DE3025638A1 - Bearbeitungsautomat - Google Patents
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Description
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Die Erfindung bezieht sieh auf einen Bearbeitungsautomaten zur Bearbeitung von Werkstücken gemäß" Oberbegriff
des Patentanspruchs 1 .
Bei einem aus der VDI-Zeitschr i.ft, Band 87, Kr. 31/32,
Seiten 489 ff. bekannten Bearfciitungsautomaten dieser
Art sind auf einem waagrcjchter. Schalttisch in radialer
Ausrichtung sieben Spindeln al. Werkzeug-Aufnahmen angeordnet,
die jeweils mii einea Motor angetrieben werden.
Diese Motoren erhalten Strom über Schleifringe, die an der Drehachse des Schalttisches angeordnet sind.
Diese Ausgestaltung hat jedoch den Nachteil, daß an den Schleifringen Kontaktstörungen durch Funkenabbrand,
Schmutzteilchen oder dgl. entstehen können. Dieser Nachteil
ist besonders dann schwerwiegend, wenn als Motoren Schrittmotoren zur gezielten schrittweisen Drehung oder
Verstellung der Spindeln verwendet werden, da in diesem Fall schon der Ausfall eines einzigen Stromimpulses zu
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BAD
-A-
Fehlern führt. Die Gefahr eines derartigen Funkenabbrandes oder eines ähnlichen, zur Kontaktunterbrechung
führenden Fehlers ist insbesondere dadurch gegeben, daß bei jeder Arbeitsstellung des Schalttisches der
Strom an der gleichen Stelle der Schleifringe abgenommen wird.
Aus der DE-OS 28 48 66·^ ist ein Bearbeitungsautomat
bekannt, bei dem in einem Schalttisch als Werkzeugaufnahmen angeordnete Spindeln durch Zahnradübertragung
über ein um die Achse des Schaittisches verdrehbares
Getriebe mit ortsf f. st in dem Sockel des Automaten angeordneten Motort ι verl unden sind. Bei diesem bekannten
Automaten ι· ltfäiJt zwar die vorstehend angeführte
Gefahr einer Konto let störung an Schleifringen, jedoch ist ein hoher mechanischer Aufwand notwendig.
Eine präzise Spinde!drehung oder -verstellung erfordert
eine dementsprechend präzise Ausführung des Getriebes.
Für unterschiedliche Anwendungsarten der Spindeln müssen dabei je nach den zu übertragenden Drehzahlen und
Leistungen verschieden ausgelegte Getriebe verwendet werden. Eine eventuell zusätzlich zu einer Drehversteiiung
der Spindeln erwünschte Axialverstellung führt zu einem noch höheren Aufwand, wobei Schwierigkeiten
hinsichtlich der räumlichen Unterbringung entstehen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Bearbeitungsautomaten
gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 derart auszugestalten, daß mit ihm bei
einfachem Aufbau ein zuverlässiges und genaues Bearbeiten ermöglicht ist.
Diυ Aufgabe wird (.'i.TindunMHgomäß mit den im kennzeich-
-'5 η enden Teil des Patentanspruchs 1 angeführter; Maßnahmen
t\ £% f\ {Ti f· *% ff f\ P° ^s f\
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BAD ORIGiNAl
gelöst.
Bei dem erfindungsgemäßen Bearbeitungsautomaten wird
somit der Schalttisch aus einer Ausgangsstellung heraus
aufeinanderfolgend in einer Richtung in jeweiligen Drehschritten
um 36O/n°, die der Stationen- und Aufnahmen-Teilung
entsprechen, (n -1) -mal zu einer Endstellung fortgeschaltet, aus der er in Gegenrichtung in einem
Schritt zu der Ausgangsstellung zurückgedreht wird. Damit führen die auf dem Schalttisch angeordneten Aufnahmen
oder Stationen jeweils weniger als eine volle Umdrehung aus, so daß es möglich ist, die Antriebsvorrichtungen
für die Drehung und/oder Verstellung der Aufnahmen oder Stationen fest mit zugeordneten Speisequelien
zu verbinden. Diese Antriebsquellen können Elektromotoren, hydraulische Vorrichtungen oder pneumatische
Vorrichtungen sein. I.i jedem Fall ist durch den festen Anschluß eine zuverlässige genaue Drehoder
Stellbewecmng an der Aufr ahme oder der Station
gewährleistet. Der feste Anscl luß kann äußerst einfach
gestaltet werden und erlaubt t ine den jeweiligen Anforderungen
entsprechend·? Aus! ildung oder Umrüstung der Aufnahmen oder Stati men c ine besondere zusätzliche
Maßnahmen.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt
darin, daß die auf dem Schalttisch angebrachten Aufnahmen oder Stationen über flexible Versorgungsleitungen
gespeist werden, die um die Schalttisch-Achse herum verwindbar sind. Bei entsprechend gewählter Länge für
diese Verwindung ergibt sich eine nur äußerst geringe mechanische Beanspruchung der.Versorgungsleitungen,
was hinsichtlich der Betriebszuverlässigkeit und des Aufwands einen großen Vorteil darstellt. Vorteilhafterweise
werden hierbei als Versorgungsleitungen Stromkabel
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verwendet, die in einer zur Schalttisch-Achse koaxialen
Leitungsführung geführt sind. Weiterhin ist es vorteilhaft, den Versorgungsleitungen jeweils Rückmeldeleitungen
zuzuordnen, mit denen von Dreh- oder Stellungsmeidern an den Aufnahmen oder Stationen elektrische,
hydraulische oder pneumatische Signale übertragen werden, mit welchen der jeweils bestehende Betriebszustand
erfaßbar ist, ohne daß eine Unterbrechung der Verbinduna und eine sich daraus ergebende Ungenauigkeit zu befürchten
ist« Durch eine Anordnung der Versorgungsleitungen in Schraubenform um die Schaittisch-Achse herum ergibt
sich der Vorteil, daß die- Versorgungsleitungen mechanisch im wesentlichen nui in i; rer Längsrichtung belastet wer-
den, wodurch der Aiüwand herabgesetzt und die Betriebssicherheit
gesteigert wird.
Eine Ausgestaltung besteht darin, daß der Schalttisch als Revolver-Schalttisch ausgebildet ist,
bei dem die Arbeitsachsen der Aufnahmen oder Stationen zur Schalttisch-Achse parallel liegen.. Diese Ausgestaltung
ist besonders dann aünstig, wenn die Aufnahmen oder
Stationen bei dem Fiarbextungsvorgang alle eine Axialbewegung
auszuführ? ι habtn, die in diesem Fall durch
Bewegen des Schaltt ische; herbeigeführt wird.
Die Erfindung wird lachs:ehend anhand eines Ausführungs-Q
beispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.
Figur 1 ist eine schematische Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiei
des Bearbeitungsautomaten.
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— Π —
Figuren 2 und 3 zeigen sohema:isch Anordnungen von
Werkstück-Aufnahmen und ßearbcitur.gs-Stationen des
Bearbeitungsautomaten.
5
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In der Figur 1 ist als Ausführungsbeispiel ein Bearbeitungsautomat
1 zur Herstellung von Bohrern, Fräsern, Reibahlen oder dgl. gezeigt. Bei diesem
Automaten sind auf einem ringförmigen Sockeltisch 2 unter gleichen radialen Abständen von 90 eine Wechselstation
W und Bearbeitungsstationen A, B und C angeordnet. Konzentrisch zu dem Sockeltisch 2 ist ein
Schalttisch 3 drehbar, der als Werkstück-Aufnahmen Spindeln a, b, c und d trägt, in die Werkstücke 4 aufgenommen
werden. Die Bearbeitungsstationen A, B und C enthalten die jeweiligen Werkzeuge wie Schleifscheiben
oder dgl., die über Werkzeug-Antriebmotoren 5 angetrieben werden und mit Hilfe von Zustelleinrichtungen 6 in
die gewünschten Arbeitsstellungen verstellbar sind. Bei
dem Ausführungsbeispiel ist A eine Spitzenschleif-Station, B eine Nutenschleif-Station und C eine Hinterschleif
-Station. Die Wechselstation W hat eine Vorrichtung zum Entnehmen eines fertig bearbeiteten Werkstücks
4 aus der jeweiligen Spindel und Einführen eines Roh-
Werkstücks in diese Spindel sowie ferner ein Magazin für Roh-Werkstücke und eine Aufnahme für die bearbeiteten
Werkstücke.
Die Spindeln a bis d sind jeweils mit einem Motor 7 30
dreh- und/oder verstellbar. Zur genauen Verstellung werden als Motore 7 Schrittmotore oder" Gleichstrommotore
mit Rückmeldung verwendet, die eine genaue Lageeinstellung erlauben. Jeder Motor 7 ist über eine
Versorgungsleitung 8 an eine nicht gezeigte Speisequelle angeschlossen, die die Antriebsenergie, bzw.
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Steiisignaie oder dgl. liefert. Die Versorgungsleitungen
8 sind nahe der Achse des Schalttisches 3 in einem Leitungsführungs-Rohr 9 aufgenommen, das zu dem Schalttisch
3 konzentrisch ist und zusammen mit diesem drehbar oder feststehend sein kann. In letzterem Fall ist
dafür Sorge zu tragen, daß zwischen dem Oberrand des Rohrs 9 und den Versorgungsleitungen 8 keine schädliche
Reibung auftritt. Die Versorgungsleitungen 8 werden in
TO dem Rohr 9 lose bis in die Nähe des Bodens des Sockeltisches
2 geführt und von dort zu den nichtgezeigten Speisequeilen geleitet. Jesonders vorteilhaft ist es,
die Versorgungsleitungen 3 in dem Rohr 9 schraubenförmig
aufzuwickeln, da an ihnen dann bei der Bewegung des Schalttisches 3 nur eine geringe Zug- oder Druckbelastung
in ihrer Längsrichtung entsteht.
Bei dem Bearbeitunqsautomaten 1 nach Figur 1 sind die
Wechselstation W, die Bearbeitunqsstationen A, B und c sowie die als Werkstück-Aufnahmen dienenden Spindeln
a bis d in der Weise angeordnet, wie es in der Figur 2 schematisch verdeutlicht ist. Der Arbeitsablauf bei dem
Automaten ist folgender: In der in den Figuren 1 und 2 gezeigten Stellung des Schalttisches 3 erfolgt an der
Wechselstation W der Austausch des Werkstückes an der Spindel a, während an den Bearbeitunqsstationen A, B
. und C jeweils die Werkstücke in den Spindeln d, c und b bearbeitet v/erden. Nach Abschluß des Arbeitsgangs
wird der Schalttisch 3 in Pfeilrichtung, d.h. von oben gesehen entgegen dem Uhrzeigersinn um 90 verschwenkt.
Dadurch kann an der Wechselstation W das Werkstück der Spindel b ausgewechselt v/erden, während an den Bearbeitungsstationen
die Werkstücke in den Spindeln a, d
und c bearbeitet werden. Nach diesem Arbeitscranq, einem
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weiteren Vorschalten des Schalttisches 3 um 90 , einem nächsten Arbeitsgang, einem di i.tten Vorschalten um 90
und einem dritten Arbeitsgang wird der Schalttisch 3 in Gegenrichtung, d.h. im Uhrzeigersinn um 270° vc?rschwenhU,
so daß die in den Figuren 1 und 2 gezeigte ursprüngliche Ausgangslage wieder hergestellt ist. Diese einzelnen
Vorgänge sind in der Tabelle 1 am Ende der Beschreibung verdeutlicht, in welcher aufeinanderfolgend eingeführte
Werkstücke mit 1 bis 8 nummeriert sind und ihre jeweiligen Bearbeitungszustände entsprechend den durchlaufenen
Bearbeitungsstationen durch n£:chgesetzte Buchstaben A,
AB bzw. ABC bezeichnet ist. De jeweilige Gegenübersteilung zwischen den St itiom λ und den Aufnahmen bzw.
'5 Spindeln ist durch die Zusammenstellung der zugehörigen
Bezugszeichen dargestellt.
Dieses Funktionsprinzip ist natürlich auch umkehrbar, was in der Figur 3 durch die schematische Darstellung
ζυ einer Ausgangsstellung und in der Tabelle 2 am Ende
der Beschreibung durch die dabei auftretenden Zuordnungen zwischen den Aufnahmen und den Stationen veranschaulicht
ist. Auch hierbei sind Werkstücke mit 1 bis 8 nummeriert, wobei ihr jeweiJiger Bearbeitungs-
zustand mit den nachgesetzten ßezugszeichen der durchlaufenen
Bearbeitungsstationen angeführt ist. Hierbei werden die Stationen auf dem Schalttisch angeordnet
und '■ mit dem Schalttisch .zunächst in drei Schritten
zu 90 in Vorwärtsrichtung, nämlich entgegen dem Uhrzeigersinn und dann in einem Schritt von 270 in
Gegenrichtung verschwenkt. Die Arbeitsgeschwindigkeit bei diesem Bearbeitungsautomaten ist nahezu die gleiche
wie bei einem herkömmlichen Automaten, bei dem der
Schalttisch ständig in einer Richtung fortgeschaltet 35
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wird. Der einzige Unterschied besteht darin, daß der
Rücklauf Vorgang, nämlich die Schwenkung um 360 (n -1/ii
also beim Ausführungsbeispiel 270 in Gegenrichtung eine geringfügig längere Y-^It beansprucht als ein bei
den bekannten Automaten stattdessen ausgeführter weiterer Vorwärts-Schaltvorgang um 360/n , d.h.,entsprechend
dem Ausführungsbeispiel um 90 . Diese äußerst geringe Verzögerung, die jedoch gegenüber der Zeit für die
Bearbeitungsvorgänge nicht ins Gewicht fällt, wird durch die bei dem beschriebenen Bearbeitungsautomaten
erzielten Vorteile hinsichtlich der Zuverlässigkeit und des einfachen I ufbau:· mehr als aufgewogen.
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IWa Ad Bc Cb 1
1. Vorschaiten
.Wb 2 |
Aa Bd 1A |
Cc |
.2. | Vorschalten | |
'Wc 3 |
Ab Ba 2 A IZiB |
Cd |
;3. | Vorschalten | |
jWd !4 i |
Ac Bb 3A 2AB |
Ca 1Λ1Χ |
ί Rückschalten |
!wa Ad Bc Cb '
■1/5 | 4A | 3AB | Bd 4AB |
2ABQ |
1 . | Vorschalten | |||
Wb 2/6 I |
Aa 5A |
Cc 3ABC |
||
! |
I2. Vorschalten
Wc Ab Ba Cd 3/7 6A 5AB 4ABC
3. Vorschalten
Wd Ac Bb Ca 4/8 7A 6AB 5ABC
Rückschalten Wa Ad Bc Cb
usw.
aW bC cB dA > 1 ■ _ _ _
1. Vorschalten
aA bW - CC dB
!1A 2
2. Vorschalten
JaB bA cW ■ dC ,
!1AB 2 A 3 - ;
ι i
J3 . Vorschalten |
iaC bB CA dW i
ι ;
1IABC 2ΛΒ 3A 4 Ί
i. I
■Rückschalten :
.aW bC cB dA j •1/5 2ABC 3AB 4A ·
Ί. Vorschalten !
;aA bW cC dB
:5A 2/6 3ABC 4AB j
:5A 2/6 3ABC 4AB j
2. Vorschalten ;
a B bA c W dC
5ΛΒ 6A 3/7 4ABC
5ΛΒ 6A 3/7 4ABC
3. Vorschalten
"aC bB cA dW
15ABC 6AB 7A 4/8
15ABC 6AB 7A 4/8
iRückschalten
aV7 bC cB
usw.
usw.
dA
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Claims (4)
- PatentansprücheBearbeitungsautomat zur Bearbeitung von Werkstücken, mit einer Anzahl η dreh- und/oder stellbarer Werkstück-Aufnahmen und einer gleichen Anzahl η von Bearbeitungs-Stationen einschließlich einer Wechselstation, wobei jeweils in einem Winkelabstand von 360/n die Aufnahmen oder die Stationen auf einem drehbaren Schalttisch und die Stationen oder die Aufnahmen ortsfest angebracht sind und der Schalttisch so fortschaltbar ist, daß jedes Werkstück alle Stationen in der gleichen Aufeinanderfolge durchläuft, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb des Schalttisches (3) derart steuerbar ist, daß jeder Folge von (n -1) Drehschritten um jeweils 360/n in einer Richtung ein Drehschritt von 360 ·· (n -1)/n in Gegenrichtung folgt.30
- 2. Automat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die auf dem Schalttisch (3) angebrachten Aufnahmen (a bis d) oder Stationen (A, B, C, W) über flexible von unten oder oben kommende Versorgungsleitungen (8) gespeist sind, die um die Achse des SchalttischesVI/19130063/0529si BAD ORIGINAi-2-verwindbar sind.
- 3. Automat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Versorgungsleitungen (8) Stromkabel· sind, die in einer zurAchse des Schalttisches (3) koaxialen Leitungsführung (9) angeordnet sind.
- 4. Automat nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Versorgungsleitungen (8) Rückmeldeleitungen enthalten, die Signale aus den jeweiligen Aufnahmen (a bis d) oder Stationen (A, B, C, W) zugeordneten Drehmeldern und/odei Steitungsmeldern übertragen.5« Automat nach einem eier Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Versorgungsleitungen (8) schraubenförmig um die Achse, des Schalttisches (3) herum geführt sind.130063/0529BAD ORlGiNAt
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ID=6106558
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE3025638A Expired DE3025638C2 (de) | 1980-07-07 | 1980-07-07 | Rundschalttisch-Maschine |
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AT (1) | ATE5766T1 (de) |
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8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: INDEX-WERKE GMBH & CO KG HAHN & TESSKY, 73730 ESSL |