長手方向軸線を有するワーク用の搬送装置

本発明は、長手方向軸線を有するワーク用の搬送装置、特に管又は円形材料用の搬送装置であって、ワークが、長手方向軸線に対して横方向の搬送方向で、第1の場所から第2の場所へと搬送可能であり、搬送方向で互いに間隔を置いて位置固定に配置され、搬送すべきワークを一時的に支持する少なくとも2つの受け支持体と、ワークのための搬送方向で互いに間隔を置いて配置された複数の支持面を有する少なくとも1つの第1の搬送レーキと、互いに平行に配置され、同期的に駆動される少なくとも2つの駆動軸と、各々がそれぞれ1つの駆動軸に相対回動不能に結合され、かつ第1の搬送レーキにヒンジ式に結合されている少なくとも2つの第1のリンクと、を備える、長手方向軸線を有するワーク用の搬送装置に関する。

このような装置により、ワークの位置を移動させていく横方向搬送が可能である。ワークのうちの複数は、ワークの長手方向軸線の方向で、平行に相並んで間隔を置いて寝かされて配置されている。搬送は、ウォーキングビーム式搬送装置の形式で交互に上昇と下降とを行うことにより一歩一歩、これと同時に、面取り部及び/又はねじ山を設けるワークの端部を加工する設備を通走させて実施される。

その際、ワークには、通常、例えば管フライス加工機械においてあるいは管フライス加工機械内においてまず面取り部が設けられ、その後、第1のねじ切り加工機械あるいはワークの端部をフライス加工する工具を装備した機械へと搬送される。上述の機械は、ここでは、互いに間隔を置いて配置された受け部に配置されている。ワークは、搬送中、水平の搬送方向で互いに間隔を置いて配置された受け部に下ろされなければならないか、あるいは一時的に位置決めされなければならない。受け部は、それぞれ異なる高さ平面内に、すなわち鉛直方向で上下の平面内に配置されていてよい。

管状又は棒状のワークを加工する工作機械は、通常、少なくとも1つのレボルバヘッドを有している。レボルバヘッドには、少なくとも2つの工具が装着可能である。管状のワークは、回転軸線周りに回転可能であり、レボルバヘッドは、工具を位置決めするためにレボルバ回転軸線周りに回転可能である。

上述の形態の工作機械は、管状のワークを外周面、内周面及び端面において加工するために使用される。すなわち、管端部に切削加工が施される。切削加工は、一般に任意の旋削加工と解されるべきであり、特に雌ねじ山及び雄ねじ山の形成又はワークの端部あるいはヘッド端部の面取りと解されるべきである。このために、管状のワークをワークスピンドルに締め付けるようにした機械が公知である。その後、加工は、ワークに工具を近づけることによって実施される。このとき、複数の工具がレボルバヘッドに保持される。ワークスピンドル及びレボルバヘッドの回転軸線は、互いに平行に、任意選択的には直角に配置されている。その際、一般には、ワーク、すなわち加工したい管状の部品を回転させ、工具を固定しておくことが可能である。また、工具を回転させて、固定したワークを加工することも可能である。後者の場合、ワークスピンドルは、ワークを、切削加工に際して正しい位置に位置決めするためだけに回転させる。2つのレボルバヘッドを用いて作業することも公知である。2つのレボルバヘッドは、相応の数の工具を提供する。これに関する従来技術としては、ドイツ連邦共和国特許出願公開第102004004498号明細書が挙げられる。

その際、管状のワークと工具との間の位置調節運動は、公知の形式で数値制御される。このためには、管状のワークが切削加工中には静止している場合、工具送り部が作動されて、管端部の加工がその都度の回転する工具により実施可能となる前に、まず、管状のワークを機械に対して所定の位置に移動させる必要がある。同じことは、管状のワークが回転し、固定の工具が管に接近する場合にも云える。

このような工作機械にワークを供給するために、冒頭で述べた形態の搬送装置が公知である。この搬送装置においては、クランク機構によって動かされるビーム状のレーキ(Rechen)が、レーキの歯状をなした支持部により、ワークを間欠式にあるいは一歩一歩、個々の受け部あるいは加工部へと、工作機械の前に一列に並ぶように搬送する。レーキは、上側及び下側の高さ平面の受け部に到達しなければならない。工作機械に対する回転角度は、搬送経路の受け部からよりも、すなわち、受け部から受け部へよりも大きい。最大で許容可能な加速度をもってしても、同期的に動作するクランク機構を介して歩進するレーキのサイクル時間は、大きな旋回角度に基づいて比較的長い。

それゆえ本発明の課題は、搬送したい物品のための予め決められた最大で許容可能な加速度を遵守しつつ、より高速の搬送を可能にするように、冒頭で述べた形態の搬送装置を改良し、その結果、短縮された搬送時間、ひいては設備のより高い生産性を達成することである。さらに、提案する搬送装置は、簡単に、ひいては安価に製造することが可能であることが望ましい。

本発明による上述の課題の解決手段は、搬送装置が、冒頭で挙げた要素に加えてさらに、ワークのための少なくとも1つの支持面を有する少なくとも1つの第2の搬送レーキを備え、第2の搬送レーキは、2つの第2のリンクを介して駆動軸に結合されるようになっており、第2のリンクの各々は、それぞれ1つの駆動軸に相対回動不能に結合され、かつ第2の搬送レーキにヒンジ式に結合されており、さらに、第2のリンクは、それぞれの駆動軸において、第1のリンクに対して相対的に周方向にずれ角度の分だけずらされて配置されていることを特徴とする。このように形成されたダブルレーキ(Doppelrechen)により、ワーク又は管若しくは円形材料の長手方向軸線の方向で、管の長さに基づいて相応に、継手軸を介した軸の同期的な駆動装置を有する複数のユニットを設けることができる。

ずれ角度は、好ましくは、40°〜80°であり、60°の値が特に実証されている。

両駆動軸は、好ましくは、1つの共通の駆動モータにより駆動されている。両駆動軸は、駆動軸の軸方向中央領域において駆動モータにより駆動され、第1及び第2のリンクは、駆動軸の軸方向端部領域に相対回動不能に配置されている。これにより、簡単かつ好適な構造が得られる。

受け支持体は、2つのそれぞれ異なる高さレベルに配置されていてもよい。受け支持体は、好ましくは、角柱体状の支持部として形成されている。

第1及び第2の搬送レーキのワークのための支持面の数は、同じでなくてもよい。第1の搬送レーキの支持面の数は、第2の搬送レーキのワークのための支持面の数より多くてもよい。

第1の場所及び/又は第2の場所に、ワークにねじ山を切るねじ切り加工機械又はワークの面取り加工又はフライス加工を行う機械が配置されていてもよい。

さらに、第1の場所及び/又は第2の場所に、ワークを締め付けるクランプ装置が配置されていてもよい。このクランプ装置は、工作機械の構成要素であってもよい。

これにより、本発明により、機械領域においてより小さな搬送回転角度及び同じ搬送回転角度を有する短縮された搬送時間あるいはサイクル時間と、より高い生産性とが、互いに水平に間隔を置いてかつ高さをずらされて配置され、一緒に駆動される2つの搬送レーキにより達成される。両レーキのリンクは、所定の角度ずれ(好ましくは60°)を有してクランク機構の駆動軸上に支承されている。

こうして形成された、シングルレーキと比較して若干長尺の駆動軸の両側に設けられたそれぞれ1つのレーキを有するダブルレーキは、レーキの、角度ずれを有して駆動軸に取り付けられたリンクに基づいて、最大の許容可能な加速度で両方の鉛直の高さ平面に同時に到着する。各々レーキのために減じられ、かつ同じ搬送回転角度、すなわち、第1のレーキにおいては例えば240°、第2のレーキにおいては60°のリンクの角度ずれを有して相応に180°の搬送回転角度は、少なくとも25%のサイクル時間の短縮を可能にする。

図面に本発明の実施の形態を示した。

ダブルレーキの側面図である。

平面図である。

搬送方向で管を搬送する搬送装置の正面図である。

若干異なる実施の形態に係る搬送装置の側面図である。

別の若干異なる実施の形態に係る搬送装置の側面図である。

図1a乃至図1cは、搬送装置1を示している。搬送装置1は、管の形態のワークあるいは被加工物2を搬送方向Fで搬送する。その際、搬送方向Fは、ワーク2の長手方向軸線Lに対して垂直である。

搬送装置1は、ウォーキングビーム式搬送装置と類似の形式で作動する。このために搬送装置1は、位置固定に配置された複数の受け支持体5,6を有している。これらの受け支持体5,6には、搬送中、それぞれ1つのワーク2が一時的に下ろされるか、あるいは一時的に位置決めされる。図示したような搬送装置1がそれぞれ1つずつ、搬送すべき管状の物品の少なくとも軸方向の端部領域に配置されており、両搬送装置1は、同期的に作動する。

ある受け支持体5,6から搬送方向Fで見て後続の受け支持体への間欠式の搬送は、2つの搬送レーキ、すなわち第1の搬送レーキ7及び第2の搬送レーキ13により実施される。このために駆動モータ17が設けられている。駆動モータ17は、適当な駆動要素(例えばチェーン又はベルト)を介して2つの駆動軸9,10を同期的に駆動する。駆動軸9,10には、それぞれ2つのリンク、すなわちそれぞれ1つの第1のリンク11あるいは12及びそれぞれ1つの第2のリンク15あるいは16が相対回動不能に配置されている(これらについては、図1bに最良に看取可能である。)。クランクアーム状のリンク11,12,15,16の、駆動軸9,10から遠位の端部は、ヒンジ式にそれぞれの搬送レーキ7あるいは13に枢設されている。つまり、図1b及び図1cにおいて特に、両搬送レーキ7,13がそれぞれのリンク11,12,15,16を介して共通の駆動軸9,10上に軸支あるいは取着されていることが看取可能である。

したがって、駆動モータ17による駆動軸9,10の同期回転は、リンク11,12,15,16が駆動軸9,10とともに連れ回り、両搬送レーキ7,13が昇降運動と並進運動との組み合わせよりなる往復運動を行うことを結果としてもたらす。

搬送レーキ7,13の上面には、支持面8あるいは14が配置されている。支持面8あるいは14は、レーキの歯状をなした支持部として形成されている。支持面8,14の、側面図で見てV字形の形状は、管状のワーク2が支持部に確実に保持され得ることを保証する。これによりワーク2は、ある位置固定の受け支持体5,6から搬送レーキ7,13あるいはその支持面8,14によって上方に持ち上げられ、レーキ7,13の運動軌道に沿って下流に移動され、その後、レーキ7,13の下降運動によって次の受け支持体5,6上に再び下ろされる。こうしてワーク2は、搬送方向Fで下流に搬送され得る。

図1aには、フライス加工機械あるいは面取り加工機械19及びねじ切り加工機械20が、著しく概略的にのみ示してある。フライス加工機械あるいは面取り加工機械19の手前には、位置合わせプッシャ(Ausrichtpusher)21が設けられている。ねじ切り加工機械20の手前には、位置合わせローラテーブル(Ausrichtrollgang)22が配置されている。機械19,20間には、複数の定置の受け支持体(受け角柱体)5が設けられている。

図2に最良に看取可能であるように、第1のリンク11,12と第2のリンク15,16とは、周方向にずれ角度αの分だけずらされてそれぞれの駆動軸9,10に固定されていることが重要である。この角度は、本実施の形態では60°である。

これに応じて、可動の両搬送レーキ7,13、つまりダブルレーキを有するアッセンブリは、レーキの歯状をなした支持部が支持面8あるいは14で再びワーク2と係合するまでに、駆動軸9,10の一回転に相当する運動、すなわち360°の回転をする必要はない。むしろ、ずれ角αの分だけ後にある搬送レーキは、駆動軸9,10が上述の角度分だけ回転した段階で既に、ワーク2を上述の形式で引き続き搬送する。これに応じて、ワーク2に関する許容可能な加速を超過することなく、ワークのより高速の搬送が可能である。

一般にワーク2は、第1の場所3から第2の場所4へと搬送される(これについては図1a又は図2参照)。上述の両場所には、ワークを加工する工作機械が配置可能である。図2には、ワークを加工するために、それぞれ1つのクランプ装置18を概略的に示してある。ワーク2は、クランプ装置18により加工目的で締め付け可能である。

図1aには、ワーク2が、それぞれ異なる高さ平面内に下ろされるあるいはそれぞれ異なる高さ平面から受け取られるにもかかわらず、両レーキ7,13により同時に到達され、受け取られ、歩進され、それぞれ異なる高さに再び下ろされることが看取可能である。

図2は、ダブルレーキの概略長手方向側面図において、ワーク2を面取り加工機械あるいはフライス加工機械(管面取り加工設備)19のクランプ装置18の開放されたクランプ手段から間欠式に搬送し、高位の受け、その後、ねじ切り加工機械20の開放されたクランプ手段間の低位の平面内の受けに一時的に配置し、続いて、ワーク2を例えば図示しない排出ローラテーブル(Ablaufrollgang)へと間欠式に搬送する、ワークの間欠式の搬送を示している。

図3は、図2と同様の、間欠式の搬送行程中のレーキ7,13の様々な中間位置を含む概略図を示している。

1 搬送装置 2 ワーク 3 第1の場所 4 第2の場所 5 受け支持体 6 受け支持体 7 第1の搬送レーキ 8 支持面 9 駆動軸 10 駆動軸 11 第1のリンク 12 第1のリンク 13 第2の搬送レーキ 14 支持面 15 第2のリンク 16 第2のリンク 17 駆動モータ 18 クランプ装置 19 フライス加工/面取り加工機械(管面取り設備) 20 ねじ切り加工機械 21 位置合わせプッシャ 22 位置合わせローラテーブル L 長手方向軸線 F 搬送方向 α ずれ角度