DE69400140T2

DE69400140T2 - Stangenführung mit mehreren Antrieben

Info

Publication number: DE69400140T2
Application number: DE1994600140
Authority: DE
Inventors: Guy Frugier; Jean-Robert Gerard; Daniel Mazzucco
Original assignee: BECHET FRERES SA
Current assignee: BECHET PRODUCTIC CLUSES CLUSES FR
Priority date: 1993-02-17
Filing date: 1994-02-14
Publication date: 1996-12-05
Anticipated expiration: 2014-02-15
Also published as: EP0612574B1; DE69400140D1; EP0612574A1; FR2701661A1; FR2701661B1

Description

Die Erfindung betrifft Vorrichtungen, mit denen eine automatische Drehmaschine beschickt werden kann, d.h. die es erlauben, in die Arbeitszone der Drehmaschine, in der sich die Werkzeuge befinden, das Ende einer metallischen Stange, die bearbeitet werden soll, zuzuführen. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf Stangenschieber für Drehautomaten nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, wie sie aus der EP-A 212 077 bekannt sind.
Es ist ein erster Stangenschieber-Typ für Drehautomaten bekannt, bei dem eine rohrförmige Stangenführung aus einer ersten und einer zweiten Halbbacke besteht, die relativ zueinander beweglich sind, und zwar zwischen einer geschlossenen Stellung, in der die beiden Halbbacken aneinanderliegen, um dadurch eine hohle, zu beiden Enden hin offene Rohrführung zu bilden, und einer offenen Stellung, bei der die beiden Halbbacken voneinander getrennt sind, so daß von der Seite her eine Stange in den inneren Kanal der Halbbacken eingelegt werden kann. Im Fall der CH-A 593 746 werden die beiden Halbbacken von einem Block gebildet, während beim Gegenstand der EP-A 161 210 die beiden Halbbacken zwei Bauteile sind, die zwei unabhängige Lager bilden, welche die Stange tragen. In beiden Ausführungsformen ist im inneren Kanal der Stangenführung ein Schieber in Form eines Metallzylinders verschiebbar gelagert, der von mechanischen Vorschubmitteln für die Stange beaufschlagt wird. Um eine Längsverschiebung des Schiebers über die gesamte Länge der Stangenführung zu gewährleisten, hat diese einen seitlichen Schlitz, durch den ein Finger hindurchgreift, welcher den Schieber mit einer äußeren Antriebskette verbindet, die von einem Motor bewegt wird. Bei der Verschiebung des Schiebers bewegt sich der Finger in dem Schlitz der Stangenführung.
Die EP-A 212 077 beschreibt eine Weiterentwicklung, bei der zwei zueinander parallele Drehsupporte vorgesehen sind, die an ihrem Umfang Längsnuten haben, die paarweise einander entsprechen, um hohle Rohrführungen unterschiedlichen Durchmessers zu bilden, damit Stangen verschiedener Durchmesser geführt werden können. Für den Antrieb der Stange ist ein Schieber vorgesehen, der in der Stangenführung beweglich ist und der mit einer äußeren Antriebskette durch einen Finger verbunden ist, der durch einen Längsschlitz der Stangenführung hindurchgreift.
Diese bekannten Vorrichtungen mit einer oder mehreren Stangenführungen, die einen Schlitz für den Durchgriff eines Antriebsfingers aufweisen, haben eine häufig verwendete Struktur, die für Stangen mit ausreichendem Durchmesser annehmbar sind, d.h. bei denen das Verhältnis zwischen dem Stangendurchmesser und der Schlitzbreite ausreichend groß ist, so daß der Schlitz keine Gefahr für ein Verklemmen der Stange bildet. In der Praxis werden diese Konstruktionen für Stangen eingesetzt, deren Durchmesser zwischen 2 mm und 10 mm oder mehr liegt. Andererseits eignen sich diese Vorrichtungen nicht für Stangen mit Durchmessern kleiner als 2 oder 1,5 mm, da dann die Gefahr besteht, daß sich die Stangen in dem seitlichen Schlitz für den Durchgriff des Fingers verklemmen.
Seit langem werden andererseits Stangenschieberkonstruktionen vorgeschlagen, beispielsweise in der US-A 2 602 212 oder US-A 4 402 642, bei denen die Stangenführung keinen seitlichen Schlitz hat. Für den Antrieb des Schiebers innerhalb des Rohres dient ein flexibles Element in Form einer spiralförmigen Spindel oder einer Kette mit Kugeln, die axial in dem Stangenführungsrohr und in einem Speicherrohr beweglich ist, wobei das flexible Element in Längsrichtung durch ein Zahnrad angetrieben wird, das sich in dem vorderen Bereich des Speicherrohres befindet und in Eingriff mit dem flexiblen Element ist. Um eine Stange in das Stangenführungsrohr einzulegen, ist dieses schwenkbar gelagert, so daß sein der Drehmaschine am nächsten liegender Bereich seitlich verschoben werden kann, damit eine Stange für den Axialvorschub eingeführt werden kann. Das Rohr wird anschließend wieder in die Achsrichtung der Drehmaschine zurückgeführt, so daß die Stange durch den Schieber vorgeschoben werden kann. Es ist verständlich, daß eine solche Vorrichtung für Stangen kleineren Durchmesser geeignet ist, weil das Stangenführungsrohr keinen Schlitz aufweist, in dem sich die Stange verklemmen könnte. Die Vorrichtung ist allerdings nicht für die automatische Einführung einer Stange in den Stangenschieber geeignet. Ferner hat sich eine solche Vorrichtung als ungeeignet für den Vorschub von Stangen großen Durchmessers erwiesen, weil das flexible Element eine Ungenauigkeit bei der axialen Positionierung der Stange in die Drehmaschine mit sich bringt. Die spiralförmige Ausbildung des flexiblen Elementes erhöht ferner den Verschleiß der Führungsrohre.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Stangenschieber zur Verfügung zu stellen, der es erlaubt, nicht nur Stangen mit einem Durchmesser von mehr als 2 mm einzusetzen und zu führen, sondern auch von Stangen, deren Durchmesser kleiner als 2 mm ist. In der Praxis ist es wünschenswert, Stangen einzusetzen, deren Durchmesser etwa zwischen 0,8 und 10 mm liegt.
Zur Lösung dieser Aufgabe und weiterer Ziele hat der Stangenschieber gemäß der Erfindung zwei Stangenführungen, die auf ein und demselben beweglichen Support gelagert sind, der auf einem Maschinenrahmen so gelagert ist, daß er zwischen einer ersten Stellung, in der die erste Stangenführung mit der Hauptachse der Drehmaschine fluchtet, und einer zweiten Stellung verschiebbar ist, in der die zweite Stangenführung mit der Hauptachse der Drehmaschine fluchtet, wobei die Durchmesser der Stangenführungen voneinander verschieden sind, so daß Stangen unterschiedlicher Durchmesser eingeführt werden können.
Vorzugsweise hat die erste Stangenführung einen Antrieb mit einer in Längsrichtung verlaufenden, endlosen Kette, die seitlich versetzt und zwischen einem Antriebsrad und einem Umlenkrad gespannt ist und die mit einem in der ersten Stangenführung verlaufenden, axialen Schieber über einen Finger verbunden ist, der durch einen Längsschlitz in der ersten Stangenführung hindurchgreift. Die zweite Stangenführung hat dabei einen Antrieb mit einer biegsamen Achse, die in axialer Richtung in dem Kanal der Stangenführung und in einem Führungsspeicherrohr verschiebbar ist und von einem Antriebsrad angetrieben wird.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung haben die Mittel zum axialen Verschieben der Stange in den Stangenführungen einen einzigen Motor und eine mechanische Transmission zur Übertragung des Drehmomentes des Motor sowohl auf das Antriebrad der ersten Stangenführung als auch auf das Antriebsrad der zweiten Stangenführung.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen, die in der Zeichnung dargestellt sind. Es zeigen:
Figur 1 eine schematische Draufsicht eines Stangenschiebers nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Figur 2 eine schematische, in Längsrichtung geschnittene Seitenansicht der ersten Stangenführung der Figur 1,
Figur 3 eine schematische, in Längsrichtung geschnittene Seitenansicht der zweiten Stangenführung der Figur 1,
Figur 4 ein Querschnitt in der Ebene A-A der Figur 1 und
Figur 5 einen Querschnitt in der Ebene B-B der Figur 1 zur Darstellung der Antriebsmittel für eine Stange.
Wie Figur 1 in der Draufsicht zeigt, hat der Stangenschieber gemäß der Erfindung eine erste Stangenführung 1 und wenigstens eine zweite Stangenführung 2, die beide auf ein und demselben beweglichen Support 3 seitlich zueinander versetzt angebracht sind, und zwar mit einem Achsabstand E zwischen ihren Längsachsen I-I und II-II. Wie Figur 4 zeigt, bestehen die erste Stangenführung 1 und die zweite Stangenführung 2 in Wirklichkeit aus zwei Hauptkanälen 1 und 2, die in dasselbe Hohlelement 4 eingearbeitet sind. Dieses besteht aus einer unteren Halbbacke 5, die auf dem Support 3 befestigt ist, und aus einer oberen Halbbacke 6, die an der unteren Halbbacke 5 über eine seitliche Schwenkachse III verdrehbar gelagert ist. Nach einem Schwenken der oberen Halbbacke 6 wird das Hohlelement 4 geöffnet, so daß eine Stange sowohl in den Hauptkanal der ersten Stangenführung 1 als auch in den Hauptkanal der zweiten Stangenführung 2 eingelegt werden kann. Anschließend wird die obere Halbbacke 6 wieder geschlossen, so daß dann die Stange in Richtung auf die Drehmaschine mit geeigneten Mitteln vorgeschoben werden kann.
Bei der dargestellten Ausführungsform der Erfindung sind die beiden Hauptkanäle der Stangenführungen 1 und 2 parallel zueinander angeordnet, und zwar um den Achsabstand E zueinander seitlich versetzt. Der bewegliche Support 3 ist auf Querführungen 7 des Maschinenrahmens 8 gelagert, auf denen er sich zwischen einer ersten Stellung und einer zweiten Stellung verschieben kann. In der ersten Stellung fluchtet die Längsachse I-I der ersten Stangenführung 1 mit der Hauptachse der Drehmaschine. In der zweiten Stellung des beweglichen Supports 3 fluchtet die Längsachse II-II der zweiten Stangenführung 2 mit der Hauptachse der Drehmaschine. Zum Blockieren des beweglichen Supports 3 in den beiden erwähnten Stellungen sind Verriegelungseinrichtungen 9 vorgesehen.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel hat die erste Stangenführung 1 einen Antrieb mit Kette und Finger; wie die Figuren zeigen, ist hierzu in die den Kanal der ersten Stangenführung 1 einschließenden Wand ein seitlicher Längsschlitz 10 eingearbeitet, durch den ein Finger 11 hindurchgreift, der einen Schieber 12 mit einer Antriebskette 13 verbindet. Der Schieber 12 führt eine Längsbewegung in dem Kanal der ersten Stangenführung 1 aus. Die Antriebskette 13 ist eine endlose Kette, die sich in Längsrichtung erstreckt und seitlich zu dem Kanal der ersten Stangenführung 1 versetzt ist. Sie wird zwischen einem Antriebskettenrad 14 und einem Umlenkkettenrad 15 mit in Querrichtung verlaufenden Achsen gespannt, wobei diese Achsen in der Nähe der beiden Enden der Stangeführung liegen. Der Finger 11 erstreckt sich seitlich in Richtung auf die zweite Stangenführung.
Die zweite Stangenführung 2 hat einen Antrieb mit einer biegsamen, axial gerichteten Achse. Der Schieber 16 der zweiten Stangenführung ist axial in dem Hauptkanal der zweiten Stangenführung 2 verschieblich und an einer biegsamen Achse 17 befestigt, deren erstes Ende axial in dem Hauptkanal der zweiten Stangenführung 2 beweglich ist. Das zweite Ende 18 der flexiblen Achse ist axial verschiebbar in einem Führungsspeicherrohr 19 gelagert, das parallel zum Hauptkanal der Stangenführung 2 und unterhalb dieser verläuft, was in Figur 3 zu erkennen ist. Ein Zwischenabschnitt der biegsamen Achse 17 läuft um ein Antriebsrad 20, das in der Nähe der hinteren Enden 21 und 22 des Hauptkanals der zweiten Stangenführung 2 und des Führungsspeicherrohrs 19 angebracht ist. Bei ihrem Umlauf um das Antriebsrad 20 läuft die biegsame Achse 17 zwischen diesem und einer Andruckrolle 23 hindurch, die auf einem schwenkbaren Arm 24 gelagert ist, an dem eine Feder 25 angreift, so daß die Andruckrolle 23 gegen die biegsame Achse 17 und damit diese gegen das Antriebsrad 20 gedrückt werden. Auf dem restlichen Abschnitt um das Antriebsrad 20 wird die biegsame Achse 17 von einer hinteren Führung 26 geführt, die mit dem Antriebsrad 20 einen bogenförmigen Kanal bildet, in welchem die biegsame Achse 17 mit geringem Spiel beweglich ist.
Beim in Figur 5 gezeigten Ausführungsbeispiel werden das Antriebsrad 14 der ersten Stangenführung 1 und das Antriebsrad 20 der zweiten Stangenführung 2 durch einen einzigen Elektromotor 27 angetrieben. Dieser Elektromotor 27 dreht über sein am Wellenende angebrachtes Ritzel 28 und einen Zahnriemen 29 ein Zahnrad 30, das am Ende einer Antriebswelle 31 angebracht ist. Die Antriebswelle 31 dreht sich in Wälzlagern 32, 33 des beweglichen Supports 3, auf dem der Motor 27 befestigt ist.
Die Antriebswelle 31, die zur Längsachse des Stangenschiebers quer angeordnet ist, trägt eine Kupplungsplatte 34, welche auf der Antriebswelle 31 verschiebbar, jedoch drehf est gelagert ist. Hierbei ist die Kupplungsplatte 34 fest mit einer Innenwelle 35 verbunden, die in einer Axialbohrung der Antriebswelle 31 verschiebbar gelagert ist, wobei ihre Axialstellung durch zwei Stellschrauben 36 und 37 an den Enden eingestellt werden kann.
Durch Verschieben der Innenwelle 35 läßt sich die Kupplungsplatte 34 in axialer Richtung verschieben, und zwar zwischen einer ersten Stellung, die in der Zeichnung gezeigt ist und in der die Kupplungsplatte 34 an einer Flanke des Antriebsrades 14 der ersten Stangenführung 1 anliegt, wodurch dieses in Drehung versetzt wird, und einer zweiten Stellung, bei der die Kupplungsplatte 34 in der Figur 5 nach rechts verschoben ist, so daß sie an einer Flanke des Antriebsrades 20 der zweiten Stangenführung 2 anliegt und dieses dadurch in Drehung versetzt. Das Antriebskettenrad 14 und das Antriebsrad 20 sind koaxial zu der Antriebswelle 31 angeordnet. Bei der dargestellten Ausführungsform sind das Antriebsrad 14 und das Antriebsrad 20 über Kugellager auf der Antriebswelle 31 gelagert und auf dieser axial fixiert.
Die erste Stangenführung 1 dient zum Vorschub von Stangen verhältnismäßig großer Durchmesser, beispielsweise zwischen 2 und 10 mm. Die zweite Stangenführung 2 ist hingegen so ausgelegt, daß sie Stangen kleinerer Durchmesser aufnimmt, beispielweise zwischen 0,8 und 2 mm.
Bei der Erfindung können Stangenführungen verwendet werden, deren Aufbau von dem beschriebenen abweicht; ebenso kann ein Stangenschieber verwendet werden, der drei oder mehr Stangenführungsrohre hat.
Die in der Zeichung dargestellte Vorrichtung arbeitet in der folgenden Weise:
Für den Vorschub von Stangen mit verhältnismäßig großem Durchmesser wird die erste Stangenführung 1 verwendet. Hierzu wird der bewegliche Support 3 in seine erste Stellung geschoben, die in Figur 1 dargestellt ist, so daß die Längsachse I-I der ersten Stangenführung 1 mit der Hauptachse der Drehmaschine fluchtet, die schematisch durch das Teil 38 angedeutet ist. Die Stelischrauben 36 und 37 werden hierbei so gedreht, daß die Kupplungsplatte 34 an der Flanke des Antriebskettenrades 14 anliegt, was in Figur 5 zu erkennen ist. Der Antrieb des Motors 27 bewirkt somit eine Drehung des Antriebskettenrades 14, so daß die Kette 13, der Finger 11 und damit der Schieber 12 angetrieben werden. Die in Figur 2 angedeutete Stange 39 wird damit in Richtung auf die Drehmaschine vorgeschoben.
Um den Stangenschieber für eine Stange kleineren Durchmessers einzusetzten, wird vorzugsweise die zweite Stangenführung 2 herangezogen. Hierzu wird der bewegliche Support 3 in seine zweite Stellung gebracht, in der die Längsachse II-II der zweiten Stangenführung 2 mit der Hauptachse der Drehmaschine 38 fluchtet. Zu diesem Zweck wird der bewegliche Support 3 in Figur 1 nach links verschoben, was durch den Pfeil E für den Achsabstand angedeutet ist. Gleichzeitig wird auch durch Verdrehen der Stellschrauben 36 und 37 die Kupplungsplatte 34 verstellt, so daß sie an der Flanke des Antriebsrades 20 zur Anlage kommt. Der Motor 27 treibt auf diese Weise das Antriebsrad 20 an, welches dadurch die biegsame Achse 17 und den Schieber 16 bewegt. Damit wird die in Figur 3 gezeigte Stange 40 in Richtung auf die Drehmaschine 38 vorgeschoben.
Die Vorrichtung kann in vorteilhafter Weise mit einer Einrichtung 41 zum Erfassen des Endes einer Stange ausgerüstet sein, was in Figur 1 angedeutet ist. Diese Detektoreinrichtung 41 besteht in vorteilhafter Weise aus einem optischen Sensor in Form eines optischen Rahmens, der Lichtstrahlen in einer Querebene erzeugen kann, die im wesentlichen rechtwinklig zur Längsachse bzw. zur Vorschubachse der Stange verläuft. Der optische Rahmen ist in der Lage, Veränderungen des Lichtstromes zu erfassen, wenn die genannte Ebene von dem Ende der zu bearbeitenden Stange durchquert wird. Die Detektoreinrichtung ist mit einer Schaltung zur Signalverarbeitung verbunden, die ein Signal erzeugt, wenn das Ende der Stange in ihrem Bereich liegt. Diese Signale werden an eine Steuereinrichtung für die Betätigung des Motors 27 weitergeleitet. Der optische Rahmen, der die Detektoreinrichtung 41 bildet, kann sowohl an der ersten Stangenführung 1 als auch an der zweiten Stangenführung 2 vorgesehen sein.
Zum Einführen einer Stange in eine der beiden Stangenführungen 1 oder 2 wird die in Figur 4 gezeigte Halbbacke 6 angehoben; anschließend wird diese Halbbacke 6 wieder abgesenkt, um die Kanäle der beiden Stangenführungen 1 und 2 zu schließen.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführunsbeispiele beschränkt, sondern kann im Rahmen der Patentansprüche abgeändert werden.

Claims

1. Stangenschieber für eine automatische Drehmaschine mit einer ersten Stangenführung (1), die auf einem Maschinenrahmen (8) gelagert ist und der Mittel zum Einführen einer Stange in die erste Stangenführung (1) sowie Mittel zum axialen Vorschieben der Stange in der ersten Stangenführung (1) und in die Drehmaschine zugeordnet sind, gekennzeichnet durch

- wenigstens eine zweite Stangenführung (2), die auf demselben Maschinenrahmen (8) gelagert ist und der Mittel zum Einführen einer Stange in die zweite Stangenführung sowie Mittel zum axialen Vorschieben der Stange in der zweiten Stangenführung und in die Drehmaschine zugeordnet sind,

- einen beweglichen Support (3), der die ersten Stangenführung (1) und die zweite Stangenführung (2) mit seitlichem Abstand voneinander trägt und der auf dem Maschinenrahmen (8) zwischen einer ersten Stellung, in der die erste Stangenführung (1) mit der Hauptachse der Drehmaschine fluchtet, und einer zweiten Stellung verschiebbar ist, in der die zweite Stangenführung (2) mit der Hauptachse der Drehmaschine fluchtet,

- wobei die beiden Stangenführungen (1, 2) unterschiedliche Durchmesser haben, so daß Stangen verschiedener Durchmesser eingeführt werden können.

2. Stangenschieber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

- daß die erste Stangenführung (1) einen Antrieb mit einer in Längsrichtung verlaufenden, endlosen Kette (13) hat, die seitlich versetzt und zwischen einem Antriebsrad (14) und einem Umlenkrad (15) gespannt ist und die mit einem in der ersten Stangenführung verlaufenden, axialen Schieber (12) verbunden ist über einen Finger (11), der durch einen Längsschlitz (10) in der ersten Stangenführung (1) hindurchgreift,

- und daß die zweite Stangenführung (2) einen Antrieb mit einer biegsamen Achse (17) hat, die in axialer Richtung in dem Kanal der zweiten Stangenführung (2) und in einem Führungsspeicherrohr (19) verschiebbar ist und von einem Antriebsrad (20) angetrieben wird.

3. Stangenschieber nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum axialen Vorschieben der Stange in den Stangenführungen (1,2) umfassen:

- einen einzigen Motor (27) und

- eine mechanische Transmission zur Übertragung des Drehmomentes des einzigen Motors (27) sowohl auf das Antriebsrad (14) der ersten Stangenführung (1) als auch auf das Antriebsrad (20) der zweiten Stangenführung (2).

4. Stangenschieber nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Transmission eine Kupplungsplatte (34) aufweist&sub1; die auf einer vom Motor (27) angetriebenen Antriebswelle (31) verschiebbar, jedoch drehfest gelagert ist und die zwischen einer ersten Stellung, in der sie an einer Flanke des Antriebsrades (14) der ersten Stangenführung (1) anliegt und diese dadurch in Drehung versetzt, und einer zweiten Stellung verschiebbar ist, in der sie an einer Flanke des Antriebsrades (20) der zweiten Stangenführung (2) anliegt und diese dadurch in Drehung versetzt, wobei das Antriebsrad (14) und das Antriebsrad (20) koaxial zur Antriebswelle (31) sind.

5. Stangenschieber nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

- auf dem beweglichen Support (3) sind die beiden Hauptkanäle der Stangenführungen (1, 2) parallel nebeneinander und seitlich zueinander mit einem Achsabstand (E) versetzt angeordnet,

- der bewegliche Support (3) ist auf Querführungen (7) des Maschinenrahmens (8) gelagert, auf denen er zwischen seiner ersten und seiner zweiten Stellung verschiebbar ist,

- es sind Verriegelungseinrichtungen (9) zum Blockieren des beweglichen Supports (3) in seiner ersten und in seiner zweiten Stellung vorgesehen.

6. Stangenschieber nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Finger (11) für den Vorschub in der ersten Stangenführung (1) gegenüber der zweiten Stangenführung (2) zur Seite hin absteht.

7. Stangenschieber nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Stangenführungen (1, 2) aus einem einzigen Hohlelement (4) bestehen, das aus einer auf dem beweglichen Support (3) befestigten, unteren Halbbacke (5) und einer an dieser über eine sich in Längrichtung erstreckende, seitliche Schwenkachse (III) angelenkten, oberen Halbbacke (6) zusammengesezt ist, wodurch ein gleichzeitiges Öffnen und Schließen der beiden Hauptkanäle der Stangenführungen (1,2) möglich ist.