DE2904378C2

DE2904378C2 - Zangengreifarm zum Stützen und Greifen langer zylindrischer Werkstücke an Werkzeugmaschinen

Info

Publication number: DE2904378C2
Application number: DE2904378A
Authority: DE
Inventors: Osvald Kristola; Bengt Robertsfors Westman
Original assignee: ASEA AB
Current assignee: ABB Norden Holding AB
Priority date: 1979-02-06
Filing date: 1979-02-06
Publication date: 1983-04-28
Also published as: GB2041263A; GB2041263B; DE2904378A1

Description

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Die Erfindung betrifft einen Zangengreifarm zum Stützen und Greifen langer zylindrischer Werkstücke an Werkzeugmaschinen gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1. Ein solcher Zangengreifarm ist im wesentlichen bekannt aus der Zeitschrift »Maschinenbautechnik«, Heft 12,1978, Seite 532 bis 536.

Ein solcher Zangengreifarm dient insbesondere zum Greifen (Auffangen) und Abtransport von langen Werkstücken, die in automatischen Drehbänken aus Stangenmaterial gedreht werden. Das Werkstück muß nach dem Fertigdrehen von dem Zangengreifarm aufgefangen und abtransportiert werden. Der Zangengreifarm kann von einem Transportarm an der Werkzeugmaschine oder von einem Handhabungs-Roboter getragen werden. Der Zangengreifarm kann zwei einander kreuzende Zangenschenkel haben, deren Backen dem Werkstück angepaßt sind. Die Zangenschenkel sind mit einem Joch verbunden, welches bei einer geradlinigen Bewegung eine Greifbewegung, d. h. eine Drehbewegung der Zangenschenkel, verursacht, so daß die Backen das Werkstück umschließen.

Aus der DE-OS 24 11 352 ist eine Vorschubeinrichtung für ein Greifwerkzeug zum Greifen und Transportieren von Werkstücken bekannt, wobei der Schlitten der Vorschubeinrichtung in drei verschiedene Positionen gefahren werden kann. Zur Verschiebung des Schlittens werden zwei Kolben verwendet, von denen jeder in einem eigenen Zylinder läuft. Der eine Kolben, der sogenannte Vorschubkolben, wird bei einer Bewegung des Schlittens ständig betätigt, während der andere Kolben, der sogenannte Steuerkolben, nur zu bestimmten Zeiten des Verschiebevorganges betätigt wird. Die Einrichtung, in der zwei Zylinder untergebracht werden müssen, ist sehr raumaufwendig.

Aus der DE-OS 23 46 477 ist eine Anschlagvorrichtung für die Tiefenzustellung des Werkzeugs relativ zum Werkstück bei einer Zahnradbearbeitungsmaschine bekannt. Die Vorrichtung arbeitet mit zwei Kolben, von denen jedoch nur einer auf die Kolbenstange wirkt Der andere Kolben ist ein reiner Anschlagkolben, der zwischen zwei Zylinderdeckeln geringfügig axial verschiebbar ist Durch diese Anordnung soll erreicht werden, daß die Zustellvorrichtung nach Ausführung des ersten Bearbeitungsschrittes für die Durchführung eines zweiten Schrittes geringfügig nachrücken kann.

Aus der DE-OS 22 54 784 ist eine Zangengreifvorrichtung bekannt bei der oine Schubstange über einen Zahnstangenkopf und Ritzel die Zangenschenkel geradlinig verschiebt Ober den Antrieb der Schubstange ist nichts näher ausgeführt Zweck dieser Vorrichtung ist es, den einen Zangenschenkel schneller relativ zum Werkstück bewegen zu können, als den anderen. Dies wird durch unterschiedliche Zahnradübersetzungen erreicht

Nachteilig bei dem eingangs genannten Zangengreifarm ist es, daß ohne Sichtkontrolle und Steuereingriff der in Tätigkeit gesetzte Zangengreifarm bis zum Anschlag der Zangenschenkel an das Werkstück gefahren wird. Damit ist es nicht möglich, ohne Eingriff die Zangenschenkel bis dicht an das Werkstück zu führen, ohne dieses jedoch zu berühren, so daß das Werkstück weiter rotieren kann und beispielsweise beim Abstechen für die Backen der Zangenschenkel gestützt werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Zangengreifarm der eingangs genannten Art zu entwickeln, der bei kleinem, raumsparenden Aufbau imstande ist, selbsttätig zunächst mit seinem Greifbakken in einer Stützposition für das rotierende Werkstück unmittelbar vor dem Kontakt mit dem Werkstück stehenzubleiben, so daß das Werkstück unter Abstützung an den Backen abgestochen werden kann, und bei dem erst anschließend der feste Griff des Werkstücks durch die Backen ausgelöst werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Greifvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 vorgeschlagen, die erfindungsgemäß die im kennzeichnenden Teil dieses Anspruches genannten Merkmale hat.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen genannt.

Der eine in dem Betätigungszylinder befindliche Kolben kann also auf der Kolbenstange begrenzt axial verschoben werden, wobei diese Begrenzung durch einen einstellbaren Anschlag verstellt werden kann. Der andere Kolben ist auf der Kolbenstange derart fest oder beweglich angeordnet, daß er unter dem Einfluß eines Druckmittels eine Zugkraft auf die Kolbenstange ausübt, die bestrebt ist, die Kolbenstange und das Joch noch weiter zu verschieben, nachdem die Bewegung des ersten Kolbens durch den Anschlag beendet wurde.

Durch die Erfindung erhält man mit Hilfe eines einzigen Betatigungszylinders, der sehr kleine äußere Abmessungen hat, eine Zweistufenbewegung in den Armen der Greifvorrichtung. In automatischen Drehbänken ist der geringe Platzbedarf eines solchen Zangengreifarm wegen des beschränkten Raumes außerordentlich wichtig. Die Greifbacken werden zunächst in eine Stützlage geführt, in der ein Spiel zwischen dem in der Werkzeugmaschine eingespannten Werkstück und den Backen der Zangenschenkel vorhanden ist, so daß das Werkstück während des Abstechvorganges ungehindert rotieren kann, gleichzeitig aber während dieses Abstechens gut abgestützt wird. Diese Abstützung ist besonders bei langen Werkstücken wichtig. Nach dem Abstechen werden die Zangenschenkel mit den Backen in eine Lage geführt, in der das

Werkstück fest zwischen den Backen festgehalten wird.

Anhand des in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispieles soll die Erfindung näher erläutert werden. Die drei Figuren zeigen die Zangenschenkel in ihren drei möglichen Lagen. Es zeigt im einzelnen

F i g. 1 die Lage der Zangenschenkel, wenn der Zangengreifarm so weit in die Maschine hineingefahren ist, wie dies zum Auffangen des Werkstückes erforderlich ist,

F i g. 2 die Zangenschenkel in der Stellung, in der ihre Backen das noch rotierende Werkstück stützen können,

F^:ig. 3 die Zangenschenkel in der Lage, in der ihre Backen das Werkstück fest umklammern.

In den Figuren bezeichnet 1 ein Werkstück, das in einer nicht dargestellten Drehbank eingespannt ist Der Zangengreifarm 2 ist auf einem Betätigungsarm an der Drehbank oder an einem Handhabungs-Roboter befestigt Zum Zangengreifarm 2 gehört eine Tragplatte 3, ein Betätigungszylinder 4, Zangenschenkel 5 und 6, an denen sich dem Werkstück 1 angepaßte Bac.';en 7 und 8 befinden, und ein vom Betätigungszylinder 4 verschiebbares Joch 10, das bei seiner Bewegung eine Drehbewegung der Zangenschenkel 5 und 6 verursacht. Die Zangenschenkel 5 und 6 sind auf einem von der Tragplatte 3 getragenen Wellenzapfen 9 gelagert. Das Joch 10 ist so ausgebildet, daß es von der Tragplatte 3 gesteuert wird. Das Joch 10 ist nach Art einer Kulissensteuerung mit Zapfen 11 und 12 versehen, die in die Schlitze 13 und 14 in den Zangenschenkel 5 und 6 eingreifen. Eine Kolbenstange 15 hat einen ersten Anschlag 15a, der einen größeren Durchmesser als die übrigen Abschnitte 156 und 15c der Kolbenstange hat. In das im Betätigungszylinder liegende Kolbenstangenende ist eine Schraube eingeschraubt, deren Kopf einen zweiten Anschlag 16 bildet, wobei der Kopfdurchmesser dem Durchmesser des ersten Anschlags 15a entspricht. In das rechte Ende des Gehäuses des Betätigungszylinders 4 ist ein als Verschlußschraube ausgebildeter weiterer justierbarer Anschlag 17 eingeschraubt. Im Betätigungszylinder 4 befindet sich ein erster Kolben 18, der längs des Kolbenstangenabschnittes t5b verschiebbar ist. Der Kolben kann an der gezeigten Stelle auch fest auf der Kolbenstange angebracht sein. Ferner ist ein zweiter Kolben 19 vorhanden, der axial beweglich auf dem Kolbenstangenabschnitt 15c zwischen dem Anschlag 15a und dem Anschlag 16 angebracht ist. Die den justierbaren Anschlag 17 bildende Verschlußschraube hat eine Aussparung 20 für den Kolbenstangenabschnitt 15c und den Anschlag 16. Die Räume 21, Zt und 23 im Betätigungszylinder 4 sind über die Leitungen 24,25 und 26 sowie über ein Ventil 27 an eine Druckmittelquelle 28 angeschlossen.

F i g. 1 zeigt den Zangengreifarm in geöffneter Lage, in der dieser in eine Werkzeugmaschine hineingeschoben ist Die Räume 21 und 22 stehen durch das Ventil 27 mit dem Sammelgefäß 30 in Verbindung. Der Raum 23

ίο steht durch das Ventil 27 mit der Druckmittelquelle 28 in Verbindung. Der Kolben 19 wirkt auf die Kolbenstange mit einer Kraft welche die Zangenschenkel 5 und 6 in geöffneter Lage hält

Durch eine erste Umstellung des Ventils 27 in die in F i g. 2 gezeigte Lage werden die Räume 21 und 22 mit der Druckmittelquelle 28 verbunden, während der Raum 23 mit dem Sammelgefäß 29 verbunden wird. Der Kolben 19 wird vom Druckmittel nach rechts bewegt Dabei gleitet der Kolben 19 zunächst auf dem Kolbenstangenabschnitt 15c, bis er gegen den Anschlag 16 schlägt Von da an zieht er die Kolbenstange 15 und das Joch 10 nach rechts, bis die Kolbenbewegung an dem Anschlag 17 zum Stehen kommt. Durch die Zapfen 11 und 12 werden die Zangenschenkel 5 und 6 zu einer Drehbewegung um den Zapfen 9 gezwungen. Der Anschlag 17 ist auf eine solche Lage einjustiert, daß sich zwischen dem Werkstück und den Backen 7 und 8 der Zangenschenkel ein derart bemessenes Spiel 31 einstellt, daß das Werkstück weiter rotieren kann,

^m gleichzeitig aber von den Backen 7 und 8 abgestützt oder geführt wird. Der Druck in den Räumen 21 und 22 ist gleich, so daß der Kolben 18 auf die Kolbenstange keine axiale Kraft ausüben kann.

Durch eine zweite Umstellung des Ventils 27 in die in Fig.3 gezeigte Lage wird der Raum 22 mit dem Sammelgefäß 29 verbunden. Der Kolben 18 übt nun auf die Kolbenstange 15 eine nach rechts gerichtete Kraft aus, wodurch die Kolbenstange 15 und das Joch 10 noch weiter nach rechts verschoben werden, wodurch das Werkstück 1 zwischen den Backen 7 und 8 festgeklemmt und von der Greifvorrichtung sicher gehalten wird, wenn es zu einer Sammelstelle oder zu einer anderen Werkzeugmaschine zur weiteren Bearbeitung transportiert wird. Diese letztgenannte Verschiebung der Kolbenstange mit dem Kolben 18 ist dadurch möglich, daß der Kolben 19 auf dem Kolbenstangenabschnitt 15c verschiebbar angeordnet ist.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Zangengreifarm zum Stützen und Greifen langer, zylindrischer, während der Bearbeitung rotierender Werkstücke an Werkzeugmaschinen, insbesondere an Drehbänken, mit am Greifarm gelenkig gelagerten Zangenschenkeln, die mit einem Joch verbunden sind, welches über eine Kolbenstange mit einem druckmittelbeaufschlagten Betätigungszylinder geradlinig bewegbar ist und dabei ι ο eine Greifbewegung der Zangenschenkel erzeugt, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Kolben (18,19) mit einem dazwischen auf der Kolbenstange

(15) angeordneten ersten Anschlag (15a; vorgesehen sind, wobei der zweite Kolben (19) zwischen dem ersten Anschlag (\5a) und einen zweiten Anschlag

(16) auf der Kolbenstange (15) verschiebbar angeordnet ist, und daß im Betätigungsiylinder (4) ein weiterer einstellbarer Anschlag (17) für den zweiten Kolben (19) vorgesehen ist

2. Zangengreifarm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (17) als einschraubbare Verschlußschraube ausgebildet ist

3. Zangengreifarm nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Kolben (18) auf der Kolbenstange (15) fest angeordnet ist