DE69716421T2

DE69716421T2 - Automatische Zuführeinrichtung für Stangen, insbesondere für CNC-Drehbänke

Info

Publication number: DE69716421T2
Application number: DE69716421T
Authority: DE
Inventors: Markus Samuel Geiser
Original assignee: Individual
Current assignee: Samsys 98544 Zella-Mehlis De GmbH
Priority date: 1997-09-05
Filing date: 1997-09-05
Publication date: 2003-07-10
Anticipated expiration: 2017-09-06
Also published as: US6199461B1; DE69716421D1; JPH11138303A; EP0900612A1; EP0900612B1; AU745258B2; AU8305898A

Description

Die Erfindung betrifft eine automatische Stangenzuführung, namentlich für CNC-Drehmaschinen, gemäss dem Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruchs 1 (s. EP-A-559 094).
Solche Zuführungen mit einer Vorrichtung zum Laden von Stangen, einer Vorschubeinrichtung derselben und einer Zentriervorrichtung kommen in Anlagen zur Anwendung, welche gewöhnlich als Stangenmagazine bezeichnet werden, wovon verschiedene Arten auf dem Markt sind.
Diese Anlagen dienen zur automatischen Beschickung namentlich von automatischen oder CNC-gesteuerten Drehmaschinen, wodurch deren Leistungsfähigkeit erheblich gesteigert und die Kosten der auf solchen Drehmaschinen bearbeiteten Stücke erheblich gesenkt werden können.
Bekannte Stangenmagazine weisen die in Fig. 1A und 18 (Ansicht von vorne bzw. von der Seite) sehr schematisch dargestellte Form auf: man erkennt ein Gestell 10, ein von diesem Gestell unterstützter Sattel 11, ein Bett 12 in Form eines sehr offenen V, wobei die Wiege mit einer Haube 13 überdeckt sein kann, sowie einen Magazinlader 14 mit geneigter Fläche, deren Neigung mittels einer Vorrichtung 15 einstellbar ist. Eine Stange 17 auf dem Bett 12 wurde vorgängig vom Stangenmagazin 14 auf das Bett verschoben. Sie wird auf einer Drehmaschine bearbeitet, welche durch ein Spannfutter 19 und einen Spindelstock dargestellt ist, nachdem sie durch die Vorschubeinrichtung 18 in den Spindelstock eingeführt wurde.
Das Funktionsprinzip der vorbekannten Stangenzuführung wird anhand der Fig. 2A bis 2F erläutert, welche eine Vorrichtung in Seitenansicht zeigen:
In Fig. 2A sind die zu bearbeitenden Stangen 17A, 17B, 17C etc. auf dem Stangenmagazin 14 angeordnet bzw. gelagert und werden von einer Kante 14A festgehalten. Das Bett 12 und ein damit verbundener Satz Klauen 16 (von welchen nur eine sichtbar ist) befinden sich in der Stellung gemäss Fig. 2D.
In einem ersten Schritt hebt sich die Anordnung 12, 16, wobei die Klauen die erste Stange 17A in Richtung des senkrechten Pfeils (Fig. 2B) anheben, bis die Stange über die Kante 14A des Stangenmagazins 14 kippt (Fig. 2C) und schlagartig in das V der Wiege fällt (s. Fig. 2D, welche die Stellung des Betts 12 zeigt, bei welcher die Achse der Stange 17A mit der Achse des Spindelstocks der Drehmaschine übereinstimmt). Unterdessen wird die folgende Stange 17B von der hinteren Flanke der Klauen 16 festgehalten.
In einem (nicht dargestellten) zweiten Schritt wird die zu bearbeitende Stange von einem kurzen, als Fahne bezeichneten und im allgemeinen pneumatisch betätigten Schieber (erstes Modul einer Vorschub- bzw. Schiebevorrichtung) in den Spindelstock der Drehmaschine geschoben.
In einem dritten Schritt senkt sich die Anordnung 12, 16 gemäss dem Pfeil (Fig. 2E), bis sie zur Ausgangsstellung gemäss Fig. 2A zurückkehrt (Fig. 2F). Zugleich rollt die nächste Stange 17B, die von den Klauen 16 nicht mehr festgehalten wird, auf die geneigte Fläche des Stangenmagazins 14 (vgl. Pfeil in Fig. 2F) und prallt auf die Kante 14A, durch welche sie gestoppt wird.
Schliesslich wird in einem vierten Schritt die Fahne zurückgezogen und macht den Platz frei für einen langen Schieber (zweiter Teil der Vorschubvorrichtung), welcher den Vorschub oder die aufeinanderfolgenden Vorschübe der Stange bis zu deren vollständiger Bearbeitung gemäss den in Fig. 3A bis 3D dargestellten Zyklen übernimmt: Der Materialvorschub (d. h. der Vorschub der Stange 17A) erfolgt über den Schieber 18, während die Backen des Futters 19 offen stehen (Fig. 3A). Danach wird die Stange eingespannt (Fig. 3B) und die Bearbeitung durchgeführt (Fig. 3C). Bei beendeter Bearbeitung erfolgt ein Abtrennen (Fig. 3D), und ein neuer Bearbeitungszyklus, beispielsweise der selben Stange 17A kann beginnen, d. h. die Backen des Futters werden geöffnet, der Schieber 18 wird vorgeschoben und verschiebt die Stange 17A um eine bestimmte Strecke.
Diese Anlagen und Vorrichtungen weisen mehrere Arten von Nachteilen auf.
Zunächst erfolgen die Ladevorgänge schonungslos, da die Anlage bei jedem Ladevorgang zweimal nacheinander einem Aufprall ausgesetzt ist.
Ein erster Aufprall erfolgt beim Herunterfallen der zu bearbeitenden Stange 17 (17A, 17B, etc. in den Fig. 2A bis 2F) von der Oberseite der Klauen auf das V des Betts (Fig. 2C).
Ein zweiter Aufprall erfolgt beim Anstossen der folgenden Stange 17B gegen die Haltekante 14A des Stangenmagazins (Fig. 2E und 2F), wobei die Stange ihrerseits unter dem Druck der darüberliegenden Stangen 17C, 17D usw. steht (Fig. 2F).
Dabei beträgt das Gewicht einer einzigen Stange mit einem Durchmesser von 80 mm und einer Länge von 1'200 mm ca. 47 kg.
Es versteht sich von selbst, dass solche Stösse Beschädigungen sowohl der Stangenzuführung selbst als auch der damit beschickten Drehmaschine verursachen. Insbesondere bewirken sie auf Dauer eine zunehmende Fehlausrichtung zwischen der Zuführung und dem Spindelstock der Drehmaschine, so dass die Stangen letztlich auf dem Spindelstock aufschlagen und damit schwere Schäden verursachen (namentlich Beschädigungen der Lager des Spindelstocks, zunehmende Beeinträchtigung der Bearbeitungsgenauigkeit und Verkürzung der Lebensdauer der Drehmaschine).
Ein weiterer schwerwiegender Nachteil ist die fehlende Vielseitigkeit der Anlage, da die bekannten Vorrichtungen nur das Laden von Stangen, nicht aber deren Entnahme gestatten. In bestimmten Fällen, beispielsweise bei der Bearbeitung von Wellen an einem Ende, wäre es jedoch vorteilhaft, die Stangen nach Beendigung der Bearbeitung mit Hilfe der Zuführung entladen zu können.
Bei bestimmten bekannten Zuführungen kommen beim Vorschub zwei parallel nebeneinander angeordnete und voneinander beabstandete Zylinder zur Anwendung, wobei ein Zylinder dem kurzen Schieber (Fahne) und der zweite dem langen Schieber zugeordnet ist. Die Beschickung umfasst drei Schritte: Zunächst das Einführen der Stange mit Hilfe der Fahne, angetrieben vom ersten Zylinder, sowie das Zurückfahren der Fahne, anschliessend eine seitliche Verschiebung der beiden Zylinder mittels eines waagrecht verschiebbaren Schlittens, um den langen Schieber in die Achse des Spindelstocks bzw. der Stange zu bringen, und schliesslich den Vorschub des langen Schiebers, angetrieben vom zweiten Zylinder. Andere Zuführungen sind mit einem kurzen und einem langen Schieber ausgerüstet, welche senkrecht übereinander angeordnet sind und auf einem senkrecht verschiebbaren Schlitten montiert sind. Bei anderen, weiter entwickelten Zuführungen schliesslich sind die zwei Schieber auf einer Wippe montiert, wobei der kurze Schieber bzw. die Fahne die anfängliche Einführung übernimmt, während der lange Schieber die Stange zur Bearbeitung in den Spindelstock einschiebt und die beiden Schieber von ein und demselben Zylinder betätigt werden, während die Wippe von einem eigenen Zylinder angetrieben wird. Alle diese Vorrichtungen wären interessanter, wenn sie weniger aufwendig, rationeller und kostengünstiger wären.
Bei den bekannten Zentriervorrichtungen ist weder die Bedienung einfach, noch können die Zentriervorgänge schnell und rationell ausgeführt werden.
In der EP-0 559 094 wird eine Vorrichtung zum Laden einer zu bearbeitenden Stange (1) in einen V-förmigen Kanal (16) vorgeschlagen, mit welcher Stösse beim Ladevorgang vermieden werden können. Die angewandten Mittel sind jedoch relativ komplex und damit kostspielig in der Herstellung, und das Bett ist nicht fest angeordnet. Das Heft "Werkstatt und Betrieb" Nr. 8/1998 (Ref. XP002056419) offenbart eine Vorrichtung zum Laden einer Stange, welche ebenfalls ohne Aufprall auf ein V-förmiges Bett aufgelegt wird, und zwar mittels eines Hebels, dessen eines Ende mit einer Gelenkwelle verbunden ist, welche am Umfang eines drehend angetriebenen Bereichs angeordnet ist, während eine Flanke auf der anderen Seite des Hebels auf einer Führung abgestützt ist. Im Betrieb bleibt das Bett starr. Wie bei EP-0 559 094 bleibt das Problem der Entnahme der Stange ungelöst, welche ebenfalls ohne Stösse erfolgen muss, und auch jenes der bestmöglichen und am günstigsten herstellbaren Kombination der Mittel zum Laden und Entladen.
Das Ziel der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zu schaffen, welche diese zweifache Aufgabe löst.
Dieses Ziel wird mit den im unabhängigen Patentanspruch 1 beschriebenen Mitteln erreicht.
Die abhängigen Ansprüche beschreiben Mittel zur kostengünstigen Ausführung der Erfindung.
Eine Ausführungsform der Vorrichtung wird nun anhand der beigefügten Zeichnungen als nicht einschränkendes Beispiel beschrieben.
Fig. 4A, 4B, 4C zeigen perspektivische Ansichten der Zuführung ohne das Gestell,
Fig. 4D, 4E zeigen perspektivische Ansichten des langen Vorschubmoduls,
Fig. 5 zeigt einen Schnitt in einer Ebene, welche durch die Achsen der Wellen 45, 51 in Fig. 4A verläuft,
Fig. 6A bis 6F zeigen Seitenansichten zur Darstellung von Bewegungen der Lade/Entladevorrichtung und von Teilen des langen Vorschubmoduls beim Laden,
Fig. 7A bis 7F zeigen Seitenansichten zur Darstellung von Bewegungen der Lade/Entladevorrichtung und von Teilen des langen Vorschubmoduls beim Entladen,
Fig. 5A, 8B zeigen die charakteristische Kurve beim Laden/Entladen,
Fig. 9 zeigt schematisch die Phasen beim Laden/Entladen einer Stange, welche an einem Ende zu bearbeiten ist,
Fig. 10A, 10B zeigen eine Seitenansicht und eine Teilansicht von oben des kurzen und des langen Vorschubmoduls in allen Stellungen von 60º bis 315º,
Fig. 11A, 11B zeigen eine Seitenansicht und eine Teilansicht von oben des kurzen und des langen Vorschubmoduls in der 315º- Stellung,
Fig. 12A, 12B zeigen eine Seitenansicht und eine Teilansicht von oben des kurzen und des langen Vorschubmoduls in der Stellung 0º/360º (bei verriegeltem langem Vorschubmodul),
Fig. 13A, 13B zeigen eine Seitenansicht und eine Teilansicht von oben des kurzen und des langen Vorschubmoduls in der Stellung 0º/360º (bei entriegeltem langem Vorschubmodul), und
Fig. 14A, 14B, 14C zeigen eine Zentriervorrichtung des Betts im Schnitt,
wobei zu beachten ist, dass das Funktionsprinzip bekannter Zuführungen oben anhand der Fig. 1A, 1B; 2A-2F; 3A-3D (Stand der Technik) erläutert wurde.
Die Fig. 4A, 4B, 4C zeigen schematische perspektivische Ansichten einer Vorrichtung 40 zum Laden/Entladen von Stangen, von Modulen 70, 90, welche die wesentlichen Bestandteile einer Vorschubvorrichtung (oder Schubvorrichtung) der Stangen zur Drehmaschine bilden, sowie eine Vorrichtung 60, die mit einer Distanzstange 63 gekoppelt ist, welche das Zusammenwirken der Vorrichtungen 40, 60 und dem langen Vorschubmodul 70 (gemeinhin langer Schieber genannt, weil er eine lange Schieberstange 74 aufweist, welche von zwei Bügeln 71A, 71B gehalten wird) ermöglicht. Die vier Baugruppen 40, 60, 70, 90 sind im Stangenmagazin untergebracht.
Im Einzelnen ist eine Wiege 21 dargestellt (welche auf einem Gestell montiert ist, das hier nicht dargestellt ist, von welchem jedoch in Fig. 5 eine Wand sichtbar ist), auf der ein Bett 22 angeordnet ist, von welchem die V-förmige Oberseite sichtbar ist und welches mit Einschnitten 22F versehen ist. Eine zu bearbeitende Stange 27, welche folglich zunächst auf das Bett 22 aufgelegt werden muss, liegt an der Kante 24A eines Stangenmagazins mit geneigter Fläche an, deren Neigung mit einem Druckzylinder 25 einstellbar ist (in den Figuren ist das Stangenmagazin "transparent" dargestellt, so dass die dahinter liegenden Teile sichtbar sind).
Das Bett weist ausserdem einen röhrenförmigen Kanal 23 in Form eines liegenden U auf, der mit dem Bett 22 verbunden ist. Dieser Kanal dient zur Verschiebung des ersten, kurzen Vorschubmoduls 90 (oder des kurzen Schiebers, gemeinhin als Fahne bezeichnet) vom einen Ende des Betts 22 zum anderen, wobei vom Modul 90 nur eine Lasche 94 sichtbar ist, welche von einem Schlitten 98 betätigt wird, der von Antriebsmitteln 91 angetrieben ist und mittels einer Führungsschiene 97 geführt ist (der Schlitten 98 und die Schiene 97 sind in Fig. 4A nicht sichtbar, jedoch beispielsweise in Fig. 6A dargestellt).
Die Lade-/Entladevorrichtung 40 weist insbesondere eine Wippe 41 auf - an welcher mit nicht näher bezeichneten Befestigungsmitteln ein Satz Klauen 42 befestigt ist - wobei die Wippe und die Klauen die gleiche Ausrichtung aufweisen (in Fig. 4A ist der obere Teil der Klauen 42 abgeschnitten). Diese beiden Teile sind über Antriebs- und Übersetzungsmittel beweglich. Es ist ersichtlich, dass diese Wippe Schlitze oder Einschnitte 24F aufweist, von welchen in Fig. 4A nur einer sichtbar ist. Die Anzahl Einschnitte 22F und 24F entspricht der Anzahl Klauen 42, wobei die Einschnitte die Klauen durchgehen lassen. Im vorliegenden Beispiel umfasst der Satz 42 fünf Klauen.
Die oben erwähnte Bewegung wird im folgenden Abschnitt kurz erläutert und anhand der Fig. 6A, 6B etc. detailliert beschrieben.
Anhand der Fig. 4A und 5, welche einen Teilschnitt gemäss einer Ebene zeigt, welche durch die Achsen der Wellen 45 und 51 in der Stellung gemäss Fig. 4A verläuft, wird ersichtlich, dass die Wippe 41 und damit auch der Klauensatz 42 einerseits mit einem Exzenter bzw. einem Nocken 44 zusammenwirken, der von einem über eine Kette 48 mit den Antriebsmitteln 50 verbundenen Kettenrad 47 gedreht wird, und zwar um eine am Gestell des Stangenmagazins montierte Welle 45, wobei der Nocken eine Exzenterwelle 49 aufweist, auf welcher der Unterteil der Wippe gelenkig, d. h. frei drehbar montiert ist. Andererseits wirken sie mit einem Teil 61 der Vorrichtung zusammen, welche auf einer Seite der Wippe angeordnet ist und eine Anordnung aus zwei Hebeln 61, 62 aufweist (siehe auch Fig. 6A), welche um eine Welle 64 drehbar sind, deren Enden ebenfalls im Gestell montiert sind, wobei das eine Ende der Vorrichtung 60, genauer gesagt des Hebels 61 um eine im oberen Teil der Wippe angeordnete Welle 51 drehbar mit der Wippe 41 verbunden ist. Die Wellen 51, 64 sind in einer auf der anderen Seite der Wippe 41 angeordneten Stütze 61A gelagert. Die Stütze 61A entspricht dem Hebel 61. Allgemein ist es für den Fachmann selbstverständlich, dass Teile wie der Nocken 44 und das Rad 47 auf beiden Seiten der Wippe 41 vorhanden sind, auch wenn sich unsere Betrachtungen hier der Einfachheit halber auf eine Seite der Wippe beschränken.
Dabei kann der Exzenter 44 sowohl im Uhrzeigersinn (positiver Sinn bzw. rückwärts) als auch im Gegenuhrzeigersinn (negativer Sinn bzw. vorwärts), (je nach dem Standort des Beobachters) angetrieben sein.
Die perspektivischen Ansichten der Fig. 4B und 4C entsprechen derjenigen von Fig. 4A (enthalten jedoch nicht alle Bezugszeichen), wobei jedoch Fig. 4B zeigt, wie die Stange 27 vom Klauensatz 42 ergriffen und getragen wird und dieselbe Stange 27 in Fig. 4C auf dem Bett 22 abgelegt wird, indem der Nocken die Anordnung aus Wippe 41 und Klauen 42 in eine Bewegung versetzt, deren Besonderheiten weiter unten dargelegt werden.
Zunächst wird jedoch nur die Vorrichtung 70 in den Fig. 4D, 4E in vergrössertem Massstab dargestellt, und zwar in abgesenkter bzw. angehobener Stellung, wobei deren Funktionsweise nachfolgend erläutert werden wird. Hier ist zu erwähnen, dass die Bügel 71A, 71B um eine Achse 73A einer Hebelstange 73 schwenkbar sind, wobei die Stange 73 drehfest mit den Bügeln verbunden ist. Die Stange 73 ist ausserdem mit einem Hebel 72 verbunden, der in (nicht bezeichneten) Bohrungen in Sockeln 71C läuft, welche am Kanal 23 befestigt sind. Die Bügel 71A, 71B tragen die Schieberstange 74 einerseits über eine Schieberführung 76B, welche am Bügel 71B befestigt ist, wobei der Schieber 74 in einer (nicht bezeichneten) Bohrung der Führung 76B verschiebbar ist, und andererseits über einen am Bügel 71A befestigten Schieberträger 76A und einen Schieberträger 76C, der im beschriebenen Beispiel an einem Verriegelungsblock 81 befestigt ist, wobei die Anordnung 76C, 81 mit dem Schieberträger 76A verbunden sein oder von diesem gelöst werden kann. In der abgesenkten Stellung liegt die Achse 74A des Schiebers 74 in der Verlängerung der Spindelstockachse.
Fig. 6A zeigt eine definierte Stellung der Vorrichtung 40, welche in bezug auf einen Winkel , dessen Bedeutung weiter unten anhand von Fig. 6B erläutert wird, als 0º/360º- Stellung bezeichnet wird. Im Zusammenhang mit der Beschreibung wird diese Stellung, wie auch diejenige der Bestandteile der Stangen-Vorschubvorrichtung, als Ausgangsstellung betrachtet.
Die Fig. 6A zeigt, diesmal von der Seite, wiederum die Lade-/Entladevorrichtung 40, die aus den Modulen 70 und 90 bestehende lange (Schieber) und kurze Vorschubvorrichtung (Fahne), wobei diese zwei Module durch weiter unten beschriebene Mittel miteinander verbindbar oder voneinander lösbar sind, sowie die Vorrichtung 60 und die Verbindungsstange, welche letztere 40 mit dem Modul 70 verbindet. Zum besseren Verständnis der Mechanismen kann übrigens die Fig. 6A anhand der Bezugzeichen mit den Fig. 4A, 4D (oder 4E) und 5 verglichen werden.
Wie bereits erwähnt, weist die Vorrichtung 60 zwei um die Welle 64 schwenkbare Hebel 61, 62 auf. Die Verbindungs- oder Abstandsstange 63 ist mit ihrem unteren Ende über einen Drehzapfen 63A mit dem äusseren Ende des Hebels und mit ihrem oberen Ende über einen Drehzapfen 63B mit dem Schwenkhebel 72 verbunden. Im beschriebenen Beispiel verläuft die Welle 64 durch das innere Ende des Hebels 62 und ungefähr in der Mitte des Hebels 61.
Der Hebel 62 wirkt ausserdem mit einem auf Zug beanspruchten elastischen Organ 65 zusammen, dessen oberes Ende über einen Haltestift 66 mit dem Hebel verbunden ist, während das andere Ende des Organs am Sockel des Gestells befestigt ist. In der dargestellten Stellung (in welcher sich die Exzenterwelle in der untersten Stellung befindet) schlägt der Hebel 61 an einem Anschlag 67B des Hebels 62 an. Schliesslich ist ein Pfosten 67A dargestellt, auf dem der Hebel 62 aufliegen kann.
Ausgehend von der oben erwähnten 0º/360º-Stellung, in welcher die Achse 44A, welche durch die Mittelpunkte der Achsen 45 und 49 verläuft und im vorliegenden Beispiel gleichzeitig eine Symmetrieachse des Exzenters 44 ist, und die senkrechte Achse 45A der Antriebswelle 45 (man beachte den nicht bezeichneten Keil, der die drehfeste Verbindung gewährleistet) in derselben senkrechten Ebene liegen, wird das Ritzel 47 (strichpunktiert angedeutet) in Rückwärtsrichtung (Richtung des Pfeils C) gedreht, und zwar durch die Kette (ebenfalls strichpunktiert angedeutet), um eine erste Stange 27A (welche zusammen mit weiteren Stangen 27B, 27C usw. auf dem Magazin 24 bereit liegt) auf das Bett zu laden.
Diese Drehbewegung, während welcher der (nicht bezeichnete) Mittelpunkt der Exzenterwelle 49 sich entlang einem Kreis 46 bewegt (durch eine feine strichpunktierte Linie angedeutet, welche hier mit dem angedeuteten Ritzel 47 zusammenfällt), wird nun zum leichteren Verständnis der Vorgänge beim Laden der Stange auf das Bett in mehrere Phasen zerlegt, während welcher sich die Klauen (und die Wippe) zunächst anheben und dann absenken.
Fig. 6B zeigt eine Stellung der Vorrichtung, in welcher der Winkel ä zwischen den beiden Achsen 44A, 45A bei der beschriebenen Ausführungsform (nach einer Drehung in Richtung des Pfeils C) 60º beträgt. Natürlich kann dieser Winkel - oder allgemein &sub1; - je nach den konstruktiven Besonderheiten der Vorrichtung und/oder der Vorrichtung 60 grösser oder kleiner als 60º sein.
In dieser Stellung &sub1;, d. h. im Beispiel bei 60º, ist die Anordnung aus Klaue 42 und Wippe 41 nach rechts geneigt, so dass sie der Stange 27A sozusagen gegenübersteht.
Während der Drehung, bei welcher der Winkel von 0º zu 60º wird, werden die um die Welle 64 schwenkbaren Hebel 61, 62 vom Nocken bzw. dem Exzenter 44 über die Wellen 49, 51 angetrieben, wodurch das Modul 70 unter der Wirkung der Feder 65 nach und nach angehoben wird (Pfeil H), bis der Hebel 62 gestoppt wird (bei = 60º), indem er am Pfosten 67A anschlagt (es ist ebenfalls ersichtlich, dass das dem Anschlag 67B gegenüberliegende Ende des Hebels 61 sich von demselben abzuheben beginnt).
In Fig. 6C - in der 133º-Stellung (wobei der Winkel nun nach einer Drehung in Richtung des Pfeils C 133º betragt) - trägt der Klauensatz 42 die Stange 27A, welche in einer Ausnehmung 43 der Klauen liegt. Die genaue Form dieser Mulde mit drei Ebenen 43A, 43B, 43C unterschiedlicher Länge (in dieser Ansicht) gestattet einen optimalen Halt unter allen Bedingungen. Die in den Klauen gehaltene Stange muss nämlich trotz dem von den dahinterliegenden Stangen 27B, 27C etc. auf dem Magazin 24 ausgeübten Druck in den Ausnehmungen verkeilt bleiben. Auch muss diese Verkeilung für alle gängigen Stangen gewährleistet sein, für welche die Zuführung verwendet wird, und zwar während dem ganzen Ladeweg vom Magazin 24 auf das Bett 22 und während dem Entladeweg vom Bett 2 auf eine geneigte Aufnahmefläche 26, welche weiter unten besprochen wird.
Es soll noch erwähnt werden, dass das Magazin 24 wie das Bett 22 Einschnitte aufweist, welche den freien Durchgang der Klauen gestatten.
Die Stange 27A wird von den Klauen 42 ergriffen, wenn der Winkel ungefähr 60º beträgt (im vorliegenden Beispiel etwas mehr als 60º); während der nachfolgenden Bewegung verschiebt sich die Stange 27B unter der Wirkung der Schwerkraft nach unten, wobei sie jedoch weiterhin über aufeinanderfolgende Mantellinien bzw. Berührungslinien 28 auf der Stange 27A aufliegt.
Zur Illustration ist in Fig. 6C (133º-Stellung) ersichtlich, dass der Klauensatz 42 die Stange 27A ergriffen hat und die Stange 27B sich entsprechend nach unten verschoben hat, während sich die Anordnung 41, 42 weiterbewegt, wobei die freie Verschiebung der Stange 27B unter deren Eigengewicht sowie unter dem Gewicht sämtlicher nachfolgender Stangen nicht mehr möglich ist.
Der Nocken 44 bewegt sich sodann weiter in Rückwärtsrichtung, so dass die Anordnung 41, 42 mit der Stange 27A in die in Fig. 6D dargestellte 195º-Stellung gelangt. Während der Bewegung, welche zwischen 133º und 195º stattfindet, erfolgt nach und nach ein "sanfter" Übergang der Berührungslinie 28 zwischen der Stange 27B und der Stange 27A zu den hinteren Flanken 42A der Klauen 42.
Analog erfolgt ein ebenfalls sanfter Übergang der Berührungslinie 28 zwischen der Stange 27B und den Flanken 42A, welche nach und nach zur Kante 24A übergeht.
Während sich der Nocken 44 weiterbewegt und eine Abwärtsbewegung beginnt, gelangt die Anordnung 41, 42 in eine Stellung &sub2;, wobei &sub2; im beschriebenen Beispiel 315º beträgt (Fig. 6F), nachdem die Stange 27A auf das Bett 22 abgelegt wurde (wobei analog die gleichen Bemerkungen anzubringen sind wie beim Winkel &sub1;). Wie aus der Fig. 6E leicht zu ersehen ist, welche die 255º-Stellung zeigt, erfolgt auch dieses Ablegen auf "sanfte" Weise.
Allgemein kann gesagt werden, dass der Ladezyklus stattfindet, während sich der Winkel von &sub1; zu &sub2; ändert.
Auf diese Weise werden die zwei bei der Beschreibung der bekannten Technik erwähnten Stösse vermieden, d. h. sowohl der Aufprall der der in den Klauen gehaltenen Stange nachfolgenden Stange bzw. Stangen auf der Kante 24A des Magazins 24 mit geneigter Fläche als auch der Aufprall jener Stange auf dem Bett.
Gemäss Fig. 6A (0º/360º-Stellung) befindet sich das Modul 70 in abgesenkter Stellung, während es in den Fig. 6B bis 6F (60º- bis 315º-Stellung) in angehobener Stellung verbleibt, indem der um die Welle 64 schwenkbare Hebel 62 unter der Wirkung der Feder 65 weiterhin auf dem Pfosten 67A aufliegt, während der ebenfalls um die Welle 64 schwenkbare Hebel 61, der die Bewegung der Wippe 41 mitmacht, mit welcher er über die Welle 51 verbunden ist, sich nach und nach vom Anschlag 67B (Fig. 6B bis 6D) abhebt und anschliessend wieder zu diesem zurückkehrt (Fig. 6E bis 6F). In anderen Worten arbeitet das lange Vorschubmodul 70 mit den Lade-/Entladevorrichtungen 40, 60 zusammen, und zwar einerseits über den Hebel, der gleichzeitig auch ein Bestandteil der Vorrichtung 40 ist, und andererseits über den Hebel 62 und die Stange 63. Dadurch sind die Bewegungen dieser Vorrichtung und diejenigen des Moduls 70, welches von einer abgesenkten zu einer angehobenen Stellung wechselt und umgekehrt, miteinander kombiniert.
Es soll noch erwähnt werden, dass die Wellen 45 und 64 während der Betätigung der Vorrichtung 40, welche die Betätigung der Vorrichtung 60 bewirkt, starr bleiben, während die Wellen 49 und 51 beweglich sind.
Bei der Vorrichtung 40 ist zudem zu beachten, dass sie nicht nur das Laden, sondern auch das Entladen gestattet, ohne dass die Bestandteile der Zuführung dem geringsten Stoss ausgesetzt wären.
Ausgehend von der 0º/360º-Stellung (bei abgesenktem Modul 70, siehe Fig. 6A) wird der Nocken 44 diesmal in Vorwärtsrichtung um die Antriebswelle 45 gedreht, bis die Vorrichtung 40 in die in Fig. 7A dargestellte 315º-Stellung gelangt (Drehung in Richtung des Pfeils D), wobei das Vorschubmodul 70 zur angehobenen Stellung zurückkehrt. Die Stellung &sub2; = 315º gemäss Fig. 7A entspricht der in Fig. 6F dargestellten Stellung, mit der Ausnahme, dass das Magazin mittels einer bekannten und nicht dargestellten Vorrichtung zurückgezogen ist. Der Klauensatz 42 ist sozusagen einer bearbeiteten Welle 27U zugewandt, welche zu ergreifen ist. Im übrigen sind die Bewegungen der Vorrichtung 40 und diejenigen der Vorrichtung 70 auf dieselbe Art kombiniert wie beim Ladevorgang beschrieben. Die Welle 27U wurde in einem anhand der Fig. 9 zu beschreibenden Vorgang auf das Bett 22 abgelegt.
In der 255º-Stellung gemäss Fig. 7B, und während sich die Drehung in Richtung des Pfeils D fortsetzt, ist die Stange 27A gerade vom Klauensatz 42 angehoben worden.
Anhand der Fig. 7C, 7D und 7E ist ersichtlich, dass die Stange zur geneigten Entladefläche 26 gebracht wird, während der Nocken 44 die Anordnung 42, 41 genau umgekehrt bewegt wie oben im Zusammenhang mit dem Ladevorgang im Einzelnen beschrieben, so dass diese Bewegung nicht noch einmal erläutert zu werden braucht.
Unter diesen Bedingungen erfolgt das "sanfte" Ablegen der Stange 27U auf die geneigte Fläche 26 nach der Stellung &sub1; = 60º (Fig. 7E).
Allgemein kann gesagt werden, dass der Entladezyklus stattfindet, während sich der Winkel von &sub2; zu &sub1; ändert.
Während sich der Klauensatz 42 von der geneigten Fläche 26 entfernt, der wie das Magazin 24 Einschnitte aufweist (nicht dargestellt und nicht bezeichnet), welche den freien Durchgang der Klauen gestatten, kehrt die Vorrichtung zur 0º/360º-Stellung zurück (Fig. 7F), und die bearbeitete Welle 27U rollt auf der Fläche 26 ab, um entnommen zu werden (Pfeil F), während das Modul 70 abgesenkt wird (Pfeil B). Dabei ist zu bemerken, dass die Vorrichtungen 40, 60 und das Modul 70 während der Bewegung zum Entladen einer bearbeiteten Stange jeweils Stellungen einnehmen, welche denjenigen beim Laden einer Stange entsprechen.
Die Fig. 8A und 8B zeigen die vom Mittelpunkt einer beliebigen Stange 27 beschriebene Kurve beim Laden der Stange vom Magazin 24 auf das Bett 22 und beim Entladen vom Bett 22 auf die Fläche 26.
Genauer gesagt beginnt diese Kurve beim Ladevorgang (siehe Fig. 8A) beim Punkt 56 (Mittelpunkt der Stange 27, wenn diese an der Kante 24A des Magazins 24 anliegt) und endet beim Punkt 55 (Mittelpunkt derselben Stange auf dem Bett 22), und zwar in der vom Pfeil angegebenen Rückwärtsrichtung. Der Teil der Kurve zwischen dem Punkt 55 und dem Punkt 56 (immer noch in Rückwärtsrichtung) entspricht der Kurve, welche der genannte Mittelpunkt beschreiben würde, wenn die Stange einerseits zwischen der Stellung 0º/360º und in allen Zwischenstellungen des Klauensatzes bis zur Ergreifung der Stange im Magazin 24 und andererseits in allen Zwischenstellungen des Satzes vom Ablegen der Stange auf dem Bett 22 bis zur 0º/360º-Stellung auf den Klauen aufliegen würde. Zur Verdeutlichung zeigt Fig. 8A gestrichelt zwei Zwischenstellungen der Klauen 42, welche mit 42-60 (60º-Stellung) und 42-315 (315º- Stellung) bezeichnet sind.
Entsprechend beginnt die Kurve beim Entladen (siehe Fig. 8B) beim Punkt 55 (Mittelpunkt der auf dem Bett 22 aufliegenden Stange) und endet beim Punkt 57 (Mittelpunkt der soeben auf der geneigten Fläche 26 abgelegten Stange), und zwar in der vom Pfeil angegebenen Vorwärtsrichtung. Zur Erläuterung des Kurvenabschnitts zwischen dem Punkt 57 und dem Punkt 55 (immer noch in Vorwärtsrichtung) kommt analog diejenige betreffend den Ladevorgang zur Anwendung.
Es ist ersichtlich, dass die bei der Anwendung der Vorrichtung 40 erhaltene Kurve 58 eine charakteristische und originale petaloide Form aufweist.
Schliesslich ist zu bemerken, dass die Geschwindigkeit der Bewegung gemäss der Kurve 58 vorzugsweise gleichförmig ist, jedoch nicht notwendigerweise sein muss. Tatsächlich kann sie ohne weiteres derart programmiert sein, das sie beispielsweise im Bereich der Punkte 55, 56 und 57 relativ langsam erfolgt und in den Abschnitten dazwischen relativ schnell.
Weiter ist zu beachten, dass das Bett 22 derart eingestellt ist, dass der Mittelpunkt 55 und somit die Achse der Stange auf der Achse des Spindelstocks der Drehmaschine liegt. Ebenfalls interessant ist die Tatsache, dass das Bett 22 während dem Laden/Entladen einer Stange nicht bewegt wird.
Natürlich sind die beschriebenen Mittel der Lade- /Entladevorrichtung 40 bevorzugte Mittel zur Erreichung des angestrebten Ziels - nämlich die Vermeidung von Stössen - auf einfache, rationelle und kostengünstige Weise. Es ist klar, dass der Fachmann ausgehend von der beschriebenen, nicht einschränkenden Ausführungsform ohne weiteres andere Ausführungsformen vorsehen kann. Eine solche Variante würde beispielsweise darin bestehen, dass die Stange unter Verwendung von an den Enden der Stange angreifenden Haltemitteln ergriffen und aus dem Magazin genommen wird (beispielsweise von Armen, welche eine gegenläufige, zur Mitte der Stange gerichtete Kraft auf deren Ende ausüben), welche die Stange transportieren und sie "sanft" auf dem Bett 22 ablegen, während unter das Magazin 24 versenkbare Haltefinger aus Schlitzen im Magazin ausfahren würden, um die nachfolgende Stange zu bremsen und sie entlang der geneigten Fläche hinabzuführen, um sie langsam gegen die Kante des Magazins gleiten zu lassen, wodurch jegliche Stösse vermieden würden, wonach die Finger langsam wieder versenkt würden.
Zum Entladen einer bearbeiteten Welle (oben mit 27U bezeichnet) muss diese natürlich zunächst von der Werkzeugmaschine auf das V-förmige Bett transportiert werden, wo sie nach dem oben beschriebenen Verfahren vom Klauensatz ergriffen wird.
Fig. 9 zeigt in sieben Phasen sowohl den Vorgang zum Entladen als auch zum Laden von Wellen, die nur an einem Ende zu bearbeiten sind.
In den Phasen P-1, P-2 gelangt die Stange 27A vom Magazin auf das Bett (welche Teile hier nicht bezeichnet sind), wonach sie in den Spindelstock 9 der Drehmaschine eingeführt wird, wobei das vordere Ende um eine bestimmte Länge aus dem Spannfutter 19 ragt (P-3).
In der Phase 4 wird die Schieberstange vom Modul 90 aus dem Spindelstock zurückgezogen, die Backen des Spannfutters werden geschlossen und die Stange bearbeitet.
Die Entnahme der bearbeiteten Stange (nunmehr mit 27U bezeichnet) erfolgt in den Phasen 5 und 6.
Zunächst ist zu bemerken, dass die Schieberstange 74 ein Rohr 74T und im Innern ein Organ 74C aufweist, welches als Nagel bezeichnet wird und hinten mit einem Kopf 74D versehen ist. Der Kopf ragt während den Phasen P-1 bis P-4 um eine Länge 1 aus dem hinteren Teil des Rohrs heraus (wobei das Rohr mit dem Vorschubmodul 90 verbindbar und von diesem lösbar ist).
Das Rohr 74T (welches entsprechend dem Durchmesser der zu bearbeiteten Stangen gewählt wird) weist eine geschlitzte Vorderpartie auf.
In der Phase 5 wird das Rohr 74T unter der Wirkung des Moduls 90 vorgeschoben, während die Stange 27U im Spannfutter 19 gehalten ist, so dass der geschlitzte Vorderteil des Rohrs 74T auf den hinteren Teil der Welle 27U aufgeschoben wird, wobei sie diesen festklemmt und aufgrund der Elastizität des geschlitzten Vorderteils des Rohrs 74T als Zange wirkt. Während diesem Vorgang erhöht sich der Abstand zwischen dem Kopf 74D am hinteren Rand des Rohrs 74 von 1 auf T.
Die Schieberstange 74 wird sodann nach hinten verschoben, nachdem die Backen des Spannfutters geöffnet wurden, und nimmt dabei die Stange 27U mit, um sie auf dem V-förmigen Bett abzulegen. Dann wird die Stange freigegeben, während die Vorrichtung 90 das Rohr 74T weiter nach hinten bewegt und der Kopf 74 an einen Anschlag 7 anschlägt, so dass der geschlitzte Vorderteil des Rohrs 74T von der Stange 27U gelöst wird, wobei sich der Abstand zwischen dem Kopf 74D und dem hinteren Rand des Rohrs 74 wieder von L auf 1 verringert.
Die Stange 27U wird sodann unter den oben dargestellten Bedingungen entladen (Phase 7).
Nun wird im Einzelnen die Art des Vorschubs einer Stange beschrieben, d. h. der Transport derselben von der Zuführung zur Drehmaschine zur Bearbeitung, und zwar im vorliegenden Beispiel zur vollständigen Bearbeitung, d. h. bis auf einen minimalen Rest. Der Vorschub erfolgt in zwei Schritten und beinhaltet ein Zusammenwirken der Module 70 und 90, in dessen Mittelpunkt die Mittel zu deren Verbindung und Trennung stehen, welche ebenfalls ein wichtiges und originelles Merkmal zur Behebung der eingangs aufgezählten Nachteile darstellen. Wie weiter oben erwähnt, bestehen diese Mittel vorzugsweise aus einer Verriegelungs-/Entriegelungsvorrichtung. Somit gestattet die Erfindung die Verwendung eines einzigen Organs zur Betätigung der Module 70, 90, bzw. der Bestandteile dieser Module, welche am Vorschub der Stangen beteiligt sind.
Die Fig. 10A, 10B zeigen die Stellungen und die Standorte der Module 70, 90 von der Seite und von oben (Teilansicht), während die Vorrichtung 40 von der 60º- zur 315º-Stellung übergeht, wie sie bereits von den Fig. 6B - 6F und 7A bis 7E bekannt sind. Dabei findet in den entsprechenden Zeitintervallen entweder ein Ladezyklus einer Stange oder ein Entladezyklus statt. Mit den Pfeilen F1, F2 sind die Kräfte angedeutet, welche auf die Hebel 61, 62 der Vorrichtung 60 wirken.
In den Fig. 10A, 10B ist das Modul 70 mit dem Bügel 71A ersichtlich (der Bügel 71B, an dem die Schieberführung 76B befestigt ist, ist in Fig. 4A ersichtlich, auf welche hier ebenfalls verwiesen sei). Wie bereits erwähnt, weist der Bügel 71A im Bereich zur Aussenseite der Zuführung den mit dem Bügel 71A verbundenen Schieberträger 76A auf, sowie auf der der Innenseite der Zuführung zugewandten Seite den Schieberträger 76C, welche mit einem Verriegelungs-/Entriegelungsblock 81 verbunden ist, der Bestandteil der Verriegelungs-/Entriegelungsvorrichtung 80 ist. Ebenfalls sichtbar (in Fig. 10B nur teilweise) ist das Modul 90, mit einem Körper 92 und einem mit einem Verankerungselement bzw. einer Lasche 94 versehenen Absatz 93, wobei der Körper an einem verschiebbaren Schlitten 98 unter der Wirkung von Antriebsmitteln 91 befestigt ist und (über drei nicht bezeichnete Rollen) auf einer Schiene 97 läuft.
Die Vorrichtung 80 weist ferner ein Paar Gleitschienen 82 auf, welche im hinteren Bereich des Kanals 23 (d. h. gegenüber dem Bereich, wo die Stangen in den Spindelstock der Drehmaschine eintreten) angebracht und auf je einer Seite des Betts befestigt sind. Die Ränder 82A, 82B der Gleitschienen sind parallel und verlaufen schräg zur Achse des Schiebers 74 und weisen nach unten, wobei die Ränder als Führungen dienen. Der Abstand der Ränder 82A, 82B entspricht der Länge des Riegels 83. Die Fig. 10B enthält weitere Bezugszeichen, um den Vergleich mit den vorangehenden Figuren zu erleichtern, namentlich mit Fig. 4A.
Die Drehbewegung des Nockens 44 (dessen Geschwindigkeit gleichförmig ist oder auch nicht) erfolgt stetig von der 0º/360º-Stellung bis zur 315º-Stellung. In der 315º-Stellung wird die Vorrichtung 40 während der ersten Phase des Vorschubs der Stange 27 in den Spindelstock der Drehmaschine angehalten.
Diese Phase ist in den Fig. 11A, 11B dargestellt. Insbesondere in Fig. 11B ist das Modul 90 zu einem Zeitpunkt t während dessen Verschiebung durch den Motor 91 nach vorne (d. h. zum Spindelstock der Drehmaschine, Pfeil A) zu sehen, wobei der Absatz 93 die auf das Bett 22 aufgelegte Stange 27 vorschiebt.
Sobald der ganze Vorschub beendet ist, d. h. sobald die Stange 27 ganz vom Bett 22 entfernt ist (und sich somit im Spindelstock der Drehmaschine und ggf. teilweise ausserhalb des Spannfutters befindet), wird die Fahne 90 zurückgezogen (Pfeil R) zum vorherigen Standort, d. h. zum Standort gemäss Fig. 10B.
In diesem Zeitpunkt wird das Modul 70 abgesenkt (Fig. 12A, 12B), wobei die Lasche 94 in eine Aufnahme 84 des Verriegelungsblocks 81 eingreift.
Der Block 81 weist einen Riegel 83 auf, der in Fig. 12C detaillierter dargestellt ist (in welcher gestrichelt ebenfalls der vom Block 81 und dem Teil 76C gelöste Bügel 71A ersichtlich ist). Der Riegel weist die Form eines zylindrischen Stifts mit drei Teilen oder Stufen auf, mit zwei äusseren Teilen 83A, 83B mit einem Durchmesser D1 und einem Mittelteil 83C mit einem Durchmesser D2, wobei der Stift in einer entsprechenden (nicht bezeichneten) Bohrung des Blocks 81 verschiebbar ist. Der Riegel steht senkrecht zur Achse des Schiebers 74.
Ausserdem weist die Lasche 94 eine Bohrung 96 mit einem oberen Einschnitt 95 auf, wie beispielsweise die Fig. 11B und detaillierter die Fig. 12D zeigen (Vorderansicht der Lasche in vergrössertem Massstab). Der Durchmesser der Bohrung 96 entspricht dem Durchmesser D1 der äusseren Stufen 83A, 83B des Riegels 83, und die Öffnung des Einschnitts 95 entspricht dem Durchmesser D2 des Mittelteils 83C des Riegels, mit sehr wenig Spiel im Fall der Bohrung 96 und etwas mehr Spiel bei der Breite des Einschnitts 95.
Sobald das Modul 70 (Schieber) derart mit dem Modul 90 (Fahne) verbunden ist, wird letzteres vorgeschoben (Pfeil A) und nimmt dabei den Verriegelungsblock 81 mit. Gleichzeitig wird während dem Vorschub (s. Fig. 12C) der Zapfen 85 aus der Aufnahme 75 des Schieberträgers 76A gelöst und der Teil 83B des Riegels unter der Wirkung der schrägen Führungsflächen 82A, 82B der Gleitschienen 82 (deren Abstand natürlich der Länge des Riegels 83 entspricht) in die Bohrung 96 der Lasche 94 der Fahne gedrückt (Pfeil F). Die Module 70 (genauer gesagt die Teile 76C (Schieberträger), 74 (Schieber) und 81 (Verriegelungsblock)) und 90 sind damit verriegelt.
Im verriegelten Zustand wird die Schieberstange 74 vom Motor 91 um einen bestimmten Betrag vorgeschoben und nimmt dabei die Fahne mit und wird anschliessend wieder zurückgezogen (ohne Entriegelung), und zwar so oft wie es die vorgesehenen und programmierten Bearbeitungsschritte erfordern.
Die Fig. 13A, 13B, 13C zeigen die Vorrichtung 80 und die Module 70, 90 im entriegelten Zustand (0º/360º-Stellung), welcher wieder hergestellt wird, wenn einerseits die Bearbeitungen beendet sind und die nächste Stange vom Magazin 24 auf das Bett 22 geladen werden soll (vgl. die Erläuterungen anhand der Fig. 9 weiter oben, wo die bearbeitete Stange von der Zuführung zunächst aus der Drehmaschine entfernt werden muss).
Die Fahne 90 wird in die anfängliche Ausgangsstellung zurückgefahren (in Richtung des Pfeils R in Fig. 13C), wobei der Riegel 83 diesmal durch die Führungsflächen 82A, 82B in der Gegenrichtung zur Verriegelungerichtung verschoben wird (Pfeil 0), so dass die Stufe 83C des Riegels 83 mit dem Durchmesser D2 dem Einschnitt 95 der Lasche 94 der Fahne gegenüberliegt, wobei der Zapfen 85 des Blocks 81 gleichzeitig wieder in die Aufnahme 75 des mit dem Bügel 71A verbundenen Schieberträgers 76A eingreift.
Die Lade-/Entladevorrichtung kann nun wieder betätigt werden, da das Modul 70 und die Verriegelungs-/Entriegelungsvorrichtung, welche wieder miteinander verbunden sind, sich von der Lasche 94 wegbewegen können und nach und nach die angehobene Stellung erreichen, wenn der Winkel 60º erreicht (wobei die angehobene Stellung während der ganzen Dauer des Ladevorgangs beibehalten wird).
Es versteht sich, dass diese neuartige, integrierte Verriegelungsvorrichtung eine erhöhte Leistungsfähigkeit der Zuführung gestattet und einfach und somit kostengünstig herstellbar ist, da ein und derselbe Schlitten 98 den Schieber 74 des Moduls 70 und die Fahne 92 des Moduls 90 bewegt.
Selbstverständlich können sämtliche Vorgänge beim Laden, Entladen, Rückzug und Vorschub von Stangen mittels elektronischer Datenverarbeitung, d. h. durch einen Mikroprozessor gesteuert sein und auf einem Bildschirm angezeigt werden.
Schliesslich wird anhand der Fig. 14A, 14B und 14C noch der Vorgang zum Zentrieren des Betts 22 beschrieben. Bekanntlich muss die Achse der auf dem Bett liegenden Stange bei einem bestimmten Stangendurchmesser mit der Achse des Spindelstocks übereinstimmen.
Fig. 14A zeigt einen Querschnitt der Wiege gemäss einer Ebene, welche durch einen der Hebel 105 in Fig. 4A verläuft (im vorliegenden Beispiel deren drei). Der erste Schritt besteht darin, das Bett 22 vom Kanal 23 zu lösen. Dies geschieht dadurch, dass die drei Hebel nach unten gedreht werden (die untere Stellung eines Hebels 105 ist in Fig. 14A gestrichelt dargestellt). Die Hebel wirken auf einen Exzenter 104 (siehe auch Fig. 14C, welche einen Schnitt gemäss der Linie XIVC-XIVC in Fig. 14A zeigt). Die Drehung des Exzenters 104 bewirkt das die Lockerung einer Zugstange 102 (welche aus einem Anschlag 101 herausragt) und somit die Entlastung des vom Kanal 23 auf das Bett 22 ausgeübten Drucks.
Der zweite Schritt, nämlich der eigentliche Zentriervorgang (s. Fig. 14B), besteht in der Betätigung einer Kurbel 110 (auf der linken Seite des Gestells 20) in die eine oder andere Richtung, welche die gewünschte Anhebung bzw. Absenkung des Betts bewirkt. Dabei bewirkt die Drehung der Kurbel 110 und somit einer Spindel 109 eine Drehbewegung einer Nuss 108 und eines Hebels 107 um die Welle 64 (wobei es sich um die Welle handelt, auf der die Hebel 61, 62 schwenkbar gelagert sind). Der Hebel 107 seinerseits wirkt über eine Zugstange 106 und eine Verstärkung 106A auf das Bett 22.
Sobald die gewünschte Stellung des Betts 22 erreicht ist, werden die Hebel 105 in die Ausgangsstellung hochgeschwenkt, wodurch der Druck, d. h. die Klemmwirkung des Kanals 23 gegenüber dem Bett 22 wiederhergestellt wird.

Claims

1. Automatische Stangenzuführung, namentlich für CNC- Drehmaschinen, zur Verwendung in einem Stangenmagazin, enthaltend

- eine Vorrichtung zum Laden einer zu bearbeitenden Stange aus einem Magazinlader auf ein Bett sowie

- eine Vorrichtung zum Vorschub der Stange in der Drehmaschine, wobei die Vorschubvorrichtung ein kurzes Vorschubmodul mit einer Fahne und ein langes Vorschubmodul mit einem Schieber aufweist,

wobei die Vorrichtung zum Laden der Stange Mittel aufweist, welche derart zusammenwirken, dass ein Aufprall der Stange (27A) auf irgend ein Organ des Stangenmagazins, insbesondere auf das Bett (22) und den Magazinlader (24, 24A), beim Laden der Stange vermieden wird,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Ladevorrichtung umgekehrt betätigbar ist, um das Entladen einer bearbeiteten Stange (27U) zu gestatten, wobei diese Vorrichtung Mittel aufweist, welche derart zusammenwirkenden, dass ein Aufprall der Stange (27A) auf irgend ein Organ des Stangenmagazins, insbesondere auf das Bett (22) und auf eine geneigte Aufnahmefläche (26), beim Entladen der bearbeiteten Stange vermieden wird.

2. Stangenzuführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Laden/Entladen einerseits

- eine Anzahl von mit einer Wippe (41) verbundenen Klauen (42) sowie

- einen Nocken (44) beinhalten, der von einer Welle (45) angetrieben wird, die mit Antriebsmitteln (50) verbunden ist und eine exzentrische Welle (49) aufweist, welche frei drehbar mit dem unteren Teil der Wippe verbunden ist, wobei die Antriebswelle in beide Richtungen drehbar ist,

und andererseits

- einen um eine feststehende Achse (64) schwenkbaren Hebel (61), der über eine bewegliche Welle (51) mit der Wippe (41) zusammenwirkt.

3. Stangenzuführung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der geometrische Ort eines Punktes oberhalb einer beliebigen Klaue, der dem Mittelpunkt einer zu ladenden oder zu entladenden Stange entspricht, während der Bewegung der Klaue aus einer Stellung zurück zu derselben Ausgangsstellung eine petaloide Kurve ist.

4. Stangenzuführung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das lange Vorschubmodul (70) über eine Vorrichtung (60) derart mit der Lade/Entladevorrichtung (40) zusammenwirkt, dass die Aufwärts- und Abwärtsbewegungen von Bügeln (71A, 71B) des Moduls und die Bewegungen der Lade/Entladevorrichtung miteinander kombiniert sind.

5. Stangenzuführung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (60) eine Anordnung aus zwei um eine Achse (64) schwenkbaren Hebeln (61, 62) aufweist, wobei das eine Ende des Hebels (61) schwenkbar mit der Wippe (41) verbunden ist und das andere Ende mit einem im Hebel (62) angeordneten Anschlag (67B) zusammenwirkt, und wobei der Hebel (62) über eine Distanzstange (63) mit dem Modul (70) verbunden ist und unter der Wirkung eines elastischen Organs (65) steht, welche durch einen Anschlag (67A) begrenzt ist.

6. Stangenzuführung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahne (92) und der Schieber (74) von ein und demselben Organ (98) bewegt werden, wobei das kurze Vorschubmodul und das lange Vorschubmodul über Kupplungs- bzw. Entkupplungsmittel miteinander zusammenwirken.

7. Stangenzuführung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungs- bzw. Entkupplungsmittel des kurzen (90) und des langen (70) Vorschubmoduls aus einer Verriegelungs-/Entriegelungsvorrichtung bestehen.

8. Stangenzuführung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungsvorrichtung

- eine am Modul (90) befestigte Verankerung (94),

- einen Verriegelungsblock (81), der über einen Schieberträger (76C) mit der Schubstange (74) verbunden ist und mit einem Schieberträger (76A) zusammenwirkt, der an einem Bügel (71A) des Moduls befestigt ist, welcher Bügel je nach der Stellung der Lade- und Entladevorrichtung eine obere bzw. untere Stellung einnehmen kann, und

- zwei Gleitschienen (82) aufweist, welche an einem Teil (23) des Stangenmagazins befestigt sind und zwei parallele geneigte Ebenen (82A, 82B) aufweisen, deren Abstand der Länge des Riegels (83) entspricht.

9. Stangenzuführung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Verriegelungsblock (81)

- einen zylindrischen Riegel (83) aufweist, und dass dieser Riegel zwei Seitenteile (83A, 83B) mit einem Durchmesser D1 und ein Mittelteil (83) mit einem Durchmesser D2 aufweist und in einer im Block (81) ausgeführten Bohrung verschiebbar ist, deren Durchmesser dem Durchmesser D1 entpricht, wobei der Riegel senkrecht zur Achse des Schiebers (74) steht, und

- eine Aufnahme (84).

10. Stangenzuführung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Verankerung (94) aus einer Lasche mit einer in einen Schlitz (95) mündenden Bohrung (96) besteht, wobei der Durchmesser der Bohrung (96) dem Durchmesser der Seitenteile (83A, 83B) des Riegels und die Breite des Schlitzes (95) dem Durchmesser des Mittelteils (83C) des Riegels entsprechen.

11. Stangenzuführung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass in der unteren Stellung des Bügels (71A), und wenn sich die Fahne in der hinteren Stellung befindet, der Block (81) die Fahne berührt, wobei die Verankerung (94) derselben in die Aufnahme (84) eingreift und der Schlitz (95) den Mittelteil (83C) des Riegels (83) durchlässt, welcher sich im hinteren Bereich der Gleitschienen (82) befindet.

12. Stangenzuführung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verschiebung der Fahne (90) nach vorne, d. h. zur Drehmaschine hin, den Teil (83B) des Riegels unter der Wirkung der Gleitschienen (82) in die Bohrung (96) der Verankerung (94) der Fahne eingreifen lässt, wobei gleichzeitig ein Zapfen (85) des Blocks (81) aus einer Aufnahme (75) ausgefahren wird, welche in dem mit dem Bügel (71A) verbundenen Schieberträger (76A) angeordnet ist.

13. Stangenzuführung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verschiebung der mit der Anordnung aus dem Verriegelungsblock (81) und dem Schieber (74) verriegelten Fahne (90) zugleich eine Verschiebung des Teils (83C) des Riegels zum Schlitz (95) der Verankerung (94) unter der Wirkung der Gleitschienen (81) bewirkt, wobei gleichzeitig ein Zapfen (85) des Blocks (81) in eine Aufnahme (75) eingreift, welche in dem mit dem Bügel (71A) verbundenen Schieberträger (76A) angeordnet ist.

14. Stangenzuführung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführung eine Zentriervorrichtung des Betts bezüglich der Achse des Spindelstocks der Drehmaschine in Abhängigkeit von der Lage der Achse der auf dem Bett des Stangenmagazins aufgelegten Stange aufweist, mit Mitteln (104, 105), welche entweder das Lösen des Anpressdrucks des Betts (22) gegen die Führung (23) gestatten, wobei das Mittel (104) die Entspannung einer Zugstange (102) bewirkt, der mit der Anordnung (22, 23) zusammenwirkt, oder aber die Wiederherstellung des Anpressdrucks, wobei dieselben Mittel (104, 105) das Anspannen der Zugstange (102) bewirken.

15. Stangenzuführung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhenregulierung des Betts durch Betätigung einer Kurbel (110) erfolgt, welche auf eine Spindel (109) wirkt, die eine Hebelanordnung (107, 108) antreibt, welche über eine Verbindungsstange (106) mit dem Bett (22) verbunden ist.

16. Stangenzuführung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Hebelanordung (107, 108) eine Nuss (108) aufweist, die mit der Gewindestange (109) und der Schwenkachse (64) zusammenwirkt, sowie einen Hebel (107), der mit der Achse (64) und dem unteren Teil der Verbindungsstange (106) zusammenwirkt, wobei die Teile (108, 107) drehbar sind.

17. Stangenmagazin mit einer automatischen Stangenzuführung gemäss irgendeinem der Ansprüche 1 bis 16.

18. Anwendung der Stangenzuführung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Stange (27A) vom oberen Teil der Klauen (42) erfasst und in einer Aufwärtbewegung der Klauen aus dem Magazinlader (24) gehoben wird, wobei der Magazinlader Einschnitte (24F) aufweist, welche den Durchgang der Klauen durch den Magazinlader gestatten, dass die Stange in einer Abwärtsbewegung der Klauen auf das Bett (22) aufgelegt wird und diese erste Stange (27A) während dem ganzen Transport vom Ergreifen bis zum Ablegen in der durch den oberen Teil gebildeten Aufnahme (43) verbleibt, dass die nächste Stange (27B) während der Aufwärts- Transportbewegung zunächst längs einer Berührungslinie (28) auf der ersten Stange (27A) aufliegt, wobei sich die Berührungslinie allmählich zu den hinteren Flanken (42A) der Klauen verschiebt und danach von diesen hinteren Flanken zu einer Kante (24A) des Magazinladers, und dass die genannte erste Stange (27A) während der Abwärts- Transportbewegung vom Bett (22) festgehalten und aufgenommen wird, unter welchem die Klauen hindurchgehen, wobei das Bett Einschnitte (22F) aufweist, welche den Durchgang gestatten, und die Aufwärts- und Abwärtsbewegung keinerlei Stösse bewirken.

19. Anwendung der Stangenzuführung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine bearbeitete Stange (27U) vom oberen Teil der Klauen ergriffen und in einer Aufwärtsbewegung der Klauen von unten her vom Bett (22) abgehoben wird, wobei das Bett (22) Einschnitte (22F) aufweist, welche den Durchgang der Klauen gestatten, dass die bearbeitete Stange (27U) in einer Abwärtsbewegung der Klauen auf eine geneigte Aufnahmefläche (26) aufgelegt wird und die Stange während dem ganzen Transport vom Ergreifen bis zum Ablegen in der durch den oberen Teil gebildeten Aufnahme (43) verbleibt, und dass die Stange (27U) im Verlauf der erwähnten Abwärtsbewegung von der geneigten Fläche (26) aufgenommen wird, unter welcher die Klauen hindurchgehen, wobei die Fläche Einschnitte aufweist, welche den Durchgang gestatten, und die Aufwärts- und Abwärtsbewegung keinerlei Stösse bewirken.

20. Anwendung der Stangenzuführung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die aufeinanderfolgenden Stellungen der Lade-/Entladevorrichtung im Verlauf eines Lade-/Entladezyklus durch einen Winkel α definiert sind, dessen einer Schenkel durch die senkrechte Achse (45A) der Antriebswelle (45) gebildet wird und der andere Schenkel durch die Gerade, welche die Mittelpunkte der Antriebswelle (45) und der exzentrischen Welle (49) verbindet, und welche mit der Symmetrieachse (44A) des Nockens (44) zusammenfallen kann.

21. Anwendung der Stangenzuführung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel α im Verlauf eines Lade-/Entladezyklus von α&sub1; zu α&sub2; ändert und umgekehrt.

22. Anwendung der Stangenzuführung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich das lange Vorschubmodul (70) in der oberen Stellung befindet, wenn der Winkel α von α&sub1; zu α&sub2; ändert, und in der unteren Stellung, wenn der Winkel α 0º oder 360º beträgt, wobei die untere Stellung allmählich erreicht wird, wenn α von 0º zu α&sub1; oder von α&sub2; zu 360º ändert.

23. Anwendung der Stangenzuführung nach einem der Ansprüche 4 der 5 dadurch gekennzeichnet, dass α&sub1;, α&sub2; ungefähr 60º bzw. 315º betragen.

24. Anwendung der Stangenzuführung nach einem der Ansprüche 2, 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Bett (22) im Verlauf der Lade-/Entladevorgänge unbeweglich bleibt.

25. Anwendung der Stangenzuführung nach Anspruch 17.