DE8817045U1

DE8817045U1 - Vorrichtung zum Entgraten von Werkstücken

Info

Publication number: DE8817045U1
Application number: DE8817045U
Authority: DE
Original assignee: KADIA Maschinenbau Kopp GmbH and Co
Current assignee: KADIA Maschinenbau Kopp GmbH and Co
Priority date: 1988-09-13
Filing date: 1988-09-13
Publication date: 1992-02-20
Anticipated expiration: 1998-09-14
Also published as: DE3831082A1

Description

Anmelder:

KADIA-Maschinenbau Alfred Walter

Kopp GmbH & Co. Dalienweg 7

Fabrikstr. 2
7440 Nürtingen 7440 Nürtingen

2220 037 12.12.91 D-B/mr (91/63)

Titel: Vorrichtung zum Entgraten von Werkstücken

Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Entgraten von Werkstücken, bei der das Entgratungswerkzeug von einer drehangetriebenen Werkzeugspindel aufgenommen wird, die mittels eines Kreuzschlittens in X- und/oder Y-Richtung längs und/oder quer verstellbar und mittels eines Hubschlittens in Z-Richtung höhenverstellbar ist, wobei ein Spindelkasten mit der Werkzeugspindel am Hubschlitten um eine horizontale Achse verschwenkbar ist. Eine derartige Vorrichtung ist durch die DE 85 12 506 Ul bekannt geworden. Der Spindelkasten kann bei dieser Vorrichtung um einen relativ eng begrenzten Winkel abweichend von einer horizontalen Mittelstellung nach oben oder unten verschwenkt und in der Verschwenkstellung arretiert

werden. Das Entgraten des Werkstücks findet demnach in der vor der Bearbeitung festgelegten Grundeinstellung des Spindelkastens statt. Wenn ein andersartiges Werkstück entgratet werden soll, so macht dies eine vorherige Neueinstellung des Spindelkastens notwendig. Unterbleibt diese, so wird das Werkstück im Grunde genommen nicht optimal bearbeitet.

Demnach liegt die Aufgabe vor, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art so weiterzubilden, daß sie universell für beliebige Werkstücke verwendbar ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß bei einer Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 der Spindelkasten mit einem Schwenkantrieb verbunden und innerhalb eines Bereichs von 0° bis 90°, unabhängig von der Verstellung in den drei Koordinatenrichtungen, während des Bearbeitungsavorgangs verschwenkbar ist. Das Bearbeitungswerkzeug kann in üblicher Weise gleichzeitig oder nacheinander in den drei Koordinatenrichtungen verstellt und insbesondere in eine Ausgangsstellung zu Beginn des Bearbeitungsvorgangs gebracht werden. Außerdem kann man in sehr vorteilhafter Weise das Werkzeug nunmehr während des Bearbeitungsvorgangs zusätzlich noch verstellen und dadurch optimal an die jeweilige Werkstückpartie anpassen, daß man den Spindelkasten innerhalb seines Verstellbereichs um den notwendigen Winkel verstellt. Hierbei erfolgt eine

entsprechende Ansteuerung der Antriebsmotoren für die Verstellung des Entgratungswerkzeugs innerhalb der vorhandenen Verfahr- und Schwenkgrenzen. Ggf. ist zusätzlich auch noch eine Drehung des Werkstückes um seine eigene Achse möglich. Es wird somit eine Entgratzelle geschaffen, die zur Bearbeitung einer Vielzahl von Entgrataufgaben geeignet ist, für die man bislang spezielle Vorrichtungen bzw. Maschinen und/oder Werkzeuge benötigte oder die sich mit der eingangs beschriebenen Vorrichtung nicht immer optimal bearbeiten ließen.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die Einheit als Ganzes an eine Transferstraße und an sonstige Montagebänder und -einrichtungen anflanschbar ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung und seine vorteilhaften Weiterbildungen sind im folgenden anhand der beigefügten Zeichnung beschrieben. Es stellen dar:

Figur 1 ein erstes Ausführungsbeispiel;

Figur 2 die schematische Darstellung der Bearbeitung

eines Werkstücks;

Figur 3 ein zweites Ausführungsbeispiel.

Die Entgratzelle nach Figur 1 weist eine Werkzeugspindel 1

auf, die das Entgratwerkzeug 2, z.B. eine Bürste aufnimmt. Die Werkzeugspindel 1 ist mit einem geeigneten Spannmechanismus ausgestattet. Die Werkzeugspindel sitzt in einem Werkzeugspindelkasten 3, an dem der Antriebsmotor 4 für die Werkzeugspindel 1 angeflanscht ist. Die Werkzeugspindel 1 dreht sich um die Drehachse A. Der Werkzeugspindelkasten 3 ist in den parallelen Platten 5 und 6 um die Schwenkachse B schwenkbar. Die Lagerung erfolgt mittels lager, von denen das Lager 7 sichtbar ist. Der Schwenkantrieb erfolgt durch einen Antriebsmotor 8, der außen an der Platte 6 angeflanscht ist. Die Lagerung des Werkzeugspindelkastens 3 in den Platten 5,6 und der Schwenkantrieb durch den Antriebsmotor 8 sind derart ausgelegt, daß eine Verschwenkung der Drehachse A der Werkzeugspindel 1 um 90°, und zwar von der eingezeichneten Lage (entsprechend 0°) bis in eine Lage, in der die Drehachse A senkrecht vertikal nach unten gerichtet ist (90°-Stellung), erfolgen kann.

Die beiden Platten 5 und 6, die zueinander parallel sind und in denen der Werkzeugspindelkasten 3 um die Schwenkachse B schwenkbar gelagert ist, sind Teil eines im Querschnitt U-förmig ausgebildeten Schlittens 9, der entlang den vertikal und parallel zueinander stehenden Führungsschienen 10 und 11 vertikal verschiebbar ist. Die Verschiebbarkeit ist dadurch gegeben, daß am Spindelschlitten 9 auf der Rückseite mit einem Innengewinde versehene Führungsbuchsen angebracht sind, in denen eine mit einem entsprechenden Außengewinde versehene

Spindel 12 läuft, die von einem Antriebsmotor 13 angetrieben wird. Dieser Antrieb ergibt eine Bewegung des Werkzeugspindelkastens 3 in vertikaler Richtung aufwärts und abwärts, wie durch den Doppelpfeil 14 angedeutet.

Aus Stabilitätsgründen sind die Führungen 10 und 11 Teil eines vertikal aufrecht stehenden Turms 15. Dieser ist auf dem Kreuzschlitten 16 angeordnet, der, wie durch das Koordinatenkreuz 17 angedeutet, in der waagerechten Ebene beliebig, d.h. in x- und y-Richtung verfahrbar ist, wobei die beiden Antriebe durch die Antriebsmotoren 18 und 19 gebildet werden. Im übrigen sind Führungen und Antriebe dieses Kreuzschlittens an sich bekannt, so daß hierfür für den Fachmann keine weiteren Erläuterungen erforderlich sind.

In Richtung der Drehachse A in deren 0°-Stellung vor dem Turm 15 befindet sich zur Aufspannung der Werkstücke ein drehbarer Rundschalttisch 20, dessen Antrieb durch den Antriebsmotor 21 erfolgt. Dieser Rundschalttisch 20 weist zwei Werkstückspannplatten 22,23 auf, die ihrerseits jeweils in sich drehbar sind, wie am Beispiel die Werkstückaufspannplatte 22 um die Werkstückdrehachse C mittel Antriebsmotor 24.

Oberhalb des Rundschalttisches 20 befindet sich eine Werkzeugmagazinplatte 25 mit mehreren und zur Drehachse A der Werkzeugspindel 1 (in deren 0°-Stellung) parallelen Einsatzwannen 26, die, wie gezeigt, zur Aufnahme weiterer

Entgratwerkzeuge dienen. Zum Werkzeugwechsel wird die Werkzeugspindel 1 in die O"-Stellung gebracht. Mittels des Antriebsmotors 13 wird dann die Werkzeugspindel 1 auf dieselbe Höhe gebracht, in der sich die Achsen der Werkzeuge in den Einsetzwannen 26 der Werkzeugmagazinplatte 25 befinden. Auf diese Weise kann dann ein benutztes Werkzeug abgelegt und ein neues entnommen werden.

Die erfindungsgemäße Entgratzelle sichert eine optimale und universelle Beweglichkeit und Steuerungsfähigkeit des Entgratwerkzeuges, wie dies aus Figur 2 ersichtlich ist. Figur 2 zeigt ein Werkstück 27, dessen Kurvenfläche 28, die keineswegs nur kreisbogenförmig, sondern vielmehr beliebig sein kann. Es wird durch ein Entgratwerkzeug 1, das in den beiden Positionen 1' und 1" gezeigt ist, entgratet. 1' entspricht der 0°-Stellung der Drehachse A der Werkzeugspindel 1 ; 1" entspricht der 90"-Stellung der Werkzeugspindel l.Der Übergang von 1' nach 1" erfolgt dadurch, daß gleichzeitig der Turm 15 mittels des Kreuzschlittens 16 in x-Richtung, ferner im Turm der Schlitten 9 nach oben bewegt wird und daß ferner gleichzeitig der Werkzeugspindelkasten 3 um die Schwenkachse B nach unten geschwenkt wird. Es ist selbstverständlich möglich, diesen Bewegungsvorgang noch dadurch zu erweitern, daß gleichzeitig der Kreuzschlitten 16 auch in die y-Richtung verschoben und noch das Werkstück um die Werkstückdrehachse C gedreht wird. Auf diese Weise ist die Entgratung beliebiger Flächen und Flächenverläufe an Werkstücken, selbst wenn sie

kompliziert sind, durch entsprechende Steuerung der Antriebsmotoren 13,18,19,24 möglich, wobei gleichzeitig sich das Entgratwerkzeug 2 gleichzeitig um die Drehachse A dreht. Wichtiges Merkmal für diese universelle Einsatzbarkeit und Steuerbarkeit ist die Schwenkarbeit der Werkzeugspindel 1 im Wkerzeugspindelkasten 3 stufenlos über einen Bereich von 0° bis 90° in dem Schlitten 9, der im Turm 15 höhenverfahrbar und mittels des Kreuzschlittens 16, auf dem er angeordnet ist, auch in der Ebene beliebig in x- und y-Richtung positionierbar ist.

Das Ausführungsbeispiel nach Figur 3 ist insoweit abgewandelt, als die erfindungsgemäße Vorrichtung als eine an eine Transferstraße anflanschbare Einheit ohne Werkstückaufnahme ausgebildet ist. Diese Einheit kann an eine Transferstraße mittels des Flansches 29 angeschraubt werden, wobei die Werkstückaufnahme bzw. das Handling des Werkstücks durch die Transferstraße erfolgt. Dabei ist das Werkzeugmagazin auch anders ausgebildet als in Figur 1. Das Werkzeugmagazin befindet sich in einem Gehäuse 30, das seitlich am Turm 15 angebracht ist und in einer Ebene, die senkrecht zur Drehachse A der Werkzeugspindel 1 in deren 0°-Stellung liegt. Sie weist ein endloses in Umlaufrichtung antriebbares Magazinband 31 auf, das mit Einsetzöffnungen 32 für Werkzeuge versehen ist. Der Werkzeugwechsel ist in Figur 3 nicht näher erläutert. Er funktioniert mit Hilfe bekannter zusätzlicher Einrichtungen derart, daß das ausgewählte Werkzeug in eine Position gebracht

wird, in der es sich auf gleicher Höhe mit der Drehachse A der Werkzeugspindel 1 befindet. Es ist ein mit zwei Greifern versehener Schwenkarm vorgesehen. Ein Greifer kann das Werkzeug im Werkzeugmagazin und der andere Greifer das Werkzeug in der Werkzeugspindel 1 erfassen. Durch Drehung wird das unbenutzte Werkzeug aus dem Magazin in die Werkzeugspindel und das abgenutzte Werkzeug von der Werkzeugspindel in das Magazin übergeben. Derartige Vorrichtungen sind bekannt und als Komponenten im Handel erhältlich, so daß eine weitere Beschreibung im vorliegenden Zusammenhang nicht erforderlich ist.

Claims

- 9 Schutzansprüche

1. Vorrichtung zum Entgraten von Werkstücken, bei der das Entgratungswerkzeug von einer drehangetriebenen Werkzeugspindel aufgenommen wird, die mittels eines Kreuzschlittens in X- und/oder Y-Richtung längs und/oder quer verstellbar und mittels eines Hubschlittens (9) in Z-Richtung höhenverstellbar ist, wobei ein Spindelkasten (3) mit der Werkzeugspindel (1) am Hubschlitten (9) um eine horizontale Achse (B) verschwenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Spindelkasten (3) mit einem Schwenkantrieb (8) verbunden und innerhalb eines Bereiches von 0° bis 90°, unabhängig von der Verstellung in den drei Koordinatenrichtungen, während des Bearbeitungsvorgangs verschwenkbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse (A) des Entgratwerkzeugs (2) und die Schwenkachse (B) des Spindelkastens (3) mit der Werkzeugspindel (1) zueinander senkrecht angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein innerhalb einer als Baueinheit ausgebildeten Entgratzelle integriertes Werkzeugmagazin (25,26;31,32) mit zur Drehachse (A) der Werkzeugspindel (1) parallelen Werkzeugaufnahmen (26,32).

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeugmagazin durch eine Magazinplatte (25) mit
einer Reihe waagerechten nebeneinander angeordneten und zueinander parallelen die Entgratwerkzeuge aufnehmenden Einsetzwannen (26) gebildet wird, wobei die
Werkzeugmagazinplatte (25) in Richtung der Schwenkachse (B) der Werkzeugspindel in deren 0°-Stellung (1) dieser gegenüber angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeugmagazin durch ein in einer Ebene endlos
umlaufendes Magazinband (31) mit den Entgratwerkzeugen
zugeordneten Einsetzöffnungen (32) gebildet wird, wobei das Magazinband (31) in einer Ebene angeordnet ist, die parallel zu der durch die Führungen (10,11) für den die Werkzeugspindel (1) aufnehmenden Schlitten (9) definierten Ebene ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Baueinheit mit einer als Flansch ausgebildeten
Montageplatte (29) zum Anbau an weitere
Montageeinrichtungen versehen ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Rundschalttisch (20) mit mehreren darauf drehbaren
Werkstückaufspannplatten (22,23).