Vorrichtung zum Zu- oder Abführen von Werkstücken bei Maschinen
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Zu- oder Abführung von Werkstücken bei Maschinen, mit einem beweglichen, lageveränderlichen Greifer.
Bei der automatischen Bearbeitung von Werkstücken besteht ein Problem im Transport der Werkstücke zwischen den verschiedenen Arbeitsstufen und damit zwischen einzelnen Bearbeitungsmaschinen.
Die Werkstücke müssen im richtigen Takt an den rechten Ort gebracht werden, soll der kontinuierliche Arbeitsablauf keine Unterbrechung erfahren. Das Zuführen und Einlegen der Werkstücke in die richtige Lage in Bearbeitungswerkzeuge 0. dgl. erfolgt deshalb vielfach noch von Hand.
Es sind zwar bereits Zuführapparate zu Werkzeugmaschinen bekannt, die aber den Nachteil haben, dass sie als Einzweckapparate nur für eine bestimmte Maschine und ein bestimmtes Werkstück verwendbar sind. Andere Zuführ-Vorrichtungen wiederum sind in ihrem Bewegungsablauf und damit in ihrem Aufbau kompliziert, störungsanfällig und beanspruchen einen grossen Raum.
Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, diese Nachteile zu beheben.
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass ein hin- und herbewegliches Transportorgan vorhanden ist, mit dem ein quer zu dessen Bewegungsrichtung bewegliches Verstellorgan in Verbindung steht, wobei dessen Lage vom Transportorgan mechanisch beeinflusst ist, der Greifer auf dem Verstellorgan sitzt und Steuerorgane vorhanden sind zur lageabhängigen Betätigung des Greifers.
Diese Zu- oder Abführvorrichtung kann sich durch geringe Änderungen den jeweils erforderlichen Bewegungen leicht anpassen lassen. Da neben einer beispielsweise horizontalen Hin- und Herbewegung, z. B. vertikale Querbewegungen ausgeführt werden können, gelingt es, das Werkstück auch über allfällige Anschlagstifte o. dgl. im Bearbeitungswerkzeug hinweg zu heben. Ferner ist auch der nachträgliche Anbau an bestehende Maschinen möglich.
Die Erfindung soll anhand der Zeichnung näher erläutert werden, welche ein Ausführungsbeispiel des Erflndungsgegenstandes darstellt. Es zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Vorrichtung nach der Erfindung zum Zuführen von Ringen,
Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie A-A der Fig. 1,
Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie B-B der Fig. 1.
Die in den Figuren gezeigte Vorrichtung hat eine Schlittenführung 10, die auf einer Grundplatte oder an einer nicht dargestellten Maschine befestigt wird.
In dieser Führung ist ein aus zwei Seitenteilen 11 und 12 zusammengesetzter Schlitten 9 verschiebbar angeordnet. Die geradlinige Hin- und Herbewegung erfolgt durch eine Pleuelstange 13, die von einer Achse 14 schwenkbar gehalten ist. Ausser mit der Achse 14 sind die beiden Seitenteile 11, 12 durch Bolzen 15 und 16 miteinander verbunden. Zwischen diesen Seitenteilen 11, 12 befindet sich eine beweglich gehalterte Steuerplatte 17. Ihre Breite ist so abgestimmt, dass sie zwischen den Seitenplatten weitgehend spielfrei gleitet. Die Seitenteile 11, 12 können auch durch Druckfedern gegen die Steuerplatte 17 angepresst werden. Jede Seitenplatte enthält zwei halbkreisförmige Führungsschlitze 18 und 19, welche von den Bolzen 15 bzw. 16 durchdrungen sind. Auf dem Boden der Schlittenführung 10 sind zwei Anschläge 34 und 35 befestigt, welche die Längsverschiebung der Steuerplatte 17 begrenzen.
Auf der Oberseite der Steuerplatte 17 ist ein Tragarm 20 befestigt, der an seinem äusseren Ende eine aus zwei zueinander beweglichen Teilen 21 und 22 bestehende Greifzange 8 besitzt, die von einer Feder 23 in Schliesslage gezogen wird. Jeder Teil der Greifzange 8 ist um eine Achse 30 bzw. 31 drehbar angeordnet und mit einem, auf dieser Achse befindlichen Zahnrad 32 bzw. 33 fest verbunden. Die beiden Zahnräder stehen miteinander in Eingriff. Der Teil 22 der Greifzange ist über ein Kugelgelenk 24 mit einer Schubstange 25 verbunden, die ihrerseits von einem Bolzen 28 gehalten ist und an einem Arm des Gelenkhebels 26 angreift. Die Verschwenkung erfolgt um einen am Tragarm 20 befestigten Stift 27. Der andere Arm des Gelenkhebels 26 endet in einem Achsbolzen für die Rolle 29.
Die von der Pleuelstange 13 bewirkte Hin- und Herbewegung des Schlittens 9 über der Strecke b ist grösser als die Länge der Steuerplatte 17. Sobald die Steuerplatte von einem der Anschläge 34 und 35 aufgehalten wird, während sich der Schlitten noch in der ursprünglichen Richtung weiterbewegt, entsteht eine Relativbewegung zwischen Schlitten 9 und Steuerplatte 17, wodurch die Bolzen 15 und 16 in den Füh rungsschlitz 18 bzw. 19 zu gleiten beginnen. Da die Führungsschlitze 18, 19 nicht in der BZewegungsrich- tung des Schlittens liegen, sondern bogenförmig ausgebildet sind, wird die Steuerplatte 17 quer zur Schiittenbewegungsrichtung verschoben. Wenn die Vorrichtung z.
B. die in Fig. 2 gezeichnete Stellung einnimmt, und die von der Pleuelstange übertragene Bewegung in Richtung des Pfeiles C fortgesetzt wird, dann wird die Steuerplatte zuerst gesenkt, d. h. bis zum Scheitelpunkt der Schlitze 18, 19 in Richtung des Pfeiles E bewegt. Hernach wird sie wieder etwas angehoben, wobei die am Ende der Bewegung erreichte Höhe um den Abstand d geringer ist als die Anfangshöhe. Während somit der Schlitten eine einfache Hin- und Herbewegung ausführt, ist der Steu- erplatte 17 eine weitere Bewegung überlagert, indem sie in Abhängigkeit der Lage des Schlittens gehoben und gesenkt wird. Der mit der Steuerplatte 17 verbundene Tragarm 20 und die daran befestigte Greifzange 8 führen natürlich die gleiche Bewegung aus.
Jedesmal wenn sich die Steuerplatte 17 ihrer tiefsten Stellung nähert, berührt die Rolle 29 den Nocken 36 und wird nach oben ausgelenkt. Dieser Auflaufnokken 36 bewirkt somit eine Drehung des Gelenkhebels 26 um den Stift 27 und diese Drehung wird am Gelenk 28 in eine Zugbewegung umgesetzt, die von der Schubstange 25 auf das Kugelgelenk 24 übertragen wird, so dass der Teil 22 der Greifzange um die Achse 31 gedreht wird. Das mit dem Teil 22 fest verbundene Zahnrad 33 bewirkt eine Drehung des Zahnrades 32 und damit des Teiles 21 in entgegengesetztem Drehsinn, wodurch sich die Zange 8 öffnet.
Die Greifzange 8 führt somit eine Längsverschiebung, ein Absenken und Anheben aus und zudem erfolgt eine mechanische Betätigung der Greifzange kurz vor bzw. nach dem Erreichen der tiefsten Stellung.
Bei einer Bewegung der Seitenteile 11, 12 in Richtung des Pfeiles C, ausgehend von der in Fig. 2 dargestellten Lage, bleibt die Steuerplatte 17 in ihrer Axiallage stehen, da sie gegen den Anschlag 34 ansteht. Die beiden Seitenteile bewegen sich weiter in Richtung des Pfeiles C um die Strecke e a, wobei die Steuerplatte 17 infolge der gewölbten Schlitzform nach abwärts und wieder etwas aufwärts geschoben wird, bis schliesslich die Bolzen 15, 16 in die gegen überliegende Endlage der Schlitze 18, 19 zu liegen kommen. Bei einer darauffolgenden Gegenbewegung zur Pfeilrichtung C der Pleuelstange 13 bleibt die Steuerplatte 17 in ihrer Höhenlage stehen, verschiebt sich aber in Axialrichtung, bis sie am Anschlag 35 ansteht.
Anschliessend bewegen die Bolzen 15, 16 die Steuerplatte vorerst um einen geringen Betrag abwärts und anschliessend aufwärts. Durch diese Bewegung der Steuerplatte 17 gelangt die Rolle 29 mit dem Nocken 36 in Wirkungsverbindung, wodurch sich die Bewegung der Zange 8 mechanisch steuern lässt.
Zu dieser Vorrichtung sind zahlreiche Modifikationen möglich. Der Schlitten kann z. B. anstelle einer Gleitführung mit Wälzlagern geführt werden.
Anstelle einer Zange, die über Hebel mechanisch ge öffnet und geschlossen wird, kann die Rolle 29 durch einen elektrischen Kontakt ersetzt werden, der den Strom zu einem die Zange ersetzenden Magneten anund abschaltet.
Die genannte Bewegung ist nicht auf die beschriebenen drei Teilbewegungen beschränkt, sondern es liessen sich noch weitere Teilbewegungen anfügen, von denen immer die nachfolgende von der vorhergehenden angetrieben bzw. gesteuert wird.
Die Form der Schlitze 18 und 19 lässt sich den jeweiligen Verhältnissen leicht anpassen. Die Schlitze brauchen nicht in allen Anwendungsfällen bogenförmig zu sein. Sie können auch als dachförmige Winkelschlitze oder als gerade, zur Schlittenbewegung geneigte Schlitze ausgeführt werden, wobei ihre Enden auf gleicher oder unterschiedlicher Höhe liegen können. Die Höhenverstellung braucht auch nicht notwendigerweise durch Schlitze und passend in diese eingreifende Bolzen zu erfolgen, sondern es könnten zum gleichen Zwecke auch Nocken und Nockenrollen vorgesehen sein.
Der Greifer 8 kann den jeweiligen Werkstücken entsprechend in seiner Form angepasst werden.
Diese Vorrichtung eignet sich in besonderem Masse zur selbsttätigen Beschickung von Pressen oder Stanzmaschinen, wobei die Bewegung der Pleuelstange 13 entweder direkt von der Stösselbewegung der Presse abgenommen werden kann oder durch einen unabhängigen Antriebsmotor mit einer festen oder einstellbaren Geschwindigkeit oder in einem bestimmten zeitlichen Takt erfolgt.
Der Antrieb der Pleuelstange 13 kann auch durch hydraulisches oder pneumatisches Hubaggregat erfolgen, dessen Steuerung von einem Programmschalter erfolgt.
Device for feeding or removing workpieces in machines
The present invention relates to a device for supplying or removing workpieces in machines, with a movable, variable-position gripper.
In the automatic processing of workpieces, there is a problem in the transport of the workpieces between the various work stages and thus between individual processing machines.
The workpieces must be brought to the right place in the right cycle if the continuous work process is not to be interrupted. The feeding and placing of the workpieces in the correct position in processing tools 0. The like is therefore often done by hand.
Feeding devices for machine tools are already known, but they have the disadvantage that they can only be used as single-purpose devices for a specific machine and a specific workpiece. Other feed devices, on the other hand, are complicated in their sequence of movements and thus in their structure, prone to failure and take up a large amount of space.
The purpose of the present invention is to remedy these disadvantages.
The invention is characterized in that there is a reciprocating transport member with which an adjusting member that is movable transversely to its direction of movement is connected, the position of which is mechanically influenced by the transport member, the gripper sits on the adjusting member and there are control members for position-dependent Operation of the gripper.
This feed or discharge device can be easily adapted to the movements required in each case by making minor changes. Since in addition to, for example, a horizontal back and forth movement, e.g. B. vertical transverse movements can be carried out, it is possible to lift the workpiece over any stop pins o. The like. In the machining tool. It can also be retrofitted to existing machines.
The invention will be explained in more detail with reference to the drawing, which represents an embodiment of the subject matter of the invention. Show it:
1 is a plan view of a device according to the invention for feeding rings,
Fig. 2 is a section along the line A-A of Fig. 1,
3 shows a section along the line B-B of FIG. 1.
The device shown in the figures has a slide guide 10 which is attached to a base plate or to a machine, not shown.
In this guide, a slide 9 composed of two side parts 11 and 12 is arranged displaceably. The straight back and forth movement is carried out by a connecting rod 13 which is held pivotably by an axis 14. Apart from the axis 14, the two side parts 11, 12 are connected to one another by bolts 15 and 16. A movably mounted control plate 17 is located between these side parts 11, 12. Its width is adjusted so that it slides largely free of play between the side plates. The side parts 11, 12 can also be pressed against the control plate 17 by compression springs. Each side plate contains two semicircular guide slots 18 and 19, which are penetrated by the bolts 15 and 16, respectively. Two stops 34 and 35, which limit the longitudinal displacement of the control plate 17, are attached to the bottom of the slide guide 10.
On the upper side of the control plate 17, a support arm 20 is attached, which at its outer end has gripping pliers 8 consisting of two mutually movable parts 21 and 22, which are pulled into the closed position by a spring 23. Each part of the gripping tongs 8 is arranged to be rotatable about an axis 30 or 31 and is firmly connected to a gear wheel 32 or 33 located on this axis. The two gears mesh with one another. The part 22 of the gripping pliers is connected via a ball joint 24 to a push rod 25, which in turn is held by a bolt 28 and engages on an arm of the articulated lever 26. The pivoting takes place about a pin 27 attached to the support arm 20. The other arm of the articulated lever 26 ends in an axle pin for the roller 29.
The back and forth movement of the slide 9 over the distance b caused by the connecting rod 13 is greater than the length of the control plate 17. As soon as the control plate is stopped by one of the stops 34 and 35 while the slide is still moving in the original direction, creates a relative movement between slide 9 and control plate 17, whereby the bolts 15 and 16 begin to slide in the guide slot 18 and 19, respectively. Since the guide slots 18, 19 do not lie in the direction of movement of the slide, but are arc-shaped, the control plate 17 is displaced transversely to the direction of movement of the slide. When the device z.
B. assumes the position shown in Fig. 2, and the movement transmitted by the connecting rod is continued in the direction of arrow C, then the control plate is first lowered, i. H. Moved in the direction of arrow E to the apex of the slots 18, 19. Then it is raised again a little, the height reached at the end of the movement being less than the initial height by the distance d. While the carriage thus performs a simple back and forth movement, a further movement is superimposed on the control plate 17 in that it is raised and lowered as a function of the position of the carriage. The support arm 20 connected to the control plate 17 and the gripping tongs 8 attached to it naturally perform the same movement.
Every time the control plate 17 approaches its lowest position, the roller 29 contacts the cam 36 and is deflected upwards. This contact cam 36 thus causes the articulated lever 26 to rotate about the pin 27 and this rotation is converted into a pulling movement at the joint 28, which is transmitted from the push rod 25 to the ball joint 24, so that the part 22 of the gripping tongs rotates about the axis 31 becomes. The gear 33 firmly connected to the part 22 causes the gear 32 and thus the part 21 to rotate in the opposite direction, whereby the pliers 8 open.
The gripping tongs 8 thus carry out a longitudinal displacement, lowering and lifting and, in addition, the gripping tongs are mechanically actuated shortly before or after the lowest position has been reached.
When the side parts 11, 12 move in the direction of arrow C, starting from the position shown in FIG. 2, the control plate 17 remains in its axial position because it rests against the stop 34. The two side parts continue to move in the direction of arrow C by the distance ea, with the control plate 17 being pushed downwards and up again slightly due to the curved slot shape, until finally the bolts 15, 16 are in the opposite end position of the slots 18, 19 come to rest. In the event of a subsequent countermovement to the direction of arrow C of the connecting rod 13, the control plate 17 remains in its vertical position, but moves in the axial direction until it rests against the stop 35.
The bolts 15, 16 then initially move the control plate downwards by a small amount and then upwards. This movement of the control plate 17 brings the roller 29 into operative connection with the cam 36, as a result of which the movement of the tongs 8 can be controlled mechanically.
Numerous modifications are possible to this device. The carriage can, for. B. instead of a sliding guide with roller bearings.
Instead of a pair of pliers that are mechanically opened and closed using levers, the roller 29 can be replaced by an electrical contact that switches the current to a magnet replacing the pliers on and off.
The mentioned movement is not limited to the three sub-movements described, but further sub-movements could be added, of which the following is always driven or controlled by the preceding one.
The shape of the slots 18 and 19 can easily be adapted to the respective conditions. The slots do not need to be arcuate in all applications. They can also be designed as roof-shaped angular slots or as straight slots inclined to the slide movement, whereby their ends can be at the same or different heights. The height adjustment does not necessarily have to take place through slots and bolts that fit into them, but cams and cam rollers could also be provided for the same purpose.
The shape of the gripper 8 can be adapted accordingly to the respective workpieces.
This device is particularly suitable for automatic loading of presses or punching machines, whereby the movement of the connecting rod 13 can either be taken directly from the ram movement of the press or by an independent drive motor with a fixed or adjustable speed or in a certain time cycle.
The connecting rod 13 can also be driven by a hydraulic or pneumatic lifting unit, which is controlled by a program switch.