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"Vorrichtung zum schrittweisen Transport von Werkstücken" Die Erfindung
betrifft eine Vorrichtung zum schrittweisen.
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Transport von Werkstücken, und zwar handelt es sich um eine Transportvorrichtung
mit durch eine Kurvenwalze gesteuertem Schrittantrieb.
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Die Erfindung ist von der Aufgabe ausgegangen, ein zu bearbeitendes
Werkstück selbsttätig von einer Auflagestelle über die Bearbeitungastelle zur Abnahmestelle
zu transportieren. Hierbei kann es sich beispielsweise um die Bearbeitung einer
Felge eines Kraftfahrzeugrades handeln, dessen Teile an der Auflagestelle aufgesetzt,
alsdann durch die Transportvorrichtung selbsttätig der Bearbeitungsstelle zugeführt
und schließlich nach Durchlaufen der erforderlichen Arbeitsßchritte erneut in Transportrichtung
weitergefördert und zur Abnahmestelle verbracht werden.
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A18 in Frage konimender Arbeitsvorgang sei das Zusammenschweißen
der Felgenteile im Wege der elektrischen Lichtbogenschweißung mit Schutzgas als
Beispiel benannt. Obwohl hierbei
an der Bearbeitungsstelle für das
Zusammendrücken der.einzelnen Elemente der Radfelge erhebliche Kräfte aufgewandt
werden müssen, was eine entsprechende mechanische Beanspruchung dieses Werkstückes
bedeutet, ist doch eine sehr hohe Präzision erforderlich, damit eine wirklich einwandfreie
Schweißung erzielt werden kann.
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Eine geringfügige Ungenauigkeit bei der Zuführung der Radfelge zu
den Schweißelektroden würde eine Gefährdung der Zuverlässigkeit der Schweißung und
dadurch der späteren Betriebasicherheit der geschweißten Felge ergeben.
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Die Vorrichtung gemäß der .Brfindung löst diese Aufgabe. Sie ist
dadurch gekennzeichnet, daß zum Haltern und Transportieren des Werkstücks Gruppen
von einander zugeordneten Stiften vorgesehen sind, und zwar von heb- und senkbaren
Aufnahmestiften sowie von heb- und senkbaren, außerdem aber auch in Transportrichtung
bewegbaren Transportstiften, während die Mantelfläche der Walze als steuernde Kurven
drei je in sich geschlossene Nuten aufweist, von denen eine über ihr Kurvenfolgeorgan
und ein durch letzteres betätigtes Gestänge das Heben und Senken der Aufnahmeitifte
bewirkt, eine andere in gleicher Weise das Heben und Senkender Transportstifte und
die dritte die Längsbewegung der Transportstifte in Richtung zu Bearbeitungastelle.
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Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform ist an der Bearbeftungsstelle
mit einem heb- und senkbaren Werkstückhalter ausgestattet. In diesen Pällen wird
der Werkstückhalter gemäß weiterer sr9indung durch die gleiche Kurvenwalze betätigt,
und
zwar wird er zweckmäßigerweiae an das Kurvenfolgeorgan derjenigen
Kurve angekuppelt, die das Heben und Senken der Aufnahmeetifte bewirkt.
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Zur Steigerung der Leistung kann man gemäß weiterer Erfindung.den
Werkstückhalter als Drehtisch ausbilden, zu dessen Drehung in angehobener Stellung
eine weitere Kurvenwalze vorgesehenwird. Betstere wird an die den Transport bewirkende
Kurvenwalze angekuppelt und somit genau in Übereinatimmung mit dieser gedreht. Zur
Unterscheidung sei die den Transport bewirkende Kurvenwalze nachstehend als Haupt-turvenwalze
bezeichnet und die den Werkstückhalter drehende als Drehtisch-Kurvenwalze.
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Hierbei ist die Nbglichkeit gegeben, diejenige Zeitspanne, die die
Bearbeitungsmaschine für die Durchführung der Bearbeitung benötigt, zugleich für
das Heranführen des nächstfolgenden Werkstücks nutzbar zu machen. Diese Einzelheiten
werden nachstehend noch näher erläutert.
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Hinter der Bearbeitungsstelle müssen jedenfalls die fertig bearbeiteten
Werkstücke von dem genannten Werkstückhalter abgenommen und zur Abnahmestelle weitergeführt
werden. Gemäß einem Merkmal weiterer erfindung wird auch diese Weiterleitung durch
die Haupt-Kurvenwalze bewirkt, und zwar werden die an die Kurven-Folgeorgane angeschlossenen
Kupplungsstangen, die die Betätigung der aufnahmeseitigen Stifte sowie derjenigen
des Werkstückhalters bewirken, über die Bearbeitungsstelle hinaus weiter verlängert
und
an die abnahmeseitigen Aufnahme- und Transportstifte angekuppelt, so daß letztere
gleichlaufend mit den aufnahmeseitigen Stiften sowie denjenigen im Bereich der Arbeitsstelle
betätigt werden.
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Zur Veranschaulichung des Erfindungsgedankens zeigt die Zeichnung
ein Ausführungsbeispiel in Seitenansicht, , und zwar unter Darstellung der für den
Arbeitsgang wichtigsten Maschinenelemente.
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Das Grundelement bildet die schon mehrfach erwähnte HeLupt-Kurvenwalze
1. Solche Walzen mit auf der mantelfläche angebrachten, kurvenförmig verlaufenden
Führungsnuten, die über Kurvenfolge organe und weitere Gestänge irgendwelche 3etätigungen
vornehmen, sind an sich bekannt. Im vorliegenden Falle weist die Kurvenwalze 1 drei
Führungsnuten 2, 3 und 4 auch, und zwar handelt es sich um Führungskurven, von denen
jede in sich geschlossen ist. Diesen drei Führungskurven sind die Kurvenfolgeorgane
5, 6 und 7 zugeordnet.
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Die Ftihrungsnut 2 betätigt über ihr Kurvenfolgeorgan 5 und ein an
dieses angeschlossenes Gestänge die verschiedenen Aufnahmestifte 8, von-denen in
der Zeichnung nur diejenigen der Auf lagestelle - in diesem Falle zwei an der Zahl
- dargestellt sind.
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Gleiche Aufnahmestifte, die durch die Steuerkurve 2 gleichlaufend
auf und nieder bewegt werden, befinden sich im Bereich der Bearbeitungatelle und
auf der in der Zeichnung rechts liegenden Abnahme stelle.
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Räumlich benachbart sind den Aufnahmestiften 8 die Transportstifte
9, und zwar sind auch hier wieder in einer Arbeitsgruppe zwei solche Stifte 9 vorgesehen.
In gleicher Weise sind den Aufnahmestiften s an der Bearbeitungsatelle und an der
Abnahmestelle je ein solches Paar Transportstifte 9 räumlich benachbart zugeordnet.
Auch alle diese Paare von Transportstiften 9 werden gleichlaufend bewegt.
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Das Kurvenfolgeorgan 5 der ersten Führungsnut 2 betätigt über eine
Schubstange 10 einen Kniehebel 11, der die Auf- und Niederbewegung der Aufnahmestifte
8 bewirkt. In gleicher Weise wirkt das Kurvenfolgeorgan 6 der Führungsnut 3 auf
eine Schubstange 12, die über einen Kniehebel 13 die Transportstifte 9 anhebt und
senkt.
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Die Tranportstifte 9 führen außer der aus und nie der gehenden Bewegung
auch eine solche in Längsrichtung aus, denn sie dienen dazu, das durch sie erfaßte
Werkstück dem Werkstüokhalter 14 zuzuführen, beapielaweibe, wie dargestellt, eine
Radfelge 15.
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Diese Transportbewegung wird durch die dritte Führungsnut 4 geßtieuert,
die über ihr Kurvenfolgeorgan 7 einen schwingenden Hebel 16 betätigt, an dessen
schwingendes Ende eine die Transportstifte 9 verschiebende Schubstange 17 angelenkt
ist. Diese ransportbewegung wird zu den an der Abnahme stelle befindlichen (nicht
dargestellten) Transportstiften über eine Kupplungsstange 18 übertragen.
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Die Auf- und Niederbewegung der Transportstifte 9 im Bereich der
Bearbeitungsstelle und der Abnahmestelle wird durch den Transportbalken 19/20 bewirkte
der auch an der Abnahmestelle durch einen Eniehebel 13' getragen wird, während ein
entspre chender 3alken, der die Auf- und Niederbewegung der aufnahmestifte bewirkt,
an dem in der Zeichnung dargestellten rechten Ende durch einen Kniehebel 11' betätigt
wird.
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Der heb- und senkbare Werkstückhalter 14 ist an dasjenige Gestänge
angekuppelt, das die Auf- und Niederbewegung der Aufnahmestifte 8 bewirkt. Der Werkstückhalter
14 wird also zusammen mit diesen Aufnahmestiften durch die Führungsnut 2 über dem
ren Kurvenfolgeorgan 5 und das anschließende Kupplungsgestänge betätigt.
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Das als Beispiel gewählte Werkstück, nämlich die Radfelge 15, ist
in ihren drei Hauptstellungen angedeutet, nämlich links an der Auflagestelle, in
der Mitte nach erfolgter Übernahme durch den Werkstückhalter 14 und am rechten Ende
in der Abnahmestellung.
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Der Werkstückhalter 14 ist als Drehtisch ausgebildet. Wenn das zugeführte
Werkstück 15 durch den Drehtisch 14 übernommen und durch letzteren in die angehobene
Stellung verbracht Ist, ao wird der Drehtisch um 900 gedreht. Hierdurch wird das
Werkstück 15 der Bearbeitungsmaschine zugeführt, beispielsweise einer Schweißmaschine,
und wird von dieser erfaßt, so daß der Drehtisch frei wird. Während des 5chweißvorgangeswird
der Drehtisch
in seine Ausgangslage zurückgedreht und wieder gesenkt,
um das inzwischen herangeführte nächste Werkstück zu übernehmen. Alsdann wiederholt
sich der gleiche Vorgang, d.h. es wird der Drehtisch angehoben und um 900 gedreht,
jetzt jedoch in entgegengesetzter Richtung. Diametral gegenüber der zuerst genannten
Bearbeitungsmaschine befindet sich eine zweite, die das Werkstück übernimmt, worauf
der freie Drehtisch wieder in seine Ursprungslage zurückge dreht und gesenkt wird.
Während dieser Zeitspanne, die für das Transportieren des meitgenannten Werkstücke
zu der anderen Bearbeitungsmaschine benötigt würde, ist der erste Bearbeitungsgang
beendet. Der Drehtisch, der inzwischen in seiner Tief-Stellung ein weiteres Werkstück
übernommen hat, nimmt beim Hochgehen auch das bearbeitete Werkstück wieder auf,
und durch eine erneute Drehung um 900 in der zuerst genannten Richtung gelangt letztere.
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in den Anfangsbereich des weiterführenden Abnahmeweges, während das
neu auf genommene Werkstück der ersten bearbeitungimaschine übergeben wird.
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Die vorstehend beschriebenen 3ewegungsvorgänge, die der freh tisch
in angehobener Stellung ausführt, werden ebenfalls mit Hilfe einer Kurvenwalze gesteuert,
nämlich der schon erwähnten, aber nicht besonders dargestellten Drehtisch-Kurvenwalze.
Diese weist eine Führungsnut für ein Kurvenfolgeorgan auf, das jeweils die Drehung
des Drehtisches bewirkt. Eine zweite Führungsnut bewirkt über ihr Kurvenfolgeorgan
die Steuerung der Bearbeitungsmaschine. Da diese Vorgänge sich genau synchron mit
den durch die Haupt-Kurvenwalze 1 gesteuerten Vorgängen abspielen müssen, ist
die
Drehtisch-Kurvenwalze über ein geeignetes Gestänge an das durch die Haupt-Kurvenwalze
1 betätigte System angekuppelt.
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Der Arbeitsgang spielt sich also in der Weise ab, daß das Werkstück
15 von der Aufnahmestelle über die Bearbeitungsstelle zur Abnahmestelle geführt
wird, wobei diese einzelnen Arbeitsgänge durch die drei kurvenförmigen Nuten 2,
3 und 4 der Haupt-Kurvenwalze schrittweise In genauester Zuordnung zueinander gesteuert
werden. Im Bereich der Bearbeitungsstelle jedoch ist zusätzlich die nicht dargestellte
Drehtisch-Kurvenwalze tätig, die mit einer Führungsnut die Drehung des Drehtisches
um 900 abwechselnd in der einen und in der anderen Richtung bewirkt und mittels
einer zweiten Führungsnut in richtiger zeitlicher Zuordnung auch das Tätigwerden
der zu be beiden Bearbeitungsmaschinen steuert.
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Auf diese Weise wird die Transportvofrichtung gemäß der Erfindung
bestmöglich ausgenutzt, weil jeweils während des Bearbeitungsvorganges, also beispielsweise
während des Schweißens der Radfelge, die nächste Radfelge in die Bearbeitungastellung
gebracht wird. Während diese dann geschweißt wird, wird die erste Radfelge weitergeleitet,
und es wird eine neue nachgeführte Radfelge über nommen. So ordnen sich die einzelnen
Bearbeitungsvorgänge ineinander ein.
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Zu Beginn eines Arbeitsganges befinden sich also an der Auflagestelle
die Aufnahmestifte 8 in angehobener Stellung, während die Transportstifte 9 zunächst
abgesenkt sind. In dieser Ausgangsstellung wird das Werkstück 15 auf die Aufnahmesstifte
aufgesteckt.
Alsdann werden die Transportstifte 9 durch die Führungskurve
3 über das Kurvenfolgeorgan 6, das in den geneigten Teil der Kurve 3 eintritt, angehoben,
und so greifen diese beiden Stifte 9 in zwei Aufnahmebohrungen des Werkstücks 15
ein.
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Alsdann tritt die Steuerkurve 2 in Tätigkeit, indem ihr Kurvenfolge
organ 5 in den geneigten Kurventeil übergeht und dadurch die Aufnahmestifte 8 senkt,
so daß das Werkstück im Anschluß hieran nur noch durch die Transportstifte 9 gehalten
wird.
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Alsdann wird die Fübrungsnut 4 wirksam, indem nunmehr ihr Kurvenfolgeorgan
7 in den schrägen Kurventeil über tritt und über den einarmigen schwingenden Hebel
16 den Längstrangsport der Transportstifte 9 in Richtung nach rechts bewirkt. Während
dieses Transportvorganges befinden sich die Kurvenfolgeorgane 5 und 6 in den geraden
Abschnitten ihrer Kurven 2 bzw. 3, so daß sie zu sie eine steuernde Wirkung während
dieses Transportes nicht ausüben.
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Ist das Werkstück 15 auf diese Weise in den Bereich des Drehtisches
14 gelangt, so tritt das Kurvenfolgeorgan 7 wieder in den geraden Teil seiner ungsnut
4 ein, woait die ransportbewegung in Längsrichtung zunächst für eine gewisse itspanne
ihr 31nde findet0 Dann findet der schon beschriebene Vorgang der Übernahme des Werkstückes
durch den Drehtisch statt, und zwar in der Weise, daß ein solches Werkstück zunächst
durch Drehung un 900 in die
Bearbeitungastelleng und nach beendeter
Bearbeitung in die Abgangsstellung wandert, wobei in der gleichen Weise die Transportstifte
und die Absteckstifte wechselseitig tätig werden.
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Auf diese Weise sind die einzelnen Arbeitsgänge genau aufeinander
abgestimmt. Durch die Anordnung der für den geradlinigen Transport benutzten Führungsnuten
auf einer einzigen, gemeinsamen Kurvenwalze, nämlich der Haupt-Kurvenwalze 1, ist
die absolut genaue Zuordnung der einzelnen Steuerungsvorgänge zueinander gewährleistet.
Das gleiche gilt für die durch die Drehtisch-Kurvenwal ze betätigten Arbeitsvorgänge