DE1164372B - Automat zur Buerstenherstellung - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND Internat. Kl.: A46d

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Deutsche Kl.: 9 a-I

Nummer: 1164 372

Aktenzeichen: Z 9779 ill /9a

Anmeldetag: 21. November 1962

Auslegetag: 5. März 1964

Die Erfindung betrifft einen Automaten, der zur Bürstenherstellung dient und beispielsweise eine Bürstenbohr-, eine Bürstenstopfeinrichtung, Magazine u. dgl. aufweist. Es sind bereits Bürstenbohr- und/oder -Stopfmaschinen bekannt, bei denen den Bohr- und/oder Stopfwerkzeugen gruppenweise je zwei oder mehr Werkzeughalter zugeordnet sind, von denen jeweils einer den in Bearbeitung befindlichen Bürstenkörper festhält. Während der Bearbeitungszeit kann man an den anderen Werkzeughaltern ein bearbeitetes Werkstück aus- und ein neues unbearbeitetes Werkstück einlegen. Dies geschieht bei den bisher bekanntgewordenen Maschinen von Hand, so daß für jede Bürstenbohr- und -Stopfmaschine in der Regel eine Bedienungsperson notwendig ist.

Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, einen Automaten für die Bürstenherstellung zu schaffen, bei dem die Entnahme der Bürstenkörper aus einem Magazin, die Beschickung der Bürstenbohr- und/oder -stopfmaschine sowie gegebenenfalls ihr nachgeschalteter Bürstenbearbeitungsmaschinen und schließlich noch die Ablage der Bürsten in ein zweites Magazin ohne eine Bedienungsperson erfolgen kann. Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, daß an dem Automaten eine Einlegevorrichtung zum Beschicken der Werkzeughalter der Bohr- und Stopfmaschine sowie gegebenenfalls dieser vor- und nachgeschalteter Arbeitsmaschinen, Magazinen usw. vorgesehen ist, wobei die Einlegevorrichtung aus einem an diese Maschinen anschließbaren Maschinengestell besteht, welches horizontal und vertikal verstellbare Greiferarme zum Aufnehmen, Befördern und Ablegen von Bürstenkörpern bzw. Bürsten aufweist.

An jedem Greiferarm können beispielsweise wenigstens zwei Klemmfedern zum Halten der Bürstenkörper bzw. der Bürsten angeordnet sein. Gegebenenfalls kann man an jedem Greiferarm steuerbare Backen zum Halten der Bürstenkörper bzw. der Bürsten vorsehen.

Vorzugsweise können die Arbeitsstationen des Automaten im gleichen Abstand voneinander angeordnet und die Greiferarme der Einlegevorrichtung auf einer gemeinsamen, verschwenkbaren Trägerwelle ebenfalls in gleichen Abständen angebracht sein. Zweckmäßig lagert man die Trägerwelle in einer Horizontalführung.

Als Antrieb für die Schwenk- sowie für die Verschiebebewegung kann man die Trägerwelle mit je einem pneumatischen oder hydraulischen Antrieb ausrüsten.

Gegebenenfalls soll die Einlegevorrichtung auf einem fahrbaren, jedoch feststellbaren Gestell ange-Automat zur Bürstenherstellung

Anmelder:

Fa. Anton Zahoransky, Todtnau (Schwarzw.)

Als Erfinder benannt:

Dr.-Ing. Heinz Zahoransky, Todtnau

(Schwarzw.)

ordnet sein. Vorzugsweise rüstet man die Einlegevorrichtung mit wenigstens einer Kupplung aus, mittels der sie auf die von ihr zu beschickenden Maschinen des Automaten einrichtbar und mit ihnen zu verbinden ist.

Zweckmäßig sind an der Einlegevorrichtung Steuereinrichtungen zum Anlassen und Stillsetzen der Bohr- und/oder Stopfmaschine bzw. der ihr vor- und nachgeschalteten Arbeitsmaschinen vorgesehen. Gegebenenfalls soll an wenigstens einem Greiferarm der Einlegevorrichtung eine Fühleinrichtung angebracht sein, die bei Betriebsstörungen den Automaten stillzusetzen vermag.

Vorzugsweise soll die Steuerung der Werkstückhalter derart ausgebildet sein, daß nach Beendigung eines Arbeitsganges der Werkstückhalter das Werkstück aus dem Bereich des zugehörigen Werkzeuges so weit herausbefördert, daß es von der Einlegevorrichtung angehoben und weiterbefördert werden kann. Zweckmäßig weist eine Steuerstange für den Werkstückhalter einen Verstellkolben auf, der die zusätzliche Verschwenkbewegung des Werkstückhalters unabhängig von der Steuereinrichtung der Bohr- und/oder Stopfmaschine durchzuführen vermag.

Gegebenenfalls kann wenigstens ein Greiferarm der Einlegevorrichtung derart elastisch mit einer Verstellwelle in Verbindung stehen, daß nur bei deren Verdrehen in Richtung auf ein Anheben des Greiferarmes dieser von der Verstellwelle mitgenommen wird. Dagegen sollen zur Rückbewegung der Greiferarme an ihnen angreifende elastische Rückstellkräfte vorgesehen sein. Vorzugsweise kann die Verstellwelle in der Nähe jedes Greiferarmes mit einem Hebearm fest verbunden sein, auf den sich eine am Greiferarm angeordnete Verstellschraube abzustützen vermag. Dabei soll an jedem Greiferarm eine Feder angeordnet sein, die ihn entgegen der Bewegung des Hebearmes zu ziehen sucht.

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Weitere Einzelheiten der Erfindung seien an Hand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung des Grundrisses der gesamten Automatenanordnung,

Fig. 2 eine teilweise im Schnitt gehaltene Frontansicht der Einlegevorrichtung,

Fig. 3 eine Aufsicht auf die Einlegevorrichtung, Fig. 4 einen waagerechten Längsschnitt durch

armes 3 zeigt Fig. 9. Dort sind steuerbare Backen 14 vorgesehen, die beispielsweise mittels einer Kolbenarbeitsmaschine 15 verschwenkt werden können. Es ist auch ein mechanischer oder magnetischer 5 Antrieb der Backen möglich.

Der erfindungsgemäße Automat zur Bürstenherstellung arbeitet nun folgendermaßen:

Zunächst sind die zum Automaten gehörigen Magazine M, Arbeitsmaschinen 5 und A derart an-

F i g. 10 eine schematische Darstellung einer Ausschwenkeinrichtung,

die Einlegevorrichtung entsprechend der Linie IV-IV io zuordnen, daß der Abstand zwischen den einzelnen in Fig. 2, Arbeitsstationen gleich ist und dem Abstand α der

F i g. 5 einen waagerechten Längsschnitt durch die Greiferarme untereinander entspricht. Wenn die vor-Einlegevorrichtung entsprechend der Linie V-V in genannten Maschineneinrichtungen M, 5 und A nicht Fig. 2, aus einem Block bestehen, ist es zweckmäßig, sie ein-

Fig. 6 eine Seitenansicht der Einlegevorrichtung, 15 stellbar auf ihrem Fundament anzuordnen. F i g. 7 einen senkrechten Querschnitt durch die Auf diese Maschinenanordnung ist dann die Ein-

Einlegevorrichtung entsprechend der Schnittlinie V-V legevorrichtung 2 einzurichten und in dieser Lage in Fig. 2, festzusetzen. Dies kann besonders einfach mit einer

Fig. 8 eine Frontansicht eines mit Klemmfedern besonderen Kupplungs- und Justiereinrichtung la versehenen Greiferarmes und 20 erfolgen.

Fig. 9 eine Frontansicht eines mit steuerbaren Der Ablauf eines Arbeitsspieles geht dann wie

Backen ausgerüsteten Greiferarmes, folgt vor sich: Der in F i g. 1 links außen befindliche

Arm 3 greift in das Magazin M₁ ein und erfaßt mit seinen Klemmfedern 12 bzw. seinen Backen 14 einen

Fig. 11 eine schematische Darstellung einer 25 Rohling 16. Durch Anheben des Greiferarmes 3 wird elastischen Schwenkannbefestigung, und zwar dieser Rohling 16 dem Magazin entnommen und bei

Fig. 11 a bei einem Hebel in horizontaler Stellung, der anschließenden Horizontalbewegung der Träger-F i g. 11b einen Grundriß zu F i g. 11a sowie welle 9 nach rechts vor die Bohrstation B der Bohr-

F i g. lic einen Hebel in angehobener Stellung. und Stopfmaschine 5 gebracht. Mittels einer Schwenkin F i g. 1 ist die Anordnung des Automaten 1 in 3° bewegung nach unten legt nun der links außen beeiner Grundriß-Skizze dargestellt. Dabei ist das die findliche Arm 3 den Rohling 16 in den zur Bohr-, zu bearbeitenden Bürstenkörper enthaltende Magazin einrichtung B zugehörigen Werkstückhalter 4 ein mit M₁, die Bohrvorrichtung mit B, die Stopfvor- (vgl. F i g. 6). Durch eine Synchronsteuerung wird richtung mit S, die der in einem gemeinsamen Ma- dann der Werkstückhalter 4 geschlossen und der schinenblock untergebrachten Bohr- und Stopfein- 35 Rohling 16 in ihm festgehalten, wenn der Greiferrichtung nachgeschaltete Abschervorrichtung mit A arm 3 sich in seine Obenstellung dreht. Die Steue- und ein weiteres Magazin zum Aufnehmen der be- rung der Bohr- und Stopfmaschine 5 bringt dann arbeiteten Bürsten mit M₂ bezeichnet. Vor dieser An- den Werkstückhalter 4 in die einzelnen Bohrstellunordnung befindet sich eine im ganzen mit 2 bezeich- gen, und der Bohrvorgang kann ablaufen. Währendnete Einlegevorrichtung, die mit Greiferarmen 3 aus- 40 dessen verstellt die Kolbenarbeitsmaschine 11 die gerüstet ist. Diese ragen mit ihren freien Enden in Trägerwelle 9 wieder in die in Fig. 1 dargestellte den Bereich der Werkzeughalter 4 der Bohr- und Ausgangslage, so daß der links außen befindliche Arm Stopfmaschine 5, der Abschervorrichtung bzw. in wieder vor dem Magazin M₁ zu stehen kommt, wähentsprechende Ausnehmungen der Magazine M; in rend der ihm benachbarte Greiferarm 3 sich nunmehr der F i g. 1 ist jedoch die Einlegevorrichtung 2 der 45 vor der Bohrstation befindet. Nach der Beendigung besseren Übersicht wegen in einem Abstand vor der des Bohrvorganges schwenkt die Trägerwelle wieder Anordnung der übrigen Automatenstationen darge- in die Tieflage, die in Fig. 6 strichpunktiert darstellt worden, gestellt ist. Der links außen befindliche Greifer-Wie aus den F i g. 6 und 7 gut ersichtlich ist, weist arm 3 wiederholt nun die schon eben beschriebene die Einlegevorrichtung ein Maschinengestell 6 auf, in 50 Tätigkeit, während der benachbarte Arm 3 den nun dem sich eine Horizontalführung 7 für die von lot- vorgebohrten Bürstenrohling in dem zur Bohreinrechten Stützen 8 gehaltene Trägerwelle 9 befindet. richtung B zugehörigen Werkstückhalter 4 ergreift. Auf dieser sind die Greiferarme 3 horizontal und ver- Es sei hier noch darauf hingewiesen, daß gegebetikal verstellbar angeordnet. Die vertikale Ver- nenfalls die Steuerung der Werkstückhalter an der schwenkbewegung der Greiferarme 3 wird über eine 55 Bürstenbohr- und -stopfmaschine 5 bzw. an der Ab-Kolbenarbeitsmaschine 10 gesteuert, welche die Trä- schermaschine A derart eingerichtet sein muß, daß gerwelle 9 mit allen auf ihr sitzenden Armen 3 zu nach Beendigung der Bohr-, Stopf- und Abscherverschwenken vermag. Arbeitsvorgänge die Werkstückhalter noch so weit Insbesondere in Fig. 2 erkennt man die weitere aus dem Bereich des zugehörigen Werkzeuges heraus-Kolbenarbeitsmaschine 11, die einerseits mit dem 60 gefahren werden, daß der Bürstenrohling 16 bzw. die ortsfesten Maschinengestell 6 und andererseits mit Bürste von den Greiferarmen 3 angehoben und einer Stütze 8 der Trägerwelle 9 in Verbindung steht weiterbefördert werden können (vgl. insbesondere und diese in horizontaler Richtung verschieben kann. F i g. 10).

An den freien Enden der Greiferarme 3 sind je Bevor der entsprechende Greiferarm 3 sich an-

vier Klemmfedern 12 angebracht, die einen Bürsten- 6₅ hebt, gibt der entsprechend gesteuerte Werkstückkörper oder eine Bürste 13 zwischen sich einklem- halter der Bohreinrichtung B den Bürstenkörper frei, mend festzuhalten vermögen (Fig. 6 bis 8). Eine so daß er von dem Greiferarm3 angehoben und andere Ausgestaltung des freien Endes eines Greifer- einen weiteren Schritt nach rechts befördert werden

kann. Vor der Stopfstation S und der Abschereinrichtung A finden nun die gleichen Vorgänge statt, wie sie bei der Bohrstation B beschrieben worden sind. Bei jedem Greifervorgang hebt dabei der links außen liegende Arm 3 aus dem Magazin einen neuen Bürstenrohling 16. Der rechts außen liegende Arm 3 legt bei jedem Arbeitsspiel eine fertiggebohrte, gestopfte und abgescherte Bürste in das Magazin M₂ ein. Zweckmäßig ist dieser Greiferarm 3 mit steuerbaren Backen 14 ausgerüstet, die sich in entsprechender Stellung öffnen und die Bürste 13 in das Magazin M₂ hineinfallen lassen.

Gegebenenfalls kann die Einlegevorrichtung 2 auf einem fahrbaren Gestell angeordnet sein, so daß sie wahlweise bei verschiedenen Maschinengruppen anschließbar ist. Das (nicht gezeichnete) Fahrgestell soll mit einer Bremse zum Feststellen der Räder versehen sein. Zum Einrichten der Einstellvorrichtung 2 weist diese zweckmäßig eine Kupplung 2 α auf, mittels der man die Einstellvorrichtung 2 auch einjustieren kann (Ag 1). Selbstverständlich kann die gesamte Anordnung des Automaten 1 auch auf einer gemeinsamen Grundplatte fest miteinander verbunden sein. Wegen der notwendigen genauen zeitlichen Abstimmung der Arbeitsschritte der Einlegevorrichtung im Verhältnis zu denen der Arbeitsstation ist es erforderlich, daß die Einlegevorrichtung 2 mit den übrigen Arbeitsstationen des Automaten M₁, B, S, A, M₂ synchrongeschaltet ist und Steuereinrichtungen zum Anlassen und Stillsetzen dieser Automaten-Stationen aufweist.

Wie aus Fig. 6 ersichtlich, ist der Greiferarm3 mit einem elektrischen Endschalter 3 α versehen, mit dessen Hilfe die gesamte Maschinenanlage stillgesetzt werden kann, falls der Bürstenkörper nicht in der vorgesehenen Weise erfaßt wird.

In Fig. 10 ist mit Hilfe einer stark schematisierten Seitenansicht des erfindungsgemäßen Automaten ein Ausführungsbeispiel für die Steuerung des Werkstückhalters 4 abgebildet, mit deren Hilfe man nach Beendigung eines Arbeitsganges jeden Werkstückhalter so weit aus dem Bereich des zugehörigen Werkzeuges herausbefördern kann, daß das im Werkstückhalter befindliche Werkstück von der Einlegevorrichtung 2 angehoben und weiterbefördert werden kann. Hier ist mit 20 eine Schablonenscheibe bezeichnet, an die ein Schablonenhebel 21 mit seinem Fühlfinger 22 anliegt. Der Schablonenhebel 21 steht über eine Steuerstange 23 mit der Wange 4 a des Werkzeughalters 4 in Verbindung, so daß die von der Schablonenkontur vorgegebenen Bewegungen des Schablonenhebel 21 auf den Werkzeughalter 4 übertragen werden. Erfindungsgemäß steht nun die Steuerstange 23 mit einem Verstellkolben 24 in Verbindung. Dieser vermag die Verschwenkbewegungen des Werkstückhalters 4 unabhängig von der Steuereinrichtung der Bohr- und/oder Stopfmaschine 20 bis 23 auszulösen. Wenn der Kolben in die strichpunktierte Lage 24' gebracht wird, nimmt der Werkstückhalter 4 bzw. seine Wange 4 α die strichpunktierte Lage ein, und das Werkstück 13 kann vom Greiferarm 3 leicht erfaßt und angehoben werden.

In den Fig. 11a bis lic ist noch eine besondere Ausführungsart des Greiferarmes und seiner Verstelleinrichtung dargestellt. Der Greiferarm 3' ent- 6g sprechend den letztgenannten Figuren sitzt drehbeweglich auf der Verstellwelle 9 a. Diese ist fest verbunden mit einem Hebarm 25, auf dem sich eine am Greiferarm 3' angeordnete Verstellschraube 26 abstützt. Ferner ist an dem Greiferarm 3' eine Feder angeordnet, die ihn entgegen der Anhebbewegung der Verstellwelle 9 α nach unten zu ziehen sucht. Durch diese Maßnahmen erreicht man, daß der Greiferarm nur bei der Anhebverdrehung der Verstellwelle von einem einstellbaren Punkt an mitnommen wird. Dagegen wird die Rückbewegung des Greiferarmes 3' nicht von der Bewegung der Verstellwelle und von ihrem unteren Wendepunkt bestimmt. Auf Grund dieser nicht starren Verbindung von Greiferarm 3' und Verstellwelle ist es möglich, die Einlegevorrichtung auch bei Bürstenbearbeitungsmaschinen u. dgl. zu verwenden, deren Magazine, Werkstückhalter usw. eine andere Lage aufweisen als diejenigen, für die die Einlegevorrichtung 2 bestimmt ist. Außerdem kann die Einlegevorrichtung auch an Bürstenbearbeitungsmaschinen u. dgl. eingesetzt werden, bei denen die Magazine, Werkstückhalter u. dgl. sich in unterschiedlichen Höhenlagen befinden.

Bei den bisher bekannten Bürstenbohr- und/oder -Stopfmaschinen ist gewöhnlich eine verstellbare Einspanneinrichtung vorgesehen, die den Zweck hat, Stillstandzeiten der Bohr- bzw. Stopfwerkzeuge zu verringern. Diese Einrichtungen arbeiten mit gruppenweise angeordneten Werkzeughaltern, die in demjenigen Zeitraum, in dem ein Bürstenkörper bearbeitet wird, wechselweise von Hand zum Auf- und Abspannen neuer Bürstenkörper bedient werden können. Die Steuerung dieser Einrichtung ist verhältnismäßig aufwendig, und es ist trotzdem noch Bedienungspersonal erforderlich. Gegenüber der Verstelleinrichtung für die Aufsparmeinrichtung bei den bisher bekannten Maschinen bedeutet die zusätzliche Einlageeinrichtung beim erfindungsgemäßen Automat zur Bürstenherstellung kaum einen zusätzlichen Aufwand, jedoch wird die Bedienungsperson eingespart.

Claims (14)

Patentansprüche:

1. Automat zur Bürstenherstellung mit ein oder mehreren Bürstenbohr- und/oder -stopfeinrichtungen, Magazinen u. dgl., dadurch gekennzeichnet, daß an dem Automaten (1) eine Einlegevorrichtung (2) zum Beschicken der Werkzeughalter (3) der Bohr- und/oder Stopfmaschine (5) sowie gegebenenfalls dieser vor- und nachgeschalteter Arbeitsmaschinen(yl), Magazinen (M) usw. vorgesehen ist, wobei die Einlegevorrichtung (2) aus einem an diese Maschinen anschließbaren Maschinengestell (6) besteht, welches horizontal und vertikal verstellbare Greiferarme (3) zum Aufnehmen, Befördern, Ablegen von Bürstenkörpern bzw. Bürsten (13) aufweist.

2. Automat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem Greiferarm (3) wenigstens zwei Klemmfedern (12) zum Halten der Bürstenkörper bzw. der Bürsten (13) angeordnet sind.

3. Automat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem Greiferarm (3) steuerbare Backen (14) zum Halten der Bürstenkörper bzw. der Bürsten (13) vorgesehen sind.

4. Automat nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsstationen (M₁, B, S, A, M₂) in gleichen Abständen angeordnet und die Greiferarme (3) auf einer gemeinsamen verschwenkbaren Trägerwelle (9) ebenfalls in gleichen Abständen (α) angeordnet sind.

5. Automat nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerwelle (9) in einer Horizontalführung (7) gelagert ist.

6. Automat nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerwelle (9) mit je einem pneumatischen oder hydraulischen Antrieb (10,11) für die Schwenksowie für die Verschiebebewegung ausgerüstet ist.

7. Automat nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß seine Einlegevorrichtung (2) auf einem fahrbaren, jedoch feststellbaren Gestell angeordnet ist.

8. Automat nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlegevorrichtung (2) wenigstens eine Kupplung aufweist, mittels der sie auf die von ihr zu beschikkenden Maschinen (M₁, 5, A, M₂) des Automaten (1) einrichtbar und mit ihnen zu verbinden ist.

9. Automat nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlegevorrichtung (2) mit den übrigen Stationen des Automaten (1) synchronisiert ist und Steuereinrichtungen zum Anlassen und Stillsetzen der Bohr- und Stopfmaschine (5) und der ihr vor- und nachgeschalteten Arbeitsmaschinen (A) vorgesehen sind.

10. Automat nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß an wenigstens einem Greif erarm (3) der Einlegevorrichtung (2) eine Fühleinrichtung (3 ä) angebracht ist, die bei Betriebsstörungen den Automaten (1) stillzusetzen vermag.

11. Automat nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung der Werkstückhalter (4) derart ausgebildet ist, daß nach Beendigung eines Arbeitsganges jeder Werkstückhalter das in ihm befindliche Werkstück (13) aus dem Bereich des zugehörigen Werkzeuges so weit herausbefördert, daß es von der Einlegevorrichtung (2) angehoben und weiterbefördert werden kann.

12. Automat nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerstange 23 für den Werkstückhalter (4) mit einem Verstellkolben (24) in Verbindung steht, der die Verschwenkbewegung des Werkstückhalter unabhängig von der Steuereinrichtung der Bohr- und/oder Stopfmaschine auszulösen vermag.

13. Automat nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Greiferarm (3') der Emlegevorrichtung (2) derart elastisch mit einer Verstellwelle (9 a) in Verbindung steht, daß nur bei deren Anhebverdrehung ein Mitnehmen des oder der Greiferarme erfolgt, während zu deren Rückbewegung an diesen Annen angreifende, elastische Rückstellkräfte vorgesehen sind.

14. Automat nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellwelle (9 a) in der Nähe jedes Greiferarmes (3') mit einem Hebarm (25) fest verbunden ist, auf dem sich eine am Greiferarm angeordnete Verstellschraube (26) abzustützen vermag und daß am Greiferarm (3) eine Feder angeordnet ist, die ihn entgegen der Bewegung des Hebannes zu ziehen sucht.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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