DE1116503B

DE1116503B - Werkstueck-Wendevorrichtung fuer Mehrspindel-Stangen-Drehautomaten

Info

Publication number: DE1116503B
Application number: DEN12881A
Authority: DE
Original assignee: National Acme Co
Current assignee: Devlieg Bullard Inc
Priority date: 1956-10-29
Filing date: 1956-10-29
Publication date: 1961-11-02

Description

Zum beidendigen Bearbeiten von Werkstücken ist es bei selbsttätigen Drehbänken bekannt, nach Vornahme der erforderlichen Bearbeitungsstufen das Werkstück von einer Spannvorrichtung stirnseitig aufzunehmen, welche von einem Werkstückträger getragen wird und dann das so eingespannte Werkstück einer weiteren Bearbeitungsstelle zuzuführen. Hierbei wird also das Werkstück von vorn erfaßt und muß daher, um an einer anderen Stelle bearbeitet werden zu können, eine räumliche Bewegung mit dem eigentliehen Werkzeugträger ausführen.

Eine ähnliche Vorrichtung ist bei einem Drehautomaten mit Revolverkopf vorgesehen, bei welcher das Werkstück ebenfalls an seiner Stirnseite erfaßt, mit dem Revolverkopf gedreht und dann einer zur ersten Bearbeitungsstelle gegenüber dem Revolverkopf liegenden zweiten Bearbeitungsstelle zugeführt wird. Diese Ausführung wie auch die vorerläuterte setzt somit zwei einander gegenüberliegende Bearbeitungsstellen voraus, zwischen denen dieser Revolverkopf angeordnet ist.

Bei einer weiteren bekannten Ausführung wird ein Werkstück zum Transport an seiner Stirnseite erfaßt und durch einen sich um eine waagerechte Achse drehenden Turm einer zweiten gegenüberliegenden Bearbeitung zugeführt. Auch diese Ausführung setzt die Anordnung zweier sich gegenüberliegender Bearbeitungsstellen voraus, zwischen denen der sich drehende Turm angeordnet ist.

Es ist auch bei einer solchen Schwenkeinrichtung bekannt, das Werkstück erst nach Aufnahme in die Schwenkeinrichtung abzustechen.

Des weiteren ist eine Umspannvorrichtung für Arbeitsstücke an Werkzeugmaschinen bekannt, bei welcher zwischen zwei räumlich feststehenden Spannfuttern eine Schwenkvorrichtung vorgesehen ist, die das Arbeitsstück nach der Bearbeitung an der einen Stelle von oben und unten her durch Spitzenlager erfaßt, um 180° dreht und dem zweiten Spannfutter zuführt. Die Anordnung einer solchen Wendevorrichtung zwischen zwei Spannfuttern einer Werkzeugmaschine schließt die Anwendung einer solchen Umspannvorrichtung für Mehrspindelautomaten mit sich absatzweise drehender Spindel aus, weil die Anordnung der Wendevorrichtung und ihres Antriebs zwischen den beiden Spannfuttern eine räumliche Bewegung dieser Spannfutter nicht zuläßt. Bei dieser Ausführung wird außerdem in das Spannfutter, welchem das bearbeitete Werkstück entnommen ist, von Hand ein neues Werkstück eingesetzt.

Der Hauptzweck der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Werkstück-Wendevorrichtung für Werkstück -Wendevorrichtung
für Mehrspindel-Stangen-Drehautomaten

Anmelder:

The National Acme Company,
Cleveland, Ohio (V. St. A.)

Vertreter: Dr. E. Wiegand, München 15,

und Dipl.-Ing. W. Niemann,
Hamburg 1, Ballindamm 26, Patentanwälte

Mehrspindel-Stangendrehautomaten zu schaffen, bei welcher das Werkstück von einer Spindelstation der schaltbaren Spindeltrommel des Mehrspindelautomaten abgenommen und an einer folgenden Spindelstation der gleichen Spindel des Automaten zugeführt wird.

Das Schalten der Spindeltrommel in ihre verschiedenen Stellungen muß dabei ermöglicht werden, ohne daß die Wendevorrichtung die freie Bewegung der Spindel stört, so daß an den an der gleichen Spindel angeordneten Werkstücken gleichzeitig und ohne Störung durch die Werkstück-Wendevorrichtung die erforderlichen Bearbeitungsvorgänge, wie Herstellung von Bohrungen, Innengewinde, Außengewinde usw., vorgenommen werden können.

Bei einer Werkstück-Wendevorrichtung für Mehrspindel-Stangendrehautomaten zum beidendigen Bearbeiten von Werkstücken, wobei das Werkstück nach Bearbeitung der einen Seite in einer Spindelstellung vor dem Abstechen von einem um eine quer zur Drehachse liegende Achse schwenkbaren Werkstückaufnehmer erfaßt, um 180° geschwenkt und einer zweiten Bearbeitungsstelle zugeführt wird, ist gemäß der Erfindung die Vorrichtung mit ihrem die Achse des schwenkbaren Werkstückaufnehmers enthaltenden Gehäuse auf einem Querschlitten des Automaten anbringbar, wobei die Einrichtung an dem Werkstückaufnehmer zum Erfassen und Halten des Werkstückes aus beweglichen, unter Federeinfluß stehen-

109 737/149

den Rollen besteht, die durch einen an der Maschine angeordneten festen Teil, z. B. Nocken, steuerbar sind und wobei die Wendevorrichtung durch die vorhandene Steuereinrichtung des Automaten betätigt werden kann.

Die Erfindung ist des weiteren auf Einzelheiten der praktischen Ausführungsformen abgestellt.

In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung zur Darstellung gebracht.

Fig. 1 ist eine schaubildliche Teilansicht eines Mehrspindelautomaten, an welcher der Zusatzapparat in Form einer Werkstück-Wendeeinrichtung angebracht ist, wobei der Werkstückaufnehmer sich in einer Stellung zum Erfassen eines Werkstückes von einer ersten Spindel der Maschine befindet;

Fig. 2 ist die gleiche Ansicht wie die der Fig. 1, gibt jedoch den Werkstückaufnehmer in einer Stellung zum Wiedereinsetzen des Werkstückes in eine andere Spindel wieder, nachdem das Werkstück um 180° umgedreht worden ist;

Fig. 3 ist eine Seitenansicht der Werkstück-Wendeeinrichtung;

Fig. 4 ist eine Draufsicht der in Fig. 3 dargestellten Wendeeinrichtung.

der Maschine, und in Fig. 2 in Ausrichtung mit der zweiten Spindel, d. h. der Spindel in der sechsten Stellung an der Maschine wiedergegeben. Der Werkstückaufnehmer 16 ist an dem Halter 15 schwenkbar, so daß er aus der Stellung der Fig. 1 in die Stellung der Fig. 2 verschwenkt werden kann und dadurch das von ihm getragene Werkstück um 180° umdreht. Die von dem Spindelträger 10 getragene Spindel in der fünften Stellung hat das Bezugszeichen 18 und

ίο die Spindel in der sechsten Stellung das Bezugszeichen 19. In Fig. 3 ist die Stellung des Werkstückaufnehmers 16 zum Einsetzen eines Werkstückes 20 in die sechste Spindelstellung 19 in strichpunktierten Linien dargestellt. Der Werkstückaufnehmer 16 erfaßt das Werkstück 20 weich, bevor es von dem Stangenvorrat durch das Abstechwerkzeug abgestochen worden ist.

Der Werkstückaufnehmer 16 weist einen Rollenblockhalter oder Tragteil 22 mit Schaft 23 auf, der sich in Querrichtung zur Achse der Spindeltrommel 10 und daher quer zu den Werkstückspindeln 18 und 19 erstreckt. Der Halter 15 hat eine den Schaft 23 aufnehmende Bohrung. Der Tragteil 22 trägt vermittels Schwenkzapfen 26 und 27 nachgiebig Rollen-

Die Einrichtung zum Erfassen und Verschwenken 25 blöcke 24 und 25. An dem Rollenblock 24 befinden eines Werkstückes aus einer ersten Spindel und Ab- sich im Abstand voneinander angeordnet zwei am

Werkstück angreifende Rollen 28 und 29, die mit dem Werkstück 20 an im Abstand voneinander an

setzen an einer zweiten Spindel eines Sechsspindelautomaten ist in Fig.l und 2 dargestellt. Der in der Hauptsache in strichpunktierten Linien dargestellte

Automat hat einen Spindelträger 10 mit einer Mehr- 3° ist im Abstand von dem Schwenkzapfen 26 des zahl von Spindeln. Die erste Spindel befindet sich in Rollenblockes 24 angeordnet, während die Rolle 29

geordneten Stellen in Berührung treten. Die Rolle 28

der fünften Stellung und die zweite Spindel in der sechsten Stellung des Arbeitskreislaufs des Automaten. Der Spindelträger 10 wird bei jeder Schaltung um zwei Abstände geschaltet, und daher wird der Stangenvorrat aus der ersten zur dritten und dann zur fünften Stellung jeweils mit maschineller Bearbeitung bewegt. In dieser Stellung wird das Werkstück, nachdem es an seinem einen Ende maschinell bearbeitet worden ist, von dem Stangenvorrat abgestochen. Dabei erfaßt die Wendevorrichtung das Werkstück und bewegt es nach dem Abstechen aus dieser Spindel zu der Spindel in der sechsten Stellung, wobei das Werkstück von einem Ende zum anderen umgedreht wird, so daß zwischen dem Schwenkzapfen 26 und der Achse des Werkstückes 20 angeordnet ist. Daher verschwenkt eine Schwenkbewegung des Rollenblockes 24 in dem Tragteil 22 die Rolle 28 weiter von der Achse des Werkstückes 20 als die Rolle 29. Ein elastischer, innerhalb des Tragteiles 22 angestützter und sich gegen den Rollenblock 24 legender Teil, z. B. eine Schraubenfeder 30, drückt den Rollenblock 24 mit den Rollen 28 und 29 um den Schwenkzapfen 26 gegen das Werkstück 20.

Der Rollenblock 25 ist mit einer Rolle 31 versehen, die an dem Werkstück 20 etwa gegenüber den Rollen 28 und 29 angreift. Ein elastischer Teil, z. B.

sein anderes Ende in der zweiten und vierten Stellung 45 eine Feder 32, in dem Schaft 23 und dem Tragteil 22 maschinell bearbeitet werden kann. Das Werkstück des Werkstückaufnehmers 16 legt sich gegen den

Rollenblock 25, um die Rolle 31 gegen das Werkstück 20 in Richtung gegen die Rollen 28 und 29 zu

wird dann aus der sechsten Stellung aus der Maschine als fertiger Gegenstand abgegeben. Die Bearbeitung

und die maschinellen Arbeitsvorgänge auf beiden drücken.

Enden des Werkstückes erfolgen somit vollständig 50 Häufig sind sehr dünnwandige oder empfindliche automatisch, ohne daß das Werkstück von Hand be- Werkstücke in der Maschine herzustellen. Da das

Werkstück 20 abgestochen wird, nachdem es von den Rollen 28, 29 und 31 erfaßt worden ist, sind die

dient wird, ^er Automat hat weiterhin in der fünften Stellung ein η Abstechwerkzeughalter 11 für ein Abstechwerkzeug.

Die Wendevorrichtung ist an dem unteren Seiten- 55 gung mit Anschlagbolzen ?3 bzw. 34 versehen, die schlitten 12 der Maschine quer verschiebbar an- mit den in den Tragteil 22 eingeschraubten Stell

Rollenblöcke 24 und 25 zur Begrenzung ihrer Bewe-

geordnet. Der übliche Stirnwerkzeugschlitten ist bei 13 angedeutet-

Die Wendevorrichtung zum Erfassen eines Werketückes aus einer ersten Spindel und Wiedereinsetzen ^:~ die zweite Spindel ist in den Fig. 3 und 4 im einzelnen dargestellt. Die Vorrichtung hat einen Halter 15, der mit dem unteren Seitenschlitten 12 quer zu den Spindeln verschiebbar ist. Ein Werkstückaufnehmer 16 ist an dem Halter 15 schwenkbar. In Fig. 1 ist der allgemein mit 16 bezeichnete Werkstückaufnehmer mit Tragteil 22 in Ausrichtung mit der ersten Spindel, d. h. der Spindel in der fünften Stellung an schrauben 36 bzw. 35 die Bewegung der Rollenblöcke 24 und 25 begrenzen, und sie steuern daher die Anfangslage und den Mindestabstand zwischen den Rollen 28, 29 und 31, wenn kein Werkstück zwischen ihnen erfaßt ist. Auf diese Weise kann der Druck, mit dem ein Werkstück anfänglich durch die Rollen erfaßt wird, eingestellt werden. Um weiterhin eine Beschädigung des Werkstückes zu vermeiden, ist der Rollenblock 25 mit einem Nockenzapfen 37 und der Stirnwerkzeugschlitten 13 der Maschine mit einem Nocken 38 versehen. Wenn der Werkstückaufnehmer 16 in Querrichtung zur Achse des Werk-

Stückes 20 auf dem Schlitten 12 bewegt wird, damit die Rollen an dem Werkstück 20 angreifen, greift dieser Nockenzapfen 37 an dem Nocken 38 an, und der Nocken 38 und der Zapfen 37 bewegen in Zusammenarbeit den Rollenblock 25 gegen den Druck der Feder 32, um die Rolle 31 von dem Werkstück 20 wegzubewegen. Nachdem die Rollen 28 und 29 mit dem Werkstück 20 in Berührung getreten sind, ermöglicht der Nocken 38 durch seine Formgebung, daß die Rolle 31 mit dem Werkstück 20 weich in Be- to rührung tritt. Auf diese Weise wird dann das Werkstück 20 von den Rollen 28, 29 und 31 getragen, ohne daß eine der Rollen einen übermäßigen Druck auf das Werkstück 20 ausübt.

Der Schaft 23, welcher den Tragteil 22 an dem Halter 15 schwenkbar trägt, ist mit einem Zahnrad 40 versehen, und eine Drehbewegung dieses Zahnrades 40 durch eine mit ihm im Eingriff stehende Zahnstange 41 (Fig. 3 und 4) dreht den Werkstückaufnehmer 16 und das von ihm getragene Werkstück 20 aus der in Fig. 1 dargestellten Stellung in die in Fig. 2 dargestellte Stellung um oder aus der fünften Spindelstellung 18 zur sechsten Spindelstellung 19 (Fig. 3). Die Zahnstange 41 ist in dem Halter 15 quer zum Schaft 23 im wesentlichen parallel zur Achse der Spindeln 18 und 19 verschiebbar und wird durch die Steuereinrichtung des Automaten gesteuert. Wenn die Zahnstange 41 von dem Spindelträger weg aus der in Fig. 1 dargestellten Stellung in die in Fig. 2 dargestellte Stellung gestoßen wird, dreht sich der Werkstückaufnehmer 16 aus der fünften in die sechste Spindelstellung.

Die Zahnstange 41 wird durch eine Verbindungsstange 42 und einen in den Fig. 1 und 2 dargestellten Schwingarm 43 vor- und zurückbewegt. Die Verbindiungsstange 42 ist mit dem Schwingarm 43 über Federn 44 elastisch verbunden, um zwischen der Umkehrbewegung des Werkstückaufnehmers 16 und der Steuerkurve einen elastischen Puffer einzuschalten. Die Feder 44 ermöglicht eine einwandfreie Ausrichtung der Rollen 28, 29 und 31 mit einem Werkstück 20 sowohl in der fünften Spindelstellung 18 als auch in der sechsten Spindelstellung 19. Die Rollen 28, 29, 31 sollen zur Achse der Spindel parallel liegen, um ein ungewünschtes Verkanten des Werkstückes 20 zu verhindern, während es in der fünften Spindelstellung

18 abgestochen und während es in die sechste Spindelstellung 19 eingesetzt wird. Von dem Halter 15 getragene einstellbare Anschlagbolzen 45 und 46 gewährleisten eine einwandfreie Ausrichtung des Werk-Stückaufnehmers 16 mit den Spindeln 18 bzw. 19.

Der Tragteil 22 hat einen Knopf 47, welcher sich gegen den Anschlagbolzen 45 legt, wenn der Werkstückaufnehmer 16 in die fünfte Spindelstellung 18 verschwenkt ist (Fig. 1, 3 und 4). Auf der anderen Seite des Werkstückaufnehmers 16 befindet sich ein weiterer Knopf 48, der sich gegen den Anschlagbolzen 46 legen kann, wenn der Werkstückaufnehmer zur Ausrichtung mit der sechsten Spindelstellung umgedreht worden ist. Beim Arbeiten bewegt der untere Seitenschlitten 12

die Werkstück-Wendevorrichtung einwärts, damit die Rollen 28, 29 und 31 das Werkstück 20 in der fünften Spindelstellung 18 erfassen können. Nachdem das Werkstück 20 erfaßt worden ist, wird es durch das Schneidwerkzeug 11 abgestochen. Dann wird der Werkstückaufnehmer 16 vermittels der Zahnstange 41 und des Zahnrades 40 um den Schaft 23 gedreht, um das Werkstück 20 unter Wenden in die sechste Spindelstellung zu bewegen (strichpunktierte Linien in Fig. 3 und ausgezogene Linien in Fig. 2). Zugleich wird das Werkstück ausgerichtet. Die Maschine ist mit einem durch Luft betätigten Kolben 49 versehen. Dieser Kolben 49 ist mit der Spindel in der sechsten Spindelstellung 19 axial ausgerichtet und stößt das Werkstück 20 in seiner Längsrichtung zwischen den Rollen 28, 29 und 31 heraus in das Spindelfutter, wo es eingespannt wird.

Sobald das Werkstück 20 in der sechsten Spindelstellung 19 eingespannt ist, bewegt sich der Kolben 49 von der Spindel weg, und der untere Seitenschlitten 12 bewegt die Werkstück-Wendevorrichtung nach außen von der Spindel weg. Die Steuerkurven arbeiten weiterhin über den Schwingarm 43, um den Werkstückaufnehmer 16 in eine Stellung gemäß Fig. 1 in Bereitschaft zum Erfassen eines neuen Werkstückes zu bringen. Dann wird der Spindelträger 10 in die nächste Werkstückstellung geschaltet.

Die Wendevorrichtung gemäß der Erfindung wurde in Anwendung und in Verbindung mit einem Sechsspindelautomaten beschrieben. Diese Werkstück-Wendevorrichtung ist in ihrer Ausführung sehr einfach und kann einer beliebigen Maschinengröße angepaßt werden. Sie wird durch die Nockensteuerungen der Maschine zwangläufig gesteuert und ist billig. Die beschriebene Wendevorrichtung kann für verschiedene Durchmesser eines Werkstückes leicht abgeändert werden, indem die Rollenhalter 24 und 25 eingestellt oder ausgewechselt werden.

Der Halter 15 einschließlich des Werkstückaufnehmers 16 kann für verschiedene Längen von Werkstücken 20 eingestellt werden, indem der Halter 15 seitlich zum Schlitten 12 bewegt wird, wodurch der Halter 15 zur Spindeltrommel 10 näher heranbewegt oder weiter entfernt wird. Die Wendevorrichtung gemäß der Erfindung kann auch an Maschinen mit entweder vier, acht oder einer anderen Zahl von Spindeln angewendet werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Werkstück-Wendevorrichtung für Mehrspindel-Stangen-Drehautomaten mit schaltbarer Spindeltrommel zum beidendigen Bearbeiten von Werkstücken, wobei das Werkstück nach Bearbeitung der einen Seite in einer Spindelstellung vor dem Abstechen von einem um eine quer zur Drehachse liegende Achse schwenkbaren Werkstückaufnehmer erfaßt, um 180° geschwenkt und einer zweiten Bearbeitungsstelle zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung mit ihrem die Achse (23) des schwenkbaren Werkstückaufnehmers (16) enthaltenden Gehäuse (15) auf einem Querschlitten (12) des Automaten angeordnet ist, daß die Einrichtung an dem Werkstückaufnehmer (16) zum Erfassen und Halten des Werkstückes (20) aus beweglichen, unter Federeinfluß stehenden Rollenhaltern (24, 25) mit Rollen (28, 29, 31) besteht, die durch einen an der Maschine festen Teil (Nocken 38) steuerbar sind, und daß die Wendevorrichtung durch die vorhandene Steuereinrichtung des Automaten betätigbar ist.

2. Wendevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an einem der beweg-

lichen Rollenhalter (24) zwei Rollen (28, 29) gelagert sind, deren eine zwischen der Schwenkachse (26) des Rollenhalters (24) und der Achse des Werkstückes (20) angeordnet ist.

3. Wendevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Rollenhalter (25) eine Rolle (31) und einen Anschlag (37) od. dgl. trägt, der mit dem an der Maschine festen Teil (Nocken 38) zum Spreizen des Rollenhalters zusammenarbeitet.

4. Wendevorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollenhalter (24, 25) jeweils mit Anschlägen (33, 34) versehen sind, die mit am Tragteil (22) gelagerten, einstellbaren Gegenanschlägen (35, 36) zusammenarbeiten, um die Bewegung der Rollenhalter (24, 25) und der Rollen (28, 29, 31) in die Schließlage zu begrenzen.

5. Wendevorrichtung nach Ansprach 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragteil (22) des Werkstückaufnehmers (16) zum axialen Ausrichten mit Bezug auf die Spindelachse mit Anschlägen (47, 48) versehen ist, die mit je einem an der Wendevorrichtung festen Anschlag zusammenarbeiten.

6. Wendevorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der die Rollenhalter (24, 25) steuernde Teil (Nocken 38) an dem zentralen Längsschlitten (13) der Maschine angeordnet ist.

7. Wendevorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse (23) des die Rollenhalter (24, 25) tragenden Teiles (22) des Werkstückaufnehmers (16) ein Zahnrad (40) trägt, mit welchem eine Zahnstange (41) kämmt, die zur Vornahme der Wendebewegung des Tragteiles (22) von einem Antriebsteil des Mehrspindelautomaten im Arbeitsrhythmus der Maschine steuerbar ist.

8. Wendevorrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in den Antrieb des Tragteiles (22) des Werkstückaufnehmers eine elastische Kupplung (44) eingeschaltet ist.

9. Wendevorrichtung nach Ansprach 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß an der Maschine ein in axialer Richtung beweglicher und in Ausrichtung mit einer Spindelstellung liegender Kolben (49) vorgesehen ist, durch den das Werkstück (20) in seiner Längsrichtung zwischen den Rollen (28, 29, 31) heraus in ein Futter der Spindel gestoßen wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 595 656, 829 393;
österreichische Patentschrift Nr. 39 546;
USA.-Patentschrift Nr. 2363 033.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen