-
-
Beschickungsvorrichtung für verkettete Werkzeugmaschinen
-
Die Erfindung bezieht sich auf eine Beschickungsvorrichtung für verkettete
Werkzeugmaschinen, insbesondere NC-gesteuerte Drehmaschinen, bei der die einzelnen
Werkzeugmaschinen Ladestationen haben, welche durch eine Schiene miteinander verbunden
sind, auf der sich fahrbare Werkstück-Transportwagen mit Werkstückmagazinen nr scheibenförmige
Werkstücke befinden.
-
Eine selche Beschickungsvorrichtung ist in der DE-OS 95 46 78g beschrieben.
Dabei handelt es sich bei den Werkstückmagazinen um hängende Magazine, in denen
die zu speiehernden Werkstücke von unten her auf eine am rlerkstück-Trans portwag
en senkrecht hängend befestigte Stange geschoben werden. Entnommen werden die Werkstücke
mittels Greifer an den jeweiligen Ladestationen vom unteen Ende der einzelnen Stangen
und dann von den Greifern zu der jeweiligen Werkzeugmaschine transportiert, ort
in die Einspannstellung geschwenkt und in das Spannfutter geschoben.
-
Die Magazine der vorbekannten Beschickungsvorrichtung id zwar relativ
einfach i Aufbau, jedoch müssen die Handhabungseinnichtungen an den Übergangsstationen
verhältnismäßig aufwendig gestaltet sein, um die Werkstücke aus ihrer waagerechten
Lage in den Magazinen in eine senkrepte Lage und hin zum Spannfutter zu befördern,
zumal in vielen Fällen auch ein Wenden der Werkstücke derart erforderlich wird,
daß sie dort gespannt werden können, wo sie zuvor bearbeitet wurden. Zur Vereinfachung
des Wendens von Werkstücken ist es zwar bekannt, hierfür besondere Wendestationen
vorzusehen, wie das in der DE-OS 21 66 460 beschrieben wird. Solche Wendestationen
beanspruchen jedocr viel Platz und erhöhen die Kosten einer kompletten Reschickungsvorrichtung
beträchtich.
-
urch die DE-AS 28 22 99o ist es auch schon bekannt, einzelnen Drehmaschinen
jeweils ein drehbares Trommelmagazin zuzuordnen und Greiferarme derart an fahrbaren
laufkatzen vorzusehen, daß mit diesen Greiferarmen die Werkstücke vom Trommelmagazin
entnommen zur Drehmaschine gebracht und nach der Bearbeitung zum Trommelmagazin
der nächst folgenden Drehmaschine befördert werden können. Die Werkstücke sind dabei
radial hintereinander stehend auf dem Trommelmagazin gespeichert. Sie werden der
Reihenfolge nach aus dem Magazin entnommen. Wenn eine Reihe von Werkstücken aus
dem Magazin herausgeholt wurde, läßt man das Magazin sich soweit drehen, bis daß
eine neue Reihe von Werkstücken zur Verfügung steht.
-
Die durch diese Schrift vorbekannte Beschickungsvorrichtung is sehr
aufwendig, da die Greifer in drei Ebenen genau definiert beweglich sein müssen und
zudem auch die einzelnen Magazine durch den erforderlichen komplizierten Aufbau
teuer sind und viel Platz beanspruchen.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Beschikkungsvorrichtur.g
der Eingangs genannten Art zu entwickeln, die möglichst einfach im Aufbau und damit
billig herstellbar ist, die es erlaubt, die einzelnen @erkstücke vor dem Spannen
in der nächst folgenden 'verkzeuGmaschine zu wenden und die als Ganzes möglIchst
wenig Platz beansprucht.
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 angegebenen
Maßnahmen gelöst.
-
Die Vorteile der Erfindung liegen in erster linie darein, daß die
Werkstücke auf den Werkstücktransportwagen nicht nur gespeichert, sondern auch durch
Drehung des Trommelmagazins um 1800 derart gewenc.et werden können, daß sie anschließ@ne
einer Drehmaschine in umgekehrter Richtung zum Spannen an
der bereits
kearbeiteten Seite zuführbar sind. Durch diese erfindungsgemäße Gestaltung der Werkstück-Transportwagen
vereinfacht sich die Gestaltung der Ubergabestationen ganz erheblich, da in Ihnen
die Werkstücke nur noch ergriffen und gradlinig zum Spannfutter zu transportieren
sind. Die Werkstücke können im Trommelmagazin immer in genau festgelegten Lagen
positioniert bleiben, so da die Greifer immer exakt und gleich ausgerichtete Werkstücke
ergreifen können.
-
Je nach dem Erfordernis der Fertigungsstraße ist es durch die erfindungsgemäße
Erfindung und Gestaltung des Trommelmagazins auch möglich, die Werkstücke mittels
des Trommelmagazins um beispielsweise 90° oder auch in einem beliebigen Winkel zu
wenden.
-
Durch die in Anspruch 2 gekennzeichnete vorteilhafte Ausgestltung
der Erfindung wird es möglich. das Trommelmagazin durch Verändern des Abstands der
Spannscheiben rasch für die Speicherung eines neuen Loses on Werkstücken mit anderem
Spanndurchmessem umzusteller Besonders eInfach gestaltet sich das Spannen der Werkstücke
im Trcmmelspeicher durch die in Anspruch 3 angenebenan vorteilhaften Maßnahmen.
Durch sie wird es mög-Ich, die einzelnen Werkstücke von der Seite her radial In
das Trommelmagazin einzuschieben und ebenso radial ieder zu entnehmen.
-
Durch die in Anspruch 4 gekennzeichnete vorteilhafte Ausgestaltung
der Erfindung erreicht man, daß sie Werkstücke im Trommelspeicher selbsttätig in
ihren Speicherplätzen einrasten und ebenso allein durch Ergreifen der Werkstücke
wieder ausrastbar sind.
-
Durch die in Anspruch 5 gekennzeichnete Ausgestaltung der Erfindung
wird erreicht, daß die Spannprismen von Anfang an in eine Werkstückaufnahmestellung
schwenken, so daß keine Gefahr besteht, daß diese sich in einer falsche Position
befinden und damit ein Einschieben eines Werkstückes ausgeschlossen ist. Billig
herstellbar sind die erfindungsgemäßen Trommelmagazine durch die in Anspruch 6 angegebene
Maßnahme.
-
Die in Anspruch 7 beschriebene vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung
ermöglicht es, mit einem einzigen Antrieb der Hauptwelle des Trommelmagazins sowohl
das Trommelmagazin zu drehen, so daß die Werkstuecke oder Werkstückspeicherplätze
in die jeweils gewünschte Position gelangen, anderseits ist es möglich, nach dem
Entkuppeln der Hat« welle mit der Nabe einer Spannscheibe den Abstand der~Spannscheiben
zu verändern, um Werkstücke eines Werkstückloses mit anderem Spanndurchmesser zu
speichern und zu transportieren.
-
Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsformen zu. Eine davon ist
in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Es zeigen
Fig. 1 einen Teil einer Fertigungsstraße mit zwei Drehmaschinen von der Seite her
gesehen.
-
Fig. 2 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäß gestalteten Werktsücktransportwagens
im vergrößerten Maßstab.
-
Fig. 3 eine schematische Draufsicht auf ein Trommelmagazin des Transportwagens
gemäß Fig. 2.
-
Fig. 4 einen Schnitt durch die senkrechte Mittellinie des Werkstücktransportwagens
gemäß Fig. 2 im vergrößerten Maßstab.
-
Fig. 5 einen Teilschnitt im Bereich der beiden Spannscheiben des Trommelmagazins
gemäß Fig. 4 im vergrößerten Maßstab.
-
Fig. 6 einen Schnitt entlang der Linie VI-VI durch die Spannprismen
gemäß Fig. 5.
-
Die Fig. 1 zeigt zwei Drehmaschinen 1 und 2 einer aus mehreren numerisch
gesteuerten Drehmaschinen gebildeten Fert mgsstraße. Über den Drehmaschinen 1 und
2 verläuft eine Schiene 3, auf der Werkstück-Transportwagen 4,5 und 6 fahrbar angeordnet
sind, welche später anhand der übrigen Figuren mehr erläutert werden.
-
Jeder Drehmaschine 1 und 2, sowie den weiteren nicht dargestellten
Drehmaschinen ist eine Ladestation 8,9 zugeordnet, welche jeweils einen verfahrbaren
Doppelgreifer lot11 hat, mittels dem Werkstücke vom Werkstück-Transportwagen ,6
oder 6 den Spannfuttern 12,13 der Drehmaschinen 1,2 zuführt werden können.
-
Vor de ersten Drehmaschine 1 ist eine Werkstück-Speicherstelle 15
vorgesehen, von der mittels eines Greifers 16 Werkstücke 17,17? zum ersten Werkstück-Transportwagen
4 transportiert werden können.
-
Die Fig. 2 zeigt den Werkstücktransportwagen 4 der einander vö lig
gleichen Werkstück-Transportwagen 4 bis 6 im vergrößerten Maßstab. Der Werkstück-Transportwagen
4 hat Rollen 22, durch die er auf der Schiene 3 fahrbar ist.
-
Auf dem Werkstück-Transportwagen 4 ist ein Trommelmagazin 23 angeordnet,
welches die Werkstücke z.B. 17,17' in sternförmiger Ausrichtung zu speichern vermag,
wie das Fig. 3 zeigt.
-
Der Aufbau des Trommelmagazins 23 ist näher aus den Fig.
-
4 und 5 zu erkennen. Es hat eine Hauptwelle 25, welche mittels eines
Kettenrades 26 von einem nicht dargestell-
ten Elektro-Motor antreibbar
ist. Auf der Hauptwelle 25 sind Naben 27,28 zweier Spannscheiben 29,30 geschraubt,
wobei der Drehsinn der Gewinde beider Naben 27,28 umgekehrt ist und die Nabe 27
z.B, mit einem Rechtsgewinde 31 die Nabe 28 jedoch mit einem Linksgewinde 32 mit
der Hauptwelle 25 verschraubt ist. Desweiteren greifen die Naben 27,28 mit einer
Stirnverzahnung 34 ineinander, so daß- sie sch nicht relativ zueinander verdrehen
können.
-
Im Inneren der Hauptwelle 25 ist ein Spannkegel 35 vorgesehen, der
mittels Federn 36 in eine Spannstellung gehalten ist, in der In nicht dargestellter
jedoch üblicher Weise Paßfedern aus Schlitzen der Hauptwelle 25 herausragen und
die Nabe 27 drehfest mit der HaiWptwelle 25 verbindet. Zum Entkuppeln kann ein Kolben
40 druckbeaufschlagt werden, so daß dieser sich gegen die Kraft der Federn 36 verschiebt
und dabei den Spannkegel 35 in osestelung bringt.
-
in Fastermagnet 41 dient dazu, die Nabe 28 und dadurch über die Stirnverzahnung
34 auch die Nabe 27 gegen Verdrehen zu sichern. Elektrische Schalter 42,43 haben
in Verbindung mit einem Schaltring 44 die Aufgabe, die Veränderung des gegenseitigen
Abstandes der Spannscheiben 29,30 zu steuern und zu überwachen.
-
Zur eigentlichen Spannung der Werkstücke 17,17' dienen Spannprismen
46,47, welche schwenkbar nahe des Außenumfangs der Spannscheiben 29,30 sich jeweils
gegeniberliegend und strahlenförmig zur Achse 24 des Trommelmagazins 23 ausgerichtet
ungeordnet sind. Dabei sind die Spannprismen 46,47 so gelagert, daß sie durch Schwerkraft
selbsttätig in eine Werkstückaufnahmestellung schwenken, in der jeweils ein Werkstück
17 zwischen den Spannscheiben in jeweIls zwei Spannprismen 46,47 geschooen werden
kann. Wie die Fig. 6 zeigt, sind die Spann-
prismen 46,47 durch
Gummi-Metall-Elemente 48 federnd gelagert. Dadurch können die Spannprismen beim
Einschieben eines Werkstückes radial zum Werkstück nach außen ausweichen und dadurch
die Spannkraft erzeugen. Die Lagerung der Spannprismen 46,47 ist derart, daß die
Spannprismen 46,47 beim Einschieben eines Werkstückes über einen Totpunkt hinaus
verschwenkt werden können und dadurch In der Lage sind, selbständig das eingeschobene
Werkstück festzuhalten.
-
Die beschriebene Beschickungsvorrichtung wirkt wie folgt. Zu Beginn
eines Arbeitszyklus werden vom Greifer 16 Werkstücke 17 von der Werkstückspeicherstelle
15 entnomroen und in das Trommelmagazin 23 des Werkstück-Transportwagens 4 eingeschoben.
Dabei schwenken die Spannprismen 46,47 selbsttätig über einen Totpunkt hinaus in
eire Spannstellung und halten die Werkstücke 17 fest. Nach jedem Einschieben eines
Werkstücks ist das Trommelmagazin soweit zu verdrehen, bis daß der nächste Werkstückspeicher-Platz
dem Greifer 16 gegenüber liegt.
-
Wenn des Trommelmagazin 23 entweder ein Werkstück oder auch mehrere
enthalt, fährt es zur Ladestation 8, wo der Doppelgreifer lo ein Werkstück aus dem
Trommelmagazln 23 zu ergreifen vermag und zur Drehmaschine 1 transportieren kann.
Dieser Doppelgreifer lo ist nach der Bearbeitung des Werkstückes in der Lage, das
Werkstück zu dem Trommelmagazin des zweiten Werkstück-Transport wagens 15 zu transportieren
und es dort auf gleiche Weise hineinzus-chieben> wie es zu-Jor der Greifer 16
beim Trommelmagazin 23 tat. Während der Werkstück-Transportwagen 5 mit dem eingeschobenen
Werkstück zur nächst folgenden Drehmaschine 2 fährt, kann das Trommelmagazin um
1800 crschdnkt werden, so daß dabei das eingelegte Werkstück gewendet wird. Deshalb
braucht der Doppelgreifer 11 der Drehmaschine 2 dieses gewendete Werkstück nur noch
gradlinig
herunterzufördern und in das Spannfutter 13 der Drehmaschine 2 einzusetzen, damit
die Drehmaschine in der Lage ist, die auf der ersten Drehmaschine 1 nicht bearbeitete
Seite des Werkstücks 17 zurbearbeiten.
-
Der weitere Arbeitsablauf ergibt sich sinngemäß aus dem zuvor erläuterten
Sachverhalt.
-
L e e r s e i t e