Ladeeinrichtung für Schalttischautomaten Die Erfindung gemäss dem Hauptpatent bezieht sich auf eine Ladeeinrichtung für Schalttischautomaten, bei der vorzugsweise platten- oder scheibenförmige Werk stücke durch einen mit Halteorganen ausgestatteten La dekopf einzeln einem Zubringer entnommen und einem Werkstückhalter des Schalttisches positionsgerichtet übergeben werden, wobei der Ladekopf am Ende eines Schaftes angebracht ist, der in einem Träger drehbar und längsverschiebbar gelagert ist, welcher am Maschinenge stell bewegbar angeordnet ist.
Die der Zusatzerfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, eine Ladeeinrichtung für Schalttischauto maten zu schaffen, bei der die Übergabe von Zubringer organ zum Stückträger vollautomatisch und das Fassen der Werkstücke durch den Ladekopf durch Kraftanwen dung erfolgt. Erfindungsgemäss wird dies dadurch er reicht, dass an einer Büchse bzw. an einem Zylinder des Ladekopfes ein Vorsprung oder Ringwulst vorgesehen ist, dem am Zylinder bzw.
an der Büchse eine erst bei einer Axialverschiebung des Zylinders zur Anlage kom mende Anschlagfläche zugeordnet ist, dass die Wand der Büchse an zwei diametral gegenüberliegenden Stellen in Längsrichtung der Büchse verlaufende Ausnehmungen aufweist, und dass ein Ausstossstempel des Ladekopfes mit einer dazu korrespondierenden Ausnehmung ausge stattet ist und ein mit der Zylinderwand fest verbundener Stift die Ausnehmungen mit Spiel in Längsrichtung des Zylinders durchsetzt.
Zweckmässig liegen die miteinander in Wirkverbin dung zu bringenden Teile in axialer Richtung des Zylinders in Ruhestellung des Ladekopfes mit Abstand voneinander, so dass die Halter zur Fassung der Werk stücke nach dem Aufsetzen des Ladekopfes auf das Werkstück etwas Spiel in axialer Richtung besitzen und bei korrespondierender Lage bezüglich der für ihre Aufnahme am Werkstück vorgesehenen Bohrungen, Ausnehmungen oder dgl. mit diesen in Verbindung treten können.
Die Erfindung wird anhand auf der Zeichnung darge- stellter Beispiele beschrieben, wobei es sich um Ladeein richtungen an Werkzeugautomaten mit Schalttisch zur Bearbeitung von Uhrenteilen wie Platinen, Brücken oder dgl. handelt. Die Ausführungsbeispiele unterscheiden sich voneinander in erster Linie durch verschiede ne Ausbildung der Bewegungsbegrenzer, die von der Art und Gestaltung der zu fassenden Platinen, Brücken oder dgl. abhängig sind.
Es zeigen: Fig. 1 die Ladeeinrichtung oberhalb des zu fassenden Werkstückes, das auf der Zubringerbahn liegt; Fig. 2 den Ladekopf beim Auftreffen auf das Werk stück; Fig. 3 das Einrasten der Spannstifte in die für diese Stifte vorgesehenen Bohrungen; Fig. 4 das Eindrücken der Spannstifte in die Bohrun gen und die Fig. 5 die zum Stückträger an der Werkzeugmaschine geschwenkte Ladeeinrichtung unmittelbar vor Übergabe des Werkstückes.
Fig. 6 eine Variation der Ladeeinrichtung nach Fig. 1 und Fig. 7 eine Stellung dieser Ladeeinrichtung die der in Fig. 5 gezeigten Stellung entspricht.
Fig. 8 eine weitere Variante des Gegenstandes nach Fig. 2; Fig. 9 den Ladekopf während des Schwenkvorganges und Fig. 10 die Stellung der Ladeeinrichtung, die jener nach der Fig. 5 entspricht; die Ausführung der Ladeein richtung nach den Fig. 8, 9 und 10 dient zum Fassen von Formplatinen nach den Fig. 11 bis 13.
Der Ladekopf 1 ist als Zylinder 2 ausgebildet, in dessen zentraler Bohrung 3 der Ausstossstempel 4 ver schiebbar gelagert ist. Auf dem Zylinder 2 verschieb bar und gegenüber diesem verdrehgesichert ist die Hülse 5, die im unteren Bereich einen radial nach aussen stehenden Bund 6 und einen radial nach innen gerichte ten Bund 7 besitzt. Die Hülse 5 dient der Schraubenfeder 8 als Führung und die Feder 8 stützt sich einerseits am Bund 6 der Hülse 5, andererseits an dem den Zylinder 2 quer durchsetzenden und mit ihm fest verbundenen Stift 9 ab, wobei die Feder 8 die Hülse nach unten drückt. Zur Aufnahme des Stiftes 9 sind zwei Längsschlitze 10 und 11 in der Hülsenwand vorgesehen, denen die Ausneh- mung 12 im Ausstossstempel entspricht.
Der Stift 9 durchsetzt sowohl die Ausnehmungen der Hülse 5 wie auch die des Ausstossstempels 4 mit Spiel. Im Bund 6 der Hülse 5 sind Spannstifte 13 seitlich federnd gelagert, deren freies Ende abgefast ist.
Nach oben ist der Zylinder durch den Schaft 14 fortgesetzt, den eine zentrale, mit dem Zylinderraum 3 verbundene Bohrung 15 durchsetzt. In den beiden Lagern 16 und 17 ist der Schaft 14 dreh- und verschiebbar gelagert. Ein Auflaufband 18 mit einem schaftparallelen Stift 20 ist im unteren Bereich des Schaftes 14 mit diesem fest verbunden und die Bohrung 19 im Lager 16 ist korrespondierend mit diesem Stift 20 ausgebildet. Im mittleren Bereich des Schaftes 14, der zwischen den beiden Lagern 16 und 17 liegt, ist eine schraubenli- nienförmige, den Schaft 14 mindestens einmal umlaufen de Nut 21 vorgesehen.
Die Lager 16 und 17 sind als seitliche Fortsätze des Zylinders 22 ausgebildet, in dem der Kolben 23 gegen die Kraft der Feder 24 verschiebbar gelagert ist. Ein Stift 25 ist fest mit dem Kolben 23 verbunden und gleitet bei dessen Verschiebung in der zylinderachsparallelen Aus- nehmung 26. Mit seinem freien Ende ragt der Stift 25 in die Nut 21.
Der Lager 16 und 17 und Zylinder 22 bildende Maschinenteil (Schwenkkopf) ist mittels der Zylinderein heit 28 um die Achse 29 schwenkbar gelagert. Diese Achse 29 liegt im Gestell 30, die in irgendeiner an sich hinreichend bekannten Art mit dem Werkzeugmaschi nengestell 31 verbunden ist. Im Schwenkbereich des Schwenkkopfes 27 liegt der Stückträger 32 des Werk zeugmaschinentisches, der beim Betrieb der Maschine von Bearbeitungsstation zu Bearbeitungsstation wandert, so dass stets neue Stückträger in den Schwenkbereich des Kopfes 27 gelangen. Ebenfalls im Schwenkbereich des Kopfes 27 liegt das Zubringerorgan 33, das als Leitschie ne ausgebildet und mit einem Rüttelförderer oder dgl. verbunden ist. Auf diesem Zubringerorgan 33 gleiten nun vom Förderer her die bereits sortierten Platinen 34 bis zum Anschlag 36.
Der Ladekopf 1 ist für solche Platinen bestimmt, deren Brückenseite 35 nach unten zeigt. In dem Zubringerorgan 33 kann bezogen auf die radiale Ausrichtung die Platine 34 jede beliebige Lage einneh men. Bei Platinen ist die Ziffernblattseite stets glatter als die Brückenseite und in den dargestellten Ausführungs beispielen wurde die Ziffernblattseite als ebene Fläche dargestellt.
Die Einrichtung arbeitet nun wie folgt, wobei von der in Fig. 1 gezeigten Ausgangsstellung ausgegangen wird. Eine Platine 34 mit ihrer Brückenseite nach unten liegt am Anschlag 36 des Zubringerorgans 33. Der Ladekopf 1 ist geschwenkt und die Bohrung 15 resp. der Zylinder raum 3 stehen unter Druck, so dass der Ausstossstempel 4 bezüglich des Zylinders 2 seine äusserste Lage ein nimmt, die durch den Anschlag der oberen Kante der Ausnehmung 12 am Stift 9 begrenzt ist. Die Hülse 5 hat ebenfalls infolge der Wirkung der Feder 8 ihre bezogen auf den Zylinder 2 unterste Lage eingenommen, so dass die freien Enden der Spannstifte 13 die unterste Fläche des Ausstossstempels überragen. Die Ringfläche 40 des Bundes 7 der Hülse 5 liegt mit Abstand von der korrespondierenden Ringfläche 41 des Zylinders 2.
Der bzaufschlagte Kolben 23 wandert gegen die Kraft der Feder 24 nach unten, wobei er über den Stift 25 und die Nut 21 den Schaft 14 und damit den Ladekopf 1 nach unten drückt, bis der Stempel 4 und die Spannstifte 13 auf der am Anschlag 36 des Zubringerorgans 33 mit der Brückenseite 35 nach unten liegenden Platine 34 aufsetzt (Fig.2). Die Feder 8 wird dabei etwas zusammenge drückt, da ja bei freiem Ladekopf 1 (Fig. 1) die freien Enden der Spannstifte 13 in axialer Richtung über den nach aussen gepressten Ausstossstempel 4 vorstehen.
Durch das Aufsetzen des Ausstossstempels 4 (Fig. 2) auf der Platine 34 wird der Axialbewegung des Schaftes 14 Einhalt geboten und der Ladekopf 1 bzw. der Schaft 14 beginnen sich infolge der spiralförmigen Nut 21 zu drehen, wobei die Spannstifte 13 solange über die relativ glatte Oberfläche der Platine 34 gleiten, bis sie auf ihrem Weg über in der Platine 34 vorgesehene Bohrungen 42' zu liegen kommen, wobei sie durch die Kraft der an sich nur schwach ausgebildeten Feder 8 in diese Bohrungen 42' einrasten (Fig. 3) und dadurch die Drehbewegung des Ladekopfes hemmen. Nun wird die Bohrung 15 resp. der Zylinderraum 3 entleert, so dass die auf den Kolben 23 wirkende Kraft über den Stift 25 und die Nut 21 den Schaft 14 und damit den Zylinder 2 nach unten drückt.
Durch das nach - unten - Wandern des Zylinders 2 tritt dessen Ringfläche 41 mit der inneren Bundfläche 40 der Hülse 5 in Wirkverbindung und presst nunmehr die Hülse 5 mit den Spannstiften 13 zur Gänze in die Bohrungen 42' (Fig.4), so dass die Platine 34 mit Kraftaufwand an den Ladekopf 1 gesteckt wird.
Nun wird der Kolben 23 entlastet und durch die Feder 24 nach oben gedrückt, wobei der Stift 25 den Schaft 14 bzw. den Ladekopf 1 mit der gefassten Platine 34 mitnimmt. Die Zylindereinheit 28 wird beaufschlagt und bringt den Schwenkkopf 27 in die vertikale Lage (Fig. 5), so dass der Ladekopf 1 mit der gefassten Platine 34 ober halb des Stückträgers 32 liegt. Abermals wird der Kolben 23 beaufschlagt und schiebt den Schaft 14 in bereits erwähnter Weise nach unten und zwar so lange, bis der Stift 20 auf der Ebene 37 des Lagers 16 aufläuft. Die Axialbewegung wird dadurch gebremst und der Schaft 14 dreht sich nun so lange, bis der Stift 20 in die korrespondierende Bohrung 19 gleitet, wobei die axiale Bewegung des Schaftes 14 durch das Auflaufen des Bundes 18 am Lager 16 begrenzt wird. (Fig. 5).
Die Platine 34 liegt nun unmittelbar über den Haltestiften 38 und die Spannstifte 13 fluchten mit den Haltestiften 38 des Stückträgers 32. Der Ausstossstempel 4 wird über die Bohrung 15 beauf- schlagt und presst die Platine 34 von den Stiften 13 auf die Haltestifte 38 des Stückträgers der Werkzeugmaschi ne, wo sie nun den einzelnen Bearbeitungsgängen unter worfen wird.
In der Zwischenzeit ist auf der Bahn 33 eine neue Platine mit der Brückenseite nach unten nachgerutscht. Der Kolben 23 wird entlastet, der Ladekopf fährt hoch, die Zylindereinheit 28 schwenkt den Kopf 27 in die Fig. 1 gezeigte Lage, wobei der Zylinderraum 3 unter Druck steht und dadurch der Austossstempel 4 nach aussen gepresst ist. Wieder wird der Kolben 23 beaufschlagt, der Ladekopf 1 senkt sich und der oben geschilderte Vorgang beginnt von neuem.
Das Ausführungsbeispiel der Ladeeinrichtung nach Fig. 6 unterscheidet sich nun von dem nach Fig.1 im wesentlichen in der andersgearteten Ausbildung der Bewegungsbegrenzer des Schaftes 14, die mit dem Schaft 14 verbunden innerhalb der beiden Lager 16 und 17 vorgesehen sind. Ausser dem Auflaufbund 18 ist im Bereich des oberen Lagers 17 mit dem Schaft 14 ein achsparalleler Führungsstift 39 fest verbunden, der in einer korrespondierenden Bohrung 42 des Lagers 17 gleitbar gelagert ist und der im Bereich seiner Länge die Verdrehung des Schaftes 14 bei dessen Verschiebung verhindert. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel federn die Spannstifte 13 in radialer Richtung.
Sie sind an der Hülse 5 jedoch so angeordnet, dass sie das Werkstück 34 von aussen her fassen. Bei der Einrichtung Fig. 6 wird also die mit der Brückenseite nach oben auf dem Zubringerorgan 33 liegende Platine 34 an ihrem Umfang von den Spannstiften gefasst, denn bei ausgeschwenkter Ladeeinrichtung kann der durch den Kolben 23 verschieb bare Schaft 14 infolge des Führungsstiftes 39 sich nur in axialer Richtung bewegen. Dies ist vor allem dann erforderlich, wenn die Brückenseite der Platine schon stark zerfurcht und zerfräst ist, so dass die Spannstifte nicht mehr über die Platinenoberfläche gleiten können, um die Arbeitsbohrungen zu suchen.
In diesem Falle wird die Platine auf den Ladekopf durch eine achsparal- lele Verschiebung desselben gesteckt, ohne dass sich der Ladekopf während dieses Vorganges dreht.
Ist die Einrichtung nach Ablauf der bereits bei der Betrachtung der Fig. 1 beschriebenen Vorgänge in die Vertikale geschwenkt (Fig.7) und wird der Kolben 23 neuerlich beaufschlagt, so senkt sich der Schaft 14, bis der Bund 18 am Lager 16 aufläuft. Nun liegt auch die Platine, die an ihrem Umfang von den Spannstiften 13 gehalten wird, auf den Haltestiften 38 des Stückträgers 32 auf und zwar unter leichtem Druck infolge der etwas zusammengedrückten Feder B. Der nach unten wandern de Kolben 23 verdreht nun den Schaft 14, wodurch die relativ glatte Unterseite 43 der Platine 34 über die Haltestifte 38 des Stückträgers wandert, bis sich die Bohrungen 42 in der Platine 34 und die Haltestifte 38 decken.
In diesem Augenblick rastet die Platine infolge der zusammengedrückten Feder 8 in die Haltestifte 38 ein und sie wird dann durch Beaufschlagung des Zylin derraumes 3 resp. des Ausstossstempels 4 durch diesen mit Kraftaufwand gänzlich in die Haltestifte 38 gedrückt. Bei der Ladeeinrichtung nach Fig. 6 wird also das zu bearbeitende Werkstück vom Zubringerorgan durch eine reine Axialbewegung des Schaftes 14 abgehoben und erst unmittelbar über dem Stückträger wird die positionsrich tige Stellung für das Werkstück gesucht.
Die Ladeeinrichtung nach Fig. 8 bildet eine Kombina tion bezüglich der Bewegungsbegrenzer des Schaftes 14 der beiden unter den Fig. 1 und 6 gezeigten Ausführungs beispiele. Diese Ladeeinrichtung dient für Formpla- tinen, das sind Platinen, die einen bezüglich einer Längsachse symmetrischen, von der Kreisform jedoch abweichenden Umriss aufweisen. Solche Platinen sind im Grundriss in den Fig. 11 bis 13 beispielsweise dargestellt und sie können auf der Laufbahn 33 nur zwei verschiede ne Positionen einnehmen. Im übrigen sind die einzelnen Bewegungsabläufe analog jenen, wie sie bei den Beispie len nach Fig. 1 und 6 erläutert worden sind, so dass eine Wiederholung derselben als nicht opportun erscheint.
Wie nun ausführlich gezeigt worden ist, vermag die erfindungsgemässe Einrichtung die automatische Be schickung einer Werkzeugmaschine vorzunehmen, wenn nur die zu bearbeitenden Werkstücke entsprechend sor tiert und gereiht der Einrichtung zugeführt werden. Dies ist besonders wichtig bei Ladeeinrichtungen für Massen artikel, wo die am Werkstück zur Aufnahme der Halter vorgesehenen Bohrungen, Ausnehmungen und dgl. bezo gen auf die Werkstückgrösse relativ grosse Toleranzen aufweisen, so dass die Halter, Spannstifte und dgl. nur unter Kraftanwendung mit den zu fassenden Werkstük- ken verbindbar sind.
Selbstverständlich soll die Erfindung nicht auf die dargestellte Ausbildung des Ladekopfes oder des Bewe gungsmechanismus oder aber der Führungsglieder be schränkt sein. Die Erfindung wurde anhand einer auf der Zeichnung dargestellten Ladeeinrichtung für Werkzeug maschinen für die Bearbeitung von Uhrenplatinen der verschiedensten Arten beschrieben, doch soll die Anwen dung der Erfindung nicht auf Werkzeugmaschinen dieser Art beschränkt sein.
Wesentlich und wichtig ist jedoch stets, dass beim Fassen der Werkstücke auf dem Zubringerorgan 33 die Haltestifte durch einen über den Kolben 23 und den Zylinder 2 auf die Hülse 5 leitbaren Kraftschluss erfolgt, wobei selbstverständlich ausser den in den Ausführungs beispielen in Wirkverbindung miteinander tretenden Ringflächen 40 und 41 auch anders gestaltete Mitnehmer vorgesehen sein können, ohne den Rahmen der Erfin dung zu verlassen. Beispielsweise wäre es möglich, an der Aussenwand des Zylinders zwei Nocken vorzusehen, die mit korrespondierend ausgebildeten Auflaufflächen an der Hülse 5 zusammenwirken.