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Die
vorliegende Erfindung hat zum Gegenstand eine Werkzeugmaschine vom
Transfertyp.
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Die
Erfindung bezieht sich insbesondere auf eine Werkzeugmaschine vom
Transfertyp, ausgestattet mit einem Rundschalttisch, wo die Werkstücke, die
den verschiedenen Bearbeitungsabläufen unterzogen sind, durch
den Rundschalttisch an eine Anzahl von Bearbeitungsstationen gebracht
werden, wo sie dann durch die verschiedenen Arbeitseinheiten bearbeitet
werden.
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Wie
bekannt ist, haben Werkzeugmaschinen dieses Typs eine Basis, dazu
bestimmt, die Arbeitseinheiten zu tragen, die um den Rundschalttisch montiert
sind. Die Werkstücke
werden dann durch den Rundschalttisch zu den Bearbeitungsstationen gebracht,
wo sie dann in geordneter Folge verschiedenen Bearbeitungsabläufen unterzogen
werden.
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Mehr
im Detail betrachtet, ist jedes Werkstück durch ein an dem Rundschalttisch
montiertes Spannelement gesichert. Normalerweise bestehen die Spannelemente
aus Einspannbacken, die an dem Rand des Rundschalttisches montiert
sind.
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Vorzugsweise
sind so viele Spannelemente vorhanden, wie Bearbeitungsstationen
da sind, so dass alle Werkstücke
gleichzeitig bearbeitet werden können.
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Insbesondere
bestehen die Werkstücke
aus Teilen, die von Stangen abgetrennt sind. Der Abtrennvorgang
wird ausserhalb der Transfermaschine unter Verwendung geeigneter
Abtrennmittel ausgeführt,
wie beispielsweise eine Kreissäge,
welche die Stange schneidet, um die erforderlichen Werkstücke herzustellen.
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Die
erste Bearbeitungsstation ist eine Ladestation, in welcher das Werkstück an dem
Spannelement positioniert wird.
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Das
Werkstück
läuft dann
durch die anschliessenden Bearbeitungsstationen, von welchen jede
dazu vorgesehen ist, einen spezifischen Arbeitsgang an diesem auszuführen. Nach
der Bearbeitung wird das Werkstück
an eine Entladestation geführt, wo
die Klemmbacke es freigibt.
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Die
an den Bearbeitungsstationen angeordneten Arbeitseinheiten unterscheiden
sich voneinander je nach der Art der Arbeiten, die sie an dem Werkstück auszuführen haben.
Zum Beispiel sind einige Arbeitseinheiten mit Bohrern versehen,
um Bohrungen in dem Werkstück
herzustellen, und andere mit Schneidwerkzeugen, um Teile aus dem
Werkstück
zu schneiden.
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EP 0 936 027 zeigt eine
Werkzeugmaschine vom Transfertyp, enthaltend einen sich um eine
Achse drehenden Revolverkopf, dessen Drehbewegung eine Bearbeitungsbahn
bil det, und welcher an seinem Rand mit einer Anzahl von Spannelementen versehen
ist, die wenigstens ein Werkstück
halten.
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Eine
Anzahl von Bearbeitungsstationen ist an der Bearbeitungsbahn angeordnet,
wobei wenigstens eine der genannten Stationen eine Ladestation ist,
in welcher das Werkstück
durch eins der genannten Spannelemente eingespannt wird.
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Die
Werkzeugmaschine enthält
ausserdem eine Einheit zum Zuführen
einer Stange und zum Heranführen
eines zu bearbeitenden Endes der Stange an die Ladestation, eine
Drehbank zum Bearbeiten des genannten Endes der Stange und ein Abtrennwerkzeug,
angeordnet an der Ladestation, zum Abtrennen des genannten Endes
von der Stange, um ein Werkstück
herzustellen.
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DE 14 77 691 beschreibt
eine Werkzeugmaschine vom Transfertyp, enthaltend eine sich um eine Achse
drehende Dreheinheit, deren Drehbewegung eine Bearbeitungsbahn bildet;
eine Anzahl von Spannelementen, die wenigstens ein Werkstück halten, wobei
die genannten Spannelemente an dem Rand der Dreheinheit montiert
sind; eine Anzahl von Bearbeitungsstationen, angeordnet an der Bearbeitungsbahn,
wobei wenigstens eine dieser Bearbeitungsstationen eine Ladestation
ist, in welcher das Werkstück
durch eins der Spannelemente eingespannt wird; eine Einheit zum
Zuführen
wenigstens einer Stange mit wenigstens einem zu bearbeitenden Ende,
wobei die genannte Einheit das zu bearbeitende Ende an die Ladestation
führt;
wenigstens eine Drehbank zum Bearbeiten des genannten Endes der Stange
und wenigstens ein Abtrennwerkzeug, angeordnet an der Ladestation,
zum Abtrennen des Endes von der Stange, um das genannte Werkstück herzustellen.
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Werkzeugmaschinen
dieses Typs haben mehrere Nachteile. Diese sind vorwiegend auf die Tatsache
zurückzuführen, dass
alle diese verschiedenen Maschinen eine grosse Menge an Arbeitsplatz benötigen.
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In
dieser Situation ist das technische Ziel, welches die vorliegende
Erfindung erreichen will, eine Werkzeugmaschine vom Transfertyp
von neuer Auslegung vorzusehen.
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Insbesondere
ist ein wichtiger Zweck der vorliegenden Erfindung, eine Werkzeugmaschine
vom Transfertyp vorzusehen, die in der Lage ist, die Produktionskosten
und den erforderlichen Arbeitsplatzbedarf zu reduzieren, verglichen
mit der Anzahl von Maschinen, die bis heute zum Ausführen desselben Zyklus
notwendig ist.
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Diese
und weitere Zwecke werden erreicht durch eine Werkzeugmaschine vom
Transfertyp, wie sie in den beiliegenden Patentansprüchen beschrieben
ist.
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Weitere
Eigenschaften und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachstehenden
detaillierten Beschreibung hervor, und zwar unter Bezugnahme auf die
beiliegenden Zeichnungen, welche vorgezogene Ausführungen
der Erfindung zeigen, ohne dabei den Zweckbereich des erfinderischen
Konzeptes zu begrenzen, und in welchen:
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1 eine
Planansicht, teilweise im Querschnitt und mit einigen Teilen entfernt,
von einer Werkzeugmaschine vom Transfertyp nach der vorliegenden
Erfindung ist;
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2 ist
eine Ansicht in seitlicher Erhebung, mit einigen Teilen entfernt,
von der in 1 gezeigten Werkzeugmaschine;
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3 ist
eine Ansicht in der Erhebung von einer Bearbeitungsstation, welche
Teil der in 1 gezeigten Werkzeugmaschine
ist;
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4 ist
eine Ansicht im Schnitt von einem Teil der in 3 gezeigten
Bearbeitungsstation;
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5 ist
eine vergrösserte
Ansicht eines Details aus 4;
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6 ist
eine Ansicht in der Erhebung von einer Trägereinheit, die an der in 3 gezeigten Bearbeitungsstation
angebracht werden kann;
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7 ist
eine vergrösserte
Ansicht im Schnitt von einem Detail aus 3;
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8 ist
eine vergrösserte
Ansicht eines Details aus 3 in einer
anderen Ausführung
der Erfindung;
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9 ist
eine Ansicht in der Erhebung von einer anderen Ausführung der
in 3 gezeigten Bearbeitungsstation.
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Unter
Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen ist mit der Nummer 1 in
ihrer Gesamtheit eine Werkzeugmaschine vom Transfertyp bezeichnet.
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Insbesondere
enthält
die Maschine 1 eine Dreheinheit 2, die sich um
eine Achse 3 dreht (s. 1 und 3).
Die Dreheinheit 2 ist an einen Motor 4 angeschlossen,
welcher wiederum an einem Rahmen 5 der Werkzeugmaschine 1 montiert
ist. Vorzugsweise hat die Dreheinheit 2 die Form eines Tisches
und die Drehachse 3 verläuft parallel zu dem Boden.
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Vorteilhafterweise
ist die Dreheinheit 2 im wesentlichen fünfeckig in der Form und hat
eine Anzahl von Spannelementen 6 an ihrem Rand montiert, jedes
wenigstens ein Werkstück 7 haltend.
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Mehr
im Detail gesehen hat jeder Abschnitt des Randes der Dreheinheit 2,
der einer Seite des Fünfecks
entspricht, ein Spannelement 6. Vorteilhafterweise kann
die Zahl der Spannelemente 6 variieren je nach den Bearbeitungsarten,
welche die Maschine 1 auszuführen hat, oder je nach der
Form der Dreheinheit 2.
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Bei
den in den beiliegenden Zeichnungen gezeigten vorgezogenen Ausführungen
sind fünf Spannelemente 6 an
einer fünfeckigen
Dreheinheit 2 montiert.
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Vorzugsweise
besteht jedes Spannelement 6 aus einer Klemmbacke, bestimmt
zum Halten des Werkstückes 7.
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Sobald
sich die Dreheinheit 2 dreht, bildet sie eine im wesentlichen
kreisförmige
Bearbeitungsbahn 8, und zwar entsprechend der Bahn, die
durch die von der Dreheinheit 2 getragenen Werkstücke 7 beschrieben
wird.
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Es
ist eine Anzahl von Bearbeitungsstationen 9 vorhanden,
angeordnet rund um die Bearbeitungsbahn 8 in einem Kreis,
der konzentrisch mit der Bearbeitungsbahn 8 selbst ist.
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Die
Bearbeitungsstationen 9 enthalten an dem Rahmen 5 montierte
Arbeitseinheiten 9a, jede dazu bestimmt, eine spezifische
Arbeit an dem Werkstück 7 auszuführen.
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Mehr
im Detail gesehen ist wenigstens eine dieser Bearbeitungsstationen 9 eine
Ladestation 10, in welcher das Werkstück 7 durch eins der
Spannelemente 6 festgeklemmt wird.
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Die
Ladestation 10 enthält
eine Einheit 11 zum Zuführen
von wenigstens einer Stange 12, wobei diese Zuführeinheit
nur teilweise in 3 gezeigt ist und eine Einheit
zum Spannen der Stange 12 enthält.
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Die
Spanneinheit hat einen rohrförmigen Körper 13,
an dessen einem Ende sich ein Austrittsabschnitt 13a befindet,
aus welchem die Stange 12 hervorsteht. Die Stange 12 ist
wiederum im Inneren des rohrförmigen
Körpers 13 nach
der längsverlaufenden
Achse des Körpers 13 selbst
positioniert.
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Vorteilhafterweise
enthält
die Zuführeinheit 11 einen
automatischen Stangenlader für
Drehbänke,
welcher von bekannter Art und daher nicht weiter im Detail gezeigt
oder beschrieben ist.
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Die
Stange 12 erstreckt sich allgemein in einer Längsrichtung,
während
ihr Querschnitt unterschiedliche Formen haben kann. Normalerweise
ist die Stange 12 zylindrisch mit einem im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt.
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Ausserdem
hat die Stange 12 wenigstens ein zu bearbeitendes Ende 12a,
das aus dem Austrittsabschnitt 13a hervorsteht, und aus
welchem das Werkstück 7 erhalten
wird.
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Die
Zuführeinheit 11 ist
wenigstens einer Drehbank 14 zugeordnet, welche das Ende 12a der Stange 12 bearbeitet.
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Die
Drehbank 14 enthält
eine Primärspindel 15,
welche koaxial mit dem rohrförmigen
Körper 13 der
Spanneinheit der Stange 12 ist, und wenigstens ein Werkzeug 36.
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Die
Primärspindel 15 ist
im wesentlichen rohrförmig
und hat ein erstes Ende 15a, das mit dem Austrittsabschnitt 13a des
rohrförmigen
Körpers 13 verbunden
ist, und ein zweites Ende 15b, entgegengesetzt von dem
ersten Ende 15a (s. 3 und 4).
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Die
Drehbank 14 enthält
ausserdem einen Motor 50, dazu bestimmt, die Primärspindel 15 anzutreiben.
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Ein
Riemen 51 verbindet die Welle 52 des Motors 50,
welche sich in einer Richtung parallel zu der Längsachse 54 der Primärspindel 15 erstreckt, mit
der äusseren
Oberfläche
der Primärspindel 15 an dem
ersten Ende 15a der Primärspindel 15 selbst.
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Die
aus der Spanneinheit hervorstehende Stange 12 wird durch
die Zuführeinheit 11 in
die Spindel 15 geleitet, und zwar aus einer ersten Zuführposition,
in welcher sich das zu bearbeitende Ende 12a im Inneren
der Primärspindel 15 befindet,
in eine zweite Zuführposition,
in welcher das zu bearbeitende Ende 12a aus dem zweiten
Ende 15b der Primärspindel 15 herausragt.
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Wie
mehr im Detail in 4 gezeigt ist, wird die Spindel 15 durch
eine Trägereinheit 16 getragen, angebracht
an dem Rahmen 17 der Drehbank 14.
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Die
Trägereinheit 16 kann
sich in einer Richtung parallel zu der Längsachse 54 der Spindel 15 bewegen
zwischen einer ersten Position, in welcher sich die Primärspindel 15 dicht
an dem Werkzeug 36 der Drehbank 14 befindet, und
einer zweiten Position, in welcher die Primärspindel 15 von dem
Werkzeug 36 entfernt ist.
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Mehr
im Detail gesehen ist eine Vorschubspindel 18 vorhanden,
die sich von dem Rahmen 17 der Drehbank 14 aus
erstreckt. Die Vorschubspindel 18 verläuft in einer Richtung parallel
zu der Längsachse 54 der
Primärspindel 15 und
wird durch einen Motor 53 im Umdrehung versetzt.
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Die
Spindel 18 ist in einen verbreiterten zylindrischen Abschnitt 19 der
Trägereinheit 16 eingesetzt.
Der verbreiterte Abschnitt 19 ist innen mit einem Gewinde
versehen, welches mit dem Gewinde der Spindel 18 auf solche
Weise zusammenpasst, dass sich die Trägereinheit 16 in einer
Richtung parallel zu der Längsachse 54 bewegt,
wenn die Spindel 18 gedreht wird.
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Zwischen
der Trägereinheit 16 und
der Primärspindel 15 ist
eine Anzahl von Lagern 20 vorhanden. Die Lager 20 sind
dazu bestimmt, die Spindel 15 unlösbar an der Trägereinheit 16 zu
halten, und zwar in der Bewegungsrichtung der Trägereinheit 16 auf der
Spindel 18, während
es der Spindel erlaubt ist, sich an der Trägereinheit 16 zu drehen.
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Die
Primärspindel 15 enthält ausserdem
Mittel 21 zum Spannen der Stange 12, angetrieben
zwischen einem Arbeits- oder Eingriffszustand, in welchem die Stange 12 an
der Primärspindel 15 gespannt
ist und das zu bearbeitende Ende 12a sich in der zweiten
Zuführposition
befindet, und einem Ruhe- oder
Freigabezustand, in welchem die Stange 12 im Inneren der
Primärspindel 15 gleiten
kann.
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Die
Spannmittel 21 enthalten eine Anzahl von Eingriffelementen 22,
angelenkt an die Spindel selbst und positioniert an ihrem Umfang.
Die Eingriffelemente 22 haben einen Kontaktabschnitt 23,
dazu bestimmt, an der äusseren
Oberfläche
der in die Spindel 15 eingesetzten Stange 12 anzuschlagen, und
einen stangenartigen Auslöseabschnitt 24,
angeordnet entgegengesetzt von dem Kontaktabschnitt 23.
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Der
Auslöseabschnitt 24 ist
an einem ringförmigen
Gleiter 25 gehalten, der sich in einer Richtung parallel
zu der Längsachse 54 der
Spindel 15 bewegt.
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Mehr
im Detail gesehen weist der Gleiter 25 im radialen Schnitt
einen keilförmigen
Abschnitt 25a auf, der zwischen der äusseren Oberfläche der
Primärspindel 15 und
dem Auslöseabschnitt 24 angeordnet
ist.
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Der
Gleiter 25 hat ein Paar von Flanschen 25b, 25c,
die sich radial im Verhältnis
zu der Längsachse 54 der
Primärspindel 15 erstrecken.
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Die
Spannelemente 21 enthalten ausserdem einen Ring 29 (s. 4 und 5),
angeordnet koaxial im Inneren der Primärspindel 15, mit einem
ersten Ende 29a, das dicht an dem zweiten Ende 15b der
Primärspindel 15 positioniert
ist und eine eingearbeitete Führung
hat, und mit einem zweiten Ende 29b entgegengesetzt von
dem ersten Ende 29a.
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Der
Ring 29 ist über
einen Zylinder 30 mit jedem Kontaktabschnitt 23 der
Eingriffelemente 22 verbunden.
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Mehr
im Detail gesehen ist der Zylinder 30 koaxial mit dem Ring 29 und
hat ein erstes Ende 30a, das mit dem Kontaktabschnitt 23 eines
jeden Eingriffelementes 22 in Verbindung steht, und ein
zweites Ende 30b, entgegengesetzt von dem ersten Ende und
verbunden mit dem zweiten Ende 29b des Ringes 29.
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Im
Inneren des Ringes 29 ist eine Buchse 31 vorhanden,
die sich in direktem Kontakt mit der Stange 12 befindet
und vorzugsweise aus einem verformbaren Material hergestellt ist.
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Die
Buchse 31 hat einen ausgestellten Abschnitt 31a,
der entsprechend passrecht zu der Form der Führung in dem Ring 29 geformt
ist.
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Der
Gleiter 25 wird angetrieben durch eine Stange 26,
die sich quer zu der Längsachse 54 der Primärspindel 15 zwischen
den Flanschen 25b, 25c erstreckt.
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Die
Stange 26 hat ein erstes Ende 26a, das an die
Trägereinheit 16 angelenkt
ist, und das entgegengesetzte Ende starr an einen Übertragungsarm 27 angeschlossen,
welcher sich in einer Richtung im wesentlichen parallel zu der Achse 54 der
Primärspindel 15 erstreckt.
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Der Übertragungsarm 27 ist
wiederum mit einem Kolben 28 verbunden, der sich in einer
Richtung im wesentlichen quer zu der Längsachse 54 der Primärspindel 15 bewegt.
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Die
Bewegung des Kolbens 28 wird durch den Übertragungsarm 27 auf
die Stange 26 übertragen,
welche sich im Verhältnis
zu der Trägereinheit 16 dreht
und in einen der Flansche 25b, 25c greift.
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Auf
diese Weise wirkt die Stange 26 auf den Gleiter 25,
um den Auslöseabschnitt 24 zu
bewegen und folglich jedes Eingriffelement 22 auf solche
Weise um seinen Zapfen zu drehen, dass sein Kontaktabschnitt 23 sich
dicht an die Stange 12 bewegt.
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Der
Kontaktabschnitt 23 eines jeden Eingriffelementes 22 bewegt
den Zylinder 30 und den Ring 29 in einer Richtung
parallel zu der Längsachse 54 der
Spindel 15.
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Als
Ergebnis drückt
das erste Ende 29a mit der eingearbeiteten Führung den
ausgestellten Abschnitt 31a der Buchse 31 gegen
die Stange 12.
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Die
Stange 12 ist somit an der Primärspindel 15 blockiert.
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Bei
einer zweiten Ausführung,
gezeigt in 6, ist ein Halteelement 32 vorhanden,
das im wesentlichen rohrförmig
und koaxial mit der Primärspindel 15 ist.
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Das
Halteelement 32 ist dazu bestimmt, das zu bearbeitende
Ende 12a zu stützen,
wenn dieses sehr lang ist.
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In
diesem Falle ist eine weitere Stütze
für das Ende 12a erforderlich,
welches nur an einem Ende gehalten ist, um das Vibrieren in Querrichtung
zu der Längsachse 54 zu
verhindern, während
es durch die Primärspindel 15 gedreht
wird.
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Das
Halteelement 32 hat einen langen Abschnitt 33,
befestigt an dem Rahmen 17 der Drehbank 14 und
eine Muffe 34 tragend, die koaxial mit der Primärspindel 15 und
vor dem zweiten Ende 15b angeordnet ist.
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Im
Inneren der Muffe 34 sind zweite Spannmittel 35 vorhanden,
dazu bestimmt, das zu bearbeitende Ende 12a der Stange 12 nach
einer Richtung parallel zu der Längenausdehnung
der Stange 12 zu halten.
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Eine
Anzahl von Lagern macht es der Stange 12 möglich, sich
um ihre Achse zu drehen.
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Die
Drehbank 14 enthält
ausserdem ein Werkzeug 36, gezeigt in 3,
welches dem zweiten Ende der Primärspindel 15 zugewandt
und dazu bestimmt ist, das zu bearbeitende Ende 12a der Stange 12 zu
bearbeiten, wenn letztere aus dem zweiten Ende 15b der
Primärspindel 15 hervorsteht.
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Das
Werkzeug 36 ist an einer Werkzeughaltereinheit 37 montiert.
Letztere ist getragen von einem Ständer 38, welcher an
dem Rahmen 5 der Maschine 1 angebracht ist.
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Der
Ständer 38 wird
durch einen Motor auf solche Weise angetrieben, dass er die Werkzeughaltereinheit 37 aus
einer Ruheposition, in welcher das Werkzeug 36 von dem
zu bearbeitenden Ende 12a der Stange 12 entfernt
ist, in wenigstens eine Arbeitsposition bewegt, in welcher das Werkzeug 36 sich dicht
an dem zu bearbeitenden Ende 12a befindet.
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Vorteilhafterweise
trägt die
Werkzeughaltereinheit 37 eine Anzahl von Werkzeugen 36,
Seite an Seite angeordnet und sich quer zu der Längenausdehnung der Stange 12 erstreckend.
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Die
Werkzeuge 36 werden durch den Ständer 38 in zwei oder
mehreren Richtungen quer zu der Längenausdehnung der Stange 12 bewegt,
was von der Art der auszuführenden
Arbeit abhängt.
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Ebenfalls
kann die Werkzeughaltereinheit 37 ein Abtrennwerkzeug 39 tragen,
dazu bestimmt, das zu bearbeitende Ende 12a der Stange 12 abzutrennen,
um das vorerwähnte
Werkstück 7 herzustellen.
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Vorteilhafterweise
ist bei einer hier nicht gezeigten Ausführung das Abtrennwerkzeug 39 durch eine
Kreissäge
ersetzt.
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Vor
der Primärspindel 15 in
der Ladestation 10 ist eine Sekundärspindel 40 vorhanden,
angetrieben durch einen Elektromotor 55 und im wesentlichen
rohrförmig
ausgebildet.
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Die
Sekundärspindel 40 ist
koaxial mit der Primärspindel 15 und
weist ein erstes Ende 40a auf, das dem zweiten Ende 15b der
Primärspindel 15 zugewandt
ist.
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Die
Sekundärspindel 40 kann
zwischen einem Ruhezustand, in welchem sie nicht die Stange 12 greift,
und einem Betriebszustand angetrieben werden, in welchem sie das
zu bearbeitende Ende 12a der Stange 12 hält, wenn
das Ende der Stange durch das Abtrennwerkzeug 39 bearbeitet
wird.
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In
dieser Situation sind die Spannelemente 6 an der Dreheinheit 2 zwischen
der Primärspindel 15 und
der Sekundärspindel 40 angeordnet.
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Wie
in 7 gezeigt, enthält die Sekundärspindel 40 ausserdem
Mittel 41 zum Einspannen des zu bearbeitenden Endes 12a der
Stange 12, wenn letztere aus dem zweiten Ende 15b der
Primärspindel 15 hervorsteht.
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Die
Spannmittel 41 der Sekundärspindel 40 enthalten
ein Spannelement 42, das im wesentlichen rohrförmig und
dazu bestimmt ist, das zu bearbeitende Ende 12a aufzunehmen
und einzuspannen.
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Das
Spannelement 42 ist vorteilhafterweise aus einem verformbaren
Material hergestellt und hat an einem Ende einen ausgestellten Gleitabschnitt 43, angeordnet
dicht an dem Ende 40a der Sekundärspindel 40.
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Auf
der entgegengesetzten Seite des Spannelementes 42 mit dem
ausgestellten Gleitabschnitt 43 ist eine Übertragungs welle 44 vorhanden,
die sich entlang der Längsachse
der Sekundärspindel 40 erstreckt.
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Die Übertragungswelle 44 hat
ein erstes Ende 44a, befestigt an dem Spannelement 42,
und ein zweites Ende 44b, entgegengesetzt von dem ersten
Ende 44a und an Antriebsmittel angeschlossen, welche von
einem bekannten Typ und daher nicht beschrieben oder in den beiliegenden
Zeichnungen dargestellt sind.
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Diese
Antriebsmittel bewegen die Übertragungswelle 44 in
einer Richtung entsprechend der Längenausdehnung der Übertragungswelle 44.
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An
der Aussenseite des Spannelementes 42 erstreckt sich ein
feststehender Abschnitt der Spindel 40, der eine Führung 45 aufweist,
welche sich mit dem ausgestellten Gleitabschnitt 43 des
Spannelementes 42 verbindet.
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Die Übertragungswelle 44 bewegt
das Spannelement 42 auf solche Weise, dass der ausgestellte Gleitabschnitt 43 an
der Führung 45 gleitet,
wodurch sich das Spannelement 42 selbst verformt und der ausgestellte
Gleitabschnitt 43 in einer radialen Richtung zu der Längsachse
der Sekundärspindel 40 hin verschoben
wird.
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Insbesondere
wenn die Übertragungswelle 44 von
der Primärspindel 15 fort
bewegt worden ist, gleitet das Spannelement 42 an der Führung 45,
wobei es sich um das zu bearbeitende Ende 12a schliesst
und dieses einspannt.
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In
dieser Situation befindet sich die Sekundärspindel 40 in dem
vorgenannten Betriebszustand.
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Wenn
dagegen die Übertragungswelle 44 zu der
Primärspindel 15 hin
bewegt wird, wird das Spannelement 42 verformt, wobei es
den ausgestellten Gleitabschnitt 43 erweitert und das zu
bearbeitende Ende 12a freigibt.
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Bei
einer anderen Ausführung,
die teilweise in 8 gezeigt ist, wird der Maschine 1 ein
Paar von Seite an Seite angeordneten Stangen 12 zugeführt. Bei
dieser Ausführung
sind alle oben beschriebenen typischen Elemente der Maschine 1 doppelt vorhanden.
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Die
Zuführeinheit 11 kann
zwei rohrförmige Körper 13 enthalten,
von welchen jeder an einem Ende einen Austrittabschnitt 13a für das zu
bearbeitende Ende 12a einer jeden der beiden entsprechenden
Stangen 12 aufweist.
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In
dieser Situation hat die Drehbank 14 zwei Primärspindeln 15,
von welchen jede ihr erstes Ende 15a mit dem entsprechenden
Austrittsabschnitt 13a eines jeden der beiden rohrförmigen Körper 13 verbunden
hat, sowie ein zweites Ende 15b entgegengesetzt von dem
ersten Ende 15a.
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Die
Primärspindeln 15 haben
genau die gleichen Eigenschaften wie jene, die oben unter Bezugnahme
auf die Ausführung
mit einer einzigen Primärspindel 15 beschrieben
sind.
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Jede
der beiden Stangen 12 wird durch die rohrförmigen Körper 13 in
die Primärspindeln 15 geleitet,
und zwar aus einer ersten Zuführposition,
in welcher sich die zu bearbeiten den Enden 12a im Inneren
der Primärspindeln 15 befinden,
in eine zweite Zuführposition,
in welcher die zu bearbeitenden Enden 12a aus den zweiten
Enden 15b der Primärspindeln 15 hervorstehen.
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Die
Werkzeughaltereinheit 37 trägt wenigstens zwei Werkzeuge 36,
von welchen jedes dem zweiten Ende 15b der entsprechenden
Primärspindel 15 zugewandt
ist und das Ende 12a der entsprechenden Stange 12 bearbeitet,
wenn letztere aus der Primärspindel 15 hervorsteht.
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Gegenüber von
den beiden Primärspindeln 15 und
koaxial mit diesen befinden sich zwei Sekundärspindeln 40.
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Die
Sekundärspindeln 40 haben
genau die gleichen Eigenschaften wie jene, die oben unter Bezugnahme
auf die Ausführung
mit einer einzigen Sekundärspindel 40 beschrieben
sind.
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Der
Betrieb der wie oben beschrieben ausgelegten Maschine nach der Erfindung
ist folgender.
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Die
Stange 12 wird zunächst
in den rohrförmigen
Körper 13 und
dann in die Primärspindel 15 eingeführt.
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Die
Trägereinheit 16 befindet
sich in ihrer zweiten Position, das heisst in der zurückgezogenen Position,
und das zu bearbeitende Ende 12a der Stange 12 steht
aus dem zweiten Ende 15b der Spindel 15 hervor
(s. 4).
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In
dieser Situation werden die Spannmittel 21 der Primärspindel 15 in
die Arbeits- oder Eingriffsposition bewegt, in welcher die Stange 12 an
der Primärspindel 15 selbst
blockiert wird.
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Insbesondere
wirkt der bewegliche Kolben 28 zusammen mit dem Übertragungsarm 27,
um die Stange 26 auf solche Weise anzutreiben, dass der Gleiter 25 zu
den Eingriffelementen 22 in der Richtung parallel zu der
Längsachse
der Spindel 15 bewegt wird.
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Der
keilförmige
Abschnitt 25a des Gleiters 25 wird somit unter
dem Auslöseabschnitt 24 des
Eingriffelementes 22 eingeschoben, was das Drehen des Eingriffelementes 22 bewirkt.
Die Umdrehung eines jeden Eingriffelementes 22 um seinen
Drehzapfen bringt den Kontaktabschnitt 23 in Kontakt mit
der Stange 12 im Inneren der Primärspindel 15.
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Die
Kontaktabschnitte 23 von jedem Eingriffelement 22 schieben
nun das erste Ende 30a des Zylinders 30 zu dem
zweiten Ende 15b in einer Richtung parallel zu der Längsachse
der Primärspindel 15.
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Das
zweite Ende 30b des Zylinders 30 drückt nun
auf das zweite Ende 29b des Ringes 29, um den Ring 29 selbst
zu verschieben.
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Die
Führung
in dem Ring 29, welcher in Richtung des zweiten Endes 15b verschoben
worden ist, gleitet an dem ausgestellten Abschnitt 31a der
Buchse 31, wobei dieser auf solche Weise verformt wird, dass
er mit der äusseren
Oberfläche
der Stange 12 in Kontakt gelangt.
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Unter
diesen Umständen
ist die Stange 12 fest mit der Spindel 15 verbunden,
welche somit in Umdrehung versetzt wird. Die Trägereinheit 16 bewegt
die Primärspindel 15 zu
der Werkzeughaltereinheit 37 hin bis in die zweite Position
der Spindel 15, und zwar auf solche Weise, dass das zu
bearbeitende Ende 12a der Stange 12 an das Werkzeug 36 herangeführt wird.
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Das
Werkzeug 36 führt
dann an dem Ende 12a die gewünschte Bearbeitung aus, wobei
es sich quer zu der Längsachse
der Spindel 15 bewegt.
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Wenn
das Werkzeug 36 die Bearbeitung des Endes 12a beendet
hat, bewegt sich die Sekundärspindel 40 in
Richtung des zu bearbeitenden Endes, während der Elektromotor 55 die
Sekundärspindel 40 mit
der Umdrehung der Primärspindel 15 synchronisiert.
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Auf
diese Weise kann das zu bearbeitende Ende 12a in das Spannelement 42 der
Sekundärspindel 40 eingesetzt
werden, ohne seine Umdrehung zu unterbrechen.
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Danach
bewegt die Übertragungswelle 44 das
Spannelement 42 von der Primärspindel 15 fort.
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Der
ausgestellte Gleitabschnitt 43 gleitet an der Führung 45,
wobei er das Spannelement 42 auf solche Weise verformt,
dass es mit der äusseren Oberfläche des
zu bearbeitenden Endes 12a in Kontakt kommt und die Stange 12 in
der Sekundärspindel 40 blockiert.
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Das
Abtrennwerkzeug 39 wird nun in Richtung der Stange 12 bewegt,
um das zu bearbeitende Ende 12a, welches nun durch die
Sekundärspindel 40 gehalten
ist, von dem Rest der Stange 12 abzutrennen und somit das
Werkstück 7 zu
bilden. Die Spannmittel 21 der Primärspindel 15 gehen
in ihre Ruheposition zurück,
in welcher die Stange 12 freigegeben ist, und die Trägereinheit 16 wird
in die zweite Position zurück
gefahren.
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Eins
der Spannelemente 6 greift nun das Werkstück 7,
welches durch das Spannelement 42 der Sekundärspindel 40 freigegeben
worden ist. Insbesondere geht die Übertragungswelle 44 in
ihre ursprüngliche
Position zurück,
das heisst bis dicht an die Primärspindel 15,
und das Spannelement geht wieder in seine Ausgangsposition, wobei
es sich von der äusseren
Oberfläche
des zu bearbeitenden Endes 12a der Stange 12 fort
bewegt.
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Das
Spannelement 6, welches das Werkstück 7 hält, wird
durch die Dreheinheit 2 entlang der Bearbeitungsbahn 8 zu
jeder der anderen Bearbeitungsstationen 9 gebracht, welche
die Bearbeitung des Werkstückes 7 beenden.
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Schliesslich
wird das Werkstück 7 zu
der letzten Bearbeitungsstation 9 gebracht, an welcher das
Werkstück 7 entladen
wird.
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Bei
der in 9 gezeigten alternativen Ausführung wird das Spannelement 6 durch
die Dreheinheit 2 zu der Ladestation 10 gebracht
und zwischen der Primärspindel 15 und der
Sekundärspindel 40 positioniert,
und zwar auf einer Höhe
unterhalb der gemeinsamen Achse 54 der beiden Spindeln.
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Vorteilhafterweise
kann sich die Sekundärspindel 40 dank
dieser Position leicht in Richtung des entsprechenden Spannelementes 6 bewegen,
um das Werkstück 7 an
dem Spannelement 6 selbst anzuordnen.
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Die
Erfindung erreicht wichtige Vorteile: die erforderliche Zeit zum
Herstellen und Drehen des Werkstückes 7 ist
bedeutend reduziert und das gesamte Bearbeitungsverfahren an dem
Werkstück kann
unter Einsparung einer beachtlichen Menge an Platz ausgeführt werden.