DE2735189C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Trennvorrichtung nach dem Oberbe­ griff des Anspruches 1.

Eine bekannte Trennvorrichtung dieser Art ist aus der US-PS 39 26 078 bekannt. Diese bekannte Drehmaschine dient zum Abstechen eines Werkstückes, das anschließend mit der Zuführeinrichtung aus der Drehmaschine herausgenommen und zur Endenbearbeitungsein­ heit gebracht wird. Die Zuführeinrichtung und die Endenbe­ arbeitungseinrichtung sind auf gesonderten Maschinenbetten angeordnet. Diese bekannte Vorrichtung ist wegen der verschiedenen Maschinenbetten teuer in der Herstellung und in der Anschaffung und benötigt vor allen Dingen eine erhebliche Aufstellfläche, so daß die Vorrichtung nur in entsprechend großen Räumen aufgestellt werden kann. Das abgestochene Werk­ stück wird bei der Endenbearbeitung mit der Spannvorrichtung der Zuführeinrichtung gehalten. Um das abgestochene Werkstück in der Endenbearbeitungseinheit auszurichten, ist ein Anschlag vorgesehen. In der Endenbearbeitungseinheit muß somit ein Ausrichtvorgang stattfinden, wodurch die Gesamtbearbei­ tungszeit erhöht wird. Außerdem wird infolge des Anschlages die Vorrichtung aufwendig im Aufbau. Die Abtrenneinheit ist lediglich verschiebbar angeordnet, so daß das Werkstück beim Abtrennen rotierend angetrieben werden muß. Da das Werkstück bei der Bearbeitung dreht, treten Schwingungen beim Abtrennvorgang auf, die sich nachteilig auf die Präzision des Abtrennvorganges auswirken. Außerdem können, insbesondere wenn die abzutrennenden Werkstücke großen Durchmesser haben, nur verhältnismäßig kleine Drehzahlen erreicht werden, so daß der Abtrennvorgang entsprechend lange dauert.

Die Zuführeinrichtung dient sowohl zum Festklemmen der Werkstücke während der Endenbearbeitung als auch zum Transport der abgetrennten Werkstücke zur Endenbearbeitungs­ einheit. Dadurch kann die Zuführeinrichtung erst dann wieder in ihre Übernahmestellung zurückschwenken, wenn das Werkstück in der Endenbearbeitungseinheit fertig bearbeitet ist. Die Bearbeitungszeiten dieser Vorrichtung erhöhen sich dadurch noch weiter.

Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine gattungsgemäße Trennvorrichtung dahingehend weiterzubilden, daß sie bei einer kompakten Ausbildung auch einfache Endenbearbeitungen der abgetrennten Werkstücke, wie Innenentgratungen von Rohrabschnitten oder Zentrierarbeiten bei Stangenabschnitten, innerhalb kürzester Zeit kostengünstig durchführt.

Diese Aufgabe wird bei der gattungsgemäßen Trennvorrichtung erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Trennvorrichtung sind die Abtrenn­ einheit, die Zuführeinrichtung und die Endenbearbeitungs­ einheit auf dem gemeinsamen Bett angeordnet, wodurch die Trennvorrichtung kompakt ausgebildet werden kann und nur eine geringe Aufstellfläche benötigt. Da die Endenbearbeitungs­ einheit im Bereich neben der Abtrenneinheit vorgesehen ist, kann die Baulänge der erfindungsgemäßen Trennvorrichtung kurz gehalten werden. Die Abtrenneinheit, die Zuführein­ richtung und die Endenbearbeitungseinheit lassen sich infolge dieser Anordnung in einfacher Weise genau gegeneinander ausrichten, weil das gemeinsame Bett die Ausrichtarbeiten erheblich vereinfacht. Da die Abtrenneinheit rotierend an­ getrieben wird, kann das Werkstück selbst mit einfachen Spanneinrichtungen drehfest gehalten werden. Insbesondere aber treten infolge des feststehenden Werkstückes beim Abtrennvorgang keine Schwingungen auf, so daß eine sehr hohe Laufruhe und vor allen Dingen höchste Präzision beim Arbeiten erreicht werden können. Darüber hinaus kann die Abtrennein­ heit mit höheren Drehzahlen arbeiten, da das Werkstück während des Abtrennvorganges stillsteht. Insbesondere wenn die Werkstücke größere Durchmesser aufweisen, wirkt sich diese Ausbildung besonders vorteilhaft aus. Da lediglich die Abtrenneinheit rotierend angetrieben wird, während die Spanneinrichtung und das Werkstück selbst drehfest auf dem Bett angeordnet sind, ergibt sich ein konstruktiv einfacher Aufbau der erfindungsgemäßen Trenn­ vorrichtung. Da die Endenbearbeitungseinheit ihre eigene Spanneinrichtung aufweist, kann die Zuführeinrichtung bereits wieder in ihre Übernahmestellung bei der Abtrenneinheit zurückgeführt werden, wenn das zuvor an die Spanneinrichtung übergebene, abgetrennte Werkstück noch in der Endenbearbeitungs­ einheit bearbeitet wird. Dadurch ergibt sich eine sehr kurze Taktzeit der erfindungsgemäßen Trennvorrichtung. Die Zuführ­ einrichtung bildet darüber hinaus eine Positioniereinrichtung, weil das abgetrennte Werkstück bereits in der für die Enden­ bearbeitung notwendigen Lage der Spanneinrichtung der Endenbearbeitungseinheit übergeben wird. Dadurch sind gesonderte Anschläge in der Endenbearbeitungseinheit nicht notwendig, so daß unmittelbar im Anschluß an die Übergabe des abgetrennten Werkstückes an die Endenbearbeitungseinheit ohne einen Aus­ richtvorgang die Endenbearbeitung vorgenommen werden kann. Dies trägt ebenfalls zur vorteilhaften kurzen Taktzeit der erfindungsgemäßen Trennvorrichtung und zu ihrer kurzen Gesamt­ arbeitsdauer bei.

Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird anhand eines in den Zeichnungen dargestell­ ten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 in schematischer Darstellung eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Trennvorrichtung,

Fig. 2 in schematischer Darstellung eine Draufsicht auf die Trennvorrichtung gemäß Fig. 1 und

Fig. 3 in schematischer Darstellung eine Teilansicht der Trennvorrichtung gemäß den Fig. 1 und 2.

Die Trennvorrichtung hat einen Motor 1, insbesondere einen Elektromotor, der über ein stufenloses Getriebe 2 und ein Untersetzungsgetriebe eine (nicht näher dargestellte) Hauptspin­ del antreibt, die unmittelbar mit dem Schneidkopf 3 verbun­ den ist. Im Schneidkopf 3 sind radial zustellbare Schneidbac­ ken gelagert, die zum Abtrennen des Werkstückes von der Haupt­ spindel rotierend angetrieben werden. Während des Abtrennvor­ ganges werden die Werkstücke mit einer Spanneinrichtung 4 drehfest gehalten, die von einer nur schematisch angedeuteten Achse 5 (Fig. 2) aufgenommen wird. Die Achse 5 ist als Hohlspindel ausgebildet und in einem Gehäuse 6 unterge­ bracht, das auf einem Tisch bzw. Bett 7 der Trennvorrichtung angeord­ net ist. Die Spanneinrichtung 4 weist (nicht dargestellte) Spann­ backen auf, die auf einem Kreis um die Achse der Hohlspindel 5 angeordnet und radial zustellbar sind.

Die abzutrennenden Werkstücke sind auf einer Lagereinheit 8 gelagert, die der Trennvorrichtung vorgeschaltet ist. Die La­ gereinheit 8 hat eine Auflage 9 für die rohr- oder stan­ genförmigen Werkstücke. Von der Auflage 9 werden die Werk­ stücke selbstätig auf die Vorschubrollen eines Lademagazins 10 der Lagereinheit 8 eingeworfen. Die (nicht dargestell­ ten) Vorschubrollen des Lademagazins 10 werden von einem Mo­ tor 11 der Lagereinheit 8 angetrieben. Zur Anpassung an unterschiedlich hohe Trennvorrichtungen ist die Lagereinheit 8 auf höhenverstellbaren Füßen 12 gelagert. An der Unter­ seite der Auflage 9 und des Lademagazins 10 ist ein Schalt­ schrank 13 angeordnet, von dem aus die einzelnen Arbeitsgänge überwacht und eingestellt werden können.

Das von der Auflage 9 auf das Lademagazin 10 eingeworfene Werkstück wird von den angetriebenen Vorschubrollen in Richtung auf die Trennvorrichtung transportiert und wird dabei von Füh­ rungsrollen 14 genau geführt. Das transportierte Werkstück tritt durch eine (nicht dargestellte) Öffnung in das Spindel­ gehäuse 6 ein und wird durch die Spanneinrichtung 4 und anschließend durch den Schneidkopf 3 geführt, bis es mit einem Ende an einem Längenanschlag 15 anschlägt. Der Längenanschlag 15 ist am Spindelgehäuse 6 gelagert und kann in Richtung der Achse 16 der Spanneinrichtung 4 und des Schneidkopfes 3 verstellt werden. Zweckmäßig ist der Anschlag 15 auf einer Führungsstange 17 längsverschieblich und feststellbar gela­ gert, die innerhalb des Spindelgehäuses 6 befestigt ist. Mit dem Längenanschlag 15 wird die Länge des abzutrennenden Rohr- oder Stangenabschnittes eingestellt.

Nach dem Auftreffen des Werkstückes auf den Längenanschlag 15 wird der Motor 11 abgeschaltet, so daß der Vorschub des Werk­ stückes aufhört. Gleichzeitig mit dem Abschalten des Vorschub­ motors 11 wird die Spanneinrichtung 4 betätigt, deren Spann­ backen radial in bezug auf das eingespannte Werkstück zuge­ stellt werden und sich fest an den Außenumfang des Werkstückes anlegen. Das Werkstück ist dann während des Abtrennens mittels des Schneidkopfes 3 einwandfrei drehsicher gelagert. Nach dem Einspannen des Werkstückes wird der Motor 1 vorzugsweise auto­ matisch eingeschaltet, der über das Getriebe 2 den Schneid­ kopf 3 antreibt. Dessen Schneidbacken werden dadurch rotierend angetrieben und gleichzeitig radial während des Schneidvor­ gangs zugestellt, so daß das eingespannte Werkstück drehend abgetrennt wird.

Auf der Trennvorrichtung ist eine Zuführeinrichtung 18 gela­ gert, mit der das vom Schneidkopf 3 abgetrennte Werkstück zu einer ebenfalls auf der Trennvorrichtung gelagerten Endenbe­ arbeitungseinheit 19 transportiert wird (Fig. 3). Die Zu­ führeinrichtung 18 ist zweckmäßig am Spindelgehäuse 6 gela­ gert, so daß keine gesonderte Abstützung notwendig ist. Die Zuführeinrichtung hat einen um eine Achse 20 schwenkbaren Arm 21, der einen in Längsrichtung des Armes 21 verschiebbar ge­ lagerten Spannteil 22 trägt. Das vom Schneidkopf 3 abgetrennte Werkstück 23 wird zwischen dem Spannteil 22 und einem Gegen­ anschlag am Arm 21 festgeklemmt. Das Werkstück 23 wird zweck­ mäßig bereits vor dem Abtrennen mittels des Schneidkopfes 3 mit dem Spannteil 22 festgeklemmt. Die Steuerung des Spann­ teiles 22 erfolgt zweckmäßig automatisch. Das Werkstück 23 wird dadurch während des Abtrennens außer durch die Spanneinrichtung 4 auch durch den Spannteil 22 und den Arm 21 festgeklemmt, so daß das Werkstück 23 insbesondere gegen Ende des Abschneidvor­ ganges sicher gehalten ist.

Nach dem Abtrennen des Werkstückes 23 wird der Schwenkarm 21 automatisch betätigt, der dann in Richtung des Pfeiles 24 in Fig. 3 zu einer Spanneinrichtung 25 schwenkt, die einen auf Führungsstangen 26 verschiebbar gelagerten Klemmteil 27 auf­ weist. Die Führungsstangen 26 sind in einem Gegenklemmteil 28 der Spanneinrichtung 25 gelagert. Wenn der Arm 21 in Rich­ tung auf die Spanneinrichtung 25 schwenkt, befindet sich die Spanneinrichtung 25 in ihrer Offenstellung, in der der Klemm­ teil 27 einen so großen Abstand vom Gegenklemmteil 28 hat, daß das Werkstück 23 zwischen dem Klemmteil 27 und dem Gegenklemmteil 28 eingeführt werden kann. Dann wird der Klemmteil 27 gesteu­ ert gegen den Gegenklemmteil 28 verschoben, bis das Werkstück 23 zwischen dem Klemmteil 27 und dem Gegenklemmteil 28 eingespannt ist. Der Spannteil 22 der Zuführeinrichtung 18 gibt dann das Werkstück 23 frei. Anschließend wird der Antrieb des Schwenk­ armes 21 automatisch umgekehrt, so daß der Schwenkarm entgegen der Richtung des Pfeiles 24 in die in Fig. 3 dargestellte Ausgangsstellung zurückschwenkt. Nach Erreichen der Ausgangs­ stellung wird der Antrieb des Schwenkarmes 21 abgeschaltet und gleichzeitig der Motor 11 der Lagereinheit 8 eingeschal­ tet, so daß das nächste Werkstück von der Auflage 9 auf das Lademagazin 10 eingeworfen und zur Trennvorrichtung transpor­ tiert wird. Es findet dann ein neuer Arbeitszyklus statt.

Damit gleichzeitig beide Enden des abgetrennten Werkstückes bearbeitet werden können, sind auf der Trennvorrichtung vor­ zugsweise zwei Endenbearbeitungseinheiten 19 gelagert, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist. Grundsätzlich reicht auch eine Be­ arbeitungseinheit aus. In diesem Fall muß das Werkstück nach Bearbeiten des einen Endes gedreht werden. Die Bearbeitungs­ einheiten 19 liegen im Bereich neben dem Schneidkopf 3 und der Spanneinrichtung 4 bzw. neben dem Spindelgehäuse 6. Da­ durch hat die Trennvorrichtung nur eine geringe Länge und kann dadurch vorteilhaft auch dort eingesetzt werden, wo nur wenig Raum zur Verfügung steht. Zweckmäßig liegen die Achsen der En­ denbearbeitungseinheiten parallel zu der gemeinsamen Achse des Schneidkopfes 3 und der Spanneinrichtung 4. Dies hat den Vor­ teil, daß das vom Schneidkopf 3 abgetrennte Werkstück 23 nur parallel verlagert zu werden braucht, um in die neue, zur Be­ arbeitung seiner Enden notwendige Lage gebracht zu werden.

Dieser Transport des Werkstückes 23 kann dadurch durch einen einfachen Schwenkvorgang, wie oben beschrieben, vorgenommen werden. Die Bearbeitungseinheiten 19 werden jeweils über eine Pinole 29 in Axialrichtung des Werkstückes 23 zugestellt, bis die Werkzeuge der Bearbeitungseinheiten 19 an den Enden des Werkstückes 23 zur Anlage kommen. Zweckmäßig werden die beiden Bearbeitungseinheiten 19 jeweils von einem gesonderten Motor 30, 31 angetrieben, so daß die beiden Einheiten unabhängig von­ einander zugestellt werden können. Die Motoren 30, 31 liegen achsenparallel zu den Bearbeitungseinheiten und sind über Ge­ triebe 32, 33 mit den Bearbeitungswerkzeugen 35 antriebsverbunden. Die Motoren 30, 31 liegen auf der vom Spindelgehäuse 6 abgewandten Seite der Bearbeitungseinheit. Die Endenbearbeitung des Werkstückes 23 durch die beiden Einheiten 19 wird vorgenommen, solange das nächste Werkstück 23 von der La­ gereinheit 8 der Trennvorrichtung zugeführt und auf der Trenn­ vorrichtung abgetrennt wird. Nach erfolgter Endenbearbeitung wird der Klemmteil 27 automatisch ausgefahren und gibt dadurch das fertig bearbeitete Werkstück 23 frei, das dann in einen Vor­ ratsbehälter 34 fällt. Die Trennvorrichtung wird so gesteuert, daß die Endenbearbeitung des Werkstückes 23 beendet ist, wenn der Arm 21 mit dem nächsten, abgetrennten Werkstück 23 zur Spann­ einrichtung 25 geschwenkt wird.

Die vom Schneidkopf 3 abgewandte, in Fig. 2 rechte Bearbei­ tungseinheit 19 ist verschiebbar und abnehmbar gelagert, so daß diese Einheit, wenn notwendig, jederzeit versetzt werden kann. Es ist dadurch beispielsweise möglich, Werkstücke bis zu einer Länge von etwa 10 Metern abzutrennen und mit den bei­ den Einheiten 19 an den Enden zu bearbeiten. Für die versetz­ bar angeordnete Einheit 19 ist keine entsprechende Bettlänge und eine Verstellung der Einheit auf diesem Bett erforderlich, sondern diese Einheit kann, da sie klein und gewichtsmäßig relativ leicht ausgebildet ist, auf einer einfachen, von der Trennvorrichtung getrennten Abstützung gelagert wer­ den. Dadurch lassen sich unterschiedliche Abstichlängen ko­ stengünstig herstellen.

Mit der erfindungsgemäßen Trennvorrichtung können unterschied­ liche Durchmesser von rohr- und stangenförmigen Werkstücken ab­ getrennt und an den Enden bearbeitet werden. Mit den Be­ arbeitungseinheiten 19 können beispielsweise Zentrier- oder Innenentgratarbeiten an den Enden der Werkstücke vorgenommen werden. Besonders vorteilhaft eignet sich die beschriebene Ausbildung für Abstechmaschinen, weil diese gedrehte und plan­ parallele Endflächen beim Abtrennen der Werkstücke herstellen, so daß nur noch einfachere Endenbearbeitungsvorgänge durchge­ führt werden müssen, wie beispielsweise eine Zentrierung, eine Innenentgratung oder eine Bohrung. Diese Endenbearbeitungen kön­ nen von kleinen Bearbeitungseinheiten in der gewünschten Genau­ igkeit durchgeführt werden.

Claims (6)

1. Trennvorrichtung für stangen- bzw. für rohrförmige Werkstücke, insbesondere Abstechmaschine, mit einer Spanneinrichtung für die abzutrennenden Werkstücke, mit einer auf einem Bett der Vorrichtung angeordneten Abtrenneinheit, mit einer Zuführeinrichtung für die abgetrennten Werkstücke und mit mindestens einer Endenbearbeitungseinheit, in deren Arbeitsbereich die abgetrennten Werkstücke mit der Zuführeinrichtung zuführbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtrenneinheit (3) rotierend angetrieben ist, daß die Zuführeinrichtung (18) und die Endenbearbeitungseinheit (19) zusammen mit der Abtrenneinheit (3) auf einem gemeinsamen Bett (7) angeordnet sind, daß die Endenbearbeitungseinheit (19) neben der Abtrenneinheit (3) auf dem Bett (7) vorgesehen ist und daß die Endenbearbeitungseinheit (19) mit einer weiteren Spanneinrichtung (25) versehen ist, die im Zuführbereich der Zuführeinrichtung (18) liegt.

2. Trennvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführeinrichtung (18) einen um eine Achse (20) schwenkbar gelagerten Arm (21) aufweist, der einen in seiner Längsrichtung verschiebbar gelagerten Spannteil (22) trägt.

3. Trennvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Endenbearbeitungseinheit (19) eine Pinole (29) als Werkzeugträger aufweist, die eine gesteuerte axiale Zustellbewegung ausführt.

4. Trennvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennvorrichtung einen Folgeantrieb aufweist, der aus einer ersten Antriebsstufe zum Abtrennen des Werkstückes (23) mittels der Abtrenneinheit (3), aus einer an die erste Antriebsstufe anschließenden zweiten, zum Spannen des abgetrennten Werkstückes (23) mit dem Spannteil (22) der Zuführeinrichtung (18) dienenden Antriebsstufe und aus einer daran anschließenden dritten Antriebsstufe zum Schwenken des Spannteiles (22) in Richtung (24) auf die weitere Spanneinrichtung (25) besteht.

5. Trennvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß an die dritte Antriebsstufe eine vierte Antriebsstufe zum Zurückschwenken des Spannteiles (22) in die Ausgangsstellung anschließt.

6. Trennvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Spanneinrichtung (25) einen verschiebbaren Klemmteil (27) aufweist.