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Ladeeinrichtung für Drehautomaten
Der Gegenstand der Erfindung ist eine Ladeeinrichtung für Drehautomaten mit seitlich geöffneten Stan- genführungen, einem Magazin, das in die jeweils an der Ladestelle befindliche Stangenführung durch de- ren seitliche Öffnung eine Werkstoffstange einlegt, und einem schrittweise schaltbaren Träger für die Stan- genführungen, der die Werkstoffstangen von der Ladestelle in die Arbeitsstellung führt.
In der österr. Patentschrift Nr. 211125 wird eine Ladeeinrichtung für Drehautomaten dargestellt, die ein Führungsrohr aufweist, in welchem die in Arbeit befindliche Werkstoffstange während deren Bearbei- tung gehalten wird und in welches eine neue Werkstoffstange durch ein Magazin selbsttätig eingelegt wird, nachdemdievorangehendevölligverarbeitetwordenist. Bei dieser Ladeeinrichtung müssen aber zur selbst- tätigen Durchführung des Stangenwechsels zahlreiche Arbeitsvorgänge vorgesehen werden.
So muss bei- spielsweise das unbrauchbar gewordene Stangenreststück durch den auf die Werkstoffstangen wirkenden üb- lichen Stössel vom Automaten zurückgezogen, das Führungsrohr geöffnet und entladen, der Stössel in seiner rückwärtigen Lage gesperrt, das Lademagazin zur Einlegung einer Werkstoffstange in das Führungsrohr be- tätigt, letzteres wieder zugeschlossen und der Stössel endlich freigegeben werden, damit er die neue Werk- stoffstange in den Automaten vorschieben kann. Während dieser Arbeitsvorgänge dreht aber der Automat im Leerlauf. Werden hingegen die erwähnten Arbeitsvorgänge mit der Absicht beschleunigt, die oben an- gedeuteten Zeitverluste zu vermeiden, so entsteht die Gefahr, dass einzelne unerlässliche Arbeitsvorgänge nicht oder nur noch teilweise durchgeführt werden.
Ladeeinrichtungen, die im wesentlichen aus einer drehbar angeordneten, mit mehreren Stangenführungen versehenen Trommel bestehen, sind auch schon bekannt und insbesondere zur Speisung von Mehrspindelautomaten verwendet worden. Diese bekannten Ladeeinrichtungen mit Trommeln haben den Vorteil, dass der Stangenwechsel sehr rasch erfolgen kann, indem die Trommel an einer besonderen Stelle geladen und dann fortgeschaltet wird. In der österr. Patentschrift Nr. 211125 wird ebenfalls auf die Möglichkeit hingewiesen, eine Ladeeinrichtung mit einer Trommel und einem Magazin zu verwenden.
Bei diesen bekannten Ladeeinrichtungen besteht jede Stangenführung im wesentlichen aus zwei Rohrhälften, wovon eine feststeht und die andere von einer offenen in eine geschlossene Stellung und umgekehrt schwenken kann. Das aus der schwenkbaren Rohrhälfte bestehende Schliessorgan ist auf der Trommel angeordnet, so dass diese durch die Schliessorgane der verschiedenen Stangenführungen und deren Lagerungen sowie gegebenenfalls durch die deren Steuerung dienenden Teile schwer und träge gemacht wird. Dementsprechend muss das Gestell der Ladeeinrichtung ebenfalls verstärkt werden, so dass letztere, wenn sie mit einem Einspindelautomaten zusammenarbeitet, einen Platz in Anspruch nimmt, der zu den Ausmassen des Automaten in keinem wirtschaftlichen Verhältnis steht.
Ebenfalls bekannt ist eine Ladeeinrichtung, bei welcher die Trommel mit offenen Stangenführungen versehen ist und das Gestell zum Abschliessen dieser Führungen Rollen trägt.
Wenn sich diese bekannte Einrichtung für grössere Werkstoffstangen eignet, gewährt sie jedoch nur eine mangelhafte Schliessung der Stangenführungen bei der Verwendung kleinerer Werkstoffstangen.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht nun darin, bei einer Ladeeinrichtung der eingangs erwähnten Gattung einen einfachen Stangenwechsel durch einen möglichst leichten Träger der Stangenführungen zu gewährleisten. Dabei soll nur die in Arbeitsstellung befindliche Stangenführung geschlos-
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sen werden, u. zw. durch Mittel, die vom genannten Träger unabhängig sind. Erfindungsgemäss wird diese
Aufgabe dadurch. gelöst, dass der jeweils in Arbeitsstellung befindlichen Stangenführung ein parallel zum
Träger liegendes Schliessorgan zugeordnet ist, das auf einem vom Träger getrennten Teil des Gestelles der Ladeeinrichtung angeordnet ist und die in Arbeitsstellung befindliche Stangenführung mit Ausnahme eines Spaltes, dessen Breite kleiner ist als der Stangendurchmesser, abschliesst.
Da die Öffnung der in der Ladestelle befindlichen Stangenführung daher immer offen ist, kann der
Ladevorgang auf sehr einfache Art erfolgen. Überdies hat die erfindungsgemässe Ladeeinrichtung noch den
Vorteil, dass ihre Schliessvorrichtung, die nur eine immer wieder an der gleichen Stelle befindliche Stan- genführung schliessen muss, sehr leicht und einfach ausgeführt werden kann.
Da die Arbeitsstelle die einzige Stelle ist, in welcher die Stangenführungen erfindungsgemäss geschlossen werden, kann der Entladevorgang ebensogut wie der Ladevorgang vereinfacht werden.
Vorzugsweise bringt der Träger die Stangenführungen zyklisch je in die Lade-, in die Arbeits- und in die Entladestelle und diese drei Stellen werden nach jedem Schritt des Trägers je durch eine Stangenfüh- rung besetzt.
Mit einer Ladeeinrichtung, bei welcher der schrittweise schaltbare Träger um eine horizontale
Achse drehbar angeordnet ist, kann eine weitere, wesentliche Vereinfachung der Lade- und Entladevor- gänge dadurch erzielt werden, dass die Lade- und die Arbeitsstelle oberhalb und die Entladestelle unter- halb der Drehachse des Trägers angeordnet werden und dass die Öffnungen der Stangenführungen sich auf der von der Drehachse des Trägers abgewendeten Seite der Stangenführungen erstrecken. Zum Aufladen einer Stangenführung in diesem Fall kann nämlich das Magazin jeweils eine'Werkstoffstange durch die nach oben gerichtete Öffnung der in der Ladestelle befindlichen Stangenführung hindurch in die letztere hineinfallen lassen.
Der Entladevorgang kann seinerseits dadurch bewerkstelligt werden, dass das Stangen- reststück von der in der Entladestelle befindlichen Stangenführung durch die nach unten gerichtete Öff- nung dieser Stangenführung durch sein Eigengewicht hinausfallen gelassen wird.
Die Schliessvorrichtung der Stangenführungen kann entweder Steuermittel umfassen, die ihr Schliessorgan vom schrittweise schaltbaren Träger während dessen Schaltvorganges entfernen oder ein federnd gegen den schaltbaren Träger angedrücktes Schliessorgan aufweisen.
An Hand der Zeichnung werden nun zwei Ausführungsbeispiele der erfindungsgemässen Ladeeinrich-
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sind. Fig. 3 ist eine Ansicht in die Richtung des Pfeiles a der in Fig. 2 dargestellten Ladeeinrichtung, teilweise im Schnitt und Fig. 4 ein demjenigen der Fig. 2 ähnlicher Schnitt durch das zweite Ausführungbeispiel.
Die erfindungsgemässe Ladeeinrichtung dient zur selbsttätigen Beschickung eines Langdrehautomaten 1 mit Werkstoffstangen 3. Der hinter dem Spindelstock 2 des Automaten 1 aushängende Werkstoffstangenteil wird durch eine Stangenführung 4 gehalten. Ein in der Führung 4 verschiebbarer Stössel 5 drückt auf das rückwärtige Ende der Werkstoffstange 3 und hält dieselbe axial fest, wenn der Spindelstock 2 nach jedem durch ihn bewirkten Stangenvorschub mit offener Zange seiner Spindel in seine rückwärtige Endlage zurückkehrt. Der Stössel 5 besteht wie üblich aus einer in der Führung 4 liegenden Stange, und einer am rückwärtigen Ende der letzteren befestigten Fahne 6. Der Stössel 5 wird durch ein Gewicht 10 über einen auf einem Balken 8 gleitbaren und am Gewicht 10 mittels einer Schnur 9 festgebundenen Mitnehmer 7 nach vorn gezogen.
Zu diesem Zwecke weist der Mitnehmer 7 eine Platte 11 auf, deren unterer Rand in eine Kerbe der Fahne 6 eingreift.
Die erfindungsgemässe Ladeeinrichtung weist vier Stangenführungen 4 auf (Fig. 2). Jede dieser Führungen besteht aus einem seitlich geöffneten zylindrischen Rohr. Diese Führungsrohre sind derart miteinander verbunden, dass sie eine Trommel 13 bilden. Die seitlichen Öffnungen 14 der Rohre 4 sind breit genug, damit die Werkstoffstangen ungehindert durch dieselben hindurchtreten können. Jedes Rohr 4 der Trommel 13 ist mit einem Stössel 5 ausgerüstet. Die Rohre 4 werden durch zwei Endstücke 15,16 zur Trommel 13 vereinigt. An den Endstücken 15,16 sind zugleich Lagerelemente der Trommel 13 vorgesehen. Die Rohre 4 werden durch die Endstücke 15,16 derart gehalten, dass ihre Achsen eine dazu senkrecht stehende Ebene an den Eckpunkten eines Quadrates durchdringen, dessen Mittelpunkt auf der Trommelachse liegt.
Ferner ist jedes Rohr 4 an den Endstücken 15,16 derart befestigt, dass seine Öffnung 14 sich auf der Seite des Rohres 4 befindet, die von der Trommelachse abgewendet ist.
Die erfindungsgemässe Ladeeinrichtung weist ferner ein Magazin auf, das zwei Rahmen 17 besitzt, die aus je zwei Längsstäben 17a und einer Mehrzahl Querstäben 17b bestehen. Die zwei Rahmen 17 werden durch nichtdargestellte Mittel starr aneinander derart befestigt, dass ein Kanal 18 für Vorratsstangen 19
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zwischen den Rahmen 17 frei bleibt. Die Abmessungen des Kanals 18 sind dabei in bezug auf diejenigen der Stangen 19 derart getroffen, dass die Stangen 19 durch ihr Eigengewicht nach unten gleiten können.
Normalerweise werden aber die Stangen 19 im Kanal 18 durch zwei Reihen von Sperrkeilen 20,21 gehalten.
Die Sperrkeile jeder Reihe werden durch auf einer gemeinsamen Welle festsitzende Betätigungsarme 53 miteinander verbunden. Jeder Sperrkeil wird in einem der in den Querstäben 17b gefrästen Schlitze 22,
23 verschiebbar angeordnet. Die Keile 20 bzw. 21 werden durch Stifte 26 bzw. 27 über Hebel 24 bzw.
25 gesteuert. Sie stehen überdies unter der Wirkung von Rückführfedern 28 bzw. 29, welche das Bestreben haben, die Sperrkeile 20,21 in der in Fig. 2 dargestellten Lage zu halten. Die Stifte 26 und 27 können dabei mittels Elektromagneten ferngesteuert werden. In der in Fig. 2 dargestellten Arbeitslage werden die
Vorratsstangen 19 im Kanal 18 durch die Keile 20,21 gehalten. Die letzte, zuunterst liegende Stange 19 wird jedoch nur durch die Keile 20 gehalten.
Das beschriebene Magazin ist an Trägerarmen 30 befestigt, welche auf einem auf Ständern liegenden
Gestellelement 31 festsitzen. Das Magazin steht dabei derart über der Trommel 13, dass im Ruhezustand dieser Trommel die seitliche Öffnung 14 eines der Führungsrohre 4 unmittelbar unter der Mündung des
Kanals 18 liegt. In dieser Ruhelage der Trommel 13 ist ein anderes, in der Arbeitsstellung liegendes Rohr
4 derselben mit der Hauptspindel des Automaten ausgerichtet. Eine die Trommel 13 umschliessende Hal- teplatte 32 hält die Fahnen 6 der Stössel 5, die den nicht in der Arbeitsstelle befindlichen Rohren 4 zuge- ordnet sind in ihrer rückwärtigen Lage.
Die Platte 32 weist einen Ausschnitt 33 auf, durch welchen die
Fahne 6 des dem in der Arbeitsstellung befindlichen Rohr 4 zugeordneten Stössels 5 hindurchtreten kann, wenn dieser Stössel durch den Mitnehmer 7 nach vorn gezogen wird.
Damit die drehende Werkstoffstange 3, welche durch den Automaten 1 bearbeitet wird, durch die Öffnung 14 des in der Arbeitsstellung befindlichen Führungsrohres 4 nicht hindurchtritt, weist die erfindungsgemässe Ladeeinrichtung eine zum Abschliessen der betreffenden Öffnung 14 dienende Vorrichtung auf. Diese Vorrichtung besitzt ein Schliessorgan, das aus einer Deckplatte 35 besteht, welche gleich lang ist wie die Rohre 4. Die Platte 35 ist an feststehenden Trägerarmen 37 mittels Federzungen 36 befestigt.
Unter der Wirkung der Federzungen 36 wird die untere Seitenfläche der Platte 35 gegen einen der zwei Ränder der Öffnung 14 angedrückt. Dadurch wird diese Öffnung 14 grösstenteils abgedeckt, so dass die drehende Stange 3 durch das Rohr 4 in der üblichen Weise geführt wird. Die Breite der Platte 35 wird dabei so gewählt, dass in der in Fig. 2 dargestellten Lage zwischen dem andern Rand der Öffnung 14 und dem oberen Rand der Platte 35 eine schmale Spalte 38 entsteht, damit die Fahne 6 des dem in der Arbeitsstellung befindlichen Rohr 4 zugeordneten Stössels längs des Rohres 4 ungehindert geführt werden kann.
Eine mit einem Ausschnitt 40 versehene Hülse 39 ist auf das vordere Ende der Stange jedes Stössels 5 derart gestützt, dass ein am rückwärtigen Ende der Werkstoffstangen 3 gedrehter Kopfteil 41 durch den Stössel gefasst werden kann. Vier zylindrische, auf die Achsen der Rohre 4 ausgerichtete Bohrungen 42 und vier sich von den Bohrungen 42 hinausstreckende Schlitze 43 sind im rückwärtigen Endstück 16 der Trommel 13 vorgesehen, damit die Stangen und die Fahnen der Stössel 5 in diese Bohrungen und Schlitze eintreten können.
Die Arbeitsweise der vorstehend beschriebenen Vorrichtung ist die folgende :
Wenn die Werkstoffstange 3 so weit bearbeitet worden ist, dass der Stössel 5 am vorderen Ende des in der Arbeitsstellung befindlichen Rohres 4 vorbeistreift, betätigt dieser Stössel einen Kontakt 51 und schliesst somit den Stromkreis eines elektrischen Motors 34, der eine endlose Kette 12 antreibt. Ein nicht dargestellter, an einem Kettenglied befestigter, senkrecht zur Ebene der Kette 12 stehender Bolzen schlägt dann an die Platte 11 des Mitnehmers 7 an, worauf der Mitnehmer 7 durch die Kette 12 rückwärts gestossen wird.
Der Stössel 5 sowie das mit dem Stössel 5 durch die Hülse 39 verbundene, nun unbrauchbar gewordene Stangenreststück begleiten dabei den Mitnehmer 7 bis die Fahne 6 in den Schlitz 43 und die Stange des Stössels in die entsprechende Bohrung 42 des Trommelendstückes 16 eingetreten sind. Ein Schrittschaltwerk 52, das der Wirkung entweder des an einem Kettenglied befestigten Bolzens oder des zurückgezogenen Stössels 5 unterstellt ist, dreht die Trommel 13 um 900 um ihre Achse, nachdem der Stössel 5 seine rückwärtige Endlage erreicht hat. Während dieser Trommeldrehung verlässt die Fahne 6 des soeben'zurückgezogenen Stössels 5 den Mitnehmer 7 und kommt hinter die Platte 32 zu stehen.
Gleichzeitig führt die Trommel 13 das Rohr 4, das sich in der Ladestellung befand, in die Arbeitsstellung über und die Fahne 6 des diesem Rohr 4 zugeordneten Stössels 5 hinter den Ausschnitt 33 der Platte 32. Dadurch wird dann die Fahne 6 mit dem Mitnehmer 7 verbunden.
Das Rohr 4, das sich in der Arbeitsstellung befand, geht dabei in die Entladestellung über, die unterhalb der Trommeldrehachse liegt. In dieser Stellung sind die seitliche Öffnung 14 des Rohres 4 und der Ausschnitt40 der Hülse 39 nach unten gerichtet, so dass das Stangenreststück durch diese Öffnungen durch
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das Eigengewicht abfällt. Der Stössel 5 selber, der teilweise in der Bohrung 42 liegt, wird durch letztere in dem Rohr 4 gehalten.
DasausdemRohr4inder Entladestellung heraustretende Stangenreststück fällt in den unter der Trom- mel 13 gestellten Behälter 44 hinunter. Während der berücksichtigten Schaltbewegung der Trommel 13 i geht noch das vierte Rohr 4 von einer der Arbeitsstellung gegenüberliegenden Wartestellung in die Lade- stellung. Sobald die Trommel 13 ihre neue Schaltstellung erreicht hat, wird die in die Arbeitsstellung neu eingetretene Werkstoffstange in den Automaten vorgeschoben und bearbeitet, bis der Mitnehmer 7 in seiner vorderen Endlage ankommt. Bevor der Mitnehmer 7 seine vordere Endlage erreicht, betätigt er jedoch zwei Kontakte nacheinander, die Stromimpulse in die den Stiften 26,27 zugeordneten Elektromagnete t senden.
Der erste Stromimpuls verschwenkt den Hebel 24, so dass die Keile 20 aus dem Kanal 18 austreten und die unterste Werkstoffstange 19 in das in der Ladestellung befindliche Rohr 4 fällt. Nach diesem ersten
Stromimpuls zieht die Feder 28 den Hebel 24 in seine ursprüngliche Lage zurück, so dass die Keile 20 den
Kanal 18 wieder sperren. Der zweite Stromimpuls verursacht dann eine Schwenkbewegung des Hebels 25, der die Keile 21 aus dem Kanal 18 herauszieht. Die Vorratsstangen 19 rutschen infolgedessen im Kanal I 18 hinunter bis die unterste Stange 19 auf die Keile 20 zu liegen kommt. Nach dem zweiten Stromimpuls kehren die Hebel 25 und die Keile 21 unter der Wirkung der Feder 29 in ihre usprüngliche Lage zurück.
Während der Drehbewegung der Trommel 13 wird die Deckplatte 35 entgegen der Wirkung der Fe- derzungen 36 von der Trommel 13 weggestossen. Ihre untere, konvexe Seitenfläche gleitet dann auf den
Aussenflächen der beiden Endstücke 15,16 bis sie am Ende des Schaltschrittes in die Öffnung 14 des nächstliegenden Rohres 4 fällt.
Das zweite Ausführungsbeispiel (Fig. 4) unterscheidet sich vom ersten im wesentlichen dadurch, dass das Schliessorgan nicht mehr durchfedern gegen die Trommel angedrückt wird, sondern auf starren, schwenkbaren Armen angeordnet ist. Die die Deckplatte 35a tragenden Arme sind um koaxiale Zapfen 45 gelagert. Während der Schaltbewegung der Trommel 13a wird die Platte 35a durch einen mittels eines
Kontaktes ferngesteuerten Magneten 48 über einen der Wirkung einer Rückführfeder 47 unterstellten He- bel 46 von der Trommel 13a abgehoben, so dass keine Reibung zwischen der Trommel 13a und der Deck- platte 35a entstehen kann. Mittels einer Stellschraube 49 und einer Sperrschranke 50 kann die Endlage, in welcher die Feder 47 den Hebel 46 und die Platte 35a normalerweise hält, genau eingestellt werden.
An Stelle der elektromagnetischen Steuerung könnte selbstverständlich eine mechanische, aus Nocken und Hebeln bestehende Steuerung der Deckplatte 35, v5a vorgesehen werden.
Die Anzahl der Stangenführungen der Ladeeinrichtung könnte auch abgeändert werden. Vorzugswei- se wird aber die Ladeeinrichtung immer mindestens drei Stangenführungen aufweisen.
Mit der erfindungsgemässen Ladeeinrichtung kann ein Langdrehautomat während sehr langen Zeit- spannen selbsttätig arbeiten. Die Einlegung der Werkstoffstangen in die Führungen der Trommel erfolgt ohne Zeitverlust, da sie während der Arbeit des Automaten stattfindet. Überdies kann diese Einlegung langsam und sicher durchgeführt werden, da die dafür zur Verfügung stehende Zeit völlig ausreicht.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Ladeeinrichtung für Drehautomaten mit seitlich geöffneten Stangenführungen, einem Magazin, das in die jeweils an der Ladestelle befindliche Stangenführung durch deren seitliche Öffnung eine Werk- stoffstange einlegt, und einem schrittweise schaltbaren Träger für die Stangenführungen, der die Werk- stoffstangen von der Ladestelle in die Arbeitsstellung führt, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweils in
Arbeitsstellung befindlichen Stangenführung (4) ein parallel zum Träger (13,13a) liegendes Schliessorgan (35, 35a) zugeordnet ist, das auf einem vom Träger getrennten Teil des Gestelles der Ladeeinrichtung angeordnet ist und die in Arbeitsstellung befindliche Stangenführung mit Ausnahme eines Spaltes, dessen
Breite kleiner ist als der Stangendurchmesser, abschliesst.