Vorrichtung und Verfahren zur Materialbeladung an einer Rundtaktmaschine

Anwendungsgebiet der Erfindung Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Materialbeladung an einer Rundtaktmaschine.

Stand der Technik

Herkömmlich erfolgt die Zuführung von Rohmaterial an eine Rundtaktmaschine durch eine oder mehrere extern angeordnete Stangenlader zu den auf dem Transfertisch positionierten Spannvorrichtungen, wobei diese mit einem von einer Stange abgetrennten Werkstückabschnitt beschickt werden. Bei Produkten mit dem Erfordernis einer hohen Oberflächengüte ist der Werkstückabschnitt mit einem überstand zu dimensionieren, welcher für das Spannen in der Spannvorrichtung benutzt wird, um am eigentlichen Werkstück Quetschspuren zu vermeiden. Nach abgeschlossener Bearbeitung wird der überstand vom fertigen Werkstück abgetrennt und die frei gewordene Spannvorrichtung mit einem neuen Werkstückabschnitt versorgt. Diese Praxis verursacht einen zusätzlichen Arbeitsgang und erhöht den Materialverbrauch.

Aufgabe der Erfindung

Zur überwindung der vom vorbekannten Stand der Technik bestehenden Nachteile, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, durch konstruktive Massnahmen und Verfahrensabläufe die Effizienz hinsichtlich Zeit- und Materialaufwand an Rundtaktmaschinen zu verbessern.

übersicht über die Erfindung

Die Vorrichtung zur Materialbeladung an einer Rundtaktmaschine beruht auf einem Transfertisch, an dessen Peripherie eine Vielzahl von Spannvorrichtun- gen zur Aufnahme der zu bearbeitenden Werkstücke angeordnet ist. Ausser- halb des Transfertisches befinden sich stationäre Bearbeitungseinheiten, an welche die Spannvorrichtungen im Umlauf taktweise herangeführt werden. Vorhanden ist eine externe Stangenzufuhr zur Beladung der Rundtaktmaschine

von einer Materialstange ausgehend, vorzugsweise in Gestalt eines Stangenladers. Auf dem Transfertisch sind auf die Spannvorrichtungen gerichtete Stangenträger positioniert, um darin Teilstangen von der vielfachen Länge eines Werkstücks aufzunehmen. Eine Vorschubeinheit dient für das Nachführen einer nächsten Werkstücklänge von der Teilstange in die Spannvorrichtung als der Bearbeitungseinheit zuzuführendem Frontabschnitt.

Die nachfolgenden Merkmale beziehen sich auf spezielle Ausführungen der Erfindung: Die Stangenträger sind radial vom Zentrum des Transfertisches auf die jeweilige Spanneinrichtung angeordnet. Der Stangenträger hat eine Führung, die z.B. als Nut gestaltet ist. Zwischen der Spannvorrichtung und dem Stangenträger ist ein Freiraum vorgesehen, welcher von der zwischen der Spannvorrichtung und dem Stangenträger geführten Teilstange durchragt wird, die sich nach Abtrennen fertig bearbeiteter Frontabschnitte sukzessive in eine zuneh- mend verkürzte Teilstange reduziert. Dieser Freiraum erlaubt den Zugriff der Zange der Vorschubeinheit.

Die Beladung der Stangenträger mit ganzen Teilstangen erfolgt von zumindest einer Position aus, an der vorzugsweise eine Trennmaschine zum Abteilen der ganzen Teilstangen von der Materialstange stationiert ist. Die Vorschubeinheit ist zum Austreiben oder Herausziehen der verkürzten Teilstange aus dem Stangenträger bestimmt. Am zum Zentrum des Transfertischs gerichteten Ende der Stangenträger ist ein Anschlag zur Begrenzung der Einschubtiefe der Materialstange vorhanden. Der Trennmaschine ist ein mechanischer Stangenlader mit einem Magazin bevorrateter Materialstangen zugeordnet.

Das Verfahren zur Materialbeladung einer Rundtaktmaschine besteht im wesentlichen aus folgenden Schritten:

1. Vorausgesetzt wird, dass an einem Transfertisch, an dessen Peripherie eine Vielzahl von Spannvorrichtungen zur Aufnahme der zu bearbeitenden Werkstücke angeordnet ist; 2. Ausserhalb des Transfertisches gibt es stationäre Bearbeitungseinheiten,

an welche die Spannvorrichtungen im Umlauf taktweise herangeführt werden.

3. Vorhanden ist eine externe Stangenzufuhr zur Beladung der Rundtaktmaschine von einer Materialstange, vorzugsweise in Gestalt eines Stangenla- ders.

4. Von zumindest einer Position werden Teilstangen in auf dem Transfertisch positionierten Stangenträgern geladen.

5. Ein mit der Teilstange verbundener und aus der Spannvorrichtung herausragender Frontabschnitt wird bei taktweise drehendem Transfertisch den Bearbeitungseinheiten zugeführt.

6. Der zumindest im Prinzip fertig bearbeitete Frontabschnitt wird an einer Station der Rundtaktmaschine von der zunächst ganzen Teilstange und im weiteren von der sich zunehmend verkürzenden Teilstange abgetrennt.

7. Hiernach wird die ganze Teilstange bzw. die verkürzte Teilstange um einen weiteren Frontabschnitt von einer Vorschubeinheit radial aus den Stangenträgern in die Spannvorrichtungen in Richtung der Bearbeitungseinheiten bewegt.

8. Nach dem vollständigen Verbrauch der verkürzten Teilstange erfolgt ein Nachladen mit der nächsten ganzen Teilstange.

Beim Nachladen der internen Stangenträgern fährt das auf das Zentrum des Transfertischs zufahrende Ende der Materialstange gegen einen Anschlag, worauf die Trennmaschine eine ganze Teilstange abschneidet. Die Vorschubeinheit wirkt auf die im Stangenträger geführte ganze Teilstange bzw. verkürzte Teilstange ausstossend und/oder ausziehend.

Kurzbeschreibung der beigefügten Zeichnungen

Es zeigen:

Figur 1 - das Fundament einer Rundtaktmaschine mit dem im Zentrum ange- ordneten Transfertisch, den in dessen Peripherie positionierten

Spannvorrichtungen und einem externen Stangenlader, in Perspektivansicht;

Figur 2 - das Fundament und den Transfertisch aus Figur 1 mit den den Spannvorrichtungen zugeordneten Bearbeitungseinheiten, in Perspektivansicht;

Figur 3A - das Fundament und den Transfertisch mit Spannvorrichtungen aus Figur 1 und auf dem Transfertisch fixierten Stangenträgern, in Perspektivansicht;

Figur 3B - einen vergrösserten Ausschnitt des Aufbaus auf dem Transfertisch gemäss Figur 3A, mit zunächst leeren Stangenträgern;

Figur 4A - die Anordnung gemäss Figur 3A, jedoch mit ganzen Teilstangen bestückt, in Perspektivansicht;

Figur 4B - einen vergrösserten Ausschnitt des Aufbaus auf dem Transfertisch gemäss Figur 4A, mit ganzen Teilstangen;

Figur 5A - die Anordnung gemäss Figur 4A, mit verkürzten Teilstangen bestückt und einer Vorschubeinheit, in Perspektivansicht;

Figur 5B - einen vergrösserten Ausschnitt des Aufbaus auf dem Transfertisch gemäss Figur 5A, mit verkürzten Teilstangen, ausserhalb des Be- reichs der Vorschubeinheit;

Figur 6A - einen vergrösserten Ausschnitt des Aufbaus auf dem Transfertisch gemäss Figur 5A, mit verkürzten Teilstangen, im Bereich der Vorschubeinheit, in Perspektivansicht; und Figur 6B - einen nochmals vergrösserten Ausschnitt im Bereich der Zange der Vorschubeinheit, nahe einer Spannvorrichtung, ausser Eingriff mit der verkürzten Teilstange, in Perspektivansicht.

Ausführungsbeispiel Anhand der beiliegenden Zeichnungen erfolgt nachstehend die detaillierte Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemässen Vorrichtung zur Materialbeladung an einer Rundtaktmaschine. Ferner wird das Verfahren zur Materialbeladung mit seinen prinzipiellen Schritten dargestellt.

Für die gesamte weitere Beschreibung gilt folgende Festlegung. Sind in einer Figur zum Zweck zeichnerischer Eindeutigkeit Bezugsziffern enthalten, aber im unmittelbar zugehörigen Beschreibungstext nicht erläutert, so wird auf deren Erwähnung in vorangehenden Figurenbeschreibungen Bezug genommen. Im Inte- resse der übersichtlichkeit wird auf die wiederholte Bezeichnung von Bauteilen in nachfolgenden Figuren zumeist verzichtet, sofern zeichnerisch eindeutig erkennbar ist, dass es sich um "wiederkehrende" Bauteile handelt.

Figuren 1 und 2 Die dargestellte herkömmliche Rundtaktmaschine 1 ruht auf einem Fundament und hat in der Mitte einen Transfertisch 2 mit darauf peripher angeordneten Spannvorrichtungen 3, welche mit Material beschickt werden, das mit einer Trennmaschine 40 von einer Materialstange 9 abgeteilt wird, welche von einem Stangenlader 8 kommt. In der Mitte auf dem Transfertisch 2 ist üblich eine Zen- trumssäule 5 positioniert, in der Versorgungsleitungen einmünden. Die Spannvorrichtungen 3 werden durch den drehenden Transfertisch 2 taktweise an die stationär angeordneten Bearbeitungseinheiten 4 herangeführt.

Figuren 3A und 3B Dieses Figurenpaar veranschaulicht die auf dem Transfertisch 2 zwischen der Zentrumssäule 5 und den Spannvorrichtungen 3 in radialer Anordnung positionierten Stangenträger 6, welche gegenwärtig leer sind. Die Stangenträger 6 besitzen an ihrer Oberfläche eine Führung 60, die als Nut ausgebildet ist. Nahe den auf einer Basis 30 platzierten Spannbacken 31 und der dazwischen liegen- den öffnung 32 der Spannvorrichtung 3 hat der Stangenträger 6 einen Freiraum 61. Die inneren Enden der Stangenträger 6 werden von einem auf der Zentrumssäule 5 sitzenden Flansch 50 fixiert.

Figuren 4A und 4B In dieser Situation sind die Führungen 60 an den Stangenträgern 6 mit ganzen Teilstangen 90 belegt, die den Freiraum 61 und die öffnung 31 zwischen den Spannbacken 31 durchragen. Ein Frontabschnitt 99 vorn an der Teilstange 90 ragt aus der Spannvorrichtung 3 als an den Bearbeitungseinheiten 4 im Takt zu

bearbeitender Werkstückabschnitt heraus. Momentan haben die Teilstangen 90 noch ihre maximale Länge d.h. es wurde noch kein fertig bearbeiteter Frontabschnitt 99 abgetrennt.

Figuren 5A bis 6B

In diesem Zustand liegen nur mehr verkürzte Teilstangen 91 in den Führungen 60, da bereits eine Anzahl fertig bearbeiteter Frontabschnitte 99 abgetrennt wurde, woraus die zunehmende Längenreduktion der ursprünglichen ganzen Teilstangen 90 resultiert. Für das Nachführen der ganzen Teilstangen 90 bzw. der verkürzten Teilstangen 91 ist an der Rundtaktmaschine 1 eine Vorschubeinheit 7 aufgestellt, deren Zange 70 die verkürzte Teilstange 91 im Freiraum 61 erfasst und in die jetzt geöffnete Spannvorrichtung 3 vorschiebt, so dass ein weiterer Frontabschnitt 99 zur beginnenden Bearbeitung bereit steht.