DE3135441C2

DE3135441C2 - Werkstück-Fördervorrichtung für Werkzeugmaschinen

Info

Publication number: DE3135441C2
Application number: DE19813135441
Authority: DE
Inventors: Helmut Friedrich 7307 Aichwald Link; Paul 7300 Esslingen Waiblinger
Original assignee: Index-Werke KG Hahn & Tessky 7300 Esslingen De; Index-Werke KG Hahn & Tessky 7300 Esslingen
Current assignee: Index Werke GmbH and Co KG Hahn and Tessky
Priority date: 1981-09-08
Filing date: 1981-09-08
Publication date: 1986-12-18
Also published as: JPS5851049A; DE3135441A1

Abstract

Werkstück-Beladeeinrichtung für Werkzeugmaschinen, mit einer Werkstück-Fördervorrichtung, die einen mit mehreren Werkstücken beladbaren Werkstück-Förderer aufweist, sowie mit einem mit einem Werkstückgreifer ausgerüsteten Schwenkarm zur Abnahme der Werkstücke vom Werkstück-Förderer und Weitergabe zu einer Bearbeitungsstation. Um Werkstücke unterschiedlichster Form mit einer ganz bestimmten Orientierung in der Werkstück-Fördervorrichtung halten zu können, wird die letztere so ausgebildet, daß sie wenigstens zwei parallel zueinander verlaufende und synchron antreibbare Förderer aufweist, zwischen die die Werkstücke einsteckbar sind und von denen jeder auf seiner den Werkstücken zugewandten Seite Mitnehmer aufweist, die durch die Werkstücke aus einer Ruhelage entgegen der Wirkung einer Feder verdrängt und - bezogen auf die Förderrichtung - zumindest gegen die Rückseite der Werkstücke angelegt werden können. Um die zwischen den beiden Förderern steckenden Werkstücke gut erfassen zu können, wird der Werkstückgreifer so ausgebildet, daß er mehrere Spannfinger aufweist, die zum Erfassen eines Werkstücks aus einer Offenstellung heraus einander genähert werden können, und daß der Werkstückgreifer mit seinen in der Offenstellung befindlichen Spannfingern zwischen die Förderer eingeführt werden kann. Schließlich ist jeder der Spannfinger in Förderrichtung federnd nachgiebig am Werkstückgreifer gehalten, um sicherzustellen, daß ein Werkstück stets lagerichtig bis zum Anschlag in ein ....

Description

Die Erfindung betrifft eine Werkstück-Fördervorrichtung für Werkzeugmaschinen mit mindestens zwei in zueinander parallelen Richtungen verlaufenden Endlosförderern, zwischen die mehrere eine Reihe bildende Werkstücke einsteckbar sind und welche mindestens über die Länge der Werkstückreihe synchron antreibbar sind.

Wenn Werkzeugmaschinen automatisch mit Werkstücken beladen werden, verwendet man als Werkstück-Fördervorrichtung üblicherweise ein in einer horizontalen Ebene verlaufendes Endlos-Förderband, von dem die auf dem Förderband liegenden Werkstücke durch einen zangenartigen Werkstückgreifer abgenommen und der Werkzeugmaschine zugeführt werden (siehe z. B. DE-OS 29 04 088). Der Einsatz derartiger Werkstückgreifer setzt aber eine ganz bestimmte Lage der zu erfassenden Werkstücke auf dem Förderband voraus, da sie sonst nicht passend in das Spannfutter der Werkzeugmaschine eingeführt werden können. Es versteht sich von selbst, daß bei der Vielzahl von Werkstückformen, die sich durch moderne Werkzeugmaschinen bearbeiten lassen, nur ein verhältnismäßig kleiner Teil so auf einem Förderband abgelegt werden kann, daß die

ίο Werkstücke eine definierte Stellung einnehmen und sich durch Werkstückgreifer sicher erfassen lassen.

Außerdem hat eine Änderung der Werkstückform bei den bekannten Konstruktionen häufig eine Umrüstung des Werkstückgreifers und seines Antriebs zur Folge, da der Werkstückgreifer die Werkstücke ja nicht nur vom Förderband abnehmen, sondern sie der Werkzeugmaschine lagegerecht anbieten muß. Der Vorteil moderner NC-Werkzeugmaschinen ist aber gerade der, daß sich kleine Losgrößen wirtschaftlich bearbeiten lassen, ein Vorteil, der dann wieder hinfällig wird, wenn Zubehöreinrichtungen der Werkzeugmaschine bei einer Änderung der Werkstückform umgerüstet werden müssen.

Es ist auch schon eine Werkstückfördervorrichtung für Werkzeugmaschinen bekannt, welche zwei in zueinander parallelen Richtungen verlaufende Endlosförderer aufweist, zwischen die ein Werkstück einsteckbar ist und welche über eine größere Länge synchron antreibbar sind. Die Endlosförderer haben die Form zweier parallel zueinander verlaufenden Förderbänder, zwisehen die ein Werkstück hochkant stehend eingeschoben wird, worauf die Förderbänder das Werkstück über ein Bearbeitungswerkzeug hinwegtransportieren. Die beiden das Werkstück zwischen sich aufnehmenden Trums der beiden Förderbänder laufen über Andruckplatten, die in Richtung auf den von den Förderbändern gebildeten Spalt zugestellt werden können, um die Dikke des zu transportierenden Werkstücks zu berücksichtigen. Mit dieser bekannten Werkstück-Fördervorrichtung sollen plattenartige Werkstücke transportiert werden, und es liegt auf der Hand, daß sie sich nicht für ein sicheres Erfassen und Vorschieben beliebig gestalteter Werkstücke eignet (GB-A-20 42 949).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Werkstück-Fördervorrichtung zu schaffen, die so ausgebildet ist, daß sie Werkstücke unterschiedlichster Form mit jeder beliebigen Orientierung zu halten vermag, ohne daß dadurch das Bestücken der Werkstück-Fördervorrichtung oder deren Aufbau besonders kompliziert wäre.

Ausgehend von einer Werkstück-Fördervorrichtung der eingangs erwähnten Art läßt sich diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch lösen, daß jeder der Förderer auf seiner den Werkstücken zugewandten Seite Mitnehmer aufweist, die aus einer Ruhelage durch die Werkstücke entgegen einer Rückstellkraft verdrängbar und — bezogen auf die Förderrichtung — zumindest gegen die Rückseite der Werkstücke anlegbar sind. Die insbesondere gefederten Mitnehmer übernehmen dabei nicht nur die Funktion, den Vorschub der Werkstücke sicherzustellen, sondern sie können Werkstücke beliebiger Form in derjenigen Lage halten, in der sie z. B. von einer Bedienungsperson zwischen die Förderer eingesteckt wurden, so daß sich die erfindungsgemäße Fördervorrichtung im Gegensatz zu den geschilderten bekannten Konstruktionen auch mit scheibenförmigen Werkstükken derart bestücken läßt, daß diese hochkant und quer zur Förderrichtung zwischen den Förderern stehen, da die Werkstücke von den vor und hinter einem Werk-

stück befindlichen, nicht verdrängten Mitnehmern am Umfallen gehindert werden.

Gefederte, paarweise jeweils ein Werkstück zwischen sich tragende Haltehebel, die an einem ferten Rahmen angelenkt sind, gehören bei Werkstückhaltern dem Stand der Technik an (DE-OS 24 01 289). Bei diesem bekannten Werkstückhalter zur Verwendung in Verbindung mit Folgewerkzeugen sind an einem starren, rechteckigen Rahmen an den die Längsseiten dieses Rahmens bildenden Schenkeln einander gegenüberliegend mehrere gefederte Werkstück-Haltehebel angelenkt, und der Rahmen wird so angetrieben, daß er sich längs einer Strecke, die dem Abstand zweier einander benachbarter Werkzeuge entspricht, hin und her bewegt Dadurch sowie infolge der Tatsache, daß die Werkstükke von den Werkzeugen periodisch festgehalten und freigegeben werden, wandern die Werkstücke bei jedem Hub des Rahmens um ein Haltehebelpaar weiter. Die freien Enden der Haltehebel sind in ihrer Form den zu haltenden Werkstücken angepaßt und nur dazu vorgesehen, daß jeweils ein Paar von einander gegenüberliegenden Haltehebeln ein Werkstück bestimmter Gestalt und Größe mit einer ganz bestimmten Orientierung trägt

Bei der erfindungsgemäßen Werkstück-Fördervorrichtung könnten die Mitnehmer stiftförmig ausgebildet und ungefähr quer zur Förderrichtung orientiert angeordnet sein sowie sich beispielsweise in ihrer Längsrichtung verdrängen lassen; sie können aber auch entgegen der Wirkung einer Rückstellkraft schwenkbar sein. Eine Möglichkeit der Verwirklichung der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, jeden der Förderer mit einer Reihe hintereinander liegender Mitnehmer zu versehen; die Förderer könnten aber auch quer zur Förderrichtung nebeneinander liegende Mitnehmer aufweisen, so daß z. B. ein unter einem durch das Werkstück verdrängten Mitnehmer liegender, nicht oder nicht ganz verdrängter Mitnehmer das Werkstück nach unten abstützt. Die beiden Förderer können schließlich im Querabstand voneinander und in zueiander parallelen Ebenen verlaufen, ebensogut könnten sie aber auch V-förmig angeordnet sein und so eine nach oben offene Rinne bilden. Zur Erzeugung der Rückstellkraft für die Mitnehmer müssen nicht unbedingt Federn verwendet werden; so könnte man die Mitnehmer z. B. nach Art einer um eine horizontale Achse schwenkbaren Klinke ausbilden und die letztere so gestalten, daß sie unter dem Einfluß ihres Eigengewichts in eine wirksame Stellung geschwenkt wird.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Mitnehmer nicht in jeder beliebigen Richtung verdrängbar, sondern die ihre Ruhelage einnehmenden Mitnehmer sind entgegen der Förderrichtung starr. Auf diese Weise wird ein sicherer Vorschub auch dann gewährleistet, wenn die Mitnehmer in einer oder mehreren anderen Richtungen verhältnismäßig leicht verdrängt werden können. Besonders vorteilhaft sind also um eine zur Förderrichtung insbesondere senkrechte Achse schwenkbare und durch eine Feder gegen einen Anschlag anlegbare Klinken als Mitnehmer, wel

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mit der Förderrichtung einen spitzen Winkel einschließen, da solche Mitnehmer einen verhältnismäßig einfachen Aufbau aufweisen und die Werkstücke entgegen der Förderrichtung besonders gut abstützen.

Obwohl man mi', zwei erfindungsgemäß ausgebildeten Förderern auskommen würde, z. B. auch dann, wenn diese die Werkstücke über eine glatte, untere Stützfläche schleppen würden, sind bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Fördervorrichtung drei, eine nach oben offene Rinne bildende Förderer vorgesehen, von denen nur die beiden seitlichen mit Mitnehmern bestückt sind, während der mittlere, untere Förderer eine reine Abstützfunktion übernimmt Schließlich empfiehlt es sich, in bekannter Weise den Abstand der Förderer vom Zentrum der aufzunehmenden Werkstücke einstellen zu können, um die Fördervorrichtung so an Werkstücke unterschiedlicher Größe anpassen zu können.

Im folgenden wird eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Werkstück-Fördervorrichtung anhand der Zeichnung im einzelnen erläutert; in der Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine Stirnansicht eines Drehautomaten mit angebauter erfindungsgemäßer Werkstück-Fördervorrichtung, gesehen von derjenigen Seite, von der die zu bearbeitenden Werkstücke durch die Fördervorrichtung angeliefert werden;

F i g. 2 eine Draufsicht auf denjenigen Teil des Drehautomaten, an dem die Werkstück-Fördervorrichtung angeordnet ist;
Fig.3 einen Ausschnitt aus Fig. 1, der die Werkstück-Fördervorrichtung in größerem Maßstab als in F i g. 1 darstellt, und

F i g. 4 eine Draufsicht auf einen Teil eines der beiden mit Mitnehmern bestückten Förderer.
An ein Grundgestell 10 eines Drehautomaten ist eine Konsole 28 angebaut, die einen in Richtung der Arbeitsspindelachse 16 verlaufenden Grundkörper 30 aufweist welcher einen nach oben offenen und sich in derselben Richtung erstreckenden Kanal 32 bildet und an dem im Längsabstand voneinander jeweils ein Paar von Auslegern 34 befestigt ist, die sich vom Grundkörper 30 in horizontaler Richtung nach vorn und hinten erstrecken (gemäß F i g. 3 nach rechts und links). Jeder dieser Ausleger 34 dient als Führung für eine vertikale Tragstütze 36, die längs des ihr zugeordneten Auslegers 34 verstellt werden kann. Zu diesem Zwecke weisen die Ausleger 34 oben jeweils eine Verzahnung 38 auf, mit der ein an der zugeordneten Tragstütze drehbar gelagertes Stellritzel 40 kämmt. Zwischen den jeweils auf derselben Seite des Grundkörpers 30 hintereinander angeordneten Tragstützen 36 erstreckt sich jeweils eine Stellwelle 42, die die Stellritzel 40 der beiden Tragstützen miteinander verbindet und mit einer nicht dargestellten Handhabe versehen ist, so daß sich durch Drehen dieser Stellwelle jeweils zwei Tragstützen synchron längs der zugeordneten Ausleger 34 verschieben, einstellen und bei entsprechender Dimensionierung der Stellritzel 40 auch festlegen lassen. Gegebenenfalls kann man eine lösbare Blokkiervorrichtung für jede der Stellwellen 42 vorsehen.
Die in Richtung senkrecht zur Zeichnungsebene der Fig.3 hintereinander angeordneten Tragstützen 36 sind ferner oben durch an ihnen befestigte Längsträger 44 miteinander verbunden, welche Laufbahnen für jeweils einen endlosen Kettenförderer 46 bilden. Die letzteren verlaufen jeweils über ein Kettenantriebsrad 48 und ein Umlenkkettenrad 50, die an dem jeweiligen

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zusammen mit den beiden Teilen 44a und 44b des jeweiligen Längsträgers 44 Führungsbahnen für die Ketten 52 de. Kettenförderer 46 bilden (siehe F i g. 3).
Der Grundkörper 30 weist im Längsabstand voneinander mindestens zwei Paare von nach oben offenen Ausnehmungen 56 auf, von denen in F i g. 5 lediglich ein Paar dargestellt wurde. Durch jeweils eine dieser Aus-

nehmungen greift eine ungefähr T-förmig gestaltete Tragstütze 58 hindurch, die durch nicht gezeigte Mittel am Grundkörper 30 in vertikaler Richtung verschiebbar geführt ist und zusammen mit mindestens einer zweiten Tragstütze einen Längsträger 60 im Kanal 32 höhenverstellbar hält. Auch die Tragstützen 58 weisen eine Verzahnung 62 auf, mit der jeweils ein Stellritzel 64 kämmt, das über eine Stellwelle 66 in am Grundkörper 30 befestigten Lagerböcken 68 drehbar gelagert ist. Ähnlich wie bei den Tragstützen 36 verbindet die Stellwelle 66 die Stellritzel 64 aller Tragstützen miteinander, so daß durch Drehen der Stellwelle 66 alle Tragstützen gleichmäßig in vertikaler Richtung verschoben, eingestellt und blockiert werden können, entweder durch eine entsprechende Dimensionierung der Steüritze! oder durch eine nicht gezeigte lösbare Blockiervorrichtung für die Stellwelle 66.

Auch der Längsträger 60 bildet eine Führungsbahn für einen um ihn herumlaufenden, endlosen Kettenförderer 70, wobei die Kettenglieder seiner Kette 72 mit Stützstollen 74 bestückt sind — siehe insbesondere Fig. 3.

Wie sich auf dem folgenden noch ergeben wird, hat der Kettenförderer 70 bezüglich der in verschiedenen Figuren mit 80 bezeichneten Werkstücke mehr eine Stütz- als eine Vorschubfunktion, während den Kettenförderern 46 die Aufgabe zufällt, die Werkstücke 80 in derjenigen Position zu halten, in der sie in die als Ganzes mit 82 bezeichnete Fördervorrichtung eingesteckt wurden, sowie die Werkstücke in Richtung auf ein nicht dargestelltes Spannfutter des Drehautomaten vorzuschieben. Um die Kettenförderer in der folgenden Beschreibung einfacher auseinanderhalten zu können, werden deshalb im folgenden die Kettenförderer 46 als Mitnehmerförderer und der Kettenförderer 70 als Stützförderer bezeichnet werden.

Wie sich aus den F i g. 3 und 4 ergibt, sind an Kettengliedern 83 der Ketten 52 Verbindungsstücke 84 angelenkt, und an jedem dieser Verbindungsstücke ist ein in Kettenlängsrichtung gesehen U-förmiger Lagerschuh 86 befestigt, zwischen dessen Schenkeln ein als Ganzes mit 88 bezeichneter Mitnehmer schwenkbar gehalten wird. Zu diesem Zwecke tragen die Schenkel des Lagerschuhs 86 einen Lagerstift SO, auf dem eine im Querschnitt gleichfalls U-förmige Partie des Mitnehmers 88 drehbar gelagert ist. Ferner ist im Lagerschuh 86 ein Widerlagerstift 92 befestigt, welcher öffnungen 94 in den Lagerschenkeln 96 des Mitnehmers 88 durchgreift, wodurch der Schwenkwinkel des Mitnehmers 88 begrenzt wird. Eine um den Lagerstift 90 herumgreifende Rückstellfeder 98, die sich einerseits am Widerlagerstift 92 und andererseits am Mitnehmer 88 abstützt, schwenkt den letzteren soweit nach außen, wie dies die öffnungen 94 und der Widerlagerstift 92 zulassen; in dieser Position bildet ein klinkenförmiger Teil 100 des Mitnehmers 88 einen spitzen Winkel mit der in F i g. 4 durch den Pfeil C angedeuteten Laufrichtung des den Werkstücken 80 benachbarten Trums des Mitnehmerförderers 46. Bei einer entsprechenden Abstimmung des Querabstands der Mitnehmerförderer 46 voneinander auf den Werkstückdurchmesser verdrängen jedoch die Werkstücke, wenn sie zwischen die Mitnehmerförderer 46 gesteckt werde, einen Teil der Mitnehmer 88 nach außen, so daß sich die verdrängten Mitnehmer in vorteilhafter Weise gegen den Umfang der Werkstücke anlegen, während sich die Rückseiten 80a der Werkstükke 80 gegen die nächste Klinke 100 abstützen (siehe F i g. 2 und 4). Durch die erfindungsgemäße Gestaltung der Mitnehmerförderer 46 wird also erreicht, daß Werkstücke unabhängig von ihrer Form in derjenigen Position gehalten und vorgeschoben werden, in der sie in die Fördervorrichtung 82 eingebracht wurden.

An der Konsole 28 der Fördervorrichtung 82 ist ein Förderer-Antriebsmotor 102 angebracht, welcher über ein Getriebe 104 zwei Gelenkwellen 106 für den Antrieb der Mitnehmerförderer 46 sowie über eine Antriebskette 108 eine Gelenkwelle 110 für den Antrieb des Stützförderers 70 synchron und — bezogen auf die Werkstücke 80 — gleichsinnig antreibt. Das Anlaufen und Abstoppen des Förderer-Antriebsmotors 102 wird durch einen nicht dargestellten Endschalter gesteuert, der über dem gemäß F i g. 2 rechten, vorderen Ende der Fördervorrichtung 82 am Drehautomaten angebracht ist und den Antriebsmotor 102 immer dann abschaltet, wenn eines der Werkstücke 80 die in F i g. 2 mit 80' bezeichnete Position erreicht hat. Wird dieses vorderste Werkstück dann durch eine nicht dargestellte Werkstück-Handhabungsvorrichtung der Fördervorrichtung 82 entnommen, so schaltet der Endschalter 112 den Förder-Antriebsmotor 102 wieder ein, bis das nächste Werkstück die vorderste Position erreicht hat.

Aus der vorstehenden Beschreibung und den Zeichnungen ergibt sich, daß die erfindungsgemäße Werkstück-Fördervorrichtung den Zugang zum Arbeitsraum des Drehautomaten nicht behindert und sich ohne weiteres an den Drehautomaten so anbauen läßt, daß eine vollkommene Abdeckung des Arbeitsraum des Drehautomaten und damit ein guter Schutz gegen Späne und Kühlmittel möglich ist.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Werkstück-Fördervorrichtung für Werkzeugmaschinen mit mindestens zwei in zueinander parallelen Richtungen verlaufenden Endlosförderern, zwischen denen mehrere, eine Reihe bildende Werkstücke einsteckbar sind und welche mindestens über die Länge der Werkstückreihe synchron antreibbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Förderer (46) auf seiner den Werkstücken (80) zugewandten Seite Mitnehmer (88) aufweist, die aus einer Ruhelage durch die Werkstücke entgegen einer Rückstellkraft (98) verdrängbar und — bezogen auf die Förderrichtung (C) — gegen die Rückseite (80a^der Werkstücke anlegbar sind.

2. Fördervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ihre Ruhelage einnehmenden Mitnehmer (88) entgegen der Förderrichtung (C) starr sind.

3. Fördervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnehmer (88) als um eine zur Förderrichtung (C) insbesondere ungefähr senkrechte Achse (90) schwenkbare und durch eine Feder (98) gegen einen Anschlag (92) anlegbare Klinken ausgebildet sind, welche in ihrer durch den Anschlag (92) definierten Ruhelage mit der Förderrichtung einen spitzen Winkel (λ) einschließen.

4. Fördervorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß drei, eine nach oben offene Rinne bildende Förderer (46, 70) vorgesehen sind, von denen nur die beiden seitlichen (46) mit Mitnehmern (88) bestückt sind.

5. Fördervorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Förderer (46,70) vom Zentrum der aufzunehmenden Werkstücke (80) einstellbar ist.

6. Fördervorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderer (46, 70) jeweils mindestens eine Gliederkette (52,72) aufweisen.

7. Fördervorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch einen einzigen Antrieb (102) für alle Fördeer (46,70).

8. Fördervorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördervorrichtung (82) mit einem Endschalter zum Abschalten des Förderer-Antriebs (102) durch ein in die Abneahmeposition (80') einlaufendes Werkstück (80) versehen ist.