DE7032993U - Werkstueckmagazin. - Google Patents

Description

Pat ent anwält e
Dipl.-Ing. W. Beyer Dipl.-Wirtsch.-Ing. B. Jochem

6 Prankfurt am Main Freiherr-vom-Stein-Str.

Firma Maschinenfabrik
Lorenz Aktiengesellschaft
75o5 Ettlingen / Baden

Gebrauchsmusteranmeldung

Werkstücktagazin

Die Erfindung betrifft ein Werkstückmagazin zur Speicherung einer größeren Anzahl scheiben- oder wellenförmiger Werkstücke vor und nach ihrer Bearbeitung auf einer benachbarten Werkzeugmaschine, insbesondere einer Zahnradfräs- oder -stoßmaschine, mit einer an einer Zuführeinrichtung für die Werkzeugmaschine vorbei drehbaren sowie heb- und senkbaren Speichertrommel, an deren Umfang verteilt die Werkstücke auf Zwischenboden in Gruppen übereinander angeordnet sind.

Im Anfangs stadium der Rationalisierung und Automatisierung der Fertigung - insbesondere im Automobilbau - waren Magazinier- und zNaführeinrichtungen im Einsatz, deren Werkstückmagazine eine Speicherkapazität von ca. 1 bis 2 Stunden hatte. Damit war es wohl möglich, daß ein Mann mehrere Maschinen bedient, er musste sich aber dauernd bei der betreffenden Maschinengruppe aufhalten, damit er von den einzelnen Werkstückmagazinen die bearbeiteten Werkstücke abnehmen und unbearbeitete Werkstücke wieder auflegen konnte.

Im Zuge der Vervollkommnung der Rationalisierung und Automatisierung wurde α arm die Forderung aufgestellt, Werstückmagazine EU entwickeln, die eine Speicherkapazität von einer Arbeitsschicht

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haben. Dies wurde durch verschiedene Konstruktionen erreicht. So wurden beispielsweise die Transportketten, die um den WerkstücksiäücLeran. der- W&izfx-äöiuäöühiü.e iiex-uiulauien und mit denen die Werkstücke über die Mitte der Aufspannvorrichtung gebracht werden, verlängert, so daß ihre Speicherkapazität für eine Schicht auereicht. Dadurch wurden jedoch die erforderliche Bodenfläche der betreffenden Werkzeugmaschine und damit ihr Anteil am Werkstatt raum unwirtschaftlich vergrössert. Außerdem erforderte eine solche Konstruktion eine entsprechende Gestaltung der Transportkettenführungsbahn, die ich dadurch sperrig baute und ein Kippmoment auf den Werkstückschlitten der Wälzfräsmaschine ausübte. Bei der Zu- und Abführung der Werkstücke musste der Werkstückständer mit der Transportkette für die Werkstücke und den Werkstückschlitten horizontal vom Werkzeug, z.B. einem Wälzfräser, zu und wieder wsgbswegt werden. Durch die beschriebene Ver-längorung der Transportkette mit ihrer Führungsbahn wurde die zu bewegende Masse eines solchen Werstückmagazins grosser, was sich bei dieser Horizontalbewegung ungünstig auswirkte. Inzwischen sind auch Trommelspeicher bekannt, bei denen die scheibenförmigen Werkstücke in Rohren, deren Innendurchmesser dem Außendurchmesser der Werkstücke entspricht, aufgenommen werden oder bei denen die Werkstücke mit einer zentralen Durchbrechung auf Dorne, deren Außendurchmesser dem Innendurchmesser der Werkstücke entspricht, aufgefädelt werden. Dabei müssen, wenn andere Werkstücke mit anderen Abmessungen auf der betreffenden Werkzeugmaschine bearbeitet werden sollen, die die scheibenförmigen Werkstücken als Träger dienenden Rohre bzw. Dorne ausgewechselt werden. Je nach Anzahl der zur Bearbeitung vorgesehenen unterschiedlichen Werkstückgrössen muß die entsprechende Zahl von Rohr- bzw. Dornsätzen vorhanden sein und auf Vorrat gehalten werden. Dies erfordert lange Umrüstzeiten und zusätzlichen Lagerraum in der Werkstatt. Außerdem muß bei solchen Trommelspeichern, die vertikal nicht verstellbar sind, beim Zu- und Abführen der Werkstücke jeweils eine entsprechend hohe Werkstücksäule innerhalb des Rohres vertikal bewegt werden, um sie in die entsprechende Höhenlage zur Ladeebene zu bringen. Ferner muß beim Zuführen der Werkstücke aus dem Rohr der im Teilungsabstand nächstfolgende rohr- oder dornfönnige Träger zur Aufnahme der fertigbearbeiteten Werkstücke mo awl.9.1970 7032993 2t t. 71

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■Je n,a-"h der Art der in dec Kassetten zu srei^herr_der i-"^rT_;e^ri d?e Zwischenboden durchbre^hung"-] os oder mit P unferi versehen sein, di° zur Erlei chter^jie der Ein- und Ausgab der Werkst¹*: "^e dann Zveckm^Sie: in Form von Aussparung er. pus^e—

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Sie Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels mit verschiedenen Kassettenausführungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Axialschnitt durch das Werkstückmagazin nach Linie I-I in Fig. 2,

Fig. 2 einen Horizontalschnitt durch das Werkstück-

magazin nach Linie II-II in Fig. 1, Fig. 3 zwei verschiedene Ausführungsformen von und 4- einhängbaren Kassetten für scheibenförmige bzw« wellenförmige Werkstücke»

Gemäß der Darstellung in Fig. 1 besteht das Grundgestell des Werkstückmagazin aus einem Sockel 1, in welchem drei an den Scheitelpunkten eines gleichseitigen Dreieck^· liegende Säulen 2 höhenverstellbar gelagert sind. Die jeweils erforderliche Höhenlage zu einer Ladeebene 3^-a wird durch Nuten 2a in mindestens einer der Säulen, in welche ein Keilstück 3 eingreift, eingestellt. Der Sockel 1 wird in einem entsprechenden Abstand zu einer (nicht dargestellten) Werkzeugmaschine am Werkstattboden verankert. Die drei Säulen 2 sind an ÜLrem oberen Ende durch eine Deckplatte 4- verbunden, welche mit Muttern 5 gegen die Säulenenden verschraubt ist. Im durchbrochenen Zentrum der Deckplatte 4- ist ein Getriebebremsmotor 6 angeflanscht. Auf jeder Säule 2 ist eine Kugelumlaufbüchse 7 in Richtung des Doppelpfeils 8 verscnieblich geführt. Die drei Kugelumlaufbüchsen 7 sind mit einer Kreisplatte 9 verschraubt, die in Achsflucht des Motors 6 mit einer Mutter 1o versehen ict, in welche eine vom Motor 6 angetriebene Schraubspindel 11 eingreift .

Die von dem Grundgestell getragene Speichertrommel besteht aus einer Anzahl Streben 12 aus Eundsiacerial, die oben durch einen Zahnkranz 13 mit Innenverzahnung und unten durch einen Stütz-

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ring 14 verbunden sind. Am Stütv,■ xng 14 hängt, an Rollen 15

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verschraubten Keilleiste 17 gegen Drehung gehalten wird. ist mit Rücksicht auf einen ortsfesten ölabfluß 18 erforderLa, durch welchen das von den bearbeiteten Werkstücken abtropfende Kühlöl oder dergleichen aus der ölfangschale 16 abzufließen vermag. Die aus den Ringteilen 13, 14 und den Streben 12 bestehende Speichertrommel ist mittels Kugeln19 wälzdrehbar auf dem als Kugellaufbahn ausgebildeten Rand der Kreisplatte 9 gelagert. Die Kreisplatte 9 trägt ferner einen Getriebebremsmotor 2o mit einem auf seiner Welle angeordneten Antriebs ritz el 21, daß in die Innenverzahnung des Zahnkranzes 13 eingreift.

Die Ringteile 13, 14 sind weiterhin in bestimmter Teilung an ihrem Umfang mii; Löchern versehen, in welche Stifte 22 bzw, 23 an den Enden weiter unten näher beschriebener Kassetten 24, 251 26, 27 (Fig. 2) austauschbar eingehängt sind. Die Kassetten 24, 25 und 26 sind für scheibenförmige Werkstücke unterschiedlicher Größe und die Kassetten 27 für wellenförmige Werkstücke bestimmt.

Schließlich ist an einer der Säulen 2 eine Austoßvorrichtung 28 mit einem Stössel 29 angeordnet. Der Stössel 29 trägt eine Zahnstangenverzahnung 3o, in welche ein Ritzel 31 eingreift, daß von einem weiteren Getriebebremsmotor 52 angetrieben wird und den Stössel 29 in Richtung des Doppelpfeils 33 bewegt.

In Fig. 1 ist weiterhin eine Transportvorrichtung angedeutet, welche die von der Ausstoßvorrichtung 28 aus den Kassetten herausgestossenen Werkstücke Z¹Jr Aufspannstelle der Werkzeugmaschine weiter befördert und anschließend die fertig bearbeiteten Werkstücke wieder der Speichertrommel zuführt. Diese Transportvorrichtung besitzt einen Revolverteller 34 in Höhe der eingangsgenannten Ladeebene 3^a,auf welchem ähnlich wie die vom Getriebebremsmotor 32, dem Ritzel 31 und dem Stössel 29 gebildete Ausstoßvorrichtung eine Vorrichtung zur Rückbeförderung der fertig bearbeiteten Werkstücke in die Kassetten der Speichertrommel

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vorgesehen sein kann.

Die Getriebebremsmotore werden im Takt eines ne~ ostt&tig ablaufenden Schaltprogramms für den Magazinier-, ü^- ν. ^- ^¹"" ^povie Bearbeitungsvorgang von W-erkstückmagazin bzw. Werkseiigmaschine eingeschaltet und durch entsprechende Endschalter und Schaltnocken am Werkstückmagazin ausgeschaltet. Zu diesem Zweck ist für die Heb- und Senkbewegung in Richtung des Doppelpfeils 8 durch den Getriebebremsmotor 6 über die Schraubspindel 11 und die Mutter 1o eine Schaltleiste 35 (Fig. 1) vorgesehen, die mit der Deckplatte 4 verbunden ist und Schaltnocken 36 trslgt. Die Schaltnocken 36 fahren einen Endschalter 37 an, der den Motor 6 nach jedem Teilschritt ausschaltet. Für die schrittweise Drehung in umfangsrichtung gemäß Pfeil 41 in Fig. 2, die vom Getriebebremsmotor 2o über das Ritzel 21 und den Zahnkranz 13 bewirkt wird, ist ein Endschalter 38 vorgesehen, der von den Stiften 22 angefahren wird und hierbei den Motor 2o nach jedem Teilschnitt in Umfangsrichtung ausschaltet. Für die Bewegung des Stössels 29 der vom Getriebebremsmotor 32 über die Zahnstange 3o und das Ritzel 31 angetrieben wird, sind Endschalter 39 vorgesehen, die durch Nocken 4o betätigt werden. Die oben erwähnte Rückbeförderungsvorrichtung auf dem Revolverteller 34 arbeitet wie die Ausstoßvorrichtung 28.

In Fig. 3 ist eine der Kassetten 24, 25, 26, beispielsweise eine Kassette 24 für scheibenförmige Werkstücke dargestellt, während Fig. 4 eine Kassette 27 für wellenförmige Werkstücke zeigt. Jede Kassette 24 bzw. 27 - wie natürlich auch die Kassetten 25, 26 nach Fig. 2 - besteht aus einem trichterförmig abgekanteten Blechmantel 42, in welchen Zwischenböden 43 eingeschweisst sind. An den Enden des Blechmantels 42 sind Lagerteile 44 bzw. 45 beispielsweise durch Schweissen befestigt. Das obere Lagerteil 44 besitzt eine maulförmige Aussparung 46 in welche von oben der Aufhängestift 22 ragt, der in eine entsprechende Bohrung des Lagerteils eingepreßt ist. Der Aufhängestift 23 des unteren Lagerteils 45 steht nach unten aus diesem vor und ist gleichfalls in eine Bohrung dieses Lagerteils eingepreßt. Die im Scheitelbereich

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des Bl-chmantels 42 gelegene Rückwand einer jeden Kassette ist zwiseh Λκ'Τι Zwischenboden 43 mit Durchbrechungen 47 zum Durchtritt 3t;össels 29 der Ausstoßvorrichtung 28 versehen. Bei de»„ assetten 27 für wellenförmige Werkstücke haben die Zwischenböden 43 zu beiden Kanten hin offene Aussparungen 48 |j zum Einhängen der Werkstücke. ;

Das vorbeschriebene Werkstückmagazin arbeitet wie folgt: Ein unbearbeitetes Werkstück wird durch den Stössel 29 der Ausstoßvorrichtung aus der vor dieser befindlichen Kassettenkammer in die leere Aufnahme des Bevolvertellers 34 geschoben. Dieser macht daraufhin einen Teilschritt in der Ebene 34a und bringt ein bearbeitetes Werkstück vor die jetzt leere Kassettenkammer. Gleichzeitig fährt der Stössel 29 entsprechend dem Takt des Schaltprogramms wieder zurück. Die Bückbeförderungsvorrichtung auf dem Bevolverteller 34 schiebt nun das bearbeitete Werkstück in die leere Kassettenkammer· Eierauf macht die Speichertrommel eine T-eilschrittbewegung in Umfangsrichtung 41, wodurch wieder ein unbearbeitetes Werkstück vor den Stössel 29 der Ausstoßvorrichtung, die der leeren Aufnahme des Revolvertellers gegenübersteht gelangt, und es wiederholt sich der vorbeschriebene Vorgang.

Nach einer vollen Drehung der Speichertrommel wird diese um einen Teilschritt in Richtung des Doppelpfeils 8 gehoben oder gesenkt. Auf diese Weise wird die ganze Werkstückmagazinfüllung der Werkzeugmaschine zur Bearbeitung zugeführt. Durch (nicht dargestellte) Vorrichtungen läßt sich verhindern, da!? ein bereits bearbeitetes Werkstück nochmals der Werkzeugmaschine zugeführt wird. Wahrend auf diese Weise der Werkzeugmaschine kontinuierlich Werkstücke zur Verarbeitung zugeführt und von dieser wieder abgeführt werden, k&nn der Bedienungsmann aus dem Werkstückmagazin die bearbeiteten Werkstücke entnehmen und unbearbeitete Werkstücke nachfüllen. Bei dieser Arbeit ist er an keine bestimmte Zeit und keine bestimmte Reihenfolge gebunden und muß nur darauf achten, daß das Werkstückmagazin nicht leer läuft.

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I Die Aranelduris; des erfirrLun^ssreüiäßen Nagazins ist nicht nur

1 auf WerkstuckmBschinen beschränke, sondern das Magazin kann

I auch heispiolsVZei^e ir ^ir^rbindune: mit Verpackungsmaschinen

% ist.

eingesetzt v/e^den vn? s-e^eberer.falls auch als Ve kaufsautomat dienen, wobei es dann nur noch entsprechend zu steuern

MLc ft1,?V 1.9.70 Schutzansr>rüche

Claims (1)

1. o^r':i":u ~ ζ ? ^r. sop¹ } cne

   zur Speicherung einer größeren Anzahl scheiber·- öd er uellenf önniger Werk st-'j eke vor und nacn ihrer Bearbei tune: au^f einer "benachbarten Werkzeugmasc^vine, insbesondere einer Zchnr^dfräs- oder -stoßmaschine, mit einer sn einer Zuführeinrichtung für die Werkzeugmaschine vorbei drehbaren sowie heb- und senkbaren Speichertrommel, an deren Umfang verteilt die Werkstücke auf Zwischenboden in Gruppen übereinender angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet , d?S die Zwischenboden (43, 48) an gesonderter Kassetten (.PA, 2^, 26, ?7) für je eine Gruppe übereinander gepr-eicnerter* Werkstücke angeordnet sind, die austauschbar an der Hantelfläche der Speichertrommel aufhängbar sind,

   Werkstückmagazin nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet , daß die Speichertrommel von zwei durch senkrechte Streben C¹?"* miteinander verbundenen Ringelementen (15. 1'O mi υ am Umfang verteilten Löchern gebildet ist, in welche die Kassetten (24, 25, 26, 27) mit an den Enden angeordneten Zarfen (22, 23) einhängbar sind.

   Werkstückmagazin nach Anspruch 2, da durch gekennzeichnet, daß das obere Ringelement (13) als Zahnkranz ausgebildet ist, in welchen ein an einer höhenbeweplichen Kreisplatte (9), auf welcher die Speichertrommel (12, 13,14) drehbar gelagert ist, angeordneter Stellmotor (20) mit einem Ritzel (21) an seiner Welle eingreift.

   4. We rkstuckingeraz ο R127⁷ 1.9. in nach Anspruch 3, d a d u r c h g e - k e η η ζ e i c h net, daß der Stellmotor (20) ein Ge- triebebrem?mot or ist. ML 7° 703299321.1.71

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   5- Verkstiicinnagazin. nach Anspruch J oder 4, dadurch

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   element; i''¹^-) eine Po 11 er« für rung¹ f'ir eine dara" aufgehängte undrehtare Llfanesrh?le (16) bildet.

   6. WPT'kFt'ü^kin-.s'asin r?ch einem der AnsOTÜchs 1 bis ?, da— durch frekennzei^hnet, daS .1 ede

   Kassette (2^ 25, 26, 2?^einen trichterförmig abcekanteten Blechmantel (42) mit Durchbrechungen (47) im Scheitelbereich aufweist, in dessen Tiaulöffnung zwischiu den Durchbrechungen Zwischenboden (43) eingeschweißt sind.

   7' Werkstüokmap-azin nach Anspruch 6, dadurch gekennz eichnet , daß die Zwisoher^ödeD (43) zur freien Zwischenbndenkante hin offene ,'.Sdparungen (48) aufweisen.

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