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Einrichtung zur automatischen Durchführung von aufeinanderfolgenden
Bearbeitungsvorgängen mittels Werkzeugmaschinen
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Die verschiedenen Teile der Einrichtung können der Art des zu bearbeitenden Werkstückes und auch der Art und Weise der Bearbeitung und der Anzahl der Bearbeitungsvorgänge angepasst sein.
Im folgenden wird als Ausführungsbeispiel der Erfindung eine automatische Einrichtung mit zwei Mar- kierungsstrecken beschrieben, mit der ein Stanzen eines Winkeleisens durchgeführt wird. In den Figuren der Zeichnung sind die Einrichtungen dieses Ausführungsbeispiels schematisch dargestellt. Es zeigen :
Fig. 1 eine Seitenansicht und eine Draufsicht der Stanzvorrichtung, Fig. 2 eine Darstellung der gezahnten
Messstäbe und der Keile, im vergrösserten Massstab, Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines Keiles,
Fig. 4 eine schematische Darstellung des Antriebswagens, Fig. 5 eine schematische Darstellung des An- triebes des Wagens, Fig. 6 eine perspektivische Ansicht eines Teiles des Wagens, teilweise im Schnitt,
Fig. 7 eine weitere perspektivische Ansicht des Wagens, teilweise im Schnitt.
Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung zur Durchführung automatischer Stanzvorgänge weist eine ho-
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beiden Seiten der Stanze 2 angeordnet sind. Die Förderstrecke oder Förderbank 1 ist mit Walzen versehen, die ein zu bearbeitendes Winkeleisen 3 tragen. Am Ausgang der Stanze 2 ist eine Laufbahn 4 für den An- triebwagen 5 angeordnet, die parallel zur Förderbank 1 verläuft. Ein Arm 6 ist mit dem Wagen 5 ver- bunden. Am Ende des Armes 6 ist eine Zange oder Klemme 7 angeordnet, die das Winkeleisen 3 derart festhält, dass die Lage des Winkeleisens gegenüber dem Wagen 5 während der ganzen Dauer der Bearbei- tung fest ist.
Das Ende des Winkeleisens 3 steht in Kontakt mit einem Anschlag, der an der Zange 7 angebracht ist, um genau den Nullpunkt eines Masses zu bestimmen, u. zw. gleichzeitig in der Maschine
2, am Winkeleisen 3, am Wagen 5 und an den gezahnten Messstäben 8 und 9.
Die Bank 4 weist eine Laufbahn 10 für den Wagen 5 und eine Führung 11 für diesen. Wagen auf. Weiterhin hat sie gezahnte Messstrecken 8 und 9, in deren Einschnitte die abnehmbaren Keile 12 und 13, die als Anschläge dienen, einsetzbar sind. (Es handelt sich hiebei um die Keile, die die Masse der Bearbeitung bestimmen.) Die Messstäbe sind im Abstand von 10 mm gezahnt. Jeder Einschnitt bestimmt in dem so erhaltenen Mass einen Zentimeterabstand. Die Anschlagkeile haben einen Teil L, der satzweise von mm zu mm, u. zw. von 0 bis 9 verändert ist. Diese Keile bestimmen eine Millimeterunterteilung des erhaltenen Masses.
Die Fig. 2 zeigt einen Teil der Bank 4 in vergrössertem Massstab, mit den gezahnten Messstäben 8 und 9 und dem Keil 12 (L = 7 mm, Einschnitt 503 cm) und den Keil 13 (L = 3 mm, Einschnitt 4J8 cm).
In derinFig. 2 dargestellten Lage wird durch die Messstrecke I das Mass 5037 mm und durch die Messstrecke II das Mass 4883 mm bestimmt.
Die Fig. 3 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines Anschlagkeiles. Die Länge L bei diesem Abstandskeil kann satzweise von Keil zu Keil verschieden sein.
Die Fig. 4 zeigt schematisch einen Schnitt durch den auf der Lauffläche 4 angeordneten Antriebswagen 5. Der Wagen läuft auf drei Rädern 14,15 und 16. Die Räder 14 und 15 (s. Fig. 1) weisen ein Y-förmiges Profil auf und dienen als Führung. Das Rad 16 dient zur Einhaltung der Höhe. Der Antrieb des Wa- genserfolgtübereinLuftreifenrad 17, welches gegen den Laufweg drückt und dabei den Sitz der Räder des Laufwagens sichert. Das Luftreifenrad 17 wird von einem Elektromotor angetrieben, der am Wagen angeordnet ist. Dieser Motor treibt über einen Keilriemen ein epicycloidales Reduktionsgetriebe an, dessen einer Planetensatz festgelegt oder freigeben werden kann. Die Fig. & zeigt schematisch die kinematische Verbindung.
Wenn die Bremsscheibe 18 durch die Bremsbacke 19 festgeklemmt ist, treibt das epicycloidale Reduktionsgetriebe 20 das Luftreifenrad 17 mit maximaler Übersetzung an. Wenn die Bremsbacke 19 etwas gelöst ist, was erfolgen kann, indem die Intensität des Bremsmagneten 21 herabgesetzt wird, findet der Antrieb immer noch dann statt, jedoch gleitet die Scheibe 18 mit Reibung und die Übersetzung ist nicht ganz so hoch. Wenn die Bremsbacke 19 völlig ausser Eingriff mit der Trennscheibe 18 ist, dreht sich der Motor ohne Antrieb des Luftreifenrades 17.
Der Wagen 5 (Fig. 4) weist einen Gleitträger 22 auf, der den Brems- und Stopblock 23 trägt. Der Block 23, dessen Schnitte in den Fig. 6 und 7 gezeigt sind, kann zwei Bewegungen durchführen : eine Vorbewegung, die bei der schnellen Rückführung des Wagens verwendet wird, eine Rückbewegung, die beim Abbremsen des Wagens verwendet wird.
Die Fig. 6 zeigt einen schematischen perspektivischen Schnitt der Vorrichtung, die die Vorbewegung ermöglicht. Der Arm 6 kann um die Achse 24 beispielsweise um eine Vierteldrehung verschwenkt werden. Der Exzenter 25 wirkt auf den Teil 26 ein, der in Schwalbenschwänzen an seiner Aussenseite geführt ist und der eine Verbindung zwischen der Achse 24 und dem Gleitträger 22 herstellt. Der Gleitträger wird zu gleicher Zeit angehoben wie der Block 23, den dieser trägt.
Die Fig. 7 zeigt einen schematischen perspektivischen Schnitt des Blockes 23, durch den hindurch
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sich der Gleitträger 22 erstreckt und zeigt die Bremsvorrichtung.
Wenn der Block durch einen Anschlag am Massstab in seiner Bewegung gehemmt ist, führt er gegen- über dem Wagen 5 einen kleinen Rücklauf durch und drückt die Feder 27 zusammen. Der Block trägt eine kleine Ölwanne 28, in welcher ein Zylinder 29 angeordnet ist, der fest mit dem Block verbunden ist. Im
Inneren dieses Zylinders liegt ein Kolben 30, der fest mit dem Gleitträger 22 verbunden ist. Das Öl in dem Zylinder wird durch einen Druck beaufschlagt, und wirkt der Vorwärtsbewegung des Wagens entge- gen. Der Druck im Inneren des Zylinders ist jedoch durch ein regelbares Ventil 31 begrenzt. Ein Über- lauf, der durch eine Schraube 32 einstellbar ist, dämpft die Bewegung, ohne sie zu hemmen.
Die Fig. 7, die einen schematischen perspektivischen Schnitt des Blockes 23 zeigt, zeigt auch Einzelheiten der Be- triebsweise der Vorrichtung zur Abtastung der Messstrecke. Ein Träger 34 gleitet in einer Aussparung, die im Block 23 vorgesehen ist, und trägt einerseits ein Klinkenrad 35, dessen nach unten herausragender Teil gegen die Innenseite der Keile anstossen kann. Anderseits trägt dieser Träger einen Anschlagfinger 36, der die elektrischen Kontakte 40, auf die noch Bezug genommen wird, betätigt. Es sind ebensoviel Abtast- vorrichtungen vorhanden, wie Messstrecken. Die Federn 37 beaufschlagen die Anordnung entgegengesetzt zum Vorschub.
Eine Klinke 38 hindert das Klinkenrad 35 am Verdrehen unter Einwirkung einer Kraft, wie sie der
Anschlagkeil hervorruft. Die Einwirkung dieser Klinke kann durch eine Betätigung des Magneten 39 aus- geschaltet werden. Der Finger, der sich in Kontakt mit dem Anschlagkeil befindet, kann unter Wirkung der Feder 37, die den Gleitträger 34 beaufschlagt, verschoben werden und ein anderer Finger kann in die Messstrecke hineinragen und für einen Kontakt mit einem andern Anschlag bereit sein. Die Feder 27 schiebt den Block 23 auf dem Gleitträger 22 wieder vor.
Die Wirkungsweise der als Ausführungsbeispiel der Erfindung beschriebenen Vorrichtung ist folgende.
Der automatische Steuerkreis wird mit einem Gleichstrom gespeist.
Der Antriebsmotordes Wagens weist zwei Geschwindigkeiten auf, eine direkte normale und eine entgegengesetzte doppelt so grosse, die beispielsweise bei der Rückführung des Wagens verwendet wird. Der Motor und seine Steuervorrichtung und seine Schutzvorrichtung sind an sich bekannt und nicht beschrieben.
Die Stanze weist einen Motor auf, der die Stössel betätigt, einen Elektromagneten, der das Stanzen auslöst und einen Elektromagneten, der den Stempel zurückzieht. Eine derartige Stanze ist an sich bekannt und nicht näher beschrieben. Die Stanze ist noch mit elektrischen Kontakten versehen, die den Wechsel der automatischen Steuerbefehle überwachen. Die Wechselfolge der Steuerbefehle ist ebenfalls bekannt und nicht näher beschrieben.
Der Wagen 5 befindet sich am Anfang der Bank 4 und stösst gegen seinen Umkehranschlag, Der Arm 6 ist abgesenkt. Ein Kontakt, der die Rückführung des Wagens beendet, wird durch den Rückführungsanschlag betätigt und schaltet den Motor aus. Dieser Kontakt schaltet gleichzeitig die Bremse aus, und bereitet gleichzeitig den Anlauf mit voller Kupplung vor.
Durch eine Handbetätigung des Rücklaufschalters wird der Motor angelassen und die Bremse festgeklemmt. Der Wagen wird mit voller Kupplung angelassen und danach mit herabgesetzter Kupplung angetrieben, wenn die Betriebsgeschwindigkeit erreicht ist.
Wenn eines der zwei Klinkenräder auf einen Keil in seiner Messstrecke trifft, wird es festgehalten und läuft gegenüber dem Block 23 um ein Stück zurück, wobei die Rücklaufstrecke vorgesehen ist. Der Gleitträger 34 des Klinkenrades 35 kommt zum Anschlag am Block 23, der gegenüber dem Wagen zurückläuft, und die hydraulische Bremse spricht an. Der Wagen, der immer noch über die Kupplung angetrieben ist, setzt seine Vorwärtsbewegung fort, bis der Block 23, der sich auf seinem Gleitträger 22 verschiebt, in Anschlag mit dem Ende des Trägers 22 kommt. Im gleichen Moment kommt der Stossfinger 36, der von dem Träger getragen wird, in Berührung mit dem elektrischen Kontakt 40, betätigt diesen und ruft eine Lösung der Bremse hervor.
Dadurch wird die Einwirkung des Motors auf das Luftreifenrad 17 unterbrochen. Weiterhin wird das Stanzen eingeleitet.
Das Antriebsrad der Stössel der Stanze führt eine vollständige Umdrehung aus und wird automatisch angehalten, wenn sich der Stössel in einem oberen Totpunkt befindet und so für einen neuen Arbeitsgang bereitgestellt ist. Vor dem Erreichen des oberen Totpunktes wird ein Kontakt zur Beendigung des Anhebens des Stössels betätigt, der ein Ansprechen des Elektromagneten 39 hervorruft, dessen Kemstab das Klinkenrad 35 freigibt. Unter dem Druck der Feder 27 wird der Block 23 vorgeschoben. Der Kontakt 40 fällt ab, erregt den Elektromagneten der Bremse und der Wagen fährt in gleicher Weise, wie zuvor beschrieben, wieder an.
Der Vorgang wird fortgesetzt, bis zu einem weiteren Anschlag, der in einer der zwei Messstrecken
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vorhanden ist, und dann bis zum Ende der Bahn.
Wenn der Wagen das Ende der Bahn erreicht, betätigt er einen Kontakt, der die Kupplung des Motors mit dem Luftreifenlaufrad 17 ausschaltet. Der Wagen steht dann.
Die Zugzange oder Zugklemme des Winkeleisens wird dann von Hand ausgelöst und der Arm 6 wird angehoben. Dadurch hebt sich der Block 23 und gelangt ausser Eingriff mit den Anschlägen. Weiterhin wird dadurch ein Kontakt betätigt, der die Umdrehung des Motors und die Drehgeschwindigkeit des Mo- tors ändert. Der Wagen gelangt sehr schnell in seine Ausgangsstellung zurück und der ganze Vorgang kann mit einem neuen Winkeleisen wiederholt werden.
Die Länge und die Zahl der Messstrecken ist lediglich durch Aufbau und Verwendungszweck begrenzt.
Im Fall, dass mehrere Messstrecken verwendet werden, kann eine Schwierigkeit auftreten, wenn mehrere Arbeitsgänge auf der gleichen Messstrecke stattfinden. Sie werden alsdann durch einen bestimmten Befehl im Steuerkreis ausgeführt.
BeimbeschriebenenAusführungsbeispielistdie Bremsanordnung und die Betätigungsvorrichtung für ein
Klinkenrad im gleichen Block angeordnet. Diese Blöcke können aber voneinander getrennt angeordnet sein, wodurch der Aufbau und die Wartung erleichtert werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zur automatischen Durchführung von. aufeinanderfolgenden Bearbeitungsvorgängen mittels Werkzeugmaschinen, wobei die Bearbeitungsstellen an den Werkstücken im voraus festgelegt sind, gekennzeichnet durch eine das Werkstück aufnehmende Förderbank (1) (Förderband od. dgl.) einen das Werkstück auf der Förderbank fortbewegenden, mit regelbarer Geschwindigkeit selbstfahrenden Antriebswagen (5), der auf einer Bahn (4) läuft, die parallel zur Förderbahn des Werkstückes (3) liegt, und durch in gezahnte Messstäbe (8,9) wahlweise einsetzbare Keile (12,13), gegen die der Antriebswagen der Reihe nach unter Zwischenlage einer den Anlaufstoss dämpfenden Vorrichtung anläuft, und die damit die genaue Lage der Bearbeitungsstelle bestimmen.