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Dokumentenidentifikation DE10107660B4 01.06.2006
Titel Langdrehautomat mit Rundtaktmaschine
Anmelder Herbert Hauser GmbH Präzisionsdrehteile, 78609 Tuningen, DE
Erfinder Hauser, Herbert, 78609 Tuningen, DE
Vertreter Patentanwälte Westphal Mussgnug & Partner, 78048 Villingen-Schwenningen
DE-Anmeldedatum 19.02.2001
DE-Aktenzeichen 10107660
Offenlegungstag 05.09.2002
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 01.06.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 01.06.2006
IPC-Hauptklasse B23B 11/00(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, DE
IPC-Nebenklasse B23B 15/00(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft einen Drehautomaten gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Die bekannten Drehautomaten, von denen die Erfindung ausgeht, sind aus dem Stand der Technik aus einer Vielzahl von Abwandlungen bekannt. Drehautomaten sind ganz allgemein Werkzeugmaschinen, die – nach einmaliger Einstellung – Werkstücke aus Stangen- oder Ringwerkstoff oder aus vorgeformten Teilen selbsttätig vorwiegend drehbearbeiten, bohren, mit Gewinde (spannend oder umformend) versehen und Sonderbearbeitungen an diesem Werkstück ausführen. Durch Zusatzeinrichtungen oder für bestimmte Werkstücke angefertigte Sondereinrichtungen ist es möglich, auf Drehautomaten auch weitere hier nur untergeordnete Bearbeitungsverfahren durchzuführen. Hierzu gehören beispielsweise Fräsen, Sägen, nichtaxiales Bohren, Stossen, Mehrkantdrehen, Prägen, Bohren und Gewindeschneiden ausserhalb der Arbeitsspindel. Es gibt Drehautomaten, bei denen die Rohlinge von Hand ein- und ausgespannt werden und nur der Arbeitszyklus von der Maschine gesteuert wird, als auch solche, bei denen der Werkstoff oder die Einzelteile selbsttätig zugeführt bzw. wieder abgeführt werden.

Ganz allgemein wird zwischen Einspindel-Drehautomaten und Mehrspindel-Drehautomaten unterschieden. Einspindel-Drehautomaten besitzen nur eine Hauptspindel und können damit zu gleicher Zeit nur ein Werkstück bearbeiten. Auf Mehrspindel-Drehautomaten werden mehrere Werkstücke gleichzeitig an mehreren Hauptspindeln – meist von Spindel zu Spindel stufenweise fortschreitend – bearbeitet.

Während bei fast allen Einspindel-Drehautomaten und der überwiegenden Zahl der Mehrspindel-Drehautomaten Werkstücke umlaufen, sind für eine übergeordnete Einteilung entsprechend der allgemeinen Begriffsbestimmung des Drehens Drehautomaten sowohl für umlaufende Werkstücke als auch für umlaufende Werkzeuge zu unterscheiden. Eine Übersicht über die wichtigsten Arten von Drehautomaten findet sich beispielsweise in „Fertigungstechnik und Arbeitsmaschinen, herausgegeben von Gerhard Mattèe, im Lueger-Lexikon der Technik, herausgegeben von Alfred Ehrhardt und Hermann Franke, rororo-Technik-Lexikon, Rowohlt-Taschenbuch-Verlag GmbH, 1972, Seite 124 ff." Die fortschreitende Automatisierung ebenso wie die Wirtschaftlichkeit machen es erwünscht, dass ein Werkstück auf dem Drehautomat ständig bearbeitet werden kann. Gemäss dem Stand der Technik ist dies nur dann möglich, wenn die Arbeitsgenauigkeit von Drehautomaten ausreicht, und neben der Drehbearbeitung nur geringfügige andere Bearbeitungsarten notwendig sind, die mit Zusatz- oder Sondereinrichtungen des Drehautomaten ausgeführt werden können (vgl. hierzu am angegebenen Ort, Seite 125).

Bisher gab es mehrere Alternativen, welche im nachfolgenden unter A) bis C) detailliert analysiert werden:

  • A) Drehautomat mit Spindelstopp und Indexiereinrichtung:

    Auf der gestoppten Hauptspindel lassen sich hier auch Arbeiten wie Schlitzen oder Querbohren ausführen, allerdings mit erheblichen Einbußen:

    1.) Durch den Spindelstopp entsteht eine erhebliche Produktionseinbuße, da während diesem keine Dreh-, Bohr- oder Abstecharbeiten gemacht werden können.

    2.) Einige Arbeitspositionen für die Dreh- und Bohrarbeiten stehen nicht mehr zur Verfügung, da diese mit angetriebenen Werkzeugen bestückt werden müssen. Dies wirkt sich nachteilig aus, z. b. beim Konturenbearbeiten von Teilen.
  • B.) Für kompliziertere Bearbeitungen, insbesondere Fräsen, Sägen, nichtaxiales Bohren, Stossen, Mehrkantdrehen, Prägen, Bohren und Gewindeschneiden ausserhalb der Arbeitsspindel sowie bei einer grösseren Anzahl erforderlicher Querbearbeitungsschritte werden gemäss dem Stand der Technik Drehteile als solche auf dem Drehautomaten nur z. B. gedreht, gebohrt und abgestochen mit weit höherem Durchsatz. Die Teile werden dann gesäubert und gereinigt und in einer externen Maschine, z. B. in einer Rundtaktmaschine weiter bearbeitet.

    Auch hier treten erhebliche Nachteile auf:

    1.) Die Teile müssen im „Zwischenstadium" gesäubert und gelagert werden.

    2.) Für die exakte und lagerichtige Zuführung in die Rundtaktmaschine sind aufwendige Zuführ- und Vereinzelungseinrichtungen wie beispielsweise Rüttler, Schienen, Bänder und ggf. diverse Greifer notwendig.
  • C.) Komplettbearbeitung auf großen Rundtaktmaschinen von der Stange oder vom Ring.

    1.) Diese Maschinen sind sehr teuer und benötigen in der Regel ziemlichen Platzbedarf. Auch ist die Umstellung auf andere Teile aufwendig und kompliziert.

    2.) Die Rundlaufgenauigkeit der Teile in sich ist vielfach kaum zu realisieren – oder nur mit Abstrichen – da, z. B. Drehansätze mit Drehköpfen an der „stehenden Stange" ausgeführt werden müssen.

Aus der DE 2 102 150 A1, von der die Erfindung ausgeht, ist eine Drehmaschine mit einer Drehvorrichtung mit einer einen Drehling aufnehmenden Arbeitsspindel, mit einem eine Vielzahl von in Umfangsabständen versetzten Werkstückspannstationen aufweisenden Schaltteller und mit einer Übergabevorrichtung zur Übergabe des Drehlings von der Drehvorrichtung zur Schalttellervorrichtung. Dem Schaltteller ist eine Vielzahl von Bearbeitungseinheiten zugeordnet, die zum Teil achsparallel und zum Teil radial verschiebbar vorgesehen sind. Der Vorschubantrieb der einzelnen Bearbeitungseinheiten der Schalttellervorrichtung erfolgt durch Steuerkurven. Um die einzelnen Bearbeitungseinheiten möglichst klein ausführen zu können, sind die Steuerkurven räumlich von diesen getrennt in einem Steueraggregat auf einer gemeinsamen Steuerwelle angeordnet. Damit erfolgt die Übertragung der Steuerbewegungen von den Steuerkurven über ein sogenanntes hydraulisches Gestänge.

Obwohl sich diese Ausführung dem Grunde nach bewährt hat, besteht weiterer Verbesserungsbedarf.

Der Erfindung liegt nunmehr die Aufgabe zugrunde, einen Drehautomaten der eingangs genannten Art derart auszugestalten und weiterzubilden, dass zum einen eine präzise und kraft-intensive Bearbeitung als auch eine schnelle Bearbeitung der Werkstücke möglich ist.

Diese Aufgabe wird durch einen Drehautomaten mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erfindungsgemäss gelöst.

Vorteilhafte Ausführungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Der wesentliche Gedanke der Erfindung besteht darin, dass eine Rundtaktmaschine als Anbauteil vorgesehen ist, welche zumindest eine Spannaufnahme aufweist, in welche das Werkstück mit Hilfe eines bei sogenannten Dreh-Vollautomaten ohnehin vorhandenen Abgreifhebels oder bei sogenannten Halbautomaten ggf. anzubringenden Abgreifhebels umsetzbar ist und welche ein oder mehrere Bearbeitungswerkzeuge aufweist zu einer Weiterbearbeitung des Werkstücks in einem Weiterbearbeitungstakt.

Die Erfindung sieht ferner ein oder mehrere Pneumatikeinheiten zur Erzeugung einer Relativbewegung zwischen Werkstück und Weiterbearbeitungswerkzeug vor, insbesondere zur Erzeugung eines Vorschubantriebs der Weiterbearbeitungswerkzeuge und/oder der Werkstücke. Die mit Hilfe der Pneumatikeinheiten erzeugte Vorschubbewegung ist prädestiniert für sehr schnelle Arbeitsschritte, bei denen nur geringe Anpresskräfte ausgeübt werden müssen.

Weiterhin sieht die Erfindung vor, dass die Rundtaktmaschine eine Hilfssteuerwelle aufweist, welche insbesondere zur Erzeugung von Vorschub- oder Rotationsbewegungen der Weiterbearbeitungswerkzeuge und/oder der Werkstücke dient. Der rotatorische Antrieb mit Hilfe der Hilfssteuerwelle kann beispielsweise über ein oder mehrere Vorschubkurven in eine Vorschubrelativbewegung zwischen Werkstück und Weiterbearbeitungswerkzeug umgesetzt werden. Auf diese Weise können (Dreh-) Bearbeitungen an den Werkstücken vorgenommen werden, welche einer langsamen Vorschubbewegung bedürfen und damit eine sehr präzise Bearbeitung der Werkstücke bei gleichzeitig hohen Anpresskräften erlauben.

Eine Kombination aus kurvengesteuertem Vorschub und pneumatisch gesteuertem Vorschub ermöglicht zum einen eine präzise und kraft-intensive Bearbeitung als auch eine schnelle Bearbeitung der Werkstücke.

Obwohl sich die im folgenden angegebenen vorteilhaften Ausführungen und Weiterbildungen der Erfindung insbesondere zum Einsatz bei sogenannten Einspindel-Lang-Drehautomaten eigenen, bei denen das Werkstück umläuft, ist die Erfindung, wie sich aus der Begriffsbestimmung ergibt, nicht auf diesen Drehautomatentypus beschränkt. Vielmehr dürfte dem Fachmann aus dem einschlägigen technischen Gebiet unmittelbar einleuchten, in welcher Weise eine Modifikation vorzunehmen ist, um den Erfindungsgedanken auch auf andere Drehautomaten zu übertragen.

Ein Langdreh-Vollautomat weist nunmehr eine (Arbeits-)Spindel zum umlaufenden Antriebs des Werkstücks auf, während das Bearbeitungswerkzeug des Langdrehautomaten unbeweglich ist. Desweiteren weist ein derartiger Langdreh-Vollautomat in der Regel achsparallel zur Spindelachse eine vorzugsweise stabförmige Welle auf, welche in an sich bekannter Weise Vor- und Rückschubbewegungen als auch Dreh- bzw. Schwenkbewegungen vollziehen kann. Diese Welle im folgenden als Dreh- und Hubeinrichtung bezeichnet, trägt stirnseitig den vorgenannten und beschriebenen Abgreifhebel (häufig auch als Zuführgreifer bezeichnet). Dieser Abgreifhebel (Zuführgreifer) ist mit Hilfe der Dreh- und Hubeinrichtung derart verschwenkbar, dass das Werkstück direkt von der Arbeitsposition am Drehautomaten in eine Spannaufnahme der Rundtaktmaschinen eingesetzt werden kann. Dieses lagerichtige Abgreifen und Umsetzen mit Hilfe des Abgreifhebels hat den Vorteil, dass die Maschine nicht mehr wie bei voneinander getrennten Systemen (Langdrehautomat und separate Rundtaktmaschine) vollständig abgestellt werden muss, um das Werkstück dem Langdrehautomaten zu entnehmen. Da dieser Vorgang darüberhinaus vollautomatisch durchgeführt werden kann, entfällt die insbesondere beim manuellen Entnehmen des Werkstücks notwendige Reinigungsprozedur der auf dem Langdrehautomaten gedrehten Teile. Aufwendige Zuführeinrichtungen der oben beschriebenen Art entfallen somit ebenfalls. Es hat sich gezeigt, dass der Arbeitstakt durch diese Maßnahme in den meisten Fällen auf das Dreifache erhöht werden kann.

Eine erste Variante der Erfindung sieht eine Schwenkeinrichtung zum Ausschwenken der Rundtaktmaschine vor. Eine auf diese Weise bewerkstelligbare Aus- oder Verschwenkbarkeit der Rundtaktmaschine, welche nach oben, unten oder zur Seite erfolgen kann, erlaubt ggf. eine freie Zugriffsmöglichkeit auf den Drehautomaten sowie auf die Rundtaktmaschine selbst. Insbesondere Wartungs- und Instandsetzungsarbeiten des Drehautomaten und ggf. der Rundtaktmaschine sind auf diese Weise in nahezu unveränderter Weise möglich. Darüberhinaus wird dadurch gewährleistet, dass der Drehautomat wieder eigenständig und unabhängig von der Rundtaktmaschine in Betrieb genommen werden kann, genauso wie die Rundtaktmaschine unabhängig vom Drehautomaten selbst betrieben werden kann.

Eine besondere Ausgestaltung dieser Variante wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass die Schwenkeinrichtung einen an dem Drehautomaten befestigten Horizontalträger umfasst, welcher einendseitig ein Schwenklager aufweist, an dem ein Schwenkhebel gelagert ist. Dieser Schwenkhebel trägt einendseitig die Rundtaktmaschine und ist anderendseitig mit einer Hydraulik- oder Pneumatikeinrichtung verbunden. Mit Hilfe dieser Hydraulik- oder Pneumatikeinrichtung kann nunmehr der Schwenkhebel betätigt werden, um die Rundtaktmaschine auszuschwenken. Üblicherweise wird dabei der der Hydraulik- oder Pneumatikeinrichtung zugeordnete Schwenkhebelarm grösser gewählt als der Hebelarm des Schwenkhebels, welcher die Rundtaktmaschine trägt. Aus Platzersparnisgründen erfolgt hierbei vorzugsweise die Verschwenkungen der Rundtaktmaschine nach oben. Bei Bedarf ist eine Umkonstruktion, welche eine Verschwenkbarkeit beispielsweise in horizontaler Richtung oder nach unten ermöglicht, auf einfach Weise möglich.

Es ist zweckmässig, den umlaufenden Antrieb der Steuerwelle des Drehautomaten mit dem Weiterbearbeitungstakt der Rundtaktmaschine zu synchronisieren, um den Werkstückfluss zwischen dem Drehautomaten und der Rundtaktmaschine optimal aufeinander abzustimmen.

In einer besonders vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, dass eine Steuerwelle des Drehautomaten mittelbar oder unmittelbar mit der Hilfssteuerwelle der Rundtaktmaschine gekoppelt ist und diese antreibt. Eine derartige Kopplung lässt sich in einfacher Weise mit Hilfe eines Ketten- oder Riemenantriebs bewerkstelligen. Eine derartige Kopplung hat darüber hinaus den Vorteil, dass über dieselbe Kopplung die Snychronisation zwischen dem Drehautomaten und der Rundtaktmaschine auf einfache Weise realisierbar ist, beispielsweise über das Übersetzungsverhältnis der Zahnkränze des Kettenantriebs oder entsprechende Rollen mit unterschiedlichen Radien des Riemenantriebs.

Eine besonders vorteilhafte Ausführung der Erfindung sieht nunmehr vor, dass die Steuerwelle des Drehautomaten mit einem Nockenschaltwerk, welche einen oder mehrere Nocken aufweist, gekoppelt ist. Die Nocken dienen dazu, die oben genannten Pneumatikeinheiten in an sich bekannter Art und Weise anzusteuern, welche die (Vorschub)Bewegung der jeweiligen Bearbeitungswerkzeuge der Rundtaktmaschine relativ zum Werkstück bewerkstelligen. Dieses Nockenschaltwerk kann darüberhinaus durch dessen besondere Ausführung als Mittel zur Sychronisation des Bearbeitungstakts der Rundtaktmaschine mit dem des Drehautomaten verwendet werden.

Weiterhin sieht die Erfindung vor, dass ein oder mehrere Steuersignale des Drehautomaten den Weiterbearbeitungstakt der Rundtaktmaschine vorgeben. Solche, in der Regel elektronische Steuersignale, lassen sich beispielsweise aus der Rotationsbewegung der Steuerwelle mit Hilfe einfacher elektromechanischer Wandler erzeugen oder werden beispielsweise vom automatisierten CNC-Maschinen üblicherweise unmittelbar durch deren Steuereinheit zur Verfügung gestellt. Diese Steuer- oder Taktsignale können unmittelbar der Hilfssteuerwelle mit dem Nockenschaltwerk und/oder dem Taktmotor der Rundtaktmaschine zur Verfügung gestellt werden, welche den Weiterbearbeitungstakt der Rundtaktmaschine vorgeben.

Eine weitere Variante der Erfindung sieht vor, dass die Rundtaktmaschine mindestens drei Spannaufnahmen für Werkstücke aufweist. Eine Spannaufnahme dient dabei der Zuführung eines von dem Drehautomaten hergestellten Werkstücks, eine weitere zum Abtransport eines bereits von der Rundtaktmaschine bearbeiteten Werkstücks und eine zur Aufnahme eines von den entsprechenden Weiterbearbeitungswerkzeugen der Rundtaktmaschine bearbeiteten Werkstücks.

Eine weitere Variante sieht vor, dass die Hilfssteuerwelle eine oder mehrere Vorschubkurven aufweist, zum Erzeugen einer axialen Hubbewegung zumindest einer im wesentlichen koaxial oder achsparallel zur Achse der Hilfssteuerwelle beweglich geführten Führungssäule oder eines im wesentlichen koaxial oder parallel zur Achse der Hilfssteuerwelle beweglich geführten Betätigungselements. Derartige Kurvensteuerungen zur Erzeugung von Vorschubbewegungen werden ganz allgemein bei Langdrehautomaten verwendet. Sie bieten ganz allgemein die Möglichkeit einer extrem präzisen Bearbeitung sowie einer extrem hohen Ausfallsicherheit.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass zumindest eine der beweglich geführten Führungssäulen mit mindestens einem Bearbeitungswerkzeug gekoppelt ist. Auf diese Weise ist es möglich, das Werkzeug sehr präzise auf das Werkstück aufzusetzen und somit sehr exakte Bearbeitungsvorgänge vorzunehmen. Besonders vorteilhaft ist dabei, wenn das Bearbeitungswerkzeug mit der Führungssäule im wesentlichen starr verbunden ist.

Weiterhin sieht die Erfindung vor, dass das Bearbeitungswerkzeug radial oder zumindest nicht axial zur Achse der Hilfssteuerwelle verschieblich geführt ist und dass das Betätigungselement über einen Umlenkhebel mit dem Bearbeitungswerkzeug verbunden ist, welcher die axiale Hubbewegung zumindest teilweise in die radiale oder zumindest nicht axiale Verschiebebewegung umlenkt. Die der Vorschubkurve inhärenten Vorteile der präzisen axialen Vorschubbewegungserzeugung lässt sich daher auch auf die Erzeugung radialer oder in anderer Art und Weise gerichteter Vorschubbewegungen transformieren.

Erfindungsgemäss ist weiterhin vorgesehen, dass zumindest eines der Weiterbearbeitungswerkzeuge eine Axialpinole ist. Mit einer derartigen Axialpinole, welche eine Kraftübertragung in Spindelachsrichtung erlaubt, lassen sich somit axiale Bearbeitungsschritte wie Fräsen, Sägen, Bohren, Stossen, Prägen und Gewindeschneiden etc. auch ausserhalb der Rotationsachse des Werkstücks durchführen.

Weiterhin sieht die Erfindung vor, dass zumindest eines der Bearbeitungswerkzeuge eine Querpinole ist. Die Kraftübertragung findet hierbei radial zur Achse des Drehteils statt, so dass die entsprechenden radialen Fräs-, Säge-, Bohr- und Prägearbeitsgänge durchgeführt werden können.

Weiterhin sieht die Erfindung vor, dass zumindest eines der Bearbeitungswerkzeuge eine Gegenbearbeitungspinole ist. Auf diese Weise ist es möglich, auch auf der Rückseite des Drehteils eine Bearbeitung durchzuführen. Insbesondere dann, wenn die Spannaufnahme eine Klemmenspannungseinrichtung ist, welche die gleichzeitige Bearbeitung von vorn, hinten als auch in radialer Richtung zulässt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Es zeigen:

1 einen erfindungsgemässen Langdrehautomaten mit Rundtaktmaschine

– Draufsicht von oben –

2 einen erfindungsgemässen Langdrehautomaten mit Rundtaktmaschine gemäss 1

- Vorderansicht Spindelrichtung –

  • a) Werkstückaufnahme- und Arbeitsposition
  • b) Wartungs- und Instandsetzungsposition

3 eine erfindungsgemässe Rundtaktmaschine gemäss 1

- Detailansicht von oben –

4 eine erfindungsgemässe Rundtaktmaschine gemäss 1

– Detailansicht von unten –

– Ansteuerung der Bearbeitungseinheiten –

Die 1 zeigt eine Draufsicht auf den erfindungsgemäßen Langdrehautomaten 1 mit Rundtaktmaschine 41. Dargestellt sind die wesentlichen Merkmale eines Langdrehautomaten 1 gemäss dem Stand der Technik und die erfindungsgemässe Anordnung einer erfindungsgemässen Rundtaktmaschine 41.

Der Langdrehautomat 1 gemäss dem Stand der Technik ist im Beispiel auf einem in wesentlichen quaderförmigen Stell- und Werktisch 5 angeordnet. Die eigentliche Stellfläche des Langdrehautomaten 1 befindet sich in einer wannenförmigen Vertiefung dieses im wesentlichen quaderförmigen Stell- und Werktisches 5.

Der Langdrehautomat 1 weist eine Arbeitsspindel 7 auf, welche rotatorisch antreibbar ist. Achsparallel zu dieser Spindel 7 ist eine Steuerwelle 3 angeordnet, welche ebenfalls drehend antreibbar ist.

Die Steuerwelle 3 ist ferner in nicht dargestellter Weise mit einem Drehwerkzeug 9 gekoppelt, und zwar in der Weise, dass dieses in Bezug auf die Spindel 7 und dem daran angeordneten (nicht dargestellten) Werkstück vor- bzw. zurückgeschoben werden kann.

Die Rundtaktmaschine 41 besteht aus einer im wesentlichen zylinderförmigen Hohlwelle 42, einem Schaltteller 63 mit einer größeren Anzahl (hier zwölf) an Spannaufnahmen 65a, .. 65l einem Spindelträger 89 und einem Hauptträger 93. Diese Komponenten 42, 63, 65a, 89 und 93 bilden einen im wesentlichen rotationssymmetrischen Grundkörper, welcher achsparallel zur Spindelachse der Arbeitsspindel 7 sowie zur Achse der Steuerwelle 3 des Langdrehautomaten 1 angeordnet ist.

Der Hauptträger 93 ist starr mit der zylinderförmigen Hohlwelle 42 verbunden. Der Schaltteller 63 ist, wie im folgenden weiter erläutert werden wird, in Bezug auf die Hohlwelle 42 und dem Werkzeugträger 93 drehbar gelagert. In der als Zylindermantel ausgebildeten Hohlwelle 42 ist eine Hilfssteuerwelle 61 der Rundtaktmaschine 41 drehbar geführt, welche einendseitig den oben genannten Spindelträger 89 verschieblich geführt trägt. Am gleichen Ende trägt die Hilfssteuerwelle 61 eine Mantelkurve 97 an sich bekannter Art, welche mit einer Führungssäule 85a den Spindelträger 89 verschiebend zusammenwirkt. Eine detaillierte Funktionsbeschreibung folgt in den nachfolgenden Absätzen.

Der im wesentlichen kreisscheibenförmige Spindelträger 89 trägt an dessen Umfang eine Reihe von Axialpinolen (hier: 12 korrespondierend zur Anzahl der Spannaufnahmen 65a bis 65l), von denen die beiden Axialpinolen 67a und 67b exemplarisch dargestellt sind. In ähnlicher Weise trägt der Hauptträger 93 vorzugsweise in bezüglich dem Schaltteller 63 gegenüberliegender Anordnung eine oder mehrere Gegenbearbeitungspinolen 71. Diese sind allerdings nicht starr mit dem Hauptträger 93 verbunden, wie die am Spindelträger 89 fest fixierten Axialpinolen 67a und 67b, sondern in den Hauptträger 93 eingebrachte Bohrungen dienen lediglich zur verschiebbaren Führung der Gegenbearbeitungspinolen 71. Die axiale Verschieblichkeit dieser Gegenbearbeitungspinolen 71 wird, wie im folgenden ebenfalls detailliert erläutert werden wird, mit Hilfe einer weiteren Kurvensteuerung und eines pneumatischen Antriebs bewerkstelligt.

Weiterhin dient der Hauptträger 93 als Träger einer Radialbearbeitungseinheit 81, welche an dessen Umfang angeordnet ist. Das eigentliche Bearbeitungswerkzeug dieser radialen Bearbeitungseinheit 81 ist im Beispiel eine radial zur Achse der Hilfssteuerwelle 61 angeordnete Querpinole 69. Diese Querpinole 69 ist, wie im folgenden ebenfalls detailliert erläutert werden wird, sowohl in axialer als auch in radialer Richtung verschiebbar geführt. Der Schaltteller 63, über dessen Umfang die Spannaufnahmen 65a bis 65l angeordnet sind, von denen beispielhaft zwei in gegenüberliegender Anordnung dargestellt sind, ist mit Hilfe eines ebenfalls in der 1 gezeigten Taktmotors 73 in Bezug auf die Hohlwelle 42 sowie die an dem Spindelträger 89 und an dem Werkzeugträger 93 fixierten bzw. verschieblich geführten Axial-, Quer- und den Gegenbearbeitungspinolen 67a, 67b, 69, 71 verdrehbar und pneumatisch verriegelbar. Auch die Details hierzu werden im folgenden eingehend erläutert.

Weiterhin zeigt die 1 eine voranstehend bereits beschriebene (vorzugsweise synchrone) Kopplung zwischen der Steuerwelle 3 des Langdrehautomaten 1 und der Hilfssteuerwelle 61 der Rundtaktmaschine 41. Diese Kopplung basiert im Beispiel auf zwei Kettenantrieben 13 und 57, welche über entsprechende Zahnkränze 11, 53, 55, 59 die Rotationsbewegung der Steuerwelle 3 des Langdrehautomaten 1 auf die Hilfssteuerwelle 61 übertragen. Im Detail ist hierfür am rückwärtigen Ende der Steuerwelle 3 des Langdrehautomaten 1 ein Zahnkranz 11 angeordnet, welcher über eine Kette 13 den Zahnkranz 53 einer Welle 51 antreibt. Diese Welle 51 trägt einen weiteren Zahnkranz 55, welcher wiederum mit Hilfe einer Kette 57 den am einen Ende der Hilfssteuerwelle 61 angeordneten Zahnkranz 59 antreibt.

Angedeutet sind in der 1 desweiteren ein wie oben bereits beschriebenes, Nocken 49 aufweisendes Nockenschaltwerk 50 zu einer Ansteuerung von Pneumatikeinheiten zur Erzeugung von Vorschubbewegungen, sowie die wesentlichen Komponenten Pneumatikzylinder 43, Betätigungsstange 45 und Horizontalträger 47 einer ebenfalls beschriebenen Schwenkeinrichtung zum Ausschwenken der Rundtaktmaschine 41. Auch diese Komponenten und deren Funktionen sind nachfolgend detaillierter erläutert.

Die 2a und 2b dienen zur Demonstration der Funktionsweise der erfindungsgemässen Schwenkeinrichtung zum Ausschwenken der Rundtaktmaschine 41. Die Figuren zeigen den erfindungsgemäßen Langdrehautomaten 1 mit erfindungsgemässer Rundtaktmaschine 41 gemäss der 1, wobei letztere in 2a in ausgeklappter und in 2b in eingeklappter Position dargestellt ist. Die eingeklappte Position stellt die Werkstückkaufnahme- und Arbeitsposition des erfindungsgemäßen Langdrehautomaten 1 mit Rundtaktmaschine dar, die ausgeklappte Position der Rundtaktmaschine 41, die Wartungs- und Instandsetzungsposition für den Langdrehautomaten 1 und die Rundtaktmaschine 41. Die gesamte Anordnung, bestehend aus Langdrehautomaten 1 und erfindungsgemässer Rundtaktmaschine 41 ist in beiden Anordnungen in Vorderansicht in Spindelrichtung dargestellt. Die Kenntlichmachung der dargestellten Einzelkomponenten erfolgt unter Zuhilfenahme der in der 1 und der zugehörigen Figurenbeschreibung bereits verwendeten Bezugszeichen.

Wie bereits oben eingehend erläutert wurde, ist der Langdrehautomat 1 in einer im oberen Teil des quaderförmigen Stell- und Werktisches 5 eingelassenen, kreisförmigen Mulde angeordnet. Die (Arbeits-)Spindel 7 befindet sich in etwa im Zentrum der jeweiligen Zeichnungsblätter zu den 2a und 2b. Diese Spindel 7 bildet den Kern des Langdrehautomaten 1. Die in gleicher Höhe rechts davon dargestellte kreisförmige Kontur stellt die Rundtaktmaschine 41 dar.

In der 2a sind weiterhin folgende, bereits aus der Zeichnungsbeschreibung zur 1 bekannten Komponenten Steuerwelle 3 und Drehwerkzeug 9 des Langdrehautomaten 1 abgebildet. Von der Rundtaktmaschine 41 sind als einzige charakteristischen Elemente der Schaltteller 63 mit den bereits erwähnten zwölf Spannaufnahmen dargestellt, welche mit den Bezugszeichen 65a, 65b, 65c ... 65l kenntlich gemacht sind. Ebenfalls dargestellt ist eine seitlich angebrachte Radialbearbeitungseinheit 81 mit einer Querpinole 69. Das Zentrum der Rundtaktmaschine 41 bildet die ebenfalls eingezeichnete Hilfssteuerwelle 61. In gleichem radialem Abstand, einen Winkel von 120 Grad einschliessend, sind ferner drei Führungssäulen 85a, 85b und 85c eingezeichnet, deren Funktion im folgenden in der Zeichnungsbeschreibung zu den 3 und 4 eingehend erläutert wird.

Der 2a ist zu entnehmen, dass die gesamte Rundtaktmaschine 41 von einem Schwenkhebel 75 getragen wird, welcher zu diesem Zweck einendseitig eine Halteeinrichtung 87 aufweist.

Der Schwenkhebel 75 wird von einem auf dem Langdrehautomaten 1 mittels geeigneter Befestigungseinrichtungen fixierten Horizontalträger 47 drehbar gelagert gehalten. Die drehbare Lagerung, welche sich einendseitig dieses Horizontalträgers 47 befindet, bildet ein Schwenklager 79, über welches ein Ausschwenken der Rundtaktmaschine 41 ermöglicht wird. Zur Realisierung einer derartigen Ausschwenkung ist der Schwenkhebel 75 andernendseitig mit einer Pneumatikeinrichtung gekoppelt. Diese Pneumatikeinrichtung weist wie in der 2a dargestellt ist, einen Pneumatikzylinder 43 auf, in welchem eine Betätigungsstange 45 längsverschieblich und kraftübertragend geführt ist. Der Pneumatikzylinder 43 ist im Beispiel auf der anderen Seite des Horizontalträgers 47 befestigt. Die Betätigungsstange 45 ist an ihrem offenen Ende mit dem Schwenkhebel über ein Betätigungslager 77 verbunden.

Die Funktionsweise der gesamten Anordnung ergibt sich wie folgt:

Bei Betätigung der Pneumatikeinrichtung schiebt sich die Betätigungsstange 45 in den Hydraulikzylinder 43 hinein und der längere obere Hebelarm des Schwenkhebels 75 bewegt sich in die mit Hilfe des Bezugszeichens 83a gekennzeichnete Bewegungsrichtung nach unten. Durch die Übertragung dieser Schwenkbewegung auf den kürzeren unteren Hebelarm des Schwenkhebels 75 bewegt sich die gesamte Rundtaktmaschine 41 in Ausklapprichtung 83b nach oben bis zu der in der 2b dargestellten Stellung.

In dieser ausgeklappten Position ist eine uneingeschränkte Zugänglichkeit zum Drehautomaten 1 gewährleistet. Diese uneingeschränkte Zugänglichkeit ist insbesondere dann notwendig, wenn Instandsetzungs- oder Wartungsarbeiten ausgeführt werden sollen oder wenn der Langdrehautomat 1 manuell bestückt werden soll. Es zeigt sich, dass Langdrehautomat 1 und Rundtaktmaschine 41 auch weitgehend unabhängig voneinander betreibbar sind.

Die kleinen Baumaße der erfindungsgemässen Rundtaktmaschine 41 gewährleisten nicht nur, dass die Rundtaktmaschine 41 in beliebiger Art und Weise aus- bzw. eingeklappt werden kann (Ausklapprichtung 83a oder 83b; Einklapprichtung 83c und 83d), sondern sind auch Voraussetzung dafür, dass ein in dem Langdrehautomaten 1 vorgedrehtes Präzisions-Drehteil mit Hilfe einer Greifeinrichtung 17, 19 direkt in eine erste Bearbeitungsstation, welche im Beispiel als Spannaufnahme 65k realisiert ist, zur Weiterbearbeitung eingesetzt werden kann. Die eben genannte Greifeinrichtung basiert im Beispiel auf dem Abgreifhebel 17 und der Dreh- und Hub/Vorschubeinrichtung 19, welche bereits zentraler Bestandteil eines herkömmlichen vollautomatisierten Langdrehautomaten 1 ist. Der Abgreifhebel 17 dient – wie der Name schon sagt- zum eigentlichen Abgreifen des Werkstücks von der Arbeitsspindel 7 des Langdrehautomaten 1 und zum Einsetzen des Werkstücks in eine jeweilige Spannaufnahme 65k. Mit Hilfe der Dreh-/Hub-/Vorschubeinrichtung 19 können sowohl axiale Vor- und Rückbewegungen als auch Drehbewegungen des Abgreifhebels 17 durchgeführt werden.

Die Umsetzung eines Werkstücks erfolgt demzufolge dadurch, dass der Abgreifhebel 17 in die in der 2a dargestellte Position gebracht wird. Mit Hilfe der Dreh- und Hub/Vorschubeinrichtung 19 wird der Abgreifhebel 17 auf das im Beispiel nicht zu sehende Werkstück aufgesetzt und mit Hilfe einer entsprechenden Greifeinrichtung gegriffen. Der Abgreifhebel 17 wird nunmehr wiederum mit Hilfe der Dreh- und Hub/Vorschubeinrichtung 19 in der dargestellten Anordnung in Richtung des Betrachters bewegt und danach aus dem Arbeitsbereich des Langdrehautomaten 1 über die Spannaufnahme 65k durch eine Drehbewegung der Dreh- und Hub/Vorschubeinrichtung 19 herausgedreht. Die nachfolgenden Rückbewegungen der Dreh- und Hub/Vorschubeinrichtung bewirkt, dass das mit Hilfe des Abgreifhebels 17 abgegriffene Werkstück in die Spannaufnahme 65k eingesetzt wird, welche das Werkstück im Anschluß daran greifend umschliesst. Danach gibt der Greifer des Abgreifhebels 17 das Werkstück frei und der Abgreifhebel 17 wird durch eine Vor- und Drehbewegung wieder in den Arbeitsbereich des Langdrehautomaten 1 verschwenkt, wo ein weiteres (bereits bearbeitetes) Werkstück abgegriffen werden kann.

Das in der Spannaufnahme 65k eingesetzte Werkstück wird nun mit Hilfe des Schalttellers 63 entsprechend der Teilung der nebeneinander angeordneten Spannaufnahmen 65a, 65b, 65c .... 65k, 65l weitergedreht, was im Beispiel einer Verdrehung des Schalttellers um einen Winkel von 30 Grad entspricht. Auf diese Weise kann in der oben beschriebenen Art und Weise nach und nach eine Bestückung aller Spannaufnahmen 65a, 65b, 65c, .... 65k, 65l erfolgen. Die Werkstücke, welche sich in den Spannaufnahmen 65a bis 65l befinden, können nunmehr mit Hilfe der kreisförmig angeordneten Weiterbearbeitungswerkzeuge 67a, 67b, 69, 71 bearbeitet werden. Aus der unmittelbar neben der zu bestückenden Spannaufnahme 65k liegenden Spannaufnahme 65j kann das vollständig bearbeitete Werkstück entnommen und abtransportiert werden.

Die 3 zeigt die erfindungsgemässe Rundtaktmaschine 41 gemäß 1 als Querschnittsdetailansicht von oben. Die Lage des Langdrehautomaten 1 zur Rundtaktmaschine 41 ist in 3 durch die Darstellung der Spindel 7 des Langdrehautomaten 1 angedeutet.

Die einzelnen Maschinenkomponenten der Rundtaktmaschine 41 werden zentrisch getragen von einer stabilen inneren Hohlwelle 42, an welcher 3 Führungssäulen 85a, 85b, 85c angeflanscht und fest verschraubt sind. In der weiteren Fortführung ist an den Säulen die Mantelkurvenaufnahme 90 angeflanscht und fest verschraubt. Diese innere Hohlwelle 42 ist ein herausragendes Konstruktionsmerkmal für diese in kleinstbauweise ausgeführte Rundtaktmaschine; sie nimmt die radialen und axialen Bearbeitungskräfte auf.

Der 3 entnimmt man die wesentlichen Komponenten der Rundtaktmaschine 41, insbesondere die im wesentlichen zylinderförmig ausgestaltete Hohlwelle 42, dem mit diesem verbundenen Hauptträger 93, dem Schaltteller 63 mit den exemplarisch dargestellten Spannaufnahmen 65a und 65g, welcher mit Hilfe der Kegelrollenlager 64 drehbar aber in axialer Richtung weitgehend unbeweglich die Hohlwelle 42 umschließend gelagert ist. Die Hilfssteuerwelle 61 ist die Hohlwelle 42 zentral durchsetzend und in diesem drehbar gelagert angeordnet. Die Hilfssteuerwelle 61 trägt einendseitig den mit Hilfe der Kette 57 antreibbaren Zahnkranz 59. Andernendseitig wird die Hilfssteuerwelle 61 durch die Mantelkurve 97 abgeschlossen, welche wie der Zahnkranz 59 starr mit dieser verbunden ist. Die Hilfssteuerwelle 61 umschliessend ist zwischen dem Schaltteller 63 und der Mantelkurve 97 der Spindelträger 89 axial verschieblich auf den drei Führungssäulen 85a, 85b, 85c gelagert angeordnet. Die drei Führungssäulen 85a, 85b und 85c sind über einen die Hilfssteuerwelle 61 umschliessenden Ring 21, welcher starr mit der Hohlwelle 42 verbunden ist, mit der Hohlwelle 42 unbeweglich gekoppelt. Diese Führungssäulen 85a, 85b und 85c verhindern ein Verdrehen des Spindelträgers 89. Die Betätigungsstange 86 befindet sich in Wirkverbindung mit der Führungsnut 97a und ist selbst mit dem Spindelträger 89 starr verbunden, so dass eine Drehbewegung der Hilfssteuerwelle 61, welche unmittelbar auf die Mantelkurve 97 übertragen wird, eine axiale Verschiebebewegung des Spindelträgers 89 verursacht. An der dem Zahnkranz 59 tragenden Ende der Hilfssteuerwelle 61 zugewandten Seite der Hohlwelle 42 befindet sich mit diesem starr verbunden ein Träger 94. Dieser Träger 94 fixiert den Taktmotor 73. Dessen Motorachse 74 ist in einer Bohrung des Werkzeugträgers 93 mit Hilfe der Lagerung 74a drehbar geführt. Diese Motorachse 74 trägt an deren Ende ein Zahnrad 22. Dieses Zahnrad 22 greift in eine Zahnung an dem einen Ende des Schalttellers 63 angebrachte Zahnkranzes 23 ein, so dass ein Antrieb des Motors 73 über die Motorachse 74, das Zahnrad 22 und die Zahnung des Zahnkranzes 23 den Schaltteller 63 in Drehbewegung zu versetzen vermag. Dieser Taktmotor 73 dient dazu, die entsprechenden Spannaufnahmen 65a, 65b ... 65l wiederholt um einen Winkel von 30 Grad weiterzubewegen. Diese werden pneumatisch verriegelt.

Für die Werkstück-Spannaufnahmen sind im wesentlichen zwei Ausführungsvarianten denkbar:

  • A) Mit Präzisions-Spannzangen und Auswerferstift als Tiefen-Anschlag. Für die Rückseiten-Bearbeitung muß das Werkstück dann auf einer Wendestation um 180° gedreht werden oder
  • B) Mit Klemmbacken 65a, welche eine 3-Seiten-Bearbeitung ermöglicht (wie vorliegend dargestellt ist).

Der Träger 94 trägt neben dem Taktmotor 73, auch die Gegenbearbeitungspinole 71. Zu diesem Zweck weist der Träger 94 eine Bohrung 40 auf, in welcher eine Betätigungsstange 40a in axialer Richtung verschieblich geführt ist. Diese Bohrung 40 wird im folgenden als Axialführung 40 bezeichnet.

Die Betätigungsstange 40a ist einendseitig starr mit einem Träger 96 verbunden, welcher ein Ende der Gegenbearbeitungspinole 71 fixierend hält. Das andere Ende der Gegenbearbeitungspinole 71 ist in einer Bohrung 72a im Werkzeugträger 93 ebenfalls axial verschieblich geführt. Die Betätigungsstange 40a steht in Wirkverbindung mit einer (hier nicht dargestellten) Führungsnut einer am rückwärtigen Ende der Hilfssteuerwelle 61 angebrachten Glockenkurve 91b, mit Hilfe derer eine axiale Verschiebebewegung der Gegenbearbeitungspinole 71 bewerkstelligbar ist.

Der Träger 94 dient zusammen mit dem Hauptträger 93 als Träger einer weiteren Weiterbearbeitungseinheit, welche im folgenden als Radialbearbeitungseinheit bezeichnet wird und mit dem Bezugszeichen 81 gekennzeichnet ist. Diese Radialbearbeitungseinheit 81 ist unmittelbar starr mit dem Werkzeugträger 93 und mittelbar über die Haltevorrichtung 72 mit dem Träger 94 verbunden. Die Radialbearbeitungseinheit 81 besteht aus einem Kreuzschlitten 95, welcher die Querpinole 69 trägt. Mit Hilfe des Kreuzschlittens 95 ist die axiale Position der Querpinole 69 einstellbar.

Die Querpinole 69 selbst ist in radialer Richtung verschieblich gelagert. Dies erfolgt in der Weise, dass die Querpinole 69 an einer Halterung 29 befestigt ist, welche in einer Führung 34 geführt ist. Die Führung 34 selbst ist einerseits starr mit einer Betätigungsstange 70a, einer Pneumatikeinrichtung verbunden, welche mit Hilfe eines Pneumatikzylinders 70 in radialer Richtung bewegbar ist und damit die Querpinole 69 zusammen mit der Halterung 29 und der Führung 34 in radialer Richtung zu bewegen vermag.

Die Radialbearbeitungseinheit 81 dient ferner als Träger eines an dieser drehbar an der Lagerung 31 gelagerten Umlenkhebels 30. Dieser Umlenkhebel 30 ist v-förmig ausgebildet. Die Lagerung 31 der Radialbearbeitungseinheit 81 befindet sich an der Spitze des v-förmigen Umlenkhebels 30. Ein Schenkel dieses Umlenkhebels 30 ist wiederum drehbar an der Lagerung 33 gelagert mit der Halterung 29 verbunden. Der andere Schenkel des v-förmigen Umlenkhebels 30 ist drehbar an der Lagerung 32 gelagert mit einem Ende einer Betätigungsstange 99 verbunden. Das andere Ende der Betätigungsstange 99 ist an einer Lagerung 35 mit einem Betätigungselement 36 drehbar verbunden. Dieses Betätigungselement 36 weist eine Axialführung 37 auf, welche an einer starr mit der Hohlwelle 42 verbundenen Führungssäule 37a axial verschieblich geführt ist. Dieses Betätigungselement 36 ist wiederum in Wirkeingriff mit einer ebenfalls an dem hinteren Ende der Hilfssteuerwelle 61 angebrachten Glockenkurve 91a.

Auf diese Weise lassen sich nunmehr die in 4 dargestellten Bewegungen der entsprechenden Weiterbearbeitungseinheiten (67a, 67b, 69, 71) realisieren:

1. Bewegung des Weiterbearbeitungswerkzeuge 69 und 71 und 67a, 67b durch Drehbewegung der Hilfssteuerwelle 61:

Wird die Hilfssteuerwelle 61, wie in der 4 dargestellt, in der Drehrichtung D1 gedreht, so vollzieht die Mantelkurve 97 in gleicher Weise eine Drehbewegung. Aufgrund der Wirkverbindung der Betätigungsstange 86 mit der Führungsnut 97a der Mantelkurve 97 wird der Pinolenträger 98 und damit die Axialpinolen 67a und 67b in Richtung des Schalttellers 63 und dann wieder zurück bewegt. Diese Verschiebebewegung des Pinolenträgers 98 ist in der Darstellung nach 4 mit Hilfe eines Doppelpfeils, welcher durch das Bezugszeichen A1 gekennzeichnet ist, skizziert.

In gleicher Weise findet eine Drehung der Glockenkurve 91b statt, welche die mit dieser in Wirkverbindung stehende Betätigungsstange 40a ebenfalls in axialer Richtung bewegt. Da diese Betätigungsstange 40a über den Träger 96 starr mit der Gegenbearbeitungspinole 71 verbunden ist, vollzieht sich diese axiale Verschiebebewegung in analoger Weise zu der des Pinolenträgers 98.

Weiterhin vollzieht das in Wirkeinfluss mit der Glockenkurve 91a befindliche Betätigungselement 36 eine axiale Verschiebebewegung, welche auf die Betätigungsstange 99 übertragen wird. Diese Betätigungsstange 99 überträgt diese axiale Verschiebebewegung auf einen Schenkel des v-förmigen Umlenkhebels 30, welcher aufgrund seiner drehbaren Lagerung 31 diese axiale Verschiebebewegung über den zweiten Schenkel in eine radiale Verschiebebewegung der Querpinole 69 transformiert. Die axiale Bewegung des Betätigungselements 36 in der Bewegungsrichtung A2 resultiert in einer Linksdrehung D2 des Umlenkhebels 30 und damit in Achsrichtung ax der Hilfssteuerwelle 61 gerichtete Radialbewegung R2 der Querpinole 69. Eine axiale Bewegung des Betätigungselementes 36 in der Axialbewegungsrichtung A3 führt zu einer Rechtsdrehung D3 des Umlenkhebels 30 und damit zu einer entgegengesetzten Radialbewegung in die Radialbewegungsrichtung R3 der Querpinole 69.

2. Bewegung der Weiterbearbeitungswerkzeuge 69 und 71 mit Hilfe pneumatischer Vorrichtungen.

Neben der obengenannten vorschubkurvengesteuerten Bewegung der Weiterbearbeitungswerkzeuge 67a, 67b, 69 und 71 sieht die Erfindung desweiteren eine Bewegungserzeugung mit Hilfe pneumatischer (oder ggf. hydraulischer) Vorrichtungen vor. Insbesondere ist, wie oben bereits im Detail beschrieben wurde, die Radialpinole 69 inklusive deren Halterung 29 und der zugeordneten Führung 34 endseitig auf der Betätigungsstange 70a einer Pneumatikeinrichtung angeordnet, welche mit Hilfe des pneumatischen Vorschubzylinders 70 in radialer Richtung r2 und r3 bewegbar ist. Diese Bewegung ist der durch die axiale Bewegung des Betätigungselementes 36 und über den Umlenkhebel 30 in eine radiale Bewegung umgesetzte kurvengesteuerte Achsbewegung überlagert.

In gleicher Weise ist die Gegenbearbeitungspinole 71 über den mit dieser verbundenen Träger 96 mit einer Pneumatikeinrichtung gekoppelt. Der Träger 96 ist dabei einendseitig mit einer Betätigungsstange 25 der angegebenen Pneumatikeinrichtung verbunden. Diese Betätigungsstange 25 ist mit Hilfe des pneumatischen Vorschubzylinders 26 in axialer Richtung verschiebbar, so dass die Gegenbearbeitungspinole 71 eine der kurvengesteuerten axialen Verschiebebewegung überlagerte pneumatisch erzeugte Verschiebebewegung vollziehen kann (Arbeitsvorschub).

1Langdrehautomat 3Steuerwelle 5Stell- und Werktisch 7Spindel 9Drehwerkzeug 11Zahnkranz 13Kette 15Befestigungseinrichtung 17Abgreifhebel/Zuführgreifer 19Dreh- und Hub/Vorschubeinrichtung 21Ring 22Zahnrad 23Zahnung 25Betätigungsstange 26pneumatischer Vorschubzylinder 29Halterung 30Umlenkhebel 31Lagerung an 32Lagerung der 33Lagerung der 34Führung 35Lagerung 36Betätigungselement 37Axialführung 37aFührungssäule 38Axialführung 38aFührungssäule 40Axialführung 40aBetätigungsstange 41Rundtaktmaschine 42Hohlwelle 43Hydraulikzylinder 45Betätigungsstange 47Horizontalträger 49Nocken 50Nockenschaltwerk 51Welle 53Zahnkranz 55Zahnkranz 57Kette 59Zahnkranz 61Hilfssteuerwerk 63Schaltteller 64Kegelrollenlager 65aSpannaufnahme 67a, 67bAxialpinole 69Querpinole 70Betätigungsstange 70aBetätigungsstange 71Gegenbearbeitungspinole 72aBohrung 72bBohrung 73Taktmotor 74Motorachse 74aLagerung 75Schwenkhebel 77Betätigungslager 79Schwenklager 81Radialbearbeitungseinheit 83aAusklapprichtung 83bAusklapprichtung 83cEinklapprichtung 85aFührungssäule 85bFührungssäule 85cFührungssäule 86Betätigungsstange 87Halteeinrichtung 89Spindelträger 90Mantelkurvenaufnahme 91aGlockenkurve 91bGlockenkure 92Vorschubzylinder 93Hauptträger 94Träger 95Kreuzschlitten 96Träger 97Mantelkurve 97aFührungsnut 98Pinolenträger 99Betätigungsstange D1Drehrichtung D2Drehrichtung D3Drehrichtung A1Axialbewegungsrichtung A2Axialbewegungsrichtung A3Axialbewegungsrichtung R2Radialbewegungsrichtung R3Radialbewegungsrichtung r2Radialbewegungsrichtung r3Radialbewegungsrichtung B2Axialbewegungsrichtung B3Axialbewegungsrichtung b2Axialbewegungsrichtung b3Axialbewegungsrichtung

Anspruch[de]
  1. Drehautomat (1) zur Bearbeitung mindestens eines Werkstücks

    – mit mindestens einem Bearbeitungswerkzeug (9),

    – mit mindestens einer Spindel (7) zu einem umlaufenden Antrieb des Werkstücks oder des Bearbeitungswerkzeugs (9) und

    – mit einer als Anbauteil vorgesehen Rundtaktmaschine (41), welche ein Bearbeitungswerkzeug oder mehrere Bearbeitungswerkzeuge (67a, 67b, 69, 71) zu einer Weiterbearbeitung des Werkstücks aufweist, wobei

    – die Rundtaktmaschine (41) eine Hilfssteuerwelle (61) einer Vorschubkurve oder mit mehreren Vorschubkurven (97, 91a, 91b) zur Erzeugung einer Relativbewegung der Weiterbearbeitungswerkzeuge (67a, 67b, 69, 71) gegenüber den Werkstücken aufweist,

    dadurch gekennzeichnet, dass

    – die Rundtaktmaschine (41) eine oder mehrere Pneumatik- oder Hydraulikeinrichtungen (70, 92) zur Erzeugung einer der kurvengesteuerten Verschiebebewegung überlagerten pneumatisch oder hydraulisch erzeugten Relativbewegung der Weiterbearbeitungswerkzeuge (69, 71) gegenüber den Werkstücken aufweist.
  2. Drehautomat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abgreifhebel (17) zum Abgreifen des Werkstücks am Drehautomaten vorgesehen ist.
  3. Drehautomat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rundtaktmaschine zumindest eine Spannaufnahme (65a, 65b, 65c) aufweist, in welche das Werkstück mit Hilfe des Abgreifhebels (17) einsetzbar ist und welche ein oder mehrere Bearbeitungswerkzeuge (67a, 67b, 69, 71) zu einer Weiterbearbeitung des Werkstücks in einem Weiterbearbeitungstakt aufweist.
  4. Drehautomat nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schwenkeinrichtung (43, 45, 47, 75) zum Ausschwenken der Rundtaktmaschine (41) vorgesehen ist.
  5. Drehautomat nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkeinrichtung (43, 45, 47, 75) einen an dem Drehautomaten (1) befestigten Horizontalträger (47) umfasst, welcher einendseitig ein Schwenklager (79) aufweist, an dem ein Schwenkhebel (79) gelagert ist, welcher einendseitig die Rundtaktmaschine (41) trägt, und andernendseitig mit einer Pneumatikeinrichtung (43, 45) verbunden ist, mit welcher der Schwenkhebel (75) betätigbar ist.
  6. Drehautomat nach einem vorangegangen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der umlaufende Antrieb des Drehautomaten (1) mit dem Weiterbearbeitungstakt der Rundtaktmaschine (41) synchronisiert ist.
  7. Drehautomat nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuerwelle (3) des Drehautomaten (1) mit der Hilfssteuerwelle (61) der Rundtaktmaschine (41) gekoppelt ist.
  8. Drehautomat nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerwelle (3) des Drehautomaten (1) mit einem Nockenschaltwerk (50), welches einen oder mehrere Nocken (49) aufweist gekoppelt ist, wobei die eine oder mehreren Pneumatikeinheiten (70, 92) mit Hilfe der Nocken (49) ansteuerbar sind.
  9. Drehautomat nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere Steuersignale des Drehautomaten (1) den Weiterbearbeitungstakt der Rundtaktmaschine (41) vorgeben.
  10. Drehautomat nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Taktmotor (73) vorgesehen ist, welcher durch das Steuersignal ansteuerbar ist, und welcher den Weiterbearbeitungstakt der Rundtaktmaschine erzeugt.
  11. Drehautomat nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rundtaktmaschine (41) mindestens drei Spannaufnahmen (65a, 65b, 65c) aufweist.
  12. Drehautomat nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfssteuerwelle (61) eine oder mehrere Vorschubkurven (97, 91a, 91b) aufweist zum Erzeugen einer axialen Hubbewegung (A1, A2, A3, B2, B3) zumindest einer im wesentlichen koaxial oder achsparallel zur Achse (ax) der Hilfssteuerwelle (61) beweglich geführten Betätigungsstange (40a, 86) und/oder einem im wesentlichen koaxial oder achsparallel zur Achse (ax) der Hilfssteuerwelle (61) beweglich geführten Betätigungselement (36).
  13. Drehautomat nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der beweglich geführten Betätigungsstange (40a, 86) mit mindestens einem Bearbeitungswerkzeug (67a, 67b, 71) gekoppelt ist.
  14. Drehautomat nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Bearbeitungswerkzeug (67a, 67b, 71) mit einer Führungssäule (40a, 85a) im wesentlichen starr verbunden ist.
  15. Drehautomat nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Weiterbearbeitungswerkzeug (69) radial zur Achse (ax) der Hilfssteuerwelle (61) oder zumindest nicht axial zur Achse (ax) der Hilfssteuerwelle (61) verschieblich geführt ist und dass das Betätigungselement (36) über einen Umlenkhebel (30) mit dem Weiterbearbeitungswerkzeug (69) verbunden ist, welcher die axiale Hubbewegung zumindest teilweise in die radiale oder zumindest nicht axiale Verschiebebewegung (R2, R3) umlenkt (D2, D3).
  16. Drehautomat nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der Weiterbearbeitungswerkzeuge eine Axialpinole (67a, 67b) ist.
  17. Drehautomat nach einem der vorangegangen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der Weiterbearbeitungswerkzeug eine Querpinole (69) ist.
  18. Drehautomat nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der Weiterbearbeitungswerkzeuge eine Gegenbearbeitungspinole (71) ist.
  19. Drehautomat nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannaufnahme (65a, 65b, 65c) eine Zangen-Spanneinrichtung ist.
  20. Drehautomat nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannaufnahme (65a, 65b, 65c) eine Klemmenspannungseinrichtung ist.
Es folgen 5 Blatt Zeichnungen






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