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Magazin für Werkzeugmaschinen Magazineinrichtungen an Werkzeugmaschinen
zum selbsttätigen Zuführen der Werkstücke an die Einspannvorrichtung und zum anschließenden
selbsttätigen Spannen der Stücke für die nachfolgende Bearbeitung sind in verschiedenen
Ausführungen bereits bekannt. Im wesentlichen sind diese Einrichtungen der Bauweise
der betreffenden Werkzeugmaschinen, in der Hauptsache automatische Stangendrehbänke
oder halbautomatische Futterdrehbänke, angepaßt, d. h. sie können an Maschinen
anderer Bauart, vor allem an einfachen Drehbänken oder Rundschleifmaschinen, nicht
verwendet werden. Dies gilt auch: für ein bekanntfies Magazin, das in Verbindung
mit einer Spezialdrehbank entwickelt worden ist, um von der Stange abgesägte Werkstücke,
die zwischen den Spitzen bearbeitet werden müssen, der Einspann@stelle selbsttätig
zuzuführen. Es fehlte vor allem eine Einrichtung, um das Werkstück nach der Bearbentung
zwischen den Spitzen abzunehmen und in eine AbfÜhrrinne zu legen, wodurch vermieden
wird, daß es nach dem Lösen der Spannvorrichtung aus größerer Höhe herunterfällt
und beschädigt wird'. Es ist zwar ein Magazin für Innenschleifmaschinen bekannt,
mit dessen Hilfe die Werkstücke durch einen Abnehmer nach der Bearbeitung aus der
Arbeitsspindel entfernt und, in eine Abführrinne gelegt, werden, wobei sowohl die
Steuerung des Zubringers als auch des Abnehmers in Abhängigkeit von den nacheinander
ausgelösten Werkzeug- und Werkstückbewegungen erfolgt. Diese anrichtung ist jedoch
nur für kurze Werkstücke, vorzugsweise mit Bohrungen, verwendbar, nicht aber für
längere Teile ohne Bohrungen, die von der Stange abgesägt sind und zwischen, Spitzen
bearbeitet, werden müssen. Außerdem stellt dieses Magazin mit den Zubringer- und
Abnahmearm betätigenden Elementen kein in sich geschlossenes Aggregat dar, und es
hesitzt
auch keine Einrichtung, welche die Maschine beim Aufhören
oder Versagen der Werkstückzufuhr selbsttätig stillsetzt. Da außerdem in der Fertigung
neuerdings alles darauf abgestellt ist, die Typen oder Modelle der benötigten Teile
zur Erzielung großer Stückzahlen zu verringern und auf der anderen Seite die Arbeitsoperationen
weitgehend zu unterteilen, um sie auf einfachen Maschinen auch von ungelernten oder
angeernten Arbeitern ausführen lassen zu können, oder noch besser die betreffenden
Werkzeugmaschinen selbsttätig arbeitend zu gestalten, fehlte es, an einer brauchbaren
Magazin- oder Ladeeinrichtung; die ohne nennenswerte konstruktive Änderungen oder
Umbauten an den verschiedenen Maschinen, insbesondere Drehbänken oder Schleifmaschinen,
Verwendung finden kann. Hierzu ist Voraussetzung, daß die Magazineinrichtung ein
in sich abgeschlossenes Ganzes darstellt und den Arbeitsverhältnissen leicht angepaßt
werden kann.
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Dieses Ziel wird erfindungsgemäß .durch eine Magazineinrichtung erreicht,
in der die beiden wichtigsten Elemente, und zwar der Zubringer- und der Abnahmearm,
mit elektrisch gesteuerten Druckmittelantrieben versehen und zusammen mit. diesen
in einem auf dem Bett der Werkzeugmaschine aufsetzbaren, in sich geschlossenen Aggregat
untergebracht sind.
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Ein wichtiges Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die als Ladebehälter
dienende Zufuhrrinne unmittelbar an der Vorderseite des Aggregates senkrecht zur
Mittellinie des eingespannten Werkstückes angeordnet und mit Schwachstromkontakten
ausgestattet ist, die beim Passieren des untersten, sich auf den Zubringer legenden
Werkstücken betätigt werden und den Hauptstromkreis der Maschine schließen, so daß
diese beim Aufhören oder Versagen der Zufuhr selbsttätig stillgesetzt wird.
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In weiterer Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die endgültige
Sc'liließung dies Arbeitsstromkreises nach dem Auffallen des ersten 'Werkstückes,
auf den Zubringer durch einen von Hand zu betätigenden elektrischen Druckknopf erfolgt
und daß von diesem Zeitpunkt an die Bewegungen des Zubringers und Abnehmers in Verbindung
mit den die Bearbeitung ausführenden Maschinenelementen in der erforderlichen Reihenfolge
selbsttätig elektrisch-mechanisch gesteuert werden.
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In den Zeichnungen ist eine zweckmäßige Ausführung eines derartigen
Magazins als Beispiel dargestellt, und zwar zeigt Fig. i eine Draufsicht auf eine
automatisch arbeitende Drehbank mit durch Schablonen und Kippnocken gesteuerten
Drehstählen, auf welcher der von dem Magazin eingenommene Raum lediglich im Grundriß
dargestellt ist, und zwar zweckmäßig über dem hinteren sogenannten Plandrehsupport;
Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht des oberen Teiles der Drehbank mit Bett, Drehspindel
und Reitstock sowie einem zwischen den Spitzen eingespannten Werkstück. Der Reitstock
ist zur Darstellung der Preßluftsteuerun!g der Pinole teilweise geschnitten, während
das -Magazin in Verbindung mit einer Bandförderanlage für die Werkstücke und einer
Abführrinne in Seitenansicht gezeigt ist; Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch das.
Magazin auf der Linie HI-III von Fig. 2 mit der Zuführungs-und Abführeinrichtung,
desgleichen einen Schnitt durch den darunter befindlichen Teil -der Drehbank; Fig.
q. schließlich gibt ein Schema der elektrischen Schaltelemente wieder, von denen
diie benötigten Schütze zweckmäßig in einem besonderen Schaltschrank außerhalb -der
Maschine bzw. des Magazins zusammengefaßt werden.
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Es bedeutet in allen Figuren 5 den Spindelstock der Maschine, 6 die
Spindelnase, 7 eine Mitnahmevorrichtung für das Werkstück, 8 den Reitstock, der
zusammen mit dem Längs- und Planschlitten 9 bzw. io auf dem Bett i i angeordnet
ist. 12, ist. ein Werkstück, das durch die Mitnahmevorrichtung 7 mitgenommen
und durch .die Reitstockspitze 13 abgestützt wird. Die Bearbeitung erfolgt
am gewählten Beispiel -durch die Längsdrehstähle i4." 15 und. die Plandrehstähle
16 in bekannter Weise, d. h. gleichzeitig. Das Magazin selbst bildiet ein
für sich abgeschlossenes Aggregat, und zwar :durch die Vereinigung folgernder Elemente:
Preßluftzylinder 2o mit Kolben 20a, Kolbenstange tob und Dreiwegehahn 2i, Preßluftzyl:inder
2a mit Kolben 2211, Kolbenstange 22b und Dreiwegehahn 23, die beiden Zugmagnete
24, 25, @die Zufuhrri:nne 26 und Abnahmearm 27, die durch eine Verkleidung 28 umschlossen
werden. Die Befestgungdieses Aggregates an der Maschine erfolgt durch hier nicht
-dargestellte Bandeisen, Profileisen od. dgl.
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Die Zuführung der Werkstücke zu der Fallrinne 26 kann beispielsweise
.durch ein Förderband 30 erfolgen, während die Ablage der fertigen Werkstücke
durch -den abnahmearm 27 in die Abführrinne 3 1 geschieht, von wo aus die
Werkstücke wiederum auf das Förderband 30 fällen. Die Arbeitsweise des Magazins
ist folgende. Bei der in Fig. 3 gezeigten Stellung der Zubringerkolbenstange 22b
bzw. des an seinem Ernie angebrachten Aufnahmeorgans 35, das bei 36 drehbar ist
und im übrigen durch eine dem Gewicht der Werkstücke angepaßte Feder in waagerechter
Lage gehalten wird, legt sich das unterste der in die Zufu.hrrinne 26 eingefüllten
Werkstücke auf den Zubringerarm und betätigt dadurch gleichzeitig einen Schwachstromkontakt
37 (Fig. 3 und d:), wodurch über ein Hilfsschütz HI (Fig. ,4) der Hauptstromkreis
bis auf den Einschaltdruckknopf geschlossne wird. Sobald ,dieser letztere betätigt
wird, erhält zunächst der Zugmagnet 24 über ein Schütz SII (Fig. d.) Strom und stellt
durch die Hebel 38 und 39 den Dreiwegehahn 23 so, daß Preßluft oder Preßöl über
den Kolben 22a strömt, wodurch der Zubringer 35 mit .dem daranliegenden Werkstück
so weit nach unten geht, daß das Werkstück sich genau in der Mitte -der Hauptrnittelachse
befindet. In dieser Stellung, @diedurch einen Anschlag begrenzt werden kann, betätigt
eine Nase 4.o an der Kolbenstange 22b einen Türkontakt 41 (Fig. 3 und q.), wodurch
ein zweites Schütz SIII eingeschaltet wird, über weiches der Zugmagnet 42 an
dem
Reitstock der Maschine Strom erhält. Dieser Zugmagnet dreht darauf den Dreiwe-gehahn
q;3 in die in Abb. 2 gezeigte Stellung, so daß die Rückseite des im Reitstock untergebrachten
Preßluftkolbens 4,4 beaufsc'hlagt wird. und die Pinole sich nach vorn bewegt. Dadurch
legt sich die Reitstockspitze 13 in die Zentrierung des Werkstückes 12 und schiebt
dieses nach vorn in die Mitnahmevorrichtung 7. In dieser Stellung betätigt ein Ansatz
45 einen ebenfalls, am Reitstock angebrachten Türkontakt 46, durch welchen das !Schütz
SII bzw. der Zugmagnet 24 wieder stromlos gemacht werden. Infolgedessen wird der
Dreiwegehahn 23 durch die Wirkung der Zugfeder 47 in seine andere Endstellung gedreht.
Der Kolben 22a mit Zubringer 35 geht wieder nach oben. Bei seinem Heruntergehen.
war gleichzeitig durch die Wirkung der keilförmigen Aussparung 48 ein federndes
Sperrglied 49 unter das folgende Werkstück geschoben worden, so diaß ein Durchfallen
nach unten verhindert wird. In der oberen Stellung der Kolbenstange 22b schnappt
dieses Sperrglied wieder in die Aussparung 48 zurück, so daß seich ein weiteres
Werkstück auf den Zubringer 35 legen kann.. Kurz vor der oberen Endstellung des
Kolbens 22a betätigt ein an der Kolben-Stange 226 angebrachter Kippnocken 50 den
Türkontakt 51, der über ein Schütz SIr und Hilfsschütz HV den Antriebsmotor der
Maschine einschaltet. Dadurch tritt der Vorschub in Tätigkeit, und das Werkstück
wird längs und plan gedreht. Beim Zurückgehen des Längsschlittens: in seine Ausgangsstellung
betätigt eine daran angebrachte Nase 55 den Türkontakt 56, wodurch -der Antriebsmotor
über das Schütz SI° wieder abgeschaltet wird. Beim Abfallen dieses Schützes schließt
sich ein Hilfskontakt e, was zur Folge hat, daß .der Motor über den Bremswächter
f durch Gegenstrombremsung schnell stillgesetzt wird. Bei Beginn der Gegenstrombremsung
schaltet sich Schütz SV'I und damit der Zugmagnet 25 ein. Der Kolben 20" geht durch
entsprechende Drehung es Dreiwegdhahnes 21 nach unten und dreht vermittels einer
Verzahnung 57 das Ritzel 58, auf dessen Lagerachse der Abnahmearm 27 angebracht
isst, so,daß -dieser nach unten geschwenkt wird und mittels zweier federnder Klemmen
59 (Feg. 3) das fertig gedrehte NVerkstück faßt. In dieser Stellung betätigt der
Arm gleichzeitig dien Türkontakt 6o, der auf Schütz SIII einwirkt, so daß der Zugmagnet
q;2 stromlos wird und die Feder 61 den Dreiwegehahn 43 wieder umschaltet. Dadurch
wird die Reitstockpinole bzw. Spitze 13 schnell zurückgezogen. Eine Druckfeder 62
in der Mitnahmevorrichtung 7 stößt das Werkstück 12 aus dieser heraus. Durch den
Türkontakt 6o werden auch das Schütz S°I und der Zugmagnet: 25 wieder stromlos.
Infolgedessen wird der Dreiwegehahn 21 durch diie Zugfeder 63 umgeschaltet, Kolben
20" geht nach oben und damit auch der Abnahmearm 27, aus dem das mitgenommene Werkstück
durch Abstreifer 6,, entfernt wird:, so daß es in die Abführrinne 31 fallen kann.
In der oberen End'fage berührt der Abnahmearm 27 den Türkontakt 65 und bewirkt dadurch
den Stromschluß von Schütz SII. Da vorher schon Hilfsschütz HI geschlossen war (durch
das. den Schwachstromkreis schließende nächste Werkstück), tritt damit wieder Magnet
24 in Tätigkeit, und der Arbeitsgang wiederholt sich in der vorbeschriebenen Weise,
bis die Maschine durch Aufhören der Werkstückzufuhr öder Betätigen eines Abschaltdruckknopfes
stillgesetzt wird.
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Eine derartige Magazineinrichtung kann, wie schon erwähnt, dank ihrem
geschlossenen kompakten, wenig Raum beanspruchenden, Aufbau nachträglich an den
verschiedensten Werkzeug- und anderen Maschinen, wo gleichartige Werkstücke laufend
denselben Bearbeitungsoperationen unterzogen werden, jederzeit nachträglich angebaut
werden, wenn lediglich, z. B. im Falle der Verwendung von Drehbänken, der Reitstock
oder im Falle von Futterarbeiten eine durch ein Druckmittel betätigte Eindrückvorrichtung
für die Betätigung in der beschriebenen Weise ausgebildet werden. Dadurch ist .die
Einrichtung einfacher, bisher von, Hand bedienter Maschinen auf automatische Arbeibswei,se
ohne große Kosten und Schwierigkeiten möglich, was für die heutige Fertigungstechnik
in der Maschinenindustrie als großer Fortschritt zu bezeichnen ist.