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Zuführungseinrichtung an Bestoß-, Abgiatmaschinen od. dgl. für extrem
kurze Schraubenbolzen Die bekannten Zuführungseinrichtungen an Bestoß-, _Abgratmaschinen
od. dgl. für Schraubenbolzen arbeiten in der Weise, daß die in einer Trommel od.
dgl. vorrätig gehaltenen Bolzen zwischen schräg nach abwärts verlaufende Zuführungsschienen
gebracht werden, deren unteres Ende so weit nach abwärts umgebogen ist, daß die
Bolzen am Ende der Schienen eine horizontale Lage einnehmen. Hier werden sie von
einem Greifer aufgenommen und nach unten in die Werkzeugmitte bzw. vor die Bearbeitungsmatrize
gebracht. Da der Greifer die Bolzen in einem Ausschnitt am Ende der Zuführungsschienen
erfaßt, liegt die Stell, an der der Greifer den Bolzen zu fassen bekommt, im einem
gewissen Abistand von dem Bolzenkopf. Der Bolzen muß also eine gewisse, nicht unterschreitbare
Mindestlänge aufweisen.
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Man hat zwar zur Vermeidung dieses Nachteils bereits Zuführungseinrichtungen
an Bestoß- und Abgratmaschinen für Schraubenbolzen gebaut, bei denen der Greifer
am Ende seiner Zuführungsbewegung noch eine zusätzliche Bewegung in Richtung auf
die Bearbeitungsmatrize ausführt, wodurch sich der Kopf des Schraubenbolzens unter
ein Widerlager legt und der Greifer bis zum Anschlag hinter den Bolzenkopf gleitet,
so daß der
Greifer, nachdem das Bolzenende von dem hohlen Stempel
erfaßt wurde, ohne Gefahr für die genaue Lage des Bolzens nach oben wieder abgezogen
werden kann; doch weisen auch diese Einrichtungen einen verwickelten Aufbau bei
nicht immer zuverlässiger Wirkungsweise auf. Vor allem bereitet das sichere Erfassen
kurzer sogenannter kopflastiger Bolzen durch den Greifer am Ende de-Zuführungsschienen
Schwierigkeiten, so daß es immer wieder vorkommt, daß einzelne Bolzen; nicht .ordnungsgemäß
erfaßt werden und für. die Bearbeitung ausfallen oder sogar zu Störungen Anlaß geben.
Ein weiterer Nachteil besteht in der schwierigen und zeitraubenden Bedienung d4er
Maschine, insbesondere beim Auswechseln der Matrize. Auch das genaue Einjustieren
der Lage des Stempels in Verbindung mit dem Greifer ist umständlich und zeitraubend.
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Die nach der Erfindung vorgeschlagene Zuführungseinrichtung an Bestoß-,
Abgratmaschinen od. dgl. weist die oben geschilderten Nachteile nicht mehr auf.
Sie zeigt außerdem einen einfachen und geschlossenen Aufbau bei großer Betriebssicherheit
und zuverlässiger Wirkungsweise. Die zu bedienenden Teile sind ferner bequem zugänglich;
außerdem ist es möglich., mit der Einrichtung nach der Erfindung Bolzen extrem kurzer
Schaftlänge zu bearbeiten. - -Nach einem ersten Merkmal der Erfindung ist die Anordnung
so getroffen, daß' die von den Zuführungsschienen nach abwärts geführten und einzeln
.freigegebenen Bolzen unmittelbar in einen in seiner Ausgangslage vor dem Schienenende
liegenden Greifer gleiten können, der anschließend den Bolzen unmittelbar unter
dem Kopf festklemmt und auf die Mitte der Matrize zu bewegt.
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Nach einem zweiten Merkmal der Erfindung wird: die Zuführungsschiene
für die Bolzen seitlich versetzt zu der durch Matrize und Stempel gegebenen Maschinenmitte-
anzuordnen, so daß der Greifer durch eine horizontale Bewegung den Bolzen ohne Zwischenelernent
von dem Ende der Zuführungsschienen zu drr Matrize bewegt.
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Weiterhin kann die. Anordnung so getroffen sein, daß die etwa um 30°
geneigten angeordneten Zuführungsschienen gerade enden, so daß -die Bolzen lediglich
durch ihr Eigengewicht nach ihrer Freigabe in den mit der Schienenoberkante bündig
oder nur wenig nach unten versetzt ebenfalls in seiner Ausgangslage schräg liegenden
Greifer gleiten können. In diesem Fall führt .der Greifer sowohl eine gerade als
auch eine Drehbewegung aus, durch die der Bolzen vor die Werkzeugmatrize gelangt.
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Der nach der Erfindung vorgeschlagene Greifer soll im wesentlichen
aus einem feststehenden, mit einer. Aufnahmevertiefung versehenen Teil und einem
schwenkbaren Teil bestehen, welch letzterer den Bolzen in der Klemmlage so weit
umfaßt, daß er, ohne herauszufallen, sicher gehaltem wird. In der Ausgangsstellung
des Greifers kann dann der bewegliche Teil in seiner Öffnungslage gehalten sein,
was beispielsweise durchAnordnung eines vorzugsweise verstellbaren Anschlages geschehen
kann. Durch die Bewegung des Greifers kann dann die Schließlage und damit das Festklemmen
des Bolzens herbeigeführt werden.
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Durch die nach der Erfindung vorgeschlagene seitliche Versetzung der
Zuführungsschiene und deren Ende innerhalb des Körperrahmens wird die im Körperrahmen
untergebrachte Matrize bequem zugänglich, da keinerlei Vor- und Überbau den Zugang
verwehrt; Matrize, Stempel und Greifer liegen nun praktisch in einer Ebene und sind
leicht auswechselbar.
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Die feste Lage des Stempels bzw. des Greifers erfordern eine Verstellung
der Matrize, um die drei Werkzeuge in Übereinstimmung miteinander zu bringen.
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Nach der Erfindung wird daher vorgeschlagen, den zur Aufnahme der
Matrize dienenden Teil mit Verstelleinrichtungen nach der Seite und Höhe zu versehen,
durch die der Matrize eine genaue Lage zur Greifer- bzw. Stempelmitte gegeben werden
kann. -In diesem Fall ist es nicht mehr nötig, den Stempel im Werkzeugschlitten
zu verstellen, wodurch die Konstruktion einfacher wird und der Bruch der Auswerfernadeln
vermieden wird, der durch zu großes seitliches Verstellen verursacht worden ist.
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Weitere Merkmale der Erfindung, insbesondere auch die einfachen Mittel,
mit denen die Verstellung erreicht wird, ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
eines Ausführungsbeispiels und den Patentansprüchen.
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In den Fig. i bis 12 ist eine Zuführungseinrichtung nach der Erfindung
in einem Ausführungsbeispiel :dargestellt. Es handelt sich bei dem Ausführungsbeispiel
um einen Abgratautomaten für Schraubenbolzen. In den Figuren sind nur die zum Verständnis
der Erfindung notwendigen Einzelheiten der Maschine dargestellt. Im einzelnen zeigt
Fig. i die Einrichtung in einer Gesamtansicht von der Seite, mit den für die Greiferbewegung
vorgesehenen Antriebsmitteln, Fig. z einen Schnitt II-II gemäß Fig. i in der Draufsicht
auf die Abgratmatrize und die Aufnahmemittel für die-Matrize, Fig. 3 einen Teil
der Einrichtung in einer Ansicht von oben zur Darstellung der relativen Lage von
Zuführungsschienen, Greifer, Matrize und Stempel und der Antriebsmittel für den
Greifer, wobei. Teile zur Erhöhung der Übersicht fortgeschnitten sind, Fig. 4 einen
Schnitt IV-IV gemäß Fig. 3, Fig. 5 einen Schnitt V-V gemäß Fig. 3, Fig. 6 einen
Schnitt VI-VI gemäß Fig. 3; Fig. 7 zeigt in einer mehr schematischen Darstellung
die relative Lage von Zuführungsschienen, Greifer und Matrize in einerAnsicht von
oben, und zwar in der Ausgangslage des Greifers; Fäg.8 zeigt den zu Fig.7 gehörenden
Aufriß bei einem Schnitt VIII-VIII gemäß- Fig. 7 durch das vordere Ende der Greifervorrichtung;
Fig.
9 zeigt ebenfalls in einer schematischen Da3-stellung und im Grundriß die relative
Lage von Zuführungsschienen, Greifer und Matrize, und zwar in der Endlage des Greifers;
Fig. io zeigt den zu Fig. 9 gehörenden Aufriß bei einem Schnitt X-X gemäß Fig. 9
durch das vordere Ende des Greifers und durch die Matrize; Fig. i i zeigt in einem
etwas vergrößerten Maßstab eine Seitenansicht des vorderen Teiles der mit der Freigabeeinrichtung
versehenen Zuführungsschienen, bei einem Schnitt durch das vordere Ende der Greifervorrichtung
und einem von dem Greifer gerade übernommenen Schraubenbolzen, und Fig. 1,2 zeigt
schließlich noch ebenfalls in einem etwas vergrößerten Maßstab einen Teil der in
Fig. i in einer Seitenansicht dargestellten Einrichtung für die Betätigung des Greifers,
In Fig. i sind die folgenden Teile des Abgratautomaten erkennbar: i stellt den Maschinenkörper
dar, 2 den Antriebsmotor, 3 ein auf der Vorgelegewelle 3' befestigtes Schwungrad
und 4 die Maschinenhauptwelle; 5 stellt den Alimenteur, 6 und 7 zwei nebeneinanderliegende
um etwa 3o6 geneigt angeordnete Zuführungsschienen, und 8 eine in der Mitte über
den. Zuführungsschienen 6 und 7 angeordneteAbd-ecks,chiene, welche am vorderen Ende
etwas über die Führungsschienen 6, 7 herausragt. Die zur Befestigung und Einstellung
der Schienen dienendem- Teile sind im einzelnen, da sie bekannt sind, nicht näher
- beschrieben. Die Einrichtung zur Freigabe je eines Schraubenbolzens bei einem
Arbeitsspiel ist der Fig. i i zu entnehmen. Um den Bolzen 9 ist ein Hebel io pendelnd
angeordnet, der zu beiden Seiten der Zuführungsschienen mit den rechtwinkelig abgebogenen
einstellbaren Freigabenadeln i i und 1z versehen ist, diedurchentsprechende Ausschnitte
13 in den Schienen 6 und 7 bis zu den zwischen den Schienen liegenden Bolzenschäften
durchgreifen. Einzelheiten dieser Freigabevorrichtung und derenAntrieb sind, da
diese bekannt sind, ebenfalls nicht näher beschrieben und dargestellt.
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Wie insbesondere aus Fig.3 ersichtlich, ist in einem seitlichen Ansatz
des Maschinenkörpers i eine Keilwelle 14 in ihrer Längsrichtung verschiebbar vorgesehen,
die in einem entsprechenden mit Keilnuten versehenen Aufnahmekörper 15 in Achsrichtung
verschiebbar gelagert ist. Der Aufnahmekörper 15 ist durch später noch näher beschriebene
Mittel um die Achse der Keilwelle schwenkbar vorgesehen. Die Keil- bzw. Greiferwelle
ragt mit einem Kopf 16 in den Arbeitsraum der Maschine. An seiner Oberseite ist
dieser Kopf mit angefrästen Flächen versehen, welche zur Lagerung der Teile des
Greifers dienen. Der Greifer besteht im wesentlichen aus drei Teilen, dem Halter
17, der mittels Führungsnut 18 und mittels Langloch ig in Längsrichtung verstellbar
und mittels Schraube 2o feststellbar ist und der Klemme 21, 22, die um den Bolzen
23 schwenkbar vorgesehen ist. Das vordere Ende des Halters 17 verjüngt sich etwas
und ist mit einer Ausrundung zum griffsicheren Erfassen des Schraubenbolzens versehen.
Neben diesem Halter 17 befindet sich der Klemmhebel 2i und 22. Der vordere Hebelarm
22 der Klemme ist so weit gekrümmt ausgebildet, daß er im geschlossenen Zustand
den Bolzen 24 gegen die Aussparung des Halters 17 und damit griffsicher festhält.
Die Schließlage der Klemme 2i, 22 wird durch Blattfedern 25 herbeigeführt. Der hintere
Arm 21 der Klemme 21, 22 ist an seiner nach außen liegenden Seite mit einer leichten
Abrundung 26 versehen, mit der diese gegen einen in Fig. 3 aus Gründen. der Übersicht
nicht dargestellten Anschlagbolzen 27 zur Überführung der Klemme in die Öffnungslage
anläuft. Der Greiferkopf 16 mit dem Halter 17 und der Klemme 21, 22 sowie der zur
Herbeiführung der Öffnungslage dienende Anschlag 27 sind aus Fig. 4 zu ersehen.
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In dem Maschinenkörper i ist ferner eine zylindrische Bohrung 28 vorgesehen,
durch die der Anschlagbolzen 27 nach innen bis an den Greiferkopf 16 heranreicht.
Der Bolzen 27 weist ferner einen Keil 29 auf, der sich in einer Nut 3o bewegt, wodurch
sich der Bolzen 27 zwar in Längsrichtung verschieben, aber nicht verdrehen läßt.
Das hintere Ende des Bolzens 27 ist mit einer Gewindebohrung 31 versehen, in die
eine Schraube 32 eingeschraubt ist. Die Schraube 32 weist einen Kopf 33 auf, deren
Oberseite mit einer von einem Sechskant beispielsweise begrenzten Vertiefung versehen
ist. DerKopf 33 wird durch Ringkörper 34, 35 in seiner Lage festgehalten und zwar
so, daß er sich zwischen den Ringkörper 34, 35 verdrehen läßt. Zum Verstellen der
Schraube 32 dient ein Handrad 36, das mit einem sechskantig ausgebildeten Bolzen
37 in die entsprechende Vertiefung des Schraubenkopfes 33 paßt. Durch Einstecken
des Handrades 36 und Verdrehen der Schraube 32 kann somit der Anschlagbolzen 27
in seiner Längsrichtung verstellt werden. In Fig. 3 ist der Greiferkopf zur besseren
Darstellung um 30° gedreht gezeichnet. Seine Ausgangslage ergibt sich aus Fig. 4
bzw. aus den schematischen Abbildungen in Fig. 7 und. B. In dieser Stellung ist
die Klemme 2i, z2 geöffnet, so daß die Schraubenbolzen 24 zwischen den umgebogenen
Klemmenteil 22 und das vordere Ende des Halters 17 gelangen. Unmittelbar nach Beginn
der Zuführbewegung des Greifers schließt sich diese Klemme unter, der Wirkung der
Feder 25 und hält den Bolzen fest.
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Die Fig. 1, 3 und 12 zeigen nähere Einzelheiten der für die Bewegung
des Greifers vorgesehenen Einrichtung. Zu diesem Zweck ist das Ende der Hauptantriebswelle
,4 mit zwei hinterreinanderliegenden Kurvenscheiben 38 und 39 versehen, die mittels
Langlöcher 40 und Schraubenbolzen _! i in eine ganz bestimmte Lage zueinander gebracht
werden können und zusammen in ihrer Winkellage auf der Antriebswelle 4 einstellbar
sind. Eine der beiden Kurvenscheiben arbeitet mit einem -um die Achse 42 am Maschinenkörper
schwenkbar gelagerten Hebel 43 zusammen. Mit dem Ende des Hebels 43 ist eine Schubstange
44 gelenkig verbunden, welche bei 45 an dem Fortsatz 46 des die Keilwelle 14 verdrehenden
Aufnahmekörpers 15 angreift. An dem Maschinenkörper i sind ferner
Lageraugen
47 und 48 vorgesehen, in denen eine an denn Hebel 43 angreifende Stange 49- geführt
ist. DieStange49 weist einenBund5o auf, zwischen dem- und dem Lageräu@ge 47 eine
kräftige, unter Druck stehende Feder 51 vorgesehen ist. Diese Feder 5 i hält den
Hebel 43 im Anschlag gegen die Kurvenscheibe 39, und diese bewirkt beim Drehen,
der Maschinenwelle 4 das Drehen des Aufnahmekörpers 15 und damit der Keilwelle 14,
um den Greifer von seiner Ausgangslage gemäß Fig.7 und 8 in die Endlage gemäß Fig.9
und io zu bringen. Die entsprechende Rückbewegung erfolgt dann förmschlüssig durch
die entsprechende Kurvenscheibe. Durch diese Art der Greiferbewegung wird eine hohe
Betriebssicherheit der Maschine erlangt, da bei einem auftretenden Hindernis der
Greifer, ohne- daß eine Zerstörung der Maschine erfolgt, gegen dieses Hindernis
zum Anschlag kämmen kann. Die Rückbewegung des Greifers erfolgt dagegen--zwangsläufig,
wobei verhindert wird, daß dieser mit dem Stempel der Maschine-in Kollision geraten
kann. Um die beiden Endlagen des Greifers bezüglich seiner Drehbewegung genau einstellen
zu können, ist der Aufnahmekörper 15 für die Greiferwelle mit einer Nase
52 versehen, die mit zwei am Maschinenkörper befestigten Anschlägen 53 und 54, (Fig.
i) zusammenarbeitet. Wie aus Fig. i2 ersichtlich, bestehen diese Änschläge aus am
Maschinenkörper befestigten Bolzen 55 und 56, um die exzentrisch ausgebildete Ringe
57 und 58 mittels der Handhebel 59 und 6o verdreht werden können. Durch Verdrehen
der Ringe 57 und 58 kann demnach eine Feinjustierung der Endlagen vorgenommen werden.
Um die Endlagen des Aufnahmekörpers 15 genau einstellen zu können, ist es erforderlich,
daß der Hebel 43 mit Überhub ausschwingt. Zum Ausgleich dieses Überhubes ist die
Schubstange 44 federnd in der Muffe 61 vorgesehen (Fig.i).
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Die Übertragung .der Bewegung der anderen Kurvenscheibe 38 zur Erzielung
einer Längsbewegung des Greifers erfolgt in anäloger Weise. Zu diesem Zweck ist
um die Drehachse 62 ein Hebel 63 schwenkbar gelagert, der über die Schubstange 64
und entsprechend nicht näher bezeichneter übertragungsglieder mit dem um die Achse
65 schwingbar- gelagerten Winkelhebel 66, 67 in -Verbindung steht. Der Hebelarm
67 des Wink@lhebels liegt mit einem. kugelig ausgeführten Kopf 68 in der Öffnung
69 eines :mehrteiligen Druckkörpers 70, der über Kugellager 71, 72 mit der
Keilwelle 14 inVerbindung steht. Die beiden Endlagen des Winkelhebels 66, 67 können
durch verstellbare Anschlagbolzen 73 und 74 genau einjustiert werden. Für die Verstellung
des Hebels 63 und damit des Greifers in seines- Achsrichtung dient eine analog aufgebaute
Einrichtung, wie sie bereis zur Erzielung der Drehbewegung des Greifers erläutert
wurde. In den Lageraugen 75 und 76 am Maschinenkörper i ist eine Stange 77 verschiebbar
gelagert, die einen Bund 78 aufweist, zwischen den und dem Lagerauge 76 eine unter
Druckgehaltene Feder 79 vorgesehen ist. Das rechte Ende der Stange 77 isst ferner
mit einem Drupkkörper 78' versehen, der den Hebel 63 durch die Kraft der Feder 79
im Anschlag gegen die Kurvenscheibe 38 auf der Welle 4 hält. Auch bei diesem Teil
der Antriebsvorrichtung für den Greifer bringt die Federkraft denselben in die Arbeitslage,
aus der er dann zwangsläufig durch die Kurvenscheibe zurückgeführt wird, so daß
bei fehlerhaften Arbeiten Zerstörungen in der Maschine vermieden werden. Auch hier
muß, um die Endlagen des Winkelhebels 66 und 67 durch die Stellschrauben 73 und
74 und damit die Endlagen des Greifers genau einstellen zu können, ein Federausgleich
zwischen der Schubstange 64 und dem Hebel 63 vorgesehen sein.
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Wie aus der Fig. 3, undvor allem den Fig. 7 bis. 1o, zu entnehmen
ist, liegen dieZuführungsschienen6, 7 in einer Vertikalebene, die seitlich versetzt
zu der durch die Maschinenmitte gehenden Vertikalebene liegt. Der Greifer führt
bei seiner Zuführbewegung also einmal eine Bewegung quer zu diesen beiden Ebenen
als auch eine Drehbewegung um etwa 6o° aus., wobei der Schraubenbolzen 24 unmittelbar
vor die Matrize 8o gelangt. In dieser Stellung wird er dann von dem Stempel 82 erfaßt,
. wonach der Greifer seine Rückbewegung ausführt. Die Einrichtung zum Bewegen des
Stempels 82 und zum Herausschlägen des Bolzens mittels des Stiftes 81 sind hier,
da sie bekannt sind, nicht näher beschrieben und dargestellt.
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Durch die vorgeschlagene seitliche Versetzung der Zuführungssohümen
und die erfolgende horizontale Bewegung des. Greifers wird, wie aus Fig. 3 besonders
deutlich zu ersehen ist, der eigentliche Arbeitsraum der Maschine bequem von außen
zugänglich, so,daß sowohl die Matrize als auch der Stempel ohne großen Zeitverlust
ausgewechselt werden können.
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Die Einrichtung nach der Erfindung weist weiterhin noch: die folgende
Besonderheit auf: Um die Matrize 8o genau in die Maschinenmitte zu bringen, liegt
diese in einem M.atrizenrahmen 83 (Fig. 2), der um einen gewissen Betrag in horizontaler
Richtung verstellbar ist. Der Rahmen 83 liegt wiederum in einem .Aufnahmekörper
8q., der in vertikaler Richtung um einen kleinen Betrag verschiebbar ist. Die Einrichtungen
zum Verstellen der beiden Aufnahmekörper 83 und 84 sind den Fig. 5 und 6 zu entnehmen.
Zur Vornahme der horizontalen Verstellung ist der Rahmen 83 mit einer Aussparung
85 versehen, in der ein Exzenterring 86 liegt, der mittels eines am unteren Ende
mit einem Vierkant versehenen Bolzen 87 verdreht werden. kann. Zum Verdrehen des
Bolzens 87 dilen.t auch hier das am unteren Ende mit einem Sechskant 37 versehene
Handrad 36. Zur Dvrahführung der Verstellbewegung in vertikalen- Richtung ist der
Aufnahmekörper 84 ebenfalls mit einem Bolzen 88 versehen, der mit seinem mit Gewinde
versehenen Ende 89 in eine Gewindebohrung 9o eines an dem Auge 9i befestigten Bolzens
92 einschraubbar ist. Auch diese Verstellbewegung wird durch das einsteckbare Handrad
36 mit Sechskantbolzen 37 am Ende vorgenommen. Die Fixierung
der
horizontalen und vertikalen Einstellung erfolgt durch eine Spannschraube bzw. durch
einen Spannkeil. Durch die nach der Erfindung vorgeschlagene Justiervorrichtung
für die Werkzeugmatrize kann die Verstellung des Stempels 82 in dem Bär 93 in Fortfall
kommen.
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Die Erfindung ist auf das dargestellte Ausführungsbeispiel nicht beschränkt,
sie eignet sich auch für andere Arten von Werkzeugmaschinen, bei denen es notwendig
ist, Werkstücke, insbesondere Schraubenbolzen, mit nur einem Element dem Greifer
von einer Zuführungsschiene zu den Bearbeitungswerkzeugen mit großer Genauigkeit
zuzuführen.