DE2742072B2 - Vorschubeinrichtung für das Bearbeiten von sich längs erstreckenden Werkstücken mit Hilfe einer Meßvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorschubeinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei derartigen Einrichtungen erfolgt das Messen durch Abtasten der Oberfläche des sich längs erstrekkenden Werkstücks, das durch gegebenenfalls mehrere hintereinander angeordnete Werkzeuge bearbeitet wird. Die Messung der Länge des Werkstücks nur an einer Stelle reicht dann nicht aus, wenn der Abstand zwischen der Meßstelle und dem am weitesten von der Meßstelle entfernten Werkzeug größer ist als der kleinste Abstand der zu bearbeitenden Stelle an dem Werkstück von dem dieser Bearbeitungsstelle nächstliegenden Ende des Werkstücks.

Aus der DE-PS 17 77 105 ist eine Einrichtung bekannt, bei der jeder Vorschubeinrichtung, die in Bewegungsrichtung der Werkstücke vor und hinter der Bearbeitungsstation angeordnet sind, eine Meßeinrichtung zugeordnet ist, die über eine Programmsteuerung für beliebig vorwählbare und während des Betriebs veränderbare Vorschubstrecken mit den Antrieben der Vorschubeinrichtungen zu deren Stillsetzung verbunden sind. Dabei wirken entweder beide Sireckenmeßdnrichtungen synchrongeschaltet über ein gemeinsames Meßgerät auf die den Vorschub stillsetzende Anordnung ein, oder es ist bei getrennt voneinander wirksamen Längenmeßeinrichtungen mit diesen jeweils zugeordneten Meßgeräten im Bereich der der Bearbeitungsmaschine vorgeordneten Vorschubeinrichtung ein auf den rückwärtigen Rand des Werkstückes reagierender Signalgeber vorgesehen, der die Streckenmeßeinrichtung der anderen Vorschubeinrichtung einschaltet

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine meß- und schaltungstechnisch einfache und betriebssichere Einrichtung zu schaffen, mit der darüber hinaus der kleinste Abstand der Bearbeitungsstelle von dem jeweils nächsten Ende des Werkstücks noch kleiner gestaltet v. erden kann.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die Merkmale im Kennzeichendes Patentanspruchs 1.

Hierdurch wird erreicht, daß der Abstand zwischen der Mittelachse der Bearbeitungsstation und der Meßvorrichtung mechanisch durch den Kontaktstab überbrückt werden kann, der eine Verlängerung des Werkstückes darstellt, das den Kontaktstab solange mit der Stirnseite vor sich herschiebt, bis das vordere Ende des Werkstücks mit der Meßvorrichtung in Berührung kommt und diese, anstelle des Kontaktstabes, weiter in Drehung versetzt. In diesem Augenblick wird der Kontaktstab aus der Bewegungsbahn des Werkstücks solange herausbewegt, bis das Werkstück selbst die Bearbeitungsstation durchlaufen hat. Der Kontaktstab braucht daraufhin nur wieder in Bewegungsbahn des darauffolgenden Werkstücks sowie daraufhin durch die Vorspannvorrichtung in seine vordere Ausgangsstellung zurückbewegt zu werden, um einen neuen Arbeitszyklus einleiten zu können. Durch die Erfindung wird eine außerordentlich betriebssichere, wahlsteuerungstechnisch einfache Anordnung geschaffen, die eine hohe Lebensdauer der Einrichtung sicherstellt.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise und schematisch veranschaulicht. Es zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Einrichtung,

Fig. 2 eine Vorderansicht einer Führung für einen Kontaktstab,

F i g. 3 eine Draufsicht zu F i g. 2, und

F i g. 4 einen Schnitt gemäß Linie IV-IV in F i g. 2.

In den Figuren ist eine Einrichtung 1 zum Bearbeiten von Werkstücken 20 mittels Bearbeitungswerkzeugen, im vorliegenden Beispiel Bohrwerkzeugen 50, 51, mit einer drehbaren Meßvorrichtung 3 gezeigt, welche das Werkstück 20 unmittelbar abtastet und über eine nicht dargestellte Programmsteuerung für vorwählbare Vorschublängen in an sich bekannter Weise mit dem Antrieb von zwei Vorschubrollenpaaren 6, 8 bzw. 6', 9 gekoppelt ist, die sich in Bewegungsrichtung X der Werkstücke 20 vor und hinter der Bearbeitungsstation 50,51 befinden.

Die Meßvorrichtung 3 ist in Bewegungsrichtung der Werkstücke 20 nach dem hinteren Vorschubrollenpaar 6', 9 angeordnet, wobei der Abstand zwischen der Meßvorrichtung 3 und der in Bewegungsrichtung der Werkstücke 20 ersten, zu dieser senkrechten Werkzeugachse 53 der Bearbeitungsstation 50, 51 von einem Kontaktstab 2 überbrückbar ist, welcher entgegen der

Wirkung einer elastischen Vorspannvorrichtung 14 von dem Werkstück 20 in Bewegungsrichtung -V desselben n'itnehmbar geführt und dabei von der Meßvorrichtung 3 abtastbar sowie, nach Berührung der Meßvorrichtung 3 durch das Werkstück 20 selbst, aus der Bewegungsbahn X des Werkstücks 20 heraus — und nach dem Überfahren des Bewegungsbereiches des Kontaktstabes 2 durch das Werkstück 20 in diese wieder hineinbewegbar sowie durch die Vorspannvorrichtung 14 in seine Ausgangsstellung zurückbewegbar angeordnet ist.

Dabei ist ein Schalter 11 in Bewegungsrichtung AT der Werkstücke 20 hinter dem vorderen Vorschubrollenpaar 6, 8 angeordnet, bei dessen Betätigung durch ein Werkstück 20 die Druckrolle 8 des vorderen Vorschub- '5 rollenpaares 6, 8 gegen das Werkstück 20 bewegbar sowie die Meßvorrichtung 3 gegen den Kontaktstab 2 anstellbar und gleichzeitig ein nicht gezeigter Antrieb für die Vorschubrollenpaare 6, 8 bzw. 6', 9 in Betrieb setzbar ist.

Im Abstand hinter dem in Bewegungsrichtung X der Werkstücke 20 hinteren Ende des Kontaktstabes 2 in dessen Ausgangsstellung ist ein Nullpunktschalter 13 angeordnet, bei dessen Betätigung durch den Kontaktstab 2 ein den Nullpunkt für die Längenmessung 2s festlegender Impuls der Programmsteuerung zugeführt wird, so daß von diesem Augenblick an die Messung der Länge des Werkstücks 20 beginnt. Wenn das Werk tück 20 die Meßvorrichtung 3 erreicht hat, d. h. mit seinem vorderen Stirnende bereits eine kurze Länge in Berührung mit der Meßvorrichtung 3 steht, schaltet eine Kurve 15 auf dem Kontaktstab 2 einen an dessen Führung angeordneten Schalter £>5, derart, daß die Führung 55 mit dem Kontaktstab 2 aus der Bewegungsbahn X des Werkstücks 20 herausbewegt wird und der nicht dargestellte Antrieb für das vordere Vorschubrollenpaar 6', 9 gegen das Werkstück 20 bewegt wird. Die Führung 55 gibt bei ihrer Abwärtsbewegung einen Schalter />7 frei, wodurch die Vorspannvorrichtung 14 abgeschaltet wird, so daß der Kontaktstab 2 seine durch das Werkstück 20 hervorgerufene hintere Stellung in der abgetauchten Ruhestellung der Führung beibehält.

In seiner aus der Bewegungsbahn X der Werkstücke 20 mittels der Führung 55 herausbewegten Ruhestellung bedämpft der Kontaktstab 2 einen in der Führung 55 «5 angeordneten Schalter Ö3 im Sinne eines Antriebes beider Vorschubrollenpaare 6, 8 bzw. 6', 9. Hierdurch wird der Arbeitszyklus der Einrichtung mit Hilfe der beiden Vorschubroilenpaare 6, 8 und 6', 9 fortgesetzt, nachdem er vorher unterbrochen worden war, um den Kontaktstab 2 aus der Bewegungsbahn des Werkstükkes 20 herausbewegen zu können.

Nachdem das rückwärtige Ende des Werkstücks 20 an einem vor dem vorderen Vorschubrollenpaer 6, 8 angeordneten Schalter 10 vorbeibewegt wurde, wird durch diesen ein Impuls ausgelöst, durch den die mit der Kolbenstange eines hydraulischen Zylinders 56 verbundene Vorschubrolle 8 des vorderen Vorschubrollenpaares 6, 8 aus der Andrückstellung gegenüber dem Werkstück 20 zurückbewegt wird.

Sobald das rückwärtige Ende des Werkstücks 20 an einem der hinteren Vorschubrolle 6' vorgeschalteten Schalter 12 vorbeibewegt wurde, werden durch einen von dem Schalter ausgelösten Impuls die Vorschubrolle 9 des hinteren Vorschubrollenpaares 6', 9 durch einen *>5 hydraulischen Zylinder 57 und die drehbare Meßvorrichtung 3 vom Werkstück 20 ebenfalls vorzugsweise hydraulisch abgehoben und ein der Bearbeitungsstation nachgeschalteter Rollgang f eingeschaltet Gemäß Fig.3 und 4 ist die Meßvorrichtung 3 auf einem Schlitten 58 angeordnet, der auf zwei Gleitstangen 59, 59a, die in horizontaler Ebene im Abstand parallel voneinander angeordnet sind, hydraulisch hin- und herverschiebbar ist. Die Gleitstangen 59, 59a sind an einer Konsole 60 befestigt

Dem Nullpunktschalter 13 ist in Bewegungsrichtung X der Werkstücke 20 ein Schalter b 6 im Abstand nachgeschaltet, der sämtliche beweglichen Vorrichtungen der Einrichtung zur Einleitung eines neuen Arbeitszyklus vorbereitet, sobald das rückwärtige Ende des Werkstücks 20 diesen Schalter b 6 freigegeben hat. Dies bedeutet auch, daß die Führung 55 mittels der hydraulischen Zylinderanordnung 72 in die Bewegungsbahn des Werkstücks 20 hochgefahren, der Schalter b 7 betätigt und dadurch die Führungsrolle 4 entgegen dem Uhrzeigersinn in Drehung versetzt werden, so daß der Kontaktstab 2 in seine vordere Ausgangsstellung zurückbewegt wird, die durch den Schlitz 2a und den Anschlagstift 75 bestimmt ist.

Die elastische Vorspannvorrichtung 14 besteht vorzugsweise aus einer Führungsrolle 4 für den Kontaktstab 2, welche über eine Weile 4a mit einem Drehfeldmagneten 65 gekuppelt ist Anstelle des Drehfeidmagneten kann unter Umständen auch eine Drehfeder genügen. Auf der gegenüberliegenden Seite sind gegenüber der Führungsrolle 4 zurück- und vorversetzt zwei Führungsrollen 5, 5' um senkrechte Achsen auf der Führung 55 frei drehbar angeordnet. Die drei Führungsrollen 4, 5, 5' sind genutet und umgreifen mit ihren Radkränzen das viereckige Hohlprofil des Kontaktstabes 2.

Die Führung 55 sitzt auf den Stirnseiten von zwei Kolbenstangen 70, 71, die in einer hydraulischen Zylinderanordnung 72 senkrecht verschiebbar geführt sind, derart, daß die Führung 55 mit Hilfe dieser Zylinder-Kolben-Einheiten in die Bewegurgsbahn X der Werkstücke 20 angehoben und aus d eser nach abwärts herausbewegt werden kann. Der Sch.liter b 7 ist in Höhe der oberen Betriebsstellung der Führung 55 für den Kontaktstab angeordnet und wird in dieser Stellung der Führung betätigt. Hierdurch wird die Vorspannvorrichtung 14 wirksam, so daß der Kontaktstab 2 erst nachdem die Führung 55 ihre obere Stellung erreicht hat, in seine Ausgangsstellung entgegen der Bewegungsrichtung X der Werkstücke 20 gefahren und in dieser Lage unter der Wirkung der Vorspannvorrichtung gehalten wird. Der Kontaktstab 2 ist in dieser Lage bereit für eine Beaufschlagung durch ein neues zu bearbeitendes Werkstück 20.

Ein in den F i g. 2 und 3 nicht gezeigter, berübrungsloser Schalter ist auf der Seite der Meßvorrichtung 3 neben dem Kontaktstab 2 in dessen oberer Betriebsstellung in geringem Abstand vor der Führungsrolle 4 angeordnet, während die berührungslosen Schalter £>3 in einer tieferen Stellung im Abstand in Bewegungsrichtung X hinter der hinteren Führungsrolle 5', jedoch unterhalb derselben angeordnet sind, so daß der Schalter b 3 lediglich in der aus der Bewegungsbahn der Werkstücke 20 zurückgezogenen Stellung von dem Kontaktstab 2 zu betätigen ist. Der Schalter f>5 ist zwischen den Führungsrollen 5,5' auf der Führung 55 in Höhe uer Kurve 15 angeordnet.

Es ist ersichtlich, daß der Rollgang fm Bewegungsrichtung X hinter der Bearbeitungsstation einen Raum 7 zur Verfügung stellt, damit der Kontaktstab 2, ohne anzustoßen, weit genug von dem Werkstück .20 in

Richtung X der Bewegungsbahn verschoben werden kann, ehe dieser aus der Bewegungsbahn nach unten wegtaucht.

In Abweichung von dem beschriebenen Ausführungsbeispiel kann auch ein kontinuierlicher Betrieb der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Bearbeitung von sich längs erstreckenden Werkslücken 20 dadurch vorgesehen sein, daß mindestens eine der Führungsrollen 5 mil einem Drehantrieb für eine Drehung derselben im Uhrzeigersinn mit einem Drehmoment ausgerüstet ist, das das Drehmoment des Drehfcldmagneten übersteigt, mit dem die Führungsrolle 4 verbunden ist. In diesem Fall kann die Anordnung derart getroffen sein, daß durch den vom Schalter 65 ausgelösten Impuls zunächst die Führungsrolle 5 entgegen dem Uhrzeigersinn mit einer gegenüber der Vorschubgeschwindigkeil des Werkstücks 20 erhöhten Geschwindigkeit kurzzeitig angetrieben wird, und infolgedessen der Kontaktstab 2 mit seinem in Bewegungsrichtung X rückwärtigen Ende von dem Stirnende 21 des Werkstücks 20 freikommt und erst danach die hydraulische Zylinder-Kolben-Anordnung 72 betätigt wird, um die Führung 55 mit dem Kontaktstab 2 aus der Bewegungsbahn X der Werkstücke 20 abwärts zu bewegen. Auf diese Weise ist

ίο es möglich, die Antriebe für die Vorschubrollenpaare 6, 8 bzw. 6', 9 kontinuierlich weiterlaufen zu lassen und nur dann zu unterbrechen, wenn das Werkstück 20 an einer bestimmten vorprogrammierten Stelle bearbeitet werden soll.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Vorschubeinrichtung für das Bearbeiten von sich längs erstreckenden Werkstücken auf bestimmten Längenabschnitten derselben mit Hilfe einer das Werkstück unmittelbar abtastenden Meßvorrichtung, die über eine Programmsteuerung für vorwählbare Vorschublängen mit dem Antrieb von 2 oder mehreren Vorschubrollenpaaren gekoppelt ist, die sich in Bewegungsrichtung des Werkstücks vor und hinter einer Bearbeitungsstation befinden, d a durch gekennzeichnet, daß die Meßvorrichtung (3) in Bewegungsrichtung (x) des Werkstücks (20) nach dem hinteren Vorschubrollenpaar (6', 9) angeordnet ist, daß der Abstand zwischen der Meßvorrichtung (3) und der in Bewegungsrichtung (x) des Werkstücks (20) ersten, zu dieser senkrechten Werkzeugachse (53) der Bearbeitungsstation (50,51) von einem Kontaktstab (2) überbrückbar ist, welcher entgegen der Wirkung einer Vorspannvorrichtung (14) von dem Werkstück (20) in Bewegungsrichtung (tydesselben bis zur Berührung der Meßvorrichtung (3) durch das Werkstück (20) mitnehmbar ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannvorrichtung (14) aus einem Drehfeldmagneten oder einer Feder besteht, die mit einer Führungsrolle (4) für den Kontaktstab (2) auf dessen Führung (55) gekuppelt ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß außer der vorgespannten Führungsroi- jo Ie (4) an der gegenüberliegenden Längsseite des Kontaktstabes (2) zwei Führungsrollen (5,5') auf der Führung (55) drehbar befestigt sind, welche auf der Stirnseite der Kolbenstangen (70, 71) von zwei hydraulischen Zylindern (56, 57) befestigt ist, die in einer senkrechten Ebene im Abstand unterhalb der Bewegungsbahn für die Werkstücke (20) angeordnet sind.

4. Einrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktstab (2) im Bereich seiner Unterseite mit einem an den beiden Enden begrenzten Längsschlitz (2a) versehen ist, in welchen ein Anschlagstift (75) eingreift, der auf der Oberseite der Führung (55) für den Kontaktstab (2) befestigt ist.