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Die Erfindung betrifft Verbesserungen an einer Vorrichtung für
die Zufuhr von Metallstangen an einen Mehrspindeldrehautomaten.
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Eine Vorrichtung für die Zufuhr von Metallstangen an einen
Mehrspindeldrehautomaten, allgemein Stangenlader genannt, wird
zum Beispiel im Europäischen Patent Nr. 174034 im einzelnen
beschrieben.
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Wie es Fachleuten auf diesem Gebiet bekannt ist, dienen
Vorrichtungen dieser Art dazu, Metallstangen durch eine geeignete
Führungseinrichtung so zuzuführen, daß besagte Stangen in der
passenden Reihenfolge den jeweiligen Spindeln der
Werkzeugmaschine zugeführt werden.
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Es ist bekannt, daß bei den oben erwähnten Drehautomaten die
verschiedenen Spindeln von einer im wesentlichen runden Platte
oder einer drehbaren Trommel getragen werden, wobei an deren
Umfang die Spindeln in gleichen Winkelabständen angeordnet
sind.
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Durch die Drehung der Trommel werden die Spindeln nacheinander
zu den verschiedenen Bearbeitungsstationen gebracht, so daß das
daraus hervorstehende Stück der Stange maschinell bearbeitet
werden kann, um das gewünschte Werkstück zu erzeugen.
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Diese Drehautomaten werden durch eine geeignete
Führungsvorrichtung versorgt, die hinter dem Drehautomaten angeordnet ist
und im wesentlichen aus mehreren röhrenförmigen Führungen
besteht, welche auch am Umfang auf der gleichen Längsachse wie
die Drehautomatenspindeln angeordnet sind und von einem Rahmen
getragen werden, der sich im Gleichtakt mit der die Spindeln
tragenden Trommel dreht.
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Die Vorrichtung, die Gegenstand der Erfindung ist, ist
entworfen, um in einer neuen, originalen und vorteilhaften
Weise die Zufuhr der Metallstangen durch die oben erwähnte
Führungsvorrichtung zu den Drehautomatenspindein zu
bewerkstelligen.
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Als ein nicht einschränkendes Beispiel kann die
Führungsvorrichtung von der Art sein, wie sie im Italienischen Patent Nr.
1171688 vollständig beschrieben und erklärt ist.
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Eine bekannte Steuervorrichtung für die Stangenzufuhr an einen
Mehrspindeldrehautomaten ist zum Beispiel in den Italienischen
Patenten Nr. 1161147 und 1175957 vollständig beschrieben und
erklärt.
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Bei diesen Vorrichtungen wird, wie bei derjenigen, die
Gegenstand der Erfindung ist, die Stangenzufuhr in Schritten
gesteuert und erfüllt die speziellen Anforderungen der
Werkzeugmaschine, mit der die Führungsvorrichtung verbunden ist.
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Zum Vergleich erfüllt die zum Beispiel im oben erwähnten
Italienischen Patent Nr. 1161147 beschriebene
Steuerungsvorrichtung die Anforderung, nur dann in Gang zu sein, wenn die
Werkzeugmaschinenspindel die Bearbeitungsstation erreicht hat,
das heißt, wenn sie den Übergang von einer Station zur nächsten
abgeschlossen hat.
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Gegenwärtig bewegt die Suche nach technologischen Neuerungen
die Drehautomatenhersteller zur Konstruktion moderner numerisch
gesteuerter Werkzeugmaschinen, deren Arbeitsgeschwindigkeit
beachtliche Werte erreicht.
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Eine der vorgenommenen Verbesserungen ist es, die Totzeit beim
Übergang der Drehautomatenspindel von einer Station zur nächsten
zu beseitigen.
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US-A-2 781 574 offenbart eine Stangenzufuhrvorrichtung, die für
jede vorzuschiebende Stange mit einem pneumatischen Motor
ausgestattet ist. Die nacheinander stattfindende Versorgung der
Motoren wird durch ein komplexes System von Ventilen
bewerkstelligt, das von einer durch die Drehung der
Stangenvorschubvorrichtung ausgelösten Nockenbewegung gesteuert wird. Ein
solches System ist sehr komplex, deshalb sehr teuer und nicht
zuverlässig, und es erlaubt keine hohen
Arbeitsgeschwindigkeiten.
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Als Folge der Notwendigkeit, die besagte Anforderung zu
erfüllen, ist es das generelle Ziel der Erfindung, die Mängel des
bekannten Stands der Technik zu beseitigen, indem eine
Vorrichtung zur Steuerung der Stangenzufuhr vorgestellt wird, die auch
während der Drehung der Trommel eingreifen kann.
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Angesichts des besagten Zieles wird gemäß der Erfindung
beabsichtigt, eine Steuerungsvorrichtung für die Zufuhr von
Metallstangen an einen Mehrspindeldrehautomaten zu verwirklichen, die
eine drehbare Trommel umfaßt, welche mehrere
Stangenvorschubeinrichtungen am Umfang und in gleichem Abstand voneinander
angeordnet aufnimmt, bei der den Stangenvorschubeinrichtungen
Steuereinrichtungen zugeordnet sind, die aus einem an der
drehbaren Trommel befestigten hydraulischen Motor für jede
Stangenvorschubeinrichtung bestehen, ein Druckfluid wahlweise
wenigstens einem der Hydraulikmotoren über eine hydraulische
Steuereinrichtung zugeführt wird, die aus einem Verteiler
besteht, der so ausgebildet ist, daß ein unter Druck
abgegebenes Fluid mit wenigstens einem Motor, mit dem er zwangsweise
verbunden ist, in Verbindung tritt, und die dadurch
gekennzeichnet ist, daß der Verteiler ein ortsfestes mittiges
Kernteil umfaßt, das an einem Kopf befestigt ist, zu dem
Leitungswege für die Versorgung und Abgabe des Druckfluids führen, die
durch bestimmte in den Kopf eingearbeitete Kanäle mit Leitungen
verbunden sind, die im mittigen Kernteil vorgesehen und so
ausgebildet sind, daß sie aufeinanderfolgend mit zugehörigen
Leitungen in Verbindung gesetzt werden, um Druckfluid den
Motoren zuzuführen und von diesen abzuführen, daß die
zugehörigen Leitungen durch eine außerhalb des ortsfesten Kernteils und
einstückig mit der Trommel ausgebildete Drehbüchse führen,
wobei innerhalb des ortsfesten Kernteils wenigstens ein Hohlraum
für die Kommunikation mit jeder anderen der Leitungen des
Kernteils und einer der zugehörigen Leitungen während der Drehung
der Trommel, um eine Stange zur nächsten Bearbeitungsstation zu
bringen, ausgebildet ist.
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Die strukturellen und funktionalen Eigenschaften der Erfindung
und ihre Vorteile werden durch die folgende Beschreibung unter
Bezug auf die beiliegende Zeichnung, die ein Beispiel einer
praktischen Ausführungsform der Erfindung zeigt, besser
verständlich gemacht. In der Zeichnung sind:
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Fig. 1 ein Aufriß und teilweiser Schnitt einer
Stangenzufuhrvorrichtung, die nach den Hauptmerkmalen der
Erfindung aufgebaut ist,
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Fig. 2 ist ein Querschnitt in der Ebene II-II von Fig. 1,
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Fig. 3 ist ein Querschnitt in der Ebene III-III von Fig. 1,
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Fig. 4 ist ein Querschnitt in der Ebene IV-IV von Fig. 2,
der die Vorrichtung während der Drehbewegungsphase
und der gleichzeitigen Metallstangenzuführung zeigt,
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Fig. 5 ist ein Querschnitt wie in Fig. 4, der die
Vorrichtung während der stationären Arbeitsphase der
Werkzeugmaschine zeigt,
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Fig. 6 ist ein Querschnitt in der Ebene VI-VI von Fig. 2,
der die Vorrichtung zu Beginn der Drehbewegungsphase
und der gleichzeitigen Metallstangenzuführung zeigt,
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Fig. 7 ist ein Querschnitt in der Ebene VII-VII von Fig. 2,
der die Vorrichtung während der stationären
Arbeitsphase der Werkzeugmaschine zeigt,
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Fig. 8 ist ein Querschnitt in der Ebene VIII-VIII von Fig.2.
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Mit Bezug auf Fig. 1-3 der Zeichnung wird der Stangenlader,
welcher Gegenstand der Erfindung ist, im ganzen mit dem
Bezugszeichen 10 gekennzeichnet, und er ist strukturell mit
einem Rahmen 11 aufgebaut, der eine drehbare Trommel 12
aufnimmt.
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Die drehbare Trommel 12 nimmt an ihrem Umfang mehrere
hydraulische Motoren 13 auf, die mit Platten 13a befestigt sind und
gleiche Winkelabstände haben, wobei jeder Motor über einen
Kettenantrieb 14 eine Stangenvorschubeinrichtung 15 betreibt.
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Die Motoren 13 sind so angeordnet, daß die Bewegung direkt, und
somit ohne Leistungsverlust, auf die Kette 14 übertragen wird.
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Druckfluid wird den hyrdaulischen Motoren 13 durch eine
hydraulische Steuereinrichtung zugeführt, die strukturell aus einem
ortsfesten mittigen Kernteil 16 besteht, das am einem Kopf 17
befestigt ist, der bezüglich des Rahmens 11 der Maschine durch
ein gewinkeltes Gestänge festgelegt ist, das aus einem Arm 18
besteht, der an einem Ende am Kopf 17 befestigt und bei 19 mit
einem Bügelarm 20 gelenkig verbunden ist. Der Bügelarm 20 ist
wiederum in einer durch einen Schlitz 21 und eine mit dem
Rahmen 11 integrale Stütze 22 einstellbaren Stellung festgelegt.
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Die Leitungswege 23, 24 für die Zufuhr und Abgabe des
Druckfluids führen zum Kopf 17 und sind durch in den Kopf 17
eingearbeitete Kanäle 25 beziehungsweise 26 mit Leitungen 27, 28
verbunden, die durch den ortsfesten mittigen Kernteil 16
führen.
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Wie man aus den Zeichnungen deutlich erkennt, sind die
Leitungen 27, 28 so ausgebildet, daß sie aufeinanderfolgend mit den
zugehörigen Leitungen 29 beziehungsweise 30, die Druckfluid den
Motoren 13 zuführen und es von diesen abführen, in Verbindung
gesetzt werden. Die Leitungen 29, 30 führen durch eine außerhalb
des ortsfesten Kernteils 16 und einstückig mit der Trommel 12
ausgebildete Drehbüchse 31.
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Typischerweise kann das einem oder mehreren der hydraulischen
Motoren 13 zugeführte Druckfluid, das einen Vorschub der
Stangenvorschubeinrichtung 15 bewirkt, die eine oder mehrere
Stangen 32 der Drehautomatenspindel zuführt, während der
Drehung der Trommel 12 und daher ohne Totzeit zugeführt werden.
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Das wird durch einen Hohlraum 33 im ortsfesten Kern 16
sichergestellt, in den die Zufuhrleitung 27 mündet (Fig. 6-8).
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Auf diese Weise ist sichergestellt, daß das Druckfluid einem
oder mehreren der hydraulischen Motoren 13 während des
Drehwinkels der Trommel 12, der benötigt wird, um eine oder mehrere
Stangen zu nächsten Verarbeitungsstation zu bringen, zugeführt
wird.
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Wie man klar in Fig. 4 und 5 der Zeichnung sehen kann, werden
die verschiedenen Betriebspositionen der Drehbüchse 31 genau
bestimmt, indem eine Kugel 34 in eine entsprechende Vertiefung
35 im ortsfesten Kernteil 16 eingreift. Eine Feder 36 drückt
dazu auf die Kugel 34.
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Die Phasenlage der oben beschriebenen hydraulischen
Steuereinheit kann verschoben werden, indem man den Arm 18 verstellt,
nachdem der Bügelarm 20 von der Stütze 22 gelöst ist. Auf diese
Weise ist es möglich, das Anlaufen des mit dem Vorschub der
Stange 32 befaßten hydraulischen Motors 13 vorzuverlegen oder
zu verzögern.
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Aus der vorstehenden Beschreibung wird es klar sein, wie die
Vorrichtung, die Gegenstand der Erfindung ist, es ermöglicht,
die Zufuhr einer oder mehrerer Stangen 32 sogar während der
Drehung der Trommel 12 zu steuern und somit Totzeiten im
Arbeitszyklus der Maschine zu vermeiden.
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Es wäre auch möglich, mehrere Motoren 13 mit
Zuführungsschritten mit voneinander unabhängigen Werten und Größen zu steuern,
indem man verschiedene Verteilungshohlräume 33 ausbildet. Für
jeden benötigten Zuführungsschritt würde die zugehörige
Vorrichtung 18 mit dem Bügelarm 20 in anderer Weise zusammenarbeiten,
um den Zuführungsschritt vorzuverlegen oder zu verzögern.
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Der gleichzeitige Betrieb verschiedener Motoren könnte
unabhängig und mit verschiedenen Größen und Werten sein.
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So wird das in der Einleitung der Beschreibung erwähnte Ziel
erreicht.