DE3210630A1 - Selbsttaetige zufuehrvorrichtung fuer stangenmaterial zu werkzeugmaschinen - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine selbsttätige Zuführvorrichtung;, mit der langes Stangenmaterial einer Werkzeugmaschine, insbesondere einer numerisch gesteuerten, automatischen Gewindeherstellungs- oder Gewindeschneidmaschine ^oder einer Drehmaschine automatisch zugeführt wird.

Bei numerisch gesteuerten, automatischen Gewindeherstellungsinaschinen, Drehautomaten, numerisch gesteuerten Drehbänken und dgl., die selbsttätig gesteuert werden, ist eine ständig steigende Geschwindigkeit der Hauptspindel und eine stets bessere Genauigkeit bei der Bearbeitung gefordert.

In den genannten Werkzeugmaschinen wird häufig Stangenmaterial bearbeitet, und es ist in der heutigen Zeit einer intensiven Bemühung um Automatisierung und Arbeitsabläufe ohne Arbeitspersonal allgemein üblich, das Stangenmaterial zur Bearbeitung mittels einer selbsttätigen Stangenzuführvorrichtung zuzuführen.

Bei der Bearbeitung von Stangenmaterial in den genannten Werkzeugmaschinen ergibt sich allerdings aus verschiedenen Gründen eine Beeinträchtigung der Bearbeitungsgenauigkeit beim spangebenden Bearbeiten des Stangenmaterials. Dazu gehört der Lärm beim Drehen des Stangenmaterials, Querschwingungen, die mit der Drehbewegung der Stange einhergehen,und Klappergeräusche, weil die Spannbüchsen oder federnden Putterringe das Stangenmaterial nicht ordnungsgemäß erfassen.

Eine Erhöhung der Geschwindigkeit und Verbesserung der Präzision bei der Bearbeitung von Stangen in den genannten Werkzeugmaschinen wird in erster Linie durch das Bewegungsverhalten des sich drehenden, der Bearbeitung unterworfenen Stangenmaterials verhindert.

Un die Rearheitungsgeschwindigkeit erhöhen und die Bearbeitungsgenauigkeit bei den genannten Maschinen verbessern zu können_; muf3 eine mit diesen Werkzeugmaschinen zusammenwirkende Vorrich-

tung für die selbsttätige Zufuhr von Stangenmaterial das Drehverhalten des Stangenmaterials, ivelches die Bearbeitungsgenauigkeit beeinträchtigt, vollkommen steuern können.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine selbsttätige Zuführvorrichtung für Stangenmaterial in Werkzeugmaschinen zu schaffen, bei· der durch das Drehen des Stangenmaterials erzeugter Maschinen« lärm unterdrückt wird und gleichzeitig Querschwingungen des Stangenmaterials auf ein Minimum eingeschränkt werden, so daß die Werkzeugmaschine mit hoher Geschwindigkeit und großer Genauigkeit arbeiten kann.

Zur Lösung der dsr Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe wird eine Vorrichtung zur automatischen Zufuhr von Stangenmaterial zur Bearbeitung in einer Werkzeugmaschine geschaffen, die folgende Bauelemente aufweist: Einen Materialtischj, der eine Anzahl von Stangen abstützt, eine Lagereinrichtung, die zu öffnen und zu schließen ist, eine Einrichtung, die die Stangen einzeln nacheinander vom Materialtisch der Lagereinrichtung zuführt, die die Stangen drehbar und mit der Hauptspindel der Werkzeugmaschine koaxial ausgerichtet hält, wobei sich die Lagereinrichtung

von einem Ende zum anderen über den größten Teil der Länge der gehaltenen Stange erstreckt, sowie ein Vorschubrohr mit einem Vorschubfutter, welches das von der Werkzeugmaschine entfernte Ende der gehaltenen Stange ergreift und die Stange mit fortschreitender Bearbeitung allmählich weiter in die Werkzeugmaschine vorschiebtj wobei die Lagereinrichtung eine Vielzahl von Klemmhalterungen aufweist, die nacheinander in Abständen längs der gehaltenen Stange angeordnet sind und jeweils ein Paar zu öffnende und zu schließende Klemmbacken aufweisen, denen JoWOiIu ο In von drohbaren Riemenscheiben drehbar abgestützter Endlosriemen zugeordnet ist, wobei die gehaltene Stange zwischen den beiden Endlosriemen der Klemmbacken jeder Klemmhaiterung elastisch eingeklemmt ist«, Diese Zuführvorrichtung ist gekennzeichnet durch eine für jede KIemmhai terung vorgesehene erste

Vorrichtung, durch die die Winkelstellung der Klemmhalterung um die gehaltene Stange herum unterschiedlich ist und die bewirkt^ dai3 die Richtungen der Kle.mmkräfte der auf die gehaltene Stange wirkenden Klemmhalterungen jeweils unterschiedlich sind, und durch eine zweite Vorrichtung, mit der die Klemmbacken jeder Klemmhalte= rung geöffnet und geschlossen werden und die bewirkt, daß bei der Vorwärtsbewegung des Vorschubfutters die Klemmhalterungen_s denen das Vorschubfutter nacheinander angenähert wird_} der Reihe nach geöffnet werden, um die Stange loszulassen und den Weg des Vorschubfutters freizugeben, wobei für jede Klemmhalterung die erste mit der zweiten Vorrichtung in einer Einheit zusammengefaßt ist.

Im folgenden ist die Erfindung mit weiteren vorteilhaften Einzelheiten anhand eines schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer selbsttätigen Zuführvorrichtung für Stangenmaterial gemäß der Erfindung vom stromaufwärts liegenden Ende aus gesehen;

Fig. 2 eine Ansicht einer ersten Stangenhaiteeinheit in Stromaufwärtsrichtung gesehen, die am weitesten stromaufwärts in der Vorrichtung angeordnet ist, wobei einige Teile im senkrechten Schnitt gezeigt sindj

Fig. 3 eine ähnliche Ansicht einer zweiten Stangenhai teeinheit, die der ersten Stangenhai teeinheit stromabwärts benachbart angeordnet ist?

Fir. ^f eine Kombination einer Seitenansicht einer vierten Stangenhai teeinheit, von der Teile im senkrechten Schnitt gezeigt sind, sowie eines Schemas eines Getriebes mit Kupplung, welches zwischen einer Antriebskraftquelle und der Halteeinheit angeordnet ist?

Fig. 5 eine Ansicht des oberen Teils der vierten Stangenhaiteeinheit stromaufwärts gesehenf

Pig. 6 eine Ansicht der vierten Stangenhai teeinheit stromaufwärts gesehen, wobei Teile weggelassen und andere Teile im senkrechten Schnitt gezeigt sindj

Fig. 7 eine Schnittansicht in der durch die Linie VII-VII in Fig. 5 gekennzeichneten Ebene, in Pfeilrichtung gesehen, wobei Teile weggelassen sindj

Fig. 8 ein Diagramm, welches die jeweiligen Ausrichtungen von acht Klemmhalterungen um eine von diesen festgeklemmte und gehaltene Stange zeigtj

Fig. 9, 10 und 11 Ansichten verstellbarer Sektoren und geöffneter Klemmhalterungen von als Beispiel gewählten Stangenhalteeinheiten, stromaufwärts gesehen.

Gemäß Fig. 1 ist eine selbsttätige Stangenzuführvorrichtung M-, gemäß der Erfindung in axialer Ausrichtung mit einer Bearbeitungsmaschine Mp für Stangenmaterial und dieser benachbart angeordnet. Die Bearbeitungsmaschine Mp ist beispielsweise eine numerisch gesteuerte automatische Gewindeherstellmaschine oder eine automatische Drehbank oder eine numerisch gesteuerte Drehbank, der Stangen 1 nacheinander von der Zuführvorrichtung zugeführt werden.·

Zu der selbsttätigen Zuführvorrichtung M, gehört im wesentlichen; ein fester Hauptrahmen 3» der eine hohle rohrartige Konstruktion von rechteckigem Querschnitt aufweist,, die auf Füßen Ja^ Ja abgestützt ist und sich in Richtung der Hauptspindel der Bearbeitungsmaschine Mp erstreckt! ein von dem Hauptrahmen 3 abgestützter, geneigter Materialtisch 2, der drei im Abstand voneinander angeordnete Teile aufweist, die in der gleichen Ebene liegen und die Aufgabe haben, mehrere Stangen 1 parallel zueinander aufzunehmen und zu halten, die nacheinander Halteeinheiten zugeführt werden? eine Vielzahl von Halteeinheiten TJ₁₁, U₂ ··· Ug₁ die am Hauptrahmen 3 in gleichbleibenden Abständen voneinander angebracht sind und nacheinander jeweils eine vom Materialtisch 2 zugeführte Stange 1 aufnehmen und koaxial mit der Hauptspindel der Bearbeitungsmaschine Mp halten, eine Vorschubvorrichtung k, die nacheinander abgetrennte Teile der von

den Ilalteeinheiten getragenen Stange 1 synchronisiert, mit dem Stangenschneidevorgang in die Bearbeitungsmaschine Mp vorschiebt.

Jeder der Teile des Material tisehes 2 ist auf einem am Hauptrahmen 3 angebrachten Stützrahmen 5 abgestützt. An der Rückseite bzw. am stromaufwärts liegenden Ende des Hauptrahmens 3 ist ein Vorschubkasten 6 angebracht, in welchem der Antrieb zur Betätigung der Vorschubvorrichtung 4 enthalten ist.

Die genannten Lager- bzw. Halteeinheiten TJ-,, U^ ... Ug haben jeweils an ihrer Oberseite Klemmhaiterungen 7, 8 ... 14, die geöffnet und geschlossen werden können, um eine Stange 1 festzuklemmen und damit Halte- bzw. Lagerteile für die Stange 1 bilden. Jade dieser Klemmhaitorungen weist Klemmbacken 7a und 7b auf, die nach Art eines Zweischalers geöffnet und geschlossen werden können.

Die Klemmbacken 7_S 13 und 14 der Halteeinheiten U,, U₇ und Ug am stromaufwärts und stromabwärts gelegenen Ende sind an den oberen Enden fester Stützeinrichtungen 15, 15» 15 abgestützt, die jeweils eine obere Konsole 15a und eine untere Konsole 15b aufweisen, wie Fig. 2 zeigt. Die untere Konsole 15b ist am Hauptrahmen 3 durch Schwalbenschwanzverzapfung an einem schwalbenschwanzförmig ausgebildeten Teil 16 befestigt, an dem unten ein fest ^spannbarer Teil 19 vorgesehen ist, der Befestigungsbolzen 17 und ein Spannglied 18 aufweist.

Die Klemmhalterungen 8, 9 ·.» 12 der übrigen Halteeinheiten Ug, TJL ... TL- sind jeweils an verstellbaren Sektoren 20, 21 ... Zk angebracht. Gemäß Fig. 3 ist jeder dieser verstellbaren Sektoren an einer gekrümmten Führungsplatte 25 gleitend abgestützt, die an einer Konsole 26 von gleichem Aufbau wie die bereits erwähnte untere Konsole 15b fest angebracht ist.

Jeder der Stützrahmen 5 ist gemäß Fig. 2 mit einer Stangenzustellvorrichtung 27 versehen, die während der Stangenbearbeitung

einzeln nacheinander auf dem Materialtisch 2 befindliche Stangen in die Haltestellung bringt» Diese Stangenzustellvorrichtung 27 weist einen Betätigungsarm 28 auf, der an seinem einen Ende am Stützrahmen 5 in der Nähe des äußeren, in Fig. 2 gesehen rechten Endes des Material tisehes 2 angelenkt ist, sowie einen Druckluftzylinder 29, der den Betätigungsarm 28 in schwenkende Bewegung versetzt. Der Betätigungsarm 28 hat an einer Stelle seiner Länge einen nach Oben vorstehenden Vorsprung 30 und an seinem anderen, freien Ende einen Stangenaufnahme teil 31. Durch die Ausfahr- und Einziehbewegungen des Druckluftzylinders 29 wird der obere Teil des Vorsprunges 30 über die Oberseite des Materialtisches 2 hinaus- und unter die Oberseite herabbewegt, um die auf dem Materialtisch 2 befindlichen Stangen 1 einzeln nacheinander dem Stangenaufnahmeteil 31 zuzuführen.

Wie aus Pig. 1 und 3 hervorgeht, gehört zu der Vorschubvorrichtung 4 ein Vorschubrohr 33, welches sich vom Vorschubkasten 6 stromabwärts erstreckt, eine an den oberen Innenseiten der Stützrahmen 5 befestigte Führungsschiene Jk, die das Vorschubrohr 33 in Abhängigkeit von dem Abtrennen der Stange 1 in der Bearbeitungsmaschine Mp vorwärtsbewegt, sowie ein Koppelglied 35» welches das Vorschubrohr 33 mit der Führungsschiene 34 verbindet. An einem Ende des Koppelgliedes 35 ist ein Gleitrahmen 36 befestigt, der mit der Führungsschiene 3^ gleitend in Eingriff steht. Dieser Gleitrahmen 36 ist mit einer hier nicht gezeigten Endloskette gekoppelt, die sich im wesentlichen über die ganze Länge der Stangenzuführvorrichtung M-, erstreckt und von einem gleichfalls nicht gezeigten Servomotor angetrieben ist»

Das Vorschubrohr 33 ist an seinem stromabwärts liegenden Ende mit einem Vorschubfutter 37 versehen, welches geeignet ist_P das stromaufwärts liegende Ende jeder Stange 1 fest zu halten.

In der Nähe der Führungsschiene J^ und parallel zu derselben ist eine Haltestange 38 horizontal am oberen inneren Teil der

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Stützrahmen 5 befestigt. An entsprechender Stelle dieser Haltestange 38 ist ein Begrenzungsschalter 39 mittels eines Befestigungsgliedes 40 fest angebracht. Dieser Begrenzungsschalter 39 hat ein Betätigungselement 39a, welches so ausgebildet ist, daß es von dem Gleitrahmen 36 betätigt wird.

Der Begrenzungsschalter 39 arbeitet, wie weiter unten noch im einzelnen erläutert wird, während der Vorwärtsbewegung des Vorschubrohres 33 und bewirkt die Steuerung von in Fig. 1 nicht gezeigten Servomotoren 4l, die an den gekrümmten Führungsplatten 25 angebracht sind, um die verstellbaren Sektorer 20, 21 „.. 24 zu verstellen, damit die Klemmhalterungen 7, 8 ... 14 Stellungen einnehmen, bei denen sie die Vorwärtsbewegung des Vorschubrohres 33 freigeben und nicht stören, sowie die Steuerung von Servomotoren 42, die gemäß Fig. 4 an den oberen Konsolen 15a und den verstellbaren Sektoren 20, 21 ..„ 24 angebracht sind und das Öffnen der Klemmhaiterungen 7» 8 ... 14 bewirken.

Die Klemmhalterungen 7, 8 ... 14, bilden Lagerteile, die eine zugeführte Stange 1 aufnehmen. In allen Halteeinheiten U,, Up ... Uo haben die jeweiligen Klemmbackenpaare der Klemmhaiterungen den gleichen Aufbau. Die Klemmbacken 7a und 7b der Halteeinheit Uj, sind als Beispiel in Fig» 5 und 6 gezeigt.

Im einzelnen weist jede Klemmbacke 7a und 7b drei drehbare Riemenscheiben auf, die so im Abstand voneinander angeordnet.sind, daß sie ein gleichschenkliges Dreieck bilden« Die Basen der beiden gleichschenkligen Dreiecke der Klemmbacken 7a und 7b liegen parallel und nahe beieinander in einer symmetrischen Anordnung. Die drehbaren Riemenscheiben an der Basis des Dreiecks der Klemmbacke 7a sind Führungsscheiben 43, 43, während die an der Basis des Dreiecks der Klemmbacke 7b eine Führungsscheibe 43 und eine Antriebsscheibe 44 sindo Die an den Scheiteln der beiden Dreiecke liegenden Riemenscheiben sind Leerlaufscheiben 45, 45.

Jede der Leerlaufscheiten 45_S 45 ist an einem Ende eines zugehörigen Schwenkarms 46 drehbar angebracht, der in der Nähe seines anderen Endes mittels eines SchwenkZapfens 48 an einer Stützplatte 4? angelenkt ist, die die anderen beiden Riemenscheiben dieser Klemmbacke drehbar abstützt. Zwischen jedem Schwenkarm 46 und der zugehörigen Stützplatte 47 ist eine Druckfeder 48 zusammengepreßt angeordnet, um dadurch Zug auf einen um die drei Riemenscheiben dieser Klemmbacke geführten Endlosriemen 50 auszuüben.

Der der Basis des von den Riemenscheiben gebildeten Dreiecks zugewandte Rand jeder Stützplatte 47 ist konkav gekrümmte Wenn die beiden Klemmbacken 7a und 7t gegeneinander geschwenkt werden,= um Klemmwirkung auszuüben, gelangen die Abschnitte der beiden Endlosriemen 50» Ale an den Rasen der beiden Dreiecke liegen, in gegenseitige Berührung,--und._die. .Siange_ 1 wird, zwischen diesen Abschnitten der Endlosriemen 50 im Basisbereich der Dreiecke elastisch festgeklemmt.

Die beiden einander gegenüberliegenden Stützplatten 47 haben jeweils eine Welle 47a bzw. 47b„ die sich durch das innere Ende des verstellbaren Sektors 22 erstrecke^ wie Pig„ 7 zeigt«, Am äußeren Ende der Welle 47a ist ein Zahnrad 51 befestigt^ und ein mit dem Zahnrad 51 kämmendes Zahnrad 52 ist am äußeren Ende der Welle 47b befestigt. Die Zahnräder 51 und 52 sind jeweils durch angezogene Halteglieder bzw. -muttern 59a und 59b auf der entsprechenden Welle 47a bzw. 47b fest in ihrer Lage gehalten.

Jede der Riemenscheiben 43 und der Leerlaufscheiben 45 weist z.B. einen drehbaren Ring 43a auf, der mittels eines Lagers 54 auf einer festen Welle 53 drehbar gelagert ist, welche an der die Welle 47a aufweisenden Stützplatte 47 fest angebracht ist. Die Antriebsscheibe 44 ist auf einer Antriebswelle 55 fest angebracht, die sich durch die andere Stützplatte 47 und koaxial durch die Welle 47b erstreckt. Die Antriebswelle 55 ist an dieser Stützplatte 47 mittels eines Lagers 56 drehbar abgestützt₀

An jedem Ende der Antriebswelle ^5 ist ein Joch bzw. eine Kupplungsgabel 57 fest angebracht, und mit jeder Kupplungsgabel 57 ist ein Universalgelenk 58 zun Übertragen von Antriebskraft verbunden, wie Pig. 4 zeigt.

Aus Fig. 4 und 6 geht hervor, daß das Zahnrad 52 mit einem Ahtriebszahnrad 60 kämmt, welches von dem an der entgegengesetzten Seite des verstellbaren Sektors 22 angebrachten Servomotor 41 angetrieben wird. Wenn dieser Servomotor 41 in Betrieb gesetzt wird, dreht sich nicht nur das Zahnrad 52 sondern gleichzeitig auch das Zahnrad 51» so daß die beiden einander gegenüberliegenden Stützplatten sich entweder öffnen oder schließen.

In dem gekrümmten Rand des verstellbaren Sektors 22 sind Zähne 22a ausgebildet, die mit einem Ritzel 61 in Eingriff stehen, welches, in die entsprechende gekrümmte Führungsplatte 25 eingelassen, drehbar abgestützt ist«, Das Ritzel 61 ist auf der Ausgangswelle des Servomotors 42 fest angebracht. Die gekrümmte Führungsplatte 25 ist mittels einer Befestigungsschraube 62 an der Konsole 26 festgehalten»

Das Universalgelenk 58 ist mit einem Ende einer Kraftübertragungswelle 63 verbunden, deren anderes Ende über ein Wechselgetriebe oder ein mit Kupplung versehenes Getriebe 64 mit einer Antriebskraftquelle 65 verbunden ist. Das Getriebe 64 weist Zahnräder unterschiedlichen Durchmessers auf, z.B. die Zahnräder 66, 67, 68 und 69, sowie eine zwischen den Zahnrädern 67 und 68 angeordnete Kupplung 70, die von einem Kupplungshebel betätigbar ist. Durch Betätigen des Kupplungshebels 71 kann die Umlaufgeschwindigkeit der Endlosriemen 50 der Klemmbacken 7a und 7b gesteuert werden, oder es kann die Übertragung von Antriebskraft von außerhalb zur Antriebsscheibe 44 völlig abgeschaltet werden.

DiO AnLriebckraftquelle 65 kann Toil des Antriebssystems der Be-

arbeitungsmaschine Mp oder eine getrennte Kraftquelle sein« Da die Antriebsscheiben 44 aller Halteeinheiten durch Universalge= lenke und Drehmomentwellen alle miteinander verbunden sind_s können die Endlosriemen 50 aller Klemmbacken ?a und 7b mit gleicher Geschwindigkeit umlaufen.

Die Richtungen, in denen die Klemmhalterungen 7» 8 <,<,<, 14 die Stange 1 festklemmen, sind jeweils unterschiedlich,, um die Ziele der Erfindung erreichen zu können» Wenn beispielsweise die jeweiligen Klemmbacken ?a und 7b der Halteeinheiten U, _s Up ° ° ο U^ wie in Fig. 8 gezeigt angeordnet werden, können Querschwingungen der Stange wirksam vermieden werden« Im einzelnen sei angenommen, daf3 die Klemmrichtung der Endlosriemen 50 der Halteeinheit TJ, in bezug auf die Stange 1 (durch Pfeile A angedeutet) vertikal ist; dann ist die Klemmrichtung der Endlosriemen 50 der Halteeinheit TJp unter einem Winkel von 30° entgegen dem Uhrzeigersinn gegenüber der ersten bzw. vertikalen Richtung geneigt^ die Klemmrichtung der Endlosriemen 50 der Halteeinheit U~ ist um 60° entgegen dem Uhrzeigersinn gegenüber der ersten Richtung ge=. neigtJ die Klemmrichtung der Endlosriemen 50 der Halteeinheit Ou ist horizontal bzw. rechtwinklig zur vertikalen Richtung,,

Weiter ist die Klemmrichtung bei der Halteeinheit U₁- die gleiche wie bei der Halteeinheit TJ„; die Klemmrichtung bei der Halteeinheit U. ist dieselbe wie bei der Halteeinheit UpJ und bei den Halteeinheiten Ur₇ und Uo ist die Klemmrichtung vertikal»

Die Antriebsscheiben 44 aller Halteeinheiten sind durch die Kraft-Übertragungswelle 63 gekoppelt, die nach Art einer V/endel um die gehaltene Stange 1 angeordnet ist. Ferner nimmt eine die Kontaktflächen zwischen den Endlosriemen 50 aller Halteeinheiten und der Stange 1 verbindende Linie eine wendeiförmige Gestalt an. Das bedeutet, daß sich die Klemmrichtungen der Endlosriemen 50 schraubenlinienförmig unterscheiden.

Da die Stellungen, in denen die Klemmbacken 7a und 7b der Halte=.

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einheiten angebracht sind, sich voneinander unterscheiden, besteht die Möglichkeit, daß ein Teil von ihnen den Vorschub bei der VorwärtsbeWeisung des Vorschubrohres 33 zur Bearbeitungsmaschine 2 stört. Deshalb müssen die Klemmbacken 7a und ?b der Halteeinheiten U₂, U_ ... IJ, bei der Vorwärtsbewegung des Vorschubrohres 33 iⁿ Grundstellungen verlagert werden, die in Fig. 9, 10 und 11 gezeigt sind (d.h. in die gleichen Stellungen, die die Einheiten U,, U₇ und Ug einnehmen)»

Im einzelnen müssen bei den Hai teeinheiten U₂ und Ug, damit das Vorschubrohr 33 vorbeibewegt werden kann, die verstellbaren Sektoren 20 und 2k im Uhrzeigersinn um 30° gedreht werden, um die entsprechenden Klemmbacken 7a und 7b zu öffnen. Hierzu sind längs der gekrümmten Umfangskante der verstellbaren Sektoren und 2k Zähne 20a bzw. 2ha. in einem Bofcen von 30° ausgebildet.

Ferner müssen bei den Halteeinheiten U„ und U₁₅ die verstellbaren Sektoren 21 und 25 um 60 im Uhrzeigersinn gegenüber der Haltestellung der Klemmbacken gedreht werden. Hierzu sind in einem Bogen von 60° längs der gekrümmten Umfangskante der verstellbaren Sektoren 21 und 25 Zähne 21a bzwο 25a ausgebildet. Aus dem gleichen Grund sind längs der gekrümmten Umfangskante des verstellbaren Sektors 22 bei der Halteeinheit Uk Zähne 22a in einem Bogen von 90° ausgebildet.

Die wie vorstehend beschrieben aufgebaute selbsttätige Zuführvorrichtung gemäß der Erfindung arbeitet wie folgt:

Wenn dem Materialtisch 2 eine bestimmte Anzahl Stangen 1 zugeführt wurde, gelangt die erste Stange 1 mit der ihr am nächsten liegenden Kante einer am inneren Rand des Materialtisches 2 angebrachten, geneigten Eingriffsplatte 2a in Berührung und halt hier an. Da sich der Kolben des Druckluftzylinders 28 zu diesem Zeitpunkt in zurückgezogener Stellung befindet, ist der Vorsprung 30 abgesenkt. Wenn der Kolben des DruckluftZylinders 29 ausgefahren wird, läßt der Vorsprung 30 die erste Stange

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hochschnellen, die dann längs der Oberfläche der Eingriffsplatte 2a entlanghewort wird und in den Stangenaufnahmeteil 31 des Betätigungsarms 28 fällt und von diesem axial ausgerichtet mit der Hauptspindel der Bearbeitungsmaschine M₂ gehalten wird.

Ehe die Stange 1 in die vorstehend beschriebene Haltestellung bewegt wird, werden die verstellbaren Sektoren 20 bis 24 der Halteeinheiten U₂ bis UV vom Servomotor 42 so verlagert, daß die Klemmhalterungen 8 bis 12 die gleichen Grundstellungen einnehmen wie die Halteeinheiten U-,, U₂ und U„„ Gleichzeitig bewirkt der Servomotor 41, daß die Klemmbacken 7a und 7b der Einheit geöffnet werden.

Nachdem die Stange 1 die Stellung eingenommen hat, in der sie vom Betätigungsarm 28 gehalten wird, wird das Vorschubrohr 33 vom Vorschubkasten 6 vorwärtsbewegt, und sein Vorschubfutter 37 erfaßt das stromaufwärts liegende Ende der Stange 1. Zur gleichen Zeit werden die Klemmhalterungen 9 bis 12 der Halteeinheiten U₂ bis Ug in die entsprechende Haltestellung bewegt, wie Fig. 8 zeigt, und erfassen die Stange 1 an schraubenlinienförmig sich unterscheidenden Stellen.

Wenn damit die Vorbereitung zur Bearbeitung der Stange 1 beendet ist, viird die Bearbeitungsmaschine M_? inganggesetzt, und die Stange 1 beginnt sich zu drehen.

Da die Stange 1 von den Klemnhalterungen 7 bis 14 schraubenlinienförmig gehalten ist, werden Querschwingungen der Stange 1 in unterschiedlichen Querrichtungen zwangsläufig gesteuert bzw. kontrolliert und vermieden. Polglich kann die Stange 1 mit großer Geschwindigkeit gedreht und eine hohe Bearbeitungsgeschwindigkeit gewählt werden.

Durch Betätigen der Antriebskraftquelle 65, die die Antriebsscheiben 44 aller Klemmbacken 7b mittels des Getriebes 64 im Gleichklang mit der Drehgeschwindigkeit der Stange 1 in Umdre-

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hung versetzt, kann dann die Reibung zwischen der Stange 1 und den Endlosriemen 50 vermindert werden, was die Lebensdauer aller beteiligten Bauelemente verlängert.

Je nach den- vorliegenden Bedingungen, beispielsweise wenn die Stange 1 schwer ist, kann es jedoch vorteilhaft sein, die Kupplung 70 außer Eingriff zu bringen und die Endlosriemen 50 durch die Stange 1 anzutreiben.

Kit fortschreitender Bearbeitung der Stange 1 wird es, wenn eine bestimmte Länge der Stange abgetrennt wird, nötig, das Vorschubrohr 33 vorwärtszubewegen, um einen neuen Teil der Stange 1 in die Bearbeitungsmaschine 2 einzuführen. Wenn sich dabei das Vorschubrohr 33 Stellen nähert, die den zusammengehörigen Klemmhalterungen 7 bis 14 nahe liegen, wird vom entsprechenden Gleitrahmen 36 der Regrenzungsschalter 39 betätigt, wie Fig. 3 zeigt, wodurch Betätigungssignale an die Servomotoren 41 und (Fir. 4) angelegt werden und die Klemnhalterungen, denon sich dan Vorschubrohr nähert, in die Grundstellung zurückgebracht werden, wobei gleichzeitig die Klemmbacken 7a und 7b geöffnet werden.

In dem Maß, in dem die Stange auf diese Weise allmählich kürzer wird, werden die Klemmhalterungen der Reihe nach in ihrer Grundstellung geöffnet, und jeder Satz Klemmhai terungen, an denen das Vorschubrohr 33 vorbeibewegt wird, wird in dem Zustand angehalten, in dem bei der Grundstellung das Öffnen erfolgte.

Wenn die Bearbeitung einer Stange 1 beendet ist, kehrt das Vorschubrohr 33 in seine Ausgangsstellung zurück. In diesem Zeitpunkt wird das letzte kurze Stück der Stange 1, welches bearbeitet worden ist, mittels einer im Vorschubrohr 33 vorgesehenen, aber hier nicht gezeigten Ausstoßstange aus dem Vorschubfutter 37 ausgestoßen. Damit ist der Bearbeitungsvorgang einer Stangenlänge beendet und die Vorbereitung zum Lagern der nachfolgenden Stange 1 fertig. Anschließend wird die nächste Stange 1 durch Betätigen des Betätigungsarmes 28 in die Haltestellung gebracht

und der gleiche ZufuhrVorgang wie oben beschrieben erneut durchgeführte

Der vorstehend beschriebene Aufbau und Betrieb der selbsttätigen Zuführvorrichtung für Stangenmaterial gemäß der Erfindung ermöglicht eine zwangsläufige Unterdrückung von -Querschwindungen der der Bearbeitung unterliegenden Stange„ Außerdem kann der durch das Drehen der Stange verursachte Lärm vermieden werden. Damit ist eine erheblich größere Rearbeitungsgeschwindigkeit und bessere Genauigkeit der Maschine, der die Stange zugeführt ist, möglich.

Claims (4)

1000, Oaza-Akiwa, Ueda-Shi, Nagano-Ken, Japan und Kabushiki Kaisha Alps Tools, 10070, Sakaki-Machi, Hanishina-Gun, Nagano-Ken, Japan Beanspruchte Priorität: 23.März 1981 Japan Anmelde-Nr. 41883/1981 "Selbsttätige Zuführvorrichtung für Stangenmaterial zu Werkzeugmaschinen" Ansprüche

1.) Selbsttätige Stangenzuführvorrichtung zur automatischen Zufuhr von Stangenmaterial zwecks Bearbeitung in einer Werkzeugmaschine mit einem Materialtisch, auf dem eine Anzahl von
Stangen abstützbar ist, einer zu öffnenden und zu schließenden Halteeinrichtung, einer Einrichtung, die Stangen einzeln nacheinander vom Materialtisch zu der Halteeinrichtung zustellt,von der sie koaxial ausgerichtet mit der Hauptspindel der Maschine drehbar gehalten werden, wobei sich die Halteeinrichtung von
einem zum anderen Ende über den größten Teil der Länge der gehaltenen Stange erstreckt, und mit einem Vorschubrohr mit Vorschubfutter, welches das von der Werkzeugmaschine entfernte
Ende der gehaltenen Stange erfaßt und die Stange nacheinander
bei fortschreitender Bearbeitung der Werkzeugmaschine zuführt, wobei die Halteeinrichtung eine Vielzahl von Klemmhalterungen
aufweist, die der Reihe nach in Abständen längs der gehaltenen Stange angeordnet sind und jeweils ein Paar zu öffnende und zu schließende Klemmbacken aufweisen, die jeweils einen Endlosriemen haben,
der auf drehbaren Riemenscheiben drehbar abgestützt ist, wobei die gehaltene

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Stange zwischen den beiden Riemen der Klemmbacken einer solchen Klemmhaiterung elastisch eingeklemmt ist, dadurch gekennzeichnet , daß eine erste Vorrichtung für jede Klemmhalterung (20...25» 42, 61) vorgesehen ist, die die Winkelstellung der Klemmhalterung um die gehaltene Stange (1) ändert und bewirkt, daß sich die Richtungen der Klemmkräfte der Klemmhalterungeη (7 - 14) auf die gehaltene Stange unterscheiden, und daß eine zweite Vorrichtung (41, 5^-s 52, 60) vorgesehen ist, die die Klemmbacken (7a, 7b) jeder Klemmhalterung öffnet und schließt und bewirkt, daß bei der Vorwärtsbewegung des Vorschubfutters (37) die Klemmbacken (7a„ 7b) denen sich das Vorschubfutter nacheinander nähert, zur Freigabe der Stange geöffnet werden, wobei für jede Klemmhalterung die erste mit der zweiten Vorrichtung in einer Einheit zusammengefaßt ist.

2. Stangenzufuhrvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Richtungen der Klemmkräfte von der ersten Vorrichtung so bestimmbar sind, daß sie sich der Reihe nach um einen gleichbleibenden Winkel um die Achse der gehaltenen Stange (1) von einem Ende der Halteeinrichtungen (7, 8 ... l4) zum anderen unterscheiden), und daß die Winkelstellen der Teile der Stange, mit denen die Riemen (50) aufeinanderfolgender Klemmbacken (7a_s 7b) in Berührung treten, auf einer Schraubenlinie längs der Stange liegen«

3ο Stangenzufuhrvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß eine der drehbaren Riemenscheiben (43, 44) jeder Klemmbacke (7a, 7b) durch Antriebskraft in Umdrehung versetzbar ist, die von einer außerhalb angeordneten Antriebskraftquelle (6$) übertragbar ist.

4. Stangenzufuhrvorrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet , daß die angetriebenen, drehbaren Riemenscheiben (43, 44) aller Klemmhalterungen nacheinander mittels Universalgelenken (57» 58) und Drehmomentwellen (63) koppelbar sind.,