DE1301214B

DE1301214B - Step-by-step switchable rotary table for machine tools

Info

Publication number: DE1301214B
Application number: DEG29512A
Authority: DE
Inventors: Brodbeck Willi
Original assignee: Prontor Werk Alfred Gauthier GmbH
Current assignee: Hittech Prontor GmbH
Priority date: 1960-04-23
Filing date: 1960-04-23
Publication date: 1969-08-14
Also published as: CH390657A

Description

Die Erfindung betrifft einen Drehtisch für Werkzeugmaschinen, der schrittweise eine volle Umdrehung schaltbar und zur gleichzeitigen Aufnahme mehrerer Werkstücke mit einer entsprechenden Anzahl von gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordneten Spannvorrichtungen versehen ist, wobei diesen wenigstens eine oder zwei ortsfest angeordnete Antriebsvorrichtungen zugeordnet sind, welche mittels Steuereinrichtungen in Abhängigkeit vom Erreichen der Stillstandsphasen des Drehtisches zum Zwecke der Spannung bzw. Entspannung der Vorrichtungen wirksam werden.The invention relates to a rotary table for machine tools, the Gradually switchable one full turn and for simultaneous recording of several Workpieces with a corresponding number of evenly distributed over the circumference arranged clamping devices is provided, these at least one or two stationary drive devices are assigned which by means of Control devices depending on when the turntable has reached the standstill phase for the purpose of tension or relaxation of the devices become effective.

Man kennt schon einen Drehtisch dieser Art, welcher mit mehreren Arbeitsachsen versehen ist, die an ihrem einen Ende je ein Spannfutter tragen. Jedem Spannfutter wiederum ist ein Schaltgesperre zugeordnet, das selbsttätig axial hin und her bewegbar ist und hierbei das Spannfutter spannt bzw. löst. Zum Betätigen des jeweils an der Belade- und Entnahmestation befindlichen Spannfutters ist ein in zwei Ebenen schwenkbarer Betätigungshebel vorgesehen, welcher von auf der Steuerwelle der Maschine angeordneten Nutenscheiben selbsttätig gesteuert wird. Mit dieser Maschine ist eine den modernen Gesichtspunkten entsprechende wirtschaftliche Fertigung von Werkstücken nicht durchführbar, da einerseits immer nur ein Spannfutter, und zwar das gerade an der Belade- und Entnahmestation befindliche Spannfutter, betätigt werden kann. Darüber hinaus wird zum Festspannen und Lösen eines Werkstücks eine relativ große Zeitspanne benötigt, da der Betätigungshebel vor und nach Ausübung seiner Antriebsfunktion stets bei stillstehendem Drehtisch durch besondere Schwenkbewegungen mit dem betreffenden Schaltgesperre in bzw. außer Eingriff gebracht werden muß.A rotary table of this type is already known, which has several working axes is provided, which each carry a chuck at one end. Every chuck in turn, a shift lock is assigned, which can automatically be moved axially back and forth is and thereby clamps or loosens the chuck. To operate the respectively on the The chuck located in the loading and unloading station is pivotable in two planes Operating lever is provided, which is arranged on the control shaft of the machine Groove washers is controlled automatically. With this machine is one of the most modern Economical production of workpieces cannot be carried out in accordance with aspects, on the one hand, there is always only one chuck, namely the one at the loading and unloading Unloading station located chuck, can be operated. In addition, will requires a relatively long period of time to clamp and loosen a workpiece, because the operating lever always has before and after its drive function stationary turntable by special pivoting movements with the relevant Shift lock must be brought into or out of engagement.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Maschine der eingangs genannten Art unter Gewährleistung eines urverwickelten Aufbaus so auszubilden, daß eine sichere und schnellstmögliche Betätigung der Werkstückspannvorrichtungen und damit eine äußerst kurze Taktzeit der Maschine erzielt wird.The invention is based on the object of providing a machine of the initially mentioned to train the named type while guaranteeing an intricate structure, that a safe and quickest possible actuation of the workpiece clamping devices and thus an extremely short cycle time of the machine is achieved.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Spannvorrichtungen und die Antriebsvorrichtungen radial zur Drehachse des Drehtisches gerichtete, durch dessen Schaltbewegung selbsttätig in bzw. außer Eingriff miteinander bringbare Kupplungsteile aufweisen, von denen der eine Teil mit einem Schlitz und der andere Teil mit einem mit dem Schlitz in Eingriff bringbaren Schlüssel versehen ist und wobei die miteinander zusammenarbeitenden Flächen der Kupplungsteile im gespannten und im urgespannten Zustand parallel zur Drehebene des Drehtisches verlaufen. Auf diese Weise konnten die Voraussetzungen für eine wirtschaftlich arbeitende Werkzeugmaschine geschaffen werden, da keine besonderen Maßnahmen und Vorrichtungen erforderlich sind, um vor und nach dem Betätigen der Spannvorrichtungen eine Änderung der Relativlage von Antriebsvorrichtungen und der von ihnen jeweils betätigten Spannvorrichtungen herbeizuführen. Darüber hinaus erweist sich als vorteilhaft, daß das Außereingriffkommen von Antriebsvorrichtungen und Spannvorrichtungen ausschließlich durch das Weiterschalter des Drehtisches von einer Winkelstellung zur anderen bewerkstelligt wird. Auch sind keine zusätzlichen Zeiten zum In- und Außereingriffführen von Antriebsvorrichtungen und Spannvorrichtungen erforderlich, so daß für die Stillstandsphase eine kleinstmögliche Dauer und somit für die mit dem erfindungsgemäßen Drehtisch ausgerüstete Werkzeugmaschine eine optimal kurze Taktzeit erreichbar ist. Außerdem bedarf es keinerlei besonderer Vorrichtungen für eine Relativbewegung von Antriebsvorrichtungen und Spannvorrichtungen, woraus sich ein urverwickelter, funktionssicherer und kostensparender Maschinenaufbau ergibt.This object is achieved according to the invention in that the clamping devices and the drive devices directed radially to the axis of rotation of the turntable whose switching movement can automatically be brought into or out of engagement with one another coupling parts have, of which one part with a slot and the other part with a is provided with the slot engageable key and with each other cooperating surfaces of the coupling parts in the tensioned and in the originally tensioned State parallel to the plane of rotation of the turntable. That way you could created the prerequisites for an economically efficient machine tool as no special measures and devices are required to advance and after the clamping devices have been actuated, the relative position changes from To bring about drive devices and the clamping devices actuated by them. In addition, it proves advantageous that the disengagement of drive devices and clamping devices exclusively by the indexing switch of the turntable from an angular position to the other is accomplished. There are also no additional ones Times for engaging and disengaging drive devices and tensioning devices required, so that for the standstill phase the shortest possible duration and thus an optimal one for the machine tool equipped with the rotary table according to the invention short cycle time is achievable. In addition, no special devices are required for a relative movement of drive devices and clamping devices, from which the result is an intricate, functionally reliable and cost-saving machine structure.

In den Figuren ist die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel gezeigt.In the figures, the invention is shown in an exemplary embodiment.

F i g. 1 zeigt schematisch, in perspektivischer Darstellung, einen Drehtisch; F i g. 2 zeigt eine Werkstückaufnahme- und Spannvorrichtung.F i g. 1 shows schematically, in a perspective illustration, a Turntable; F i g. 2 shows a workpiece receiving and clamping device.

In F i g. 1 ist mit 1 ein kreisförmiger, um eine Achse 2 drehbarer Drehtisch bezeichnet. An diesem sind radial und in gleichen Abständen voneinander Werkstückaufnahmen 3 angeordnet, welche zur Aufnahme von Werkstücken dienen, die über eine Auslaufschiene 4 einer nicht gezeigten selbsttätigen Zuführvorrichtung an sich bekannter Art in die Werkstückaufnahmen 3 gelangen und nach Beendigung ihrer Bearbeitung durch nicht dargestellte, an sich bekannte selbsttätige Auswerfvorrichtungen über einen Kanal s in einen nicht dargestellten Sammelbehälter geleitet werden. Weiterhin ist an einem ortsfesten Träger 6 des Drehtisches eine der Zahl der Werkstückaufnahmen entsprechende Anzahl von Werkzeugeinheiten 7 angeordnet, von denen im Ausführungsbeispiel aus Gründen der Übersichtlichkeit nur eine gezeigt ist.In Fig. 1 is 1 with a circular, rotatable about an axis 2 Turntable called. At this are radial and equidistant from each other Arranged workpiece holders 3, which are used to accommodate workpieces that Via an outlet rail 4 of an automatic feed device, not shown get into the workpiece receptacles 3 of a known type and after completion of their Processing by automatic ejecting devices known per se, not shown be passed through a channel s into a collecting container, not shown. Furthermore, one of the number of workpiece holders is on a stationary carrier 6 of the turntable Corresponding number of tool units 7 arranged, of which in the exemplary embodiment only one is shown for the sake of clarity.

Zur Weiterschaltung des Drehtisches 1 von einer Arbeitsstation zur anderen dient in an sich bekannter Weise ein auf einer Steuerwelle 8 angebrachter Kurventräger 9. Dieser besitzt eine Steuernut 9 a, in welche zum Zwecke der Fortschaltung des Drehtisches 1 Mitnehmerstifte 10 sukzessive eingreifen. Letztere sind an einer mit der Achse 2 des Drehtisches 1 verbundenen Schaltscheibe 11 angeordnet. Auf der Steuerwelle 8, deren Lager mit 12 und 13 bezeichnet sind, ist ein Schneckenrad 14 befestigt, das mit einer Antriebsschnecke 15 einer Antriebswelle 16 im Eingriff steht. Letztere ist über ein an sich bekanntes, aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestelltes Getriebe mit einem gleichfalls nicht gezeigten Antriebsmotor verbunden.To switch the turntable 1 from a workstation to another one mounted on a control shaft 8 is used in a manner known per se Curve carrier 9. This has a control groove 9 a, in which for the purpose of switching of the turntable 1 engaging pins 10 successively. The latter are on one with the axis 2 of the turntable 1 connected switching disk 11 is arranged. On the Control shaft 8, the bearings of which are designated by 12 and 13, is a worm wheel 14 attached, which engages with a drive worm 15 of a drive shaft 16 stands. The latter is about a known per se, for the sake of clarity transmission, not shown, with a drive motor, also not shown tied together.

Bei der Drehung der Steuerwelle 8 erfaßt die Steuernut 9 a des Kurventrägers 9 jeweils einen der Mitnehmerstifte 10 der Schaltscheibe 11. Letztere wird bei dieser Bewegung zusammen mit dem Drehtisch 1 um einen dem Abstand zweier aufeinanderfolgender Arbeitsstationen entsprechenden Winkelweg gedreht. Der Drehtisch führt auf diese Weise die Werkstückaufnahmen 3 den jeweiligen Arbeitseinheiten 7 zu.When the control shaft 8 rotates, the control groove 9 a of the cam carrier 9 detects one of the driver pins 10 of the switching disk 11. The latter is rotated during this movement together with the turntable 1 by an angular path corresponding to the distance between two successive work stations. In this way, the turntable feeds the workpiece holders 3 to the respective work units 7.

Der zum Zwecke der Durchführung der einzelnen Arbeitsgänge erforderliche Stillstand des Drehtisches 1 sowie dessen Sicherung während seines Stillstands ist dadurch erreicht, daß jeweils zwei aufeinanderfolgende Mitnehmer 10 an den zueinander parallelen Stirnflächen des Kurventrägers 9 anliegen, wie dies in F i g. 1 dargestellt ist.The one required for the purpose of carrying out the individual work steps Standstill of the turntable 1 and its backup is during its standstill achieved in that two successive drivers 10 to each other abut parallel end faces of the cam carrier 9, as shown in FIG. 1 shown is.

Gemäß der Erfindung ist nunmehr den Werkstückspannvorrichtungen mindestens eine ortsfest angeordnete Antriebsvorrichtung zugeordnet, welche mittels Steuereinrichtungen in Abhängigkeit vom Erreichen der Stillstandsphasen des Drehtisches 1 zwecks Spannens bzw. Entspannens der Spannvorrichtungen einschaltbar ist. Hierbei besitzen die Spannvorrichtungen und die Antriebsvorrichtungen für diese radial zur Drehachse des Drehtisches 1 gerichtete Kupplungsteile, welche durch die Schaltbewegung des Drehtisches in bzw. außer Eingriff miteinander gebracht werden und welche im gespannten und im ungespannten Zustand der Spannvorrichtungen eine solche Relativlage einnehmen, daß durch das Weiterschalten des Drehtisches 1 der zuvor bestandene Formschluß gelöst wird.According to the invention is now the workpiece clamping devices at least assigned a fixedly arranged drive device, which by means of control devices depending on Reaching the standstill phases of the turntable 1 can be switched on for the purpose of tensioning or relaxing the tensioning devices. Here have the clamping devices and the drive devices for this radial to Axis of rotation of the turntable 1 directed coupling parts, which by the switching movement of the turntable are brought into or out of engagement with each other and which in tensioned and in the untensioned state of the clamping devices such a relative position assume that by indexing the turntable 1 the previously existing form fit is resolved.

Im Ausführungsbeispiel besitzen die Spannvorrichtungen einen Winkelhebel 26, welcher um eine Achse 27 an der Werkstückaufnahme 3 gelagert ist. Der eine Arm 26 a dient zum Festhalten eines Werkstücks 28, während sein anderer Arm 26 b an einem Spannocken 29 anliegt. Letztere ist an einer Welle 30 befestigt (F i g. 2).In the exemplary embodiment, the clamping devices have an angle lever 26 which is mounted on the workpiece holder 3 about an axis 27. One arm 26 a is used to hold a workpiece 28, while its other arm 26 b rests on a clamping cam 29. The latter is attached to a shaft 30 (FIG. 2).

Die zur Betätigung, d. h. zum Spannen und Entspannen der Spannvorrichtungen dienenden Antriebsvorrichtungen sind am ortsfesten Träger 6 angeordnet und mit 17 und 170 bezeichnet. Von diesen dient die Einrichtung 17 zum Spannen der Vorrichtungen, während die Einrichtung 170 zum Entspannen derselben verwendet wird.The for actuation, d. H. for tensioning and releasing the clamping devices Serving drive devices are arranged on the stationary carrier 6 and with 17 and 170 denotes. Of these, the device 17 is used to clamp the devices, while the device 170 is used to relax it.

Die Steuerung der Antriebsvorrichtungen erfolgt mittels eines Steuernockens 18, welcher an der Steuerwelle 8 befestigt ist und mit einem Schalter 19 zusammenarbeitet. Diese Zusammenarbeit geschieht in der Weise, daß in Abhängigkeit vom Erreichen der Stillstandsphasen des Drehtisches 1 der Schalter 19 betätigt und damit die Einrichtungen 17 und 170 in Gang gesetzt werden.The drive devices are controlled by means of a control cam 18, which is attached to the control shaft 8 and cooperates with a switch 19. This cooperation happens in such a way that depending on the achievement of the Standstill phases of the turntable 1, the switch 19 is actuated and thus the facilities 17 and 170 are set in motion.

Der Schalter 19 ist im Ausführungsbeispiel ein Hydraulikschalter. Das durch ihn gesteuerte hydraulische System umfaßt Rohrleitungen 31, 32 und 33. Von diesen steht die Leitung 31 in Verbindung mit einem aus Gründen der übersichtlichkeit nicht dargestellten Flüssigkeitsspeicher, während die Leitungen 32 und 33 Zuführ- bzw. Abführleitungen für Druckzylinder 20 bzw. 200 sind. In diesen Zylindern sind nicht dargestellte Kolben bewegbar, welche mittels Zahnstangen 22 bzw. 220 mit Zahnrädern 23 bzw. 230 der Antriebsvorrichtungen 17 bzw. 170 im Eingriff stehen.The switch 19 is a hydraulic switch in the exemplary embodiment. The hydraulic system controlled by it comprises pipes 31, 32 and 33. Of these, the line 31 is in connection with one for the sake of clarity not shown liquid storage, while the lines 32 and 33 supply or discharge lines for pressure cylinders 20 and 200, respectively. In these cylinders are Pistons not shown movable, which by means of toothed racks 22 and 220 with toothed wheels 23 and 230 of the drive devices 17 and 170 are in engagement.

Hydraulikeinrichtungen der im Ausführungsbeispiel gezeigten Art sind an sich bekannt und nicht Gegenstand der Erfindung. Anstatt auf hydraulischem Wege könnte die Steuerung bzw. der Antrieb der Antriebsvorrichtungen 17 bzw. 170 auch auf pneumatischem, mechanischem oder elektrischem Wege, beispielsweise durch Elektromagnete, herbeigeführt sein.Hydraulic devices of the type shown in the exemplary embodiment are known per se and are not the subject of the invention. Instead of the hydraulic way, the control or the drive of the drive devices 17 or 170 could also be brought about pneumatically, mechanically or electrically, for example by means of electromagnets.

Zur Zusammenarbeit besitzen die Antriebsvorrichtungen 17 und 170 und die Spannvorrichtungen der Werkstückaufnahmen 3 radial zur Drehachse des Drehtisches gerichtete Kupplungsteile. Als diese dienen im Ausführungsbeispiel die in den Werkstückaufnahmen 3 gelagerten Wellen 30 sowie Wellen 24 und 240 der Antriebsvorrichtungen 17 und 170.To cooperate, the drive devices 17 and 170 and have the clamping devices of the workpiece holders 3 radially to the axis of rotation of the turntable directional coupling parts. In the exemplary embodiment, these serve as those in the workpiece holders 3 mounted shafts 30 and shafts 24 and 240 of the drive devices 17 and 170

Gemäß dem Erfindungsgedanken ist am freien Ende der Welle 30 ein Schlitz 30 a ausgebildet, mit dem ein an der Welle 24 bzw. 240 ausgebildeter Schlüssel 24 a bzw. 240 a in Eingriff führbar ist. Die miteinander zusammenarbeitenden Flächen der Schlitze und der in sie eingreifenden Schlüssel stehen im gespannten und im ungespannten Zustand der Spannvorrichtungen parallel zur Drehebene des Drehtisches.According to the concept of the invention, a slot 30 a is formed at the free end of the shaft 30, with which a key 24 a or 240 a formed on the shaft 24 or 240 can be guided. The cooperating surfaces of the slots and the keys engaging in them are parallel to the plane of rotation of the turntable in the tensioned and in the untensioned state of the clamping devices.

Durch die vorbeschriebene Anordnung ist erreicht, daß sowohl zum Kuppeln als auch zum Entkuppeln von Werkstückaufnahmen und Antriebsvorrichtungen keine andere Operation als die ohnehin zur Maschinenarbeitsweise gehörende Schaltbewegung des Drehtisches erforderlich ist.The above-described arrangement ensures that both for coupling as well as for uncoupling workpiece holders and drive devices no other Operation as the switching movement of the Turntable is required.

Bei einer gemäß dem Erfindungsgedanken ausgebildeten Maschine ist somit jegliche Totzeit bezüglich eines In- und Außereingrifführens von Antriebsvorrichtungen und Werkstückspannvorrichtungen vermieden, und ebenso bedarf es keiner besonderer Bewegungsvorrichtungen für die Antriebsvorrichtungen und Spannvorrichtungen, so daß ein unverwickelter, übersichtlicher und störungssicherer Aufbau der Maschine erreicht ist. Dies ergibt sich insbesondere dadurch, daß die Antriebsvorrichtungen und die Werkstückaufnahmen bzw. Spannvorrichtungen fest mit ihren Trägern verbunden sind.In a machine designed according to the concept of the invention thus any dead time in engaging and disengaging drive devices and workpiece clamping devices are avoided, and no special ones are required either Moving devices for the drive devices and clamping devices, see above that an uncluttered, clear and fail-safe structure of the machine is reached. This results in particular from the fact that the drive devices and the workpiece holders or clamping devices are firmly connected to their carriers are.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Vorrichtung ist kurz folgende: Bei der Schaltbewegung des Drehtisches 1 bleiben die Werkstückspannvorrichtungen unbeeinflußt, da die miteinander zusammenarbeitenden Flächen der Kupplungsteile 24 a, 240 a und 30 a parallel zur Drehebene des Drehtisches 1 stehen. Am Ende jedes Schaltschritts gelangen die Kupplungsschlüssel 24 a und 240 a in Eingriff mit den Schlitzen 30 a der Spannvorrichtungen zweier Werkstückaufnahmen 3.The mode of operation of the device described is briefly as follows: During the switching movement of the turntable 1, the workpiece clamping devices remain unaffected, since the cooperating surfaces of the coupling parts 24 a, 240 a and 30 a are parallel to the plane of rotation of the turntable 1. At the end of each switching step, the coupling keys 24 a and 240 a come into engagement with the slots 30 a of the clamping devices of two workpiece holders 3.

Während der Stillstandsphase des Drehtisches 1 wird mittels des Steuernockens 18 der Schalter 19 betätigt, wodurch mittels des beschriebenen hydraulischen Systems eine Drehung der Wellen 24 und 240 und damit der Wellen 30 der Spannvorrichtungen um jeweils 180° herbeigeführt wird. Bei dieser Drehbewegung wird die mit der Antriebsvorrichtung 170 im Eingriff stehende Spannvorrichtung geöffnet, so daß danach das Werkstück 28 mit Hilfe der nicht gezeigten Auswerfvorrichtung in den Kanal 5 gelangen kann. Die mit der Antriebsvorrichtung 17 zusammenarbeitende Spannvorrichtung, welche sich im ungespannten Zustand befindet, wird dagegen nach erfolgter Zuführung eines Werkstücks 28 durch die genannte Drehbewegung von Welle 24 und Welle 30 gespannt.During the standstill phase of the turntable 1, the control cam 18 the switch 19 is actuated, whereby by means of the hydraulic system described a rotation of the shafts 24 and 240 and thus the shafts 30 of the clamping devices is brought about by 180 ° each time. During this rotary movement, the with the drive device 170 engaged clamping device opened, so that then the workpiece 28 can get into the channel 5 with the aid of the ejector device (not shown). The clamping device cooperating with the drive device 17, which is in the unclamped state, however, after a workpiece has been fed in 28 tensioned by said rotary movement of shaft 24 and shaft 30.

Claims

Claim: Rotary table for machine tools that gradually switchable by a full turn and for simultaneous picking up of several workpieces with a corresponding number of evenly distributed over the circumference Clamping devices is provided, and these at least one or two fixedly arranged Drive devices are assigned, which by means of control devices as a function from reaching the standstill phases of the turntable for the purpose of tensioning or Relaxation of the devices (26, 29) and the drive devices (17, 20 or 170, 200) directed radially to the axis of rotation of the turntable (1) by its indexing movement Coupling parts (24, 30) that can be automatically brought into or out of engagement with one another have, of which one part with a slot (30 a) and the other part with one with the slot in Interlocking key (24 a) is provided, and wherein the cooperating surfaces of the coupling parts in the clamped and in the clamped state parallel to the plane of rotation of the turntable (1) run.