DE3411921A1

DE3411921A1 - Vorrichtung zum weiterleiten von teilen, die sich in maschinen von hoher praezision und geschwindigkeit in bearbeitung befinden

Info

Publication number: DE3411921A1
Application number: DE19843411921
Authority: DE
Inventors: Luigi Bologna Pazzaglia
Original assignee: Cefin SpA
Current assignee: Cefin SpA
Priority date: 1983-04-12
Filing date: 1984-03-30
Publication date: 1984-10-25
Also published as: GB2140728B; CH658420A5; GB2140728A; US4744460A; GB8408505D0; FR2544293A1; FR2544293B1

Description

Beschreibung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eina Vorrichtung zum Weiterleiten von Teilen, die sich in Maschinen von hoher Präzision und Geschwindigkeit in Bearbeitung befinden.

Wie bekannt ist, u/erden in automatischen Maschinen, in denen das zu bearbeitende Teil nacheinander verschiedene Positionen belegen muss, häufig Transportzähne verwendet, die den Zu/eck haben, das Teil aus einer" Position zu entnehmen und in eine andere weiterzuleiten.

Wenn gewährleistet sein muss, dass bei der Verschiebung der Teile diese einer geraden Bahn folgen und dabei parallel zueinander bleiben sollen, sind normalerweise zwei Transportzähne notwendig, die den gleichen Bewegungsgesetzen folgen und zueinander eine absolut stabile Position einhalten müssen.

Es sind ausserdem geeignete Kunstgriffe erforderlich, um die Zähne mit dem sich in Bearbeitung befindlichen Teil im richtigen Moment in Berührung zu bringen, und dass sie, nachdem sie das Teil in die gewünschte Position gebracht haben, wieder in ihre Ausgangsposition zurückkehren, um ein neues Teil aufzunehmen.

Häufig sind auch besondere Bedingungen je nach dem Verhältnis zu der Geschwindigkeit erforderlich, mit denen die Teile entnommen und/oder abgelegt werden. Heutzutage sind die zum Erreichen der obengenannten Resultate

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verwendeten Mittel verschiedener Art: Mit Zähnen versehene Ketten, durch entsprechende Getriebe angetriebene Schlitten mit Zähnen usw. . Trotzdem sind die bekannten Systeme in ihrer Gesamtheit ungeeignet, um zufriedenstellende Ergebnisse-zu liefern, wenn sie in mit hoher Geschwindigkeit arbeitenden Maschinen verwendet M/erden, bei denen auch eine sehr hohe Positioniergenauigkeit erforderlich ist.

Insebesondere sind die heute verwendeten Mittel ungeeignet, wenn zusammen mit den genannten Eigenschaften in Bezug auf hohe Geschwindigkeit und hohe Genauigkeit auch besondere Geschwindigkeiten beim Entnehmen und/oder Ablegen der sich in Bearbeitung befindlichen Teile erforderlich sind. Ein typischer Beispiel dieses Zustande ist bei Schweissmaschinen mit Heizwiderständen für Metallbehälter feststellbar, in denen die Behälterkörper zwischen Schweissrollen eingeführt werden müssen. In diesen Maschinen müssen alle Arbeitsgänge ausgesprochen präzise erfolgen und das Greifen der dorsenförmigen Behälter muss je nach den besonderen Eigenschaften der vorangehenden Transportelemente erfolgen und muss zu dem Einführen oder Einschieben der dosenförmigen Behälter selbst zwischen die genannten Rollen mit einer Geschwindigkeit in horizontaler Richtung geschehen, die der Tangentialgeschwindigkeit der Schweissrollen selbst entspricht.
Schliesslich darf nicht vergessen werden, dass die betref-

fenden Vorrichtungen zum Weiterleiten der sich in Bearbeitung befindlichen Teile Eigenschaften der Einfachheit aufweisen müssen, um sich nicht übermässig auf die Kosten der Maschinen auszuwirken, in die sie eingebaut u/erden sollen.

In dieser Situation ist die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende technische Aufgabe, eine Vorrichtung zum Weiterleiten von sich in Bearbeitung befindlichen Teilen zu liefern, besonders in Maschinen i/on hoher Präzision und Geschvi/indigkeit, die in der Lage ist, die oben dargelegten Anforderungen zufriedenzustellen.

Im Bereich dieser technischen Aufgabe ist es ein wichtiger Zweck der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zu verwirklichen, die leicht Maschinen von unterschiedlichen Typen angepasst werden kann, wie auch Maschinen von unterschiedlichen Anforderungen in Bezug auf die Geschwindigkeit bei Entnahme und/oder Ablage der sich in Bearbeitung befindlichen Teile.

Nicht zuletzt ist ein Zweck der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zu verwirklichen, die auf Grund ihrer speziellen Struktur nicht nur einfach und wirtschaftlich ist, sondern auch platzsparend und leicht entsprechend zu den Maschinen, für die sie bestimmt sind, zu positionieren. Die oben dargelegte Aufgabe und die erwähnten Zwecke werden erreicht durch die Vorrichtung nach der Erfindung zum Weiterleiten von Teilen, die sich in Maschinen von hoher

Präzision und Geschwindigkeit in Bearbeitung befinden, und die dadurch gekennzeichnet ist, dass sie Schiebemittel enthält, die sich in Querrichtung im Verhältnis zu der Verschiebebahn der sich in Bearbeitung befindlichen Teile erstrecken, sowie wenigstens ein Parallelkurbel-Gelenkviereck, das die genannten Schiebemittel hält, und dadurch, dass sich das genannte Parallelkurbel-Gelenkviereck grundsätzlich auf parallel zu der genannten Bahn liegenden Ebenen entwikkelt und eine feste Seite aufweist^· die quer zu der genannten Bahn verläuft.

Vorteilhafterweise weisen die genannten Schiebemittel ak-' tibe Enden auf, die als Zahn ausgebildet und in parallel zu der genannten festen Seite verlaufender Richtung beweglich sind, und zwar durch Antriebsmittel, die für die genannten aktiven Enden vorgesehen sind.

Weitere Eigenschaften und Vorteile gehen deutlicher aus der Beschreibung einer vorgezogenen, jedoch nicht ausschliesslichen Ausführungsform der Erfindung hervor, die rein als Beispiel und nicht begrenzend in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt ist, von denen

- Abb. 1 schematisch und von der Seite gesehen die Vorrichtung nach der Erfindung zeigt;

- Abb. 2 hebt das Veränderungsgesetz der Arbeitsgeschwindigkeit der Vorrichtung in Vorshcubrichtung der sich in Bearbeitung befindlichen Teile hervor;

- Abb. 3 zeigt schematisch und von der Seite gesehen eine

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Alternative zu der in Abbildung 1 gezeigten Lösung. Unter Bezugnahme auf die erwähnten Abbildungen ist die Vorrichtung nach der Erfindung insgesamt mit 1 bezeichnet. Sie ist an einer Schweissmaschine 2 vom Typ mit Heizwiderständen zum Schweissen von Metallbehältern angebracht, von der Schweissrollen 3 hervorgehoben sind, zwischen die die genannten und mit 4 bezeichneten Metallbehälter eingeführt M/erden.

Die Vorrichtung 1 enthält zusammengenommen Schiebemittel 5, die sich in Querrichtung im Verhältnis zu der Verschiebebahn, die mit einem Pfeil 6 angedeutet ist, eines jeden sich in Bearbeitung befindlichen Teiles 4 erstrecken, sowie wenigstens ein Parallelkurbel-Gelenkviereck 7, welches die Schiebemittel 5 hält. Diese letzteren laufen in der Nähe eines jeden Behälters oder Teiles 4 in aktive Enden 8 aus, die grundsätzlich als Zahn ausgebildet sind. Im Detail ist ein Parallelkurbel-Gelenkviereck 7 vorgesehen, dessen feste Seite sich rechtwinklig zu der Bahn 6 entwikkelt. Die genannte feste Seite besteht in diesem Falle aus einer Reihe von Zahnrädern, bei denen zwischen einem Zahnradpaar 9 unterschieden wird, dessen Räder sich aussen befinden, und einem mittleren Zahnrad 10.

Dieses letztere ist vorzugsweise angetrieben und zum Beispiel mit einer gleichmässigen Drehbewegung versehen. Die aussen liegenden Zahnräder 9 halten an ihren Achsen Kurbeln 11, die gleich und parallel zueinander sind.

Im Falle der Lösung wie in Abbildung 1 sind letztere drehbar an einen Stab 12 angelenkt, der parallel zu der genannten festen Seite v/erläuft, und der sich in Richtung der Bewegungsbahn 6 der sich in Bearbeitung befindlichen Teile 4 ausdehnt.

Vorteilhafterweise bestehen die Schiebumittel 5 aus einem Paar von Stäben 12, die parallel zueinander verlaufen und nebeneinander liegen, und zwar mit einem Abstand voneinander, der ausreichend ist, um die Teile oder Dosen 4 mit Präzision zu greifen.

In dieser Lösung ist weiter vorgesehen, dass die aktiven Enden 8 der Schiebemittel 5 parallel zu der festen Seite des Parallelkurbel-Gelenkviereckes 7 beweglich sind, das heisst zu jedem Stab 12.

Tatsächlich sind die aktiven Enden 8 selbst aus muffenartigen Elementen 13 hergestellt, die auf den Stäben 12 verschiebbar sind und elastischen Mitteln 14 entgegenwirken, die zum Beispiel aus Druckfedern bestehen können, die durch einen Bund 15 auf den Stäben 12 blockiert werden. Wie weiter aus der Abbildung 1 hervorgeht, hängt die Bewegung der muffensrtigen Elemente 13 in vertikaler Richtung von Antriebselementen mit fester Nocke ab, die aus einer Grundnocke 16 bestehen, auf die sich ein Ansatz auflegt, der seitlich aus einem jeden muffenartigen Element 13 herausragt. Die Nocke 16 verläuft mit ihrem Hauptteil grundsätzlich parallel zu der Bahn 6 und weist ein in vertikaler Richtung

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gebogenes Endstück 16a auf.

Die Funktionsweise der Vorrichtung wird besonders auch unter Bezugnahme auf die Abbildung 2 deutlich. Durch die Wirkung des Parallelkurbel-Gelenkviereckes 7, in dem die Kurbeln 11 eine komplette Drehbewegung ausführen, folgen die Stäbe 12 geschlossenen Bahnen, wobei sie sich immer parallel zueinander und in vertikalen Ebenen· halten. Als Folge davon durchlaufen die aktiven Enden 8 bei der Bewegung des Hebens, Rücklaufs und Senkens Kreislinienabschnitte, bis sie die Nocke 16 erreichen. Letztere hält deren Bewegung in vertikaler Richtung an und bewirkt dabei, dass die Bewgeung selbst durch die Feder 14 aufgefangen wird. Dadurch führen die aktiven Enden 8 perfekt lineare Verschiebungen entsprechend zu dem Arbeitsabschnitt aus, wenn sie eine sich in Bearbeitung befindliche Dose oder Teil 4 greifen.

Obwohl die aktiven Enden 8 perfekt lineare Verschiebungen ausführen, verändern sich ihre linearen Geschwindigkeiten in Übereinstimmung mit den Stäben 12 nach dem Diagramm aus Abbildung 2, das typisch für Parallelkurbel-Gelenkvierecke ist.

Es wird daher möglich, dass das Auftreffen der aktiven Enden 8 auf die sich in Bearbeitung befindlichen Teile 4 an durch das Diagramm selbst festgelegten Punkten erfolgt, besonders an Punkten desselben, die einerseits mit der Geschwindigkeit der vorangegangenen Transportelemente überein-

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stimmen, und andererseits mit der Tangentialgeschu/indigkeit beispielsweise der Rollen 3.

In dem in der Abbildung 3 dargestellten Falle dagegen sind die Kurbeln 11 drehbar bei Punkt 20 an eine Muffe 33 angelenkt, die parallel zu der genannten festen Seite verläuft und über ihre Länge, beziehungsweise parallel zu der genannten festen Seite mit Sitzen (in dem dargestellten Beispiel sind es zwei) für den freien Durchlauf von entsprechenden

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Stäben 12 versehen sind, welche an ihrem unteren Teil die genannten Zähne 8 tragen und an ihrem oberen Teil durch eine Rolle 22 mit einer ersten horizontalen Führung 23 verbunden sind. Diese ist dann mit einer zweiten vertikalen Führung 24 verbunden, die vertikal beweglich im Inneren des festen Körpers der Vorrichtung enthalten und über einen Ansatz 25 mit einer Nocke 26 verbunden ist, die sich fest und drehbar an dem oberen Zahnrad 9 befindet.

Die Führung 23 verläuft parallel zu der Bahn 6, welcher der dosenförmige Körper 4 folgt, und die Bindung zwischen Ansatz 25 und Nocke 26 besteht beiderseitig. Auch in diesem Falle und durch die Wirkung einer kompletten Drehbewegung der Kurbeln 11 führt die Muffe 33 geschlossene Bahnen aus und hält sich dabei parallel zu sich selbst und in vertikalen Ebenen. Als Folge davon und durch die dargestellte Kinematik, welche Muffe, Stäbe und horizontale Führung miteinander verbindet, führen die aktiven Enden 8 entsprechend zu den Arbeitsabschnitten perfekt lineare Verschie-

bungen aus, wenn sie eine sich in Bearbeitung befindliche Do9e oder Teil 4 greifen, da in dieser Phase (Arbeitsphase) die Zähne 8 durch den Kontakt des Ansatzes 25 auf .dem tieferen Teil des Profiles der Nocke 26 gesenkt sind. Umgekehrt, wenn die Muffe in die Nähe des oberen, vorderen Totpunktes (in Abbildung 1 gezeigt) gelangt und der dosenförmige Körper 4 schon zwischen den Rollen 3 aufgenommen wurde, wirkt das obere Profil der Nocke 26 auf den Ansatz

' 25. Deiser steuert das Anheben der -zweiten vertikalen Führung 24, der ersten horizontalen Führung 23 und mit dieser, über die Stäbe 12, der Zähne 8.

Es ist daher auch in diesem Falle möglich, dass das Auftreffen (Senken) der aktiven Enden 8 auf die sich in Bearbeitung befindlichen Teile durch die Wirkung auf das Profil der Nocke 26 an durch das Diagramm selbst festgelegten Punkten erfolgt.

Die Erfindung erreicht damit die gewünschten Zwecke. Es wird die Einfachheit der Vorrichtung und ihre leichte Anpassung an die verschiedensten Geräte und Arbeitsgeschwindigkeiten hervorgehoben.

Die so konzipierte Erfindung unterliegt zahlreichen Änderungen und Varianten, die alle in den Bereich des erfinderischen Konzepts fallen.

Ausserdem können alle Details durch gleichwertige technische Elemente ausgetauscht werden.

■ Die verwendeten Materialien, die Formen und Abmessungen können

je nach den Anforderungen praktisch beliebig sein.

- Leerseite -

Claims

PATENTANSPRÜCHE

1) J Vorrichtung zum Weiterleiten von Teilen, die sich in Maschinen von hoher Präzision und Geschwindigkeit in Bearbeitung befinden, dadurch gekennzeichnet, dass sie Schiebemittel 5 enthält, die sich in Querrichtung im Verhältnis zu der Verschiebebahn 6 der sich in Bearbeitung befindlichen Teile 4 erstrecken, sowie wenigstens ein Parallelkurbel-Gelenkviereck 7, das die genannten Schiebemittel hält, und dadurch, dass sich das genannte Parallelkurbel-Gelenkviereck grundsätzlich auf parallel zu der genannten Bahn liegenden Ebenen entwickelt und eine feste Seite aufweist, die quer zu der genannten Bahn verläuft.

2) Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Schiebemittel 5 aktive und als Zahn ausgebildete Enden 8 aufweisen, die durch Hilfe von Antriebsmitteln 16 parallel zu der genannten festen Seite beweglich sind.

3) Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Schiebemittel 5 aktive und als Zahn ausgebildete Enden 8 aufweisen, die parallel zu der genannten festen Seite und elastischen Mitteln 14 entgegeny/irkend beweglich sind, wobei für die genannten aktiven Enden Antriebsorgane mit fester Nocke 16 vorgesehen sind.

4) Vorrichtung nach dem vorstehenden Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Schiebemittel 5 durch einen Stab 12 beschrieben u/erden, der sich von dem genannten Parallelkurbel-Gelenkviereck aus erstreckt und parallel zu der genannten festen desselben verläuft.

5) Vorrichtung nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten aktiven Enden 8 aus muffenartigen Elementen 13 bestehen, «reiche die genannten Stäbe 12 an deren Enden umgeben.

6) Vorrichtung nach den Patentansprüchen 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Nockenelemente 16 die genannten muffenartigen Elemente 13 greifen, und zwar an entsprechenden Ansätzen 17, die seitlich aus den muffenartigen Elementen selbst herausragen, wobei die genannten Nockenelemente den genannten elastischen Mitteln 14 entgegenwirken.

7) Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Schiebemittel 5 aus wenigsten einem Stab 12 beschrieben werden, der durch eine verschiebbare Bindung 33 an dem genannten Parallelkurbel-Gelenkviereck 7 und parallel zu der genannten festen Seite desselben ange-

schlossen ist, und der ebenfalls verschiebbar mit einer ersten Führung 23 parallel zu der genannten Verschiebebahn 6 der Teile verbunden ist, wobei diese Führung von den genannten Antriebsmitteln 26 abhängig ist, die für die Bewegung derselben in beiden Richtungen und rechtwinklig zu der genannten Bahn vorgesehen sind.

8) Vorrichtung nach Patentanspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Antriebsmittel 26 aus Antriebsnocken 26 bestehen, die mit dem genannten ^arallelkurbel-Gelenkviereck verbunden sind und sich mit diesem zusammen drehen und dabei auf die genannte erste Führung 23 wirken.