DE4109828C1 - Machining station for workpieces on supports - has conveyor with bar, engaging work supports, reciprocally controlled by first cam disc - Google Patents
Machining station for workpieces on supports - has conveyor with bar, engaging work supports, reciprocally controlled by first cam discInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Bearbeitungsstation für auf Werk stückträgern angeordnete Werkstücke nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a processing station for at work Workpieces arranged according to the preamble of claim 1.
Aus der EP 03 56 216 A2 ist es bekannt, bei einer Bearbei tungsmaschine, die eine ein Werkzeug aufnehmende Spindel aufweist, deren Spindelkasten längs einer Horizontalführung verfahrbar ist, eine Wechselvorrichtung für zu bearbeitende Werkstücke tragende Paletten vorzusehen. Für die Wechselvorrichtung ist ein Antriebsmotor vorgesehen, dessen Abtriebswelle mehrere Kurvenscheiben trägt, die die beim Palet tenwechsel auszuführenden Bewegungen steuern. Die Wechselvorrichtung ist dabei unabhängig von der mit einem eigenen Antrieb versehenen Bearbeitungsmaschine und deren Bewegungen ausgebildet und wird jeweils nach einer Bearbeitung eines Werkstücks betätigt, um ein neues Werkstück in Bearbeitungsposition zu bringen.From EP 03 56 216 A2 it is known for machining tion machine, which has a tool receiving spindle, the Headstock is movable along a horizontal guide, one Changing device for pallets carrying workpieces to be machined to provide. A drive motor is provided for the changing device, whose output shaft carries several cams, which the at the Palet Control the movements to be carried out. The exchange device is independent of the one with its own drive Processing machine and their movements are trained and each after machining a workpiece actuated to a new workpiece to bring in processing position.
Aus der DE 30 05 509 A1 und der DE 27 42 103 A1 ist jeweils eine Vorrichtung zum Handhaben von Werkstücken mit einem Greifer bekannt, bei der die vorzunehmenden rotatorischen und translatorischen Bewegungen des Greifers über Steuerkurven gesteuert werden, die von einem gemeinsamen Antrieb angetrieben werden. Derartige Vorrichtungen können zwar an eine Verarbeitungslinie zusammen mit einer entsprechenden Halte- und/oder Transporteinrichtung angebaut werden, jedoch ist dann eine entsprechende Synchronisation mit dieser notwendig, die einen entsprechenden steuerungstechnischen und konstruktiven Aufwand verursacht.DE 30 05 509 A1 and DE 27 42 103 A1 each have one Known device for handling workpieces with a gripper of the rotational and translational movements of the The gripper can be controlled via control cams by a common Drive are driven. Such devices can admit one Processing line together with a corresponding holding and / or Transport device can be attached, but then there is a corresponding Synchronization with this necessary, the corresponding one caused control engineering and design effort.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Bearbeitungsstation nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, die in eine Verarbeitungslinie als eigenständige Einheit, die antriebsmäßig möglichst einfach und deren Steuerungs- und konstruktiver Aufwand gering ist, leicht in vorhandene und neu konzipierte Anlagen integrierbar ist.The object of the invention is to provide a processing station according to the The preamble of claim 1 is to create a processing line as an independent unit that is as simple as possible and its drive Control and design effort is low, easily in existing ones and newly designed systems can be integrated.
Diese Aufgabe wird entsprechend dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst. This task is performed according to the characteristic part of the Claim 1 solved.
Einer derartigen Bearbeitungsstation können die die Werkstücke tragenden Werkstückträger über eine Transporteinrichtung zugeführt werden, wobei die Werkstückträger im Bereich der Bearbeitungsstation angehalten, die Werkstücke bearbeitet und dann die Werkstückträger wieder an die Transporteinrichtung zum Weitertransport etwa zu einer weiteren Bearbeitungsstation abgegeben werden. Die gesamte Bearbeitungsstation benötigt nur einen Antriebsmotor, von dem die Transport- und Werkzeugbewegungen innerhalb der Bearbeitungsstation über eine kontinuierlich angetriebene, entsprechende Kurvenscheiben tragende Welle abgeleitet werden. Jegliche zusätzliche Synchronisation entfällt. Gleichzeitig lassen sich mit einer derartigen Bearbeitungsstation sehr kurze Taktzeiten erreichen. Sie ist kostengünstig herstellbar, betriebssicher, schnell und kompakt.Such a processing station can the workpieces load-bearing workpiece carrier supplied via a transport device be, the workpiece carrier in the area of the processing station stopped, the workpieces processed and then the workpiece carriers again to the transport device for further transport, for example to another Processing station are delivered. The entire processing station only needs a drive motor, of which the transport and Tool movements within the machining station via a continuously driven, corresponding cam-bearing shaft be derived. Any additional synchronization is eliminated. At the same time, such a processing station can be very useful achieve short cycle times. It is inexpensive to manufacture, reliable, fast and compact.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung und den Unteransprüchen zu entnehmen. Further refinements of the invention are as follows Description and the dependent claims.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der in den Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.The invention is described below with reference to the figures illustrated embodiments explained in more detail.
Fig. 1 zeigt schematisch eine Bearbeitungsstation mit einer Förderein richtung in Draufsicht. Fig. 1 shows schematically a processing station with a conveying device in plan view.
Fig. 2 zeigt schematisiert in Seitenansicht teilweise im Schnitt eine Bearbeitungsstation. Fig. 2 shows schematically in side view, partly in section, a processing station.
Fig. 3 und 4 zeigen schematisiert das Zentrieren und Transportieren ei nes Werkstückträgers. FIGS. 3 and 4, the centering and transporting schematically ei nes workpiece carrier.
Fig. 5 zeigt in Draufsicht eine Vorschubeinrichtung der Bearbeitungs station. Fig. 5 shows a plan view of a feed device of the processing station.
Fig. 6 zeigt eine Ausführungsform einer Kupplung. Fig. 6 shows an embodiment of a clutch.
Fig. 7 zeigt eine Anordnung von Initiatoren. Fig. 7 shows an arrangement of initiators.
Die dargestellte, als eigenständige Einheit ausgebildete Bearbeitungs station umfaßt einen Rahmen 1, an dem ein Motor 2 angeflanscht ist, der über eine Kupplung 3 eine Welle 4 antreibt, die in Lagern 5 gelagert ist. Die Lager 5 sind in Lagerböcken 6 des Rahmens 1 angeordnet. Die Welle 4 trägt mehrere Kurvenscheiben 7a, 7b, 7c, 7d.The illustrated, designed as an independent unit processing station comprises a frame 1 to which a motor 2 is flanged, which drives a shaft 4 via a coupling 3 , which is mounted in bearings 5 . The bearings 5 are arranged in bearing blocks 6 of the frame 1 . The shaft 4 carries several cams 7 a, 7 b, 7 c, 7 d.
Der Rahmen 1 trägt eine Bearbeitungseinheit 8, die einen rahmenfesten Vertikalführungsblock 9 umfaßt, der zwei mit Abstand zueinander angeordnete, vertikale Führungsstangen 10 führt, die ihrerseits mit einem Horizontalfüh rungsblock 11 verbunden sind. Letzterer führt zwei mit Abstand zueinander an geordnete, horizontale Führungsstangen 12, die an dem dem Motor 2 abgewandten Ende eine Aufspannplatte 13 für eine Einrichtung zum Handhaben, Prägen, Schweißen, Prüfen, Löten, Nieten o. dgl. tragen kann. An der dem Motor 2 zuge wandten Ende ist wenigstens eine der Führungsstangen 12 mit einem Kopplungs stück 14 verbunden.The frame 1 carries performs a processing unit 8 which comprises a frame-mounted vertical guide block 9 with two spaced apart vertical guide rods 10, which in turn approximate block with a Horizontalfüh are connected. 11 The latter carries two spaced-apart, horizontal guide rods 12 which, at the end facing away from the motor 2 , can carry a clamping plate 13 for a device for handling, stamping, welding, testing, soldering, riveting or the like. At the end facing the engine 2 , at least one of the guide rods 12 is connected to a coupling piece 14 .
Die Aufspannplatte 13 vollführt bei Drehung der Welle 4 infolge der da mit gedrehten Kurvenscheiben 7a und 7b eine sich entsprechend der Gestaltung der Kurvenscheiben 7a, 7b aus einer horizontalen und einer vertikalen Kompo nente zusammensetzende Bewegung.The platen 13 performs when the shaft 4 rotates due to the fact that with rotated cams 7 a and 7 b a composing according to the design of the cams 7 a, 7 b from a horizontal and a vertical component.
Dabei steht die Kurvenscheibe 7a außenumfänglich mit einer Rolle 15 in Eingriff, die mit einer die beiden vertikalen Führungsstangen 10 verbindenden Platte 16 oder mit dem Horizontalführungsblock 11 in Verbindung steht und in Richtung auf die Kurvenscheibe 7a federvorgespannt ist (nicht dargestellt). Stattdessen kann die Kurvenscheibe 7a auch eine Axialnutkurvenscheibe sein, so daß die Federvorspannung entfallen kann. The cam 7 is a outer circumference with a roller 15 in engagement with one the two vertical guide bars 10 connecting plate spring biased 16 or communicates with the horizontal guide block 11 and in the direction of the cam plate 7 a (not shown). Instead, the cam 7 a can also be an axial groove cam, so that the spring preload can be omitted.
Die Kurvenscheibe 7b steht mit einer Rolle 17 außenumfänglich in Ein griff, wobei die Rolle 17, die gegen den Außenumfang der Kurvenscheibe 7b fe dervorgespannt ist (nicht dargestellt) oder in einer Axialnut geführt sein kann, über ein Kugelgelenk 18 und eine Verbindungsstange 19 gelenkig mit einem Ende eines bezüglich des Rahmens 1 drehbar gelagerten Hebel 20 verbunden, dessen anderes Ende in dem Kopplungsstück 14 verschiebbar geführt ist. Eine Drehung der Kurvenscheibe 7b bewirkt daher über das radiale Anheben bzw. Ab senken der Rolle 17 eine horizontale Verschiebung der Aufspannplatte 13.The cam 7 b is circumferentially with a roller 17 in a grip, the roller 17 , which is dervorppres against the outer periphery of the cam 7 b fe (not shown) or can be guided in an axial groove, via a ball joint 18 and a connecting rod 19th articulated to one end of a lever 20 rotatably mounted with respect to the frame 1 , the other end of which is slidably guided in the coupling piece 14 . A rotation of the cam 7 b therefore causes a horizontal displacement of the platen 13 via the radial lifting or lowering of the roller 17 .
Die Bearbeitungsstation umfaßt ferner eine Vorschubeinrichtung 21 für Werkstückträger 22, wobei letztere wenigstens ein Führungsorgan 23 aufweisen, das längs einer Führungsleiste 24 führbar ist. Das Führungsorgan 23 kann bei spielsweise von zwei Rollen bzw. Kugellagern gebildet werden, wobei die Rollen oder Kugellager unterseitig am Werkstückträger 22 in einer Nut der Führungs leiste 24 geführt angeordnet sind. Im vorliegenden Fall sind die Rolle oder Kugellager zusätzlich in axialer Richtung verdoppelt vorhanden, wobei die zweite Rolle oder das zweite Kugellager zum Eingriff mit der Vorschubeinrich tung 21 dient.The processing station further comprises a feed device 21 for workpiece carriers 22 , the latter having at least one guide member 23 which can be guided along a guide bar 24 . The guide member 23 can, for example, be formed by two rollers or ball bearings, the rollers or ball bearings on the underside of the workpiece carrier 22 being arranged in a groove in the guide strip 24 . In the present case, the roller or ball bearing is additionally doubled in the axial direction, the second roller or the second ball bearing serving for engagement with the feed device 21 .
Die Vorschubeinrichtung 21 weist eine in Transportrichtung der Werk stückträger 22 feststehende Zentrierleiste 25 auf, die am freien Ende eines im Rahmen 1 um eine zur Welle 4 senkrechte Achse 26 gelagerten Hebel 27 angeord net ist. Die Achse 26 ist in Bodennähe des Rahmens 1 angeordnet, damit die Zentrierleiste 25 in einem möglichst großen Abstand zur Achse 26 ist. Unter halb der Zentrierleiste 25 trägt der Hebel 27 eine Führung 28 in Form einer U-förmigen Schiene oder von mehreren beispielsweise mit einer V-Nut versehenen Führungsrollen bzw. Wälzlager. Die Führung 28 dient zum Führen einer Trans portleiste 29.The feed device 21 has a centering bar 25 which is fixed in the transport direction of the workpiece carrier 22 and is arranged at the free end of a lever 27 mounted in the frame 1 about an axis 26 which is perpendicular to the shaft 4 . The axis 26 is arranged near the bottom of the frame 1 so that the centering bar 25 is as far as possible from the axis 26 . Below half of the centering bar 25 , the lever 27 carries a guide 28 in the form of a U-shaped rail or of several guide rollers or roller bearings, for example provided with a V-groove. The guide 28 serves to guide a trans port bar 29th
Die Zentrierleiste 25 besitzt in vorbestimmten Abständen (etwas größer als die Länge der Werkstückträger 22) angeordnete Ausnehmungen 30 zum Umfassen eines Führungsorgans 23. Die Transportleiste 29, die von der gleichen Länge wie die Zentrierleiste 25 ist, besitzt ebenfalls in den gleichen Abständen korrespondierende Ausnehmungen 31 im Bereich seiner Oberkante, wobei die Aus nehmungen 30, 31 in Ausgangsstellung miteinander korrespondieren.The centering bar 25 has recesses 30 arranged at predetermined intervals (somewhat larger than the length of the workpiece carriers 22 ) for enclosing a guide member 23 . The transport bar 29 , which is of the same length as the centering bar 25 , also has corresponding recesses 31 in the region of its upper edge at the same intervals, the recesses 30 , 31 corresponding to one another in the starting position.
Der Hebel 27 trägt eine Rolle 32, die mit einer Axialkurve einer Kur venscheibe 7c über eine beispielsweise zwischen dem Hebel 27 und dem benach barten Lagerbock 6 angeordnete Feder (nicht dargestellt) in Eingriff gehalten wird. Der Hebel 27 ist somit um die Achse 26 durch die Kurvenscheibe 7c ver schwenkbar und verschwenkt hierbei die Zentrierleiste 25 und die Transport leiste 29.The lever 27 carries a roller 32 which is held in engagement with an axial curve of a cure disc 7 c via, for example, a spring (not shown) arranged between the lever 27 and the adjacent bearing block 6 . The lever 27 is thus ver about the axis 26 through the cam 7 c pivoted and pivots the centering bar 25 and the transport bar 29th
Die Transportleiste 29, die über die Kurvenscheibe 7d in Transportrich tung der Werkstückträger 22 durch die Führung 28 geführt hin- und herbeweglich ist, ist zu diesem Zweck über eine beidseitig kugelgelenkig angelenkte Stange 33 mit einem Hebel 34 verbunden, der um eine zur Welle 4 koaxiale Achse 35 drehbar ist und eine Rolle 36 trägt, die mit der Kurvenscheibe 7d außenum fänglich in Eingriff gehalten wird. Letzteres kann dadurch geschehen, daß die Kurvenscheibe 7d als Doppelkurvenscheibe ausgebildet ist und der Hebel 34 zwei Rollen 36 trägt, von denen jeweils eine mit einer Kurve der Doppelkurven scheibe rechts bzw. links von der Welle 6 in Eingriff steht. Stattdessen läßt sich aber auch eine Axialnutkurvenscheibe oder eine Federvorspannung verwen den.The transport bar 29 , which can be moved back and forth via the cam disk 7 d in the direction of transport of the workpiece carrier 22 through the guide 28 , is connected for this purpose via a rod 33 articulated on both sides to a lever 34 which is connected to a shaft 4 coaxial axis 35 is rotatable and carries a roller 36 which is held in engagement with the cam 7 d externally. The latter can be done in that the cam 7 d is designed as a double cam and the lever 34 carries two rollers 36 , one of which is in each case with a curve of the double cam right or left of the shaft 6 in engagement. Instead, an axial groove cam or a spring preload can also be used.
Die kugelgelenkige Anlenkung der Stange 33 wird benötigt, damit die Transportleiste 29 die Schwenkbewegung des Hebels 27 mitmachen kann. Anstelle des Hebels 27 kann man auch eine Führung vorsehen, die die Zentrierleiste 25 und die damit verbundene Transportleiste 29 über die Kurvenscheibe 7c und die zugehörige Rolle 32 gesteuert in Axialrichtung der Welle 4 führt.The ball-and-socket linkage of the rod 33 is required so that the transport bar 29 can participate in the pivoting movement of the lever 27 . Instead of the lever 27 , a guide can also be provided, which guides the centering bar 25 and the associated transport bar 29 via the cam disk 7 c and the associated roller 32 in a controlled manner in the axial direction of the shaft 4 .
Die Werkstückträger 22 werden mittels einer Transporteinrichtung 37, die durchgehend durch die Montagestation oder beidseitig an dieser endend ausge bildet ist und beispielsweise zwei parallele Transportbänder 38 umfaßt, ange fördert und in einer Übernahmeposition von der Zentrierleiste 25, gegen die das Führungsorgan 23 läuft, angehalten. Wenn die Bearbeitung eines auf einem vorangehenden, in Bearbeitungsposition befindlichen Werkstückträger 22 be findlichen Werkstücks beendet ist, bewirkt die inzwischen weitergedrehte (kontinuierlich umlaufende) Welle 4 und damit die darauf sitzende Kurven scheibe 7c ein Verschwenken des Hebels 27, so daß das Führungsorgan 23 des in Übernahmeposition befindlichen Werkstückträgers 22 in eine Ausnehmung 31 der Transportleiste 29 gelangt. Die Transportleiste 29 wird über die Kurvenscheibe 7d in Transportrichtung verschoben und nimmt sämtliche hiervon ergriffenen, in der Bearbeitungsposition befindlichen Werkstückträger 22 um eine Hublänge mit. Hierdurch gelangt der vorher in Übernahmeposition gewesene Werkstückträger 22 in Bearbeitungsposition und ein in Bearbeitungsposition gewesener in Übergabe position zum Weitertransport durch die Transporteinrichtung 37. Der Hebel 27 schwenkt nach der Vorschubbewegung des Schlittens 39 derart zurück, daß die in Bearbeitungsposition befindlichen Werkstückträger 22 durch die Ausnehmungen 30 der Zentrierleiste 25 gehalten werden, während die Transportleiste 29 un gehindert in ihre Ausgangsposition zurückfahren kann. Die Bearbeitung erfolgt am völlig ruhig stehenden Werkstück. Die Werkstückträger 22 liegen dabei auf den Führungsleisten 24 auf, während das Transportband unter dem Werkstückträ ger 22 berührungslos dahingleitet.The workpiece carrier 22 are by means of a transport device 37 which forms continuously through the assembly station or both sides at this ending out and includes, for example, two parallel conveyor belts 38, is promoting and stopped at a transfer position of the centering strip 25, against which the guide member 23 runs. When the processing of a workpiece located on a preceding, in the processing position 22 workpiece is finished, the meanwhile rotated (continuously rotating) shaft 4 and thus the curves on it disc 7 c pivoting of the lever 27 so that the guide member 23 of the workpiece carrier 22 located in the transfer position reaches a recess 31 in the transport bar 29 . The transport bar 29 is moved over the cam 7 d in the transport direction and takes all of the workpiece carriers 22 gripped thereby and in the processing position by one stroke length. As a result, the workpiece carrier 22 that was previously in the take-over position arrives in the processing position and one that was in the processing position in the transfer position for further transport by the transport device 37 . After the feed movement of the slide 39, the lever 27 pivots back in such a way that the workpiece carriers 22 in the machining position are held by the recesses 30 of the centering bar 25 , while the transport bar 29 can move back unhindered into its starting position. The processing takes place on a completely stationary workpiece. The workpiece carrier 22 lie on the guide rails 24 , while the conveyor belt glides under the workpiece carrier 22 without contact.
Die Kupplung 3, die zum Ausgleich von Fluchtungstoleranzen dient, kann zweckmäßigerweise eine Außenhülse 37 aufweisen, die mit sich in Umfangsrich tung erstreckenden Magnetstreifen 38 zum Auslösen von Initiatoren 39 versehen sein kann, die ihrerseits zur Steuerung der Bearbeitungseinrichtung(en) der Bearbeitungseinheit 8 dienen.The clutch 3 , which serves to compensate for alignment tolerances, can expediently have an outer sleeve 37 , which can be provided with magnetic strips 38 extending in the circumferential direction for triggering initiators 39 , which in turn serve to control the processing device (s) of the processing unit 8 .
Die Rollen 15 und 17 können an Hebeln 40 angeordnet sein, die um einen im Lagerbock 6 gelagerten Zapfen 41 mit einem Ende drehbar angeordnet und mit dem anderen Ende gegen den Rahmen 1 federvorgespannt und mit den Führungs stangen 10 (oder Führungsblock 11) bzw. mit der Stange 19 gelenkig verbunden sind, so daß die Bearbeitungseinheit 8 seitlich von der Welle 4 angeordnet werden kann.The rollers 15 and 17 can be arranged on levers 40 which are arranged rotatably around a pin 41 mounted in the bearing block 6 at one end and spring-biased against the frame 1 at the other end and with the guide rods 10 (or guide block 11 ) or with the rod 19 are articulated so that the processing unit 8 can be arranged laterally from the shaft 4 .
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19914109828 DE4109828C1 (en) | 1991-03-26 | 1991-03-26 | Machining station for workpieces on supports - has conveyor with bar, engaging work supports, reciprocally controlled by first cam disc |
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DE4109828C1 true DE4109828C1 (en) | 1992-06-04 |
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- 1991-03-26 DE DE19914109828 patent/DE4109828C1/en not_active Expired - Fee Related
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8100 | Publication of the examined application without publication of unexamined application | ||
D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: SIEMENS AG, 80333 MUENCHEN, DE |
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8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: ROHWEDDER MICROTECH GMBH & CO. KG, 76646 BRUCHSAL, |
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8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |