Stangenmaterial 31 zu halten und nach vorn zu transportieren. Zu diesem Zeitpunkt wird mit Hilfe des Fixierungselements 96 auch der vordere Halter 63 mit dem Rohr 61 vorgerückt. Somit wird das Zufuhrrohr 61 an zwei Stellen stabil abgestützt.
Das Material 31 wird bei dem Vorschub durch ein Futter 122 der Bearbeitungsmaschine gesteckt und in eine bestimmte Position relativ zu einem Schneidwerkzeug 123 der Maschine 2 gebracht. In dieser Position wird das Material 31 durch das Futter 122 gehalten, woraufhin der Betrieb dem Drehantriebs 111 einsetzt, um den Drehsensor 113 abzusenken und den Vorschubweg des Materials 31 relativ zu der Bearbeitungsmaschine 2 zu messen.
Während das Material 31 durch das Futter 122 gehalten wird, dreht die Maschine das Material 31 um seine Längsachse und transportiert das Material mit einer für die Bearbeitung geeigneten Geschwindigkeit, so daß das Schneidwerkzeug 123 das Material in der gewünschten Weise bearbeitet. Während der Bearbeitung wird das Material in Längsrichtung nicht durch den Zufuhrmechanismus 60, sondern durch die Bearbeitungsmaschine 2 transportiert. Um jedoch das Zufuhrrohr 61 zu veranlassen, eine leichte Schubkraft auf das Material 31 auszuüben, wird das Zufuhrrohr 61 auch während des Bearbeitungsvorgangs in Längsrichtung vorgerückt, um so ein Abrutschen des Materials 31 aus dem Futter 104 zu verhindern.
Während der Bearbeitung des Materials 31 rückt das Zufuhrrohr 61 vor. Wenn es nicht länger erforderlich ist, die Ablenkung des Materials 31 unter Umlauf zu verhindern, weil es verkürzt worden ist, so drehen sich die Gehäuse um die jeweiligen Wellen 22 und kehren in die in Fig. 7 gezeigte Ausgangsstellung zurück. Wenn der vordere Halter 63 in die vorderste Stellung gebracht wurde, führt das Fixierungselement 96 die bereits beschriebene Schwenkbewegung aus, so daß das Zufuhrrohr 61 relativ zu dem vorderen Halter 63 vorrücken und durch die Greifringe 8 laufen kann.
Wenn das Stangenmaterial 31 vollständig bearbeitet worden ist, wird das Zufuhrrohr 61 zurückgezogen und in die in Fig. 1 gezeigte Ausgangsstellung zurückgeführt, wobei das verbliebene Werkstück, d.h., das Abfallstück 31a, durch die Stange 106 aus dem Futter 104 ausgestoßen wird, wie bereits beschrieben wurde. Das Abfallstück 31a wird durch den Abfuhrmechanismus 114 in den Abfallbehälter abgeleitet. Der obige Vorgang wird wiederholt, um sämtliche Stücke des Materials 31 auf dem Magazin 54 zu bearbeiten, wonach die Einrichtung stillgesetzt wird.
Die Zuführvorrichtung kann aufeinanderfolgend unter Handsteuerung bedient werden oder beispielsweise durch ein unbeaufsichtigtes Ablaufsteuerungssystem. Im letzteren Fall wird beispielsweise die Bearbeitungsmaschine 2 durch ein NC System kontrolliert, und die Zuführeinrichtung ist mit Sensoren versehen, die die Bewegungen der Stützelemente 6, der Gehäuse 7, der drehbaren Teile 32, des Zufuhrmechanismus 60 und des Magazins 54 erfassen und Signale an das Ablaufsteuerungssystem liefern.
Obgleich das Stangenmaterlal 31 die Form eines massiven Rundstahles hat, können auch hohle Materialien oder Materialien mit quadratischem oder rechteckigem Querschnitt in ähnlicher Weise gehandhabt werden.

Claims

1. Vorrichtung zum Zuführen von rotierendem Stangenmaterial, mit mehreren auf einer Schiene 5 montierten und in Längsrichtung der Schiene beweglichen Stützelementen (6), einem auf jedem der Stützelemente (6) montierten Gehäuse (7), einem drehbar an dem Gehäuse (7) montierten Greifring (8), wobei das Stangenmaterial (31) durch die Greifringe (8) einführbar und um seine längs der Schiene verlaufende Längsachse drehbar ist, und mit einem Zufuhrmechanismus (60) zum Zuführen des Stangenmaterials (31) in seiner Längsrichtung, während das Material durch die Greifringe (8) gestützt wird, wobei mehrere drehbare Teile (32) längs der Schiene (5) angeordnet sind, um das Stangenmaterial (31) darauf abzustützen, und jedes drehbare Teil um eine rechtwinklig zur Längsrichtung der Schiene orientierte Welle (34) drehbar und zwischen einer angehobenen Zufuhrstellung und einer abgesenkten Wartestellung verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Gehäuse (7) um eine rechtwinklig zur Längsrichtung der Schiene (5) orientierte tragende Welle (22) drehbar ist, die Drehachse jedes Greifrings (8) zu der tragenden Welle (22) rechtwinklig ist und der Neigungswinkel der Drehachse des Greifrings durch Drehen des Gehäuses (7) um die tragende Welle (22) veränderbar ist, wodurch der äußere Umfang des Stangenmaterials (31) durch die diagonal entgegengesetzten Enden der inneren Oberfläche jedes Greifrings (8) stützbar ist, und daß die drehbaren Teile (32) antreibbar sind, wenn die drehbaren Teile mit dem darauf abgelegten Stangenmaterial (31) sich in der Zufuhrstellung befinden, um das Stangenmaterial (31) in Längsrichtung zu transportieren und in die Greifringe (8) einzuführen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, mit einem Magazin (54) mit einem diametral auf einer Seite des drehbaren Teils (32) angeordneten Stützgestell (55), das eine in einer zu der Schiene (5) senkrechten Richtung zu dem drehbaren Teil (32) abfallende geneigte obere Oberfläche aufweist, wobei mehrere Stücke des Stangenmaterials (31) Seite an Seite längs der Schiene auf der geneigten Oberfläche ablegbar sind, so daß sich das unterste Stück des Stangenmaterials (31) über dem drehbaren Teil (32) befindet, wenn dieses in der Wartestellung ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die drehbaren Teile (32) einzeln an Armen (33) montiert sind, die jeweils durch einen Zylinder (44) aufwärts und abwärts schwenkbar sind, wobei der Arme (33) miteinander durch eine Verbindungsplatte (50,51) längs der Schiene verbunden sind und die Verbindungsplatte an ihrem einen Ende durch einen Schlitz (52,53) mit einem der angrenzenden Arme (33) und an ihrem anderen Ende durch ein Gelenk (47) mit dem anderen Arm (33) verbunden ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der der Zufuhrmechanismus (60) einen längs der Schiene (5) bewegbaren Halter, ein an dem Halter montiertes Zufuhrrohr (61), ein am vorderen Ende des Zufuhrrohres (61) angebrachtes Futter (104) zum Halten des Stangenmaterials (31) und eine durch das Zufuhrrohr verlaufende Stange (106) zum Ausstoßen eines Abfallstückes (31a) des Materials (31) aus dem Futter (104) aufweist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 6, bei der das Zufuhrrohr (61) so aufwärts und abwärts beweglich ist, daß es zwischen einer zurückgezogenen Position über dem Stangenmaterial (31) und einer Position verstellbar ist, in der das Stangenmaterial mit dem Futter (104) gehalten werden kann.

6. Vorrichtung nach Anspruch 2, bei der zwei Halter (62,63) Seite an Seite auf der Länge der Schiene (5) angeordnet sind, wobei einer der Halter (63) dem Greifring (8) näher liegt und selektiv umschaltbar ist zwischen einem Zustand, in dem der Halter (63) relativ zu der Schiene in deren Längsrichtung verschiebbar ist, und einem Zustand, in dem der Halter (63) gegen eine Verschiebung längs der Schiene gesichert ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 4, mit einem unter dem durch die Stange (106) aus dem Futter (104) auszustoßenden Abfallstück (31a) angeordneten Abfall-Abfuhrmechanismus (114).

8. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Stützelemente (6) durch eine Kette (11) so miteinander verbunden sind, daß sie einen bestimmten Abstand zueinander aufweisen und durch die Kette (11) längs der Schiene (5) antreibbar sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, mit einem Sensor (113) zur Messung des Vorschubweges des Stangenmaterials (31) in Längsrichtung.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der der Greifring (8) als einzelnes einstückiges Bauteil ausgebildet ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der der Greifring (8) zwei getrennte in Axialrichtung des Ringes angeordnete Bauteile aufweist, von denen eines zum einen Ende des Ringes hin und das andere zum anderen Ende des Ringes hin angeordnet ist.