DD228482B1

DD228482B1 - WERKSTUECKHANDHABUNGSEINRICHTUNG

Info

Publication number: DD228482B1
Application number: DD26954984A
Authority: DD
Inventors: Heinz Brusendorf; Reinhold Stuchly; Rainer Haagen
Original assignee: Werkzeugmasch Okt Veb
Priority date: 1984-11-16
Filing date: 1984-11-16
Publication date: 1988-04-13
Also published as: DD228482A1

Description

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine Werkstückhandhabungseinrichtung zum hydrostatischen Aufnehmen von Werkstücken mit zylindrischen oder kegligen Mantelflächen, vornehmlich abgesetzten Wellen, sphärischen Mantelflächen und einer Kombination von zylindrischen, kegligen und sphärischen Mantelflächen an einer Schleifmaschine, vorzugsweise einer Feinziehschleifmaschine.The invention relates to a workpiece handling device for hydrostatic receiving workpieces with cylindrical or kegligen lateral surfaces, primarily stepped waves, spherical surfaces and a combination of cylindrical, conical and spherical surfaces on a grinding machine, preferably a fine-grinding machine.

Characteristic of the known technical solutions

In bekannter Weise werden Werkstücke mit den genannten Mantelflächenformen für ihre Bearbeitung auf Schleifmaschinen, insbesondere Feinziehschleifmaschinen hydrostatisch aufgenommen.In a known manner, workpieces with the aforementioned lateral surface shapes are hydrostatically absorbed for their processing on grinding machines, in particular fine-grinding machines.

Die Aufnahme erfolgt an einem oder mehreren Außendurchmessern des Werkstückes in dafür vorgesehenen hydrostatischen Buchsen bzw. Gleitschuhen. Die genannten Buchsen bzw. Gleitschuhe sind innerhalb der Werkzeugmaschine vielfach als Bestandteil der Lade-, Weitergabe- und Entladeeinrichtungen in z.B. entsprechenden Ladearmen untergebracht. Sie können aber auch fest innerhalb der Werkzeugmaschine montiert sein. Die beispielsweise in Ladearmen angeordneten Buchsen erfüllen somit eine Doppelfunktion, denn sie transportieren die Werkstücke innerhalb der Maschine beschädigungsfrei und sie garantieren eine hochgenaue Aufnahme und Zentrierung der Werkstücke an den Bearbeitungsstationen. Die Aufnahme der Werkstücke in hydrostatischen Buchsen bzw. Gleitschuhen erfolgt nach allgemein bekannten Gesetzmäßigkeiten hydrostatischer Lagerungen. Dabei ist z.B. zwischen Buchse und Werkstück ein definierter Ringspalt, auch Ausgleichringspalt genannt, vorhanden. Als hydrostatisches Medium wird zwangsmäßigerweise der Schleifhilfsstoff verwendet, nachdem er entsprechend gefiltert worden ist.The recording takes place at one or more outer diameters of the workpiece in hydrostatic bushings or sliding shoes provided for this purpose. Said sockets are often incorporated within the machine tool as part of the loading, transfer and unloading devices in e.g. accommodated corresponding charging arms. But they can also be permanently mounted inside the machine tool. The arranged for example in loading arms jacks thus fulfill a dual function, because they transport the workpieces without damage within the machine and they guarantee a highly accurate recording and centering of the workpieces at the processing stations. The inclusion of the workpieces in hydrostatic bushings or sliding shoes is done according to well-known laws of hydrostatic bearings. In this case, e.g. between sleeve and workpiece a defined annular gap, also called the balancing ring gap, available. As the hydrostatic medium, the grinding aid is forcibly used after it has been appropriately filtered.

Der Vorteil dieser hydrostatischen Werkstückaufnahmen gegenüber mechanischen Ausführungen, z. B. Rollenspannungen, besteht darin, daß Formfehler einer oder mehrerer Mantelflächen des Werkstückes, die zur Aufnahme benutzt werden, beim Schleifen bzw. beim Feinziehschleifen nicht auf die zu bearbeitenden Flächen kopiert werden. Für den Eingriff der Schleif- bzw. der Feinziehschleifwerkzeuge sind die hydrostatische Aufnahmebuchse und gegebenenfalls der dazugehörige Ladearm mit einer oder mehreren Freimachungen versehen. An oder in der Nähe der jeweiligen Werkzeugeingriffsstelle kann das Werkstück zusätzlich durch hydrostatische Gleitschuhe abgestützt werden.The advantage of this hydrostatic workpiece holders over mechanical versions, z. B. roller tensions, is that form errors of one or more lateral surfaces of the workpiece, which are used for recording, not be copied to the surfaces to be machined during grinding or fine-grinding. For the engagement of the grinding or the Feinziehschleifwerkzeuge the hydrostatic receiving socket and optionally the associated loading arm are provided with one or more frankings. At or near the respective tool engagement point, the workpiece can additionally be supported by hydrostatic sliding shoes.

Der bekannte Stand der Technik soll nachfolgend an zwei Beispielen konkret dargestellt werden.The known prior art will be illustrated concretely below by two examples.

Nach dem WP 126964 trägt ein Ladearm eine hydrostatische Aufnahmebuchse. Die Buchse hat zur Aufnahme der Werkstücke eine durchgehend zylindrische Bohrung, die in axialer und radialer Richtung mit mehreren Taschen versehen ist. Eine Freimachung für den Eingriff der Werkzeuge ist vorgesehen. Der Ladearm ist von einer Be- bzw. Entladestation zu einer oder mehreren Bearbeitungspositionen und umgekehrt schwenkbar. In der Beladestation wird das Werkstück durch eine axiale Zusatzbewegung in den Ladearm geschoben. Der Ladearm schwenkt zur Bearbeitungsstation und nach erfolgter Bearbeitung zur Entladestation, wo das Werkstück durch eine axiale Zusatzbewegung entladen wird. Diese konstruktive Ausführung ist einfach und mit hoher funktioneller Sicherheit versehen. Der Nachteil besteht jedoch in einem für die Bearbeitung stark eingeschränkten Werkstücksortiment. Es können nur Werkstücke mit durchgehend zylindrischer Außenmantelfläche, aber z.B. nicht abgesetzte Wellen aufgenommen werden. Die zu bearbeitenden zylindrischen bzw. sphärischen Mantelflächen müssen im Durchmesser gleich oder kleiner sein, als die zur hydrostatischen Aufnahme dienenden Mantelflächen. Bei entsprechender Gestaltung der Be- und Entladeeinrichtung, sowie der Aufnahmebuchse im Ladearm sind in gewissen Grenzen auch Werkstücke handhabbar, die einseitig abgesetzt sind.According to WP 126964, a loading arm carries a hydrostatic receiving bush. The socket has to receive the workpieces a continuous cylindrical bore, which is provided in the axial and radial directions with several pockets. A clearance for the engagement of the tools is provided. The loading arm can be pivoted from one loading or unloading station to one or more processing positions and vice versa. In the loading station, the workpiece is pushed by an axial additional movement in the loading arm. The loading arm pivots to the processing station and after processing to the unloading station, where the workpiece is unloaded by an axial additional movement. This constructive design is simple and provided with high functional safety. The disadvantage, however, is a workpiece range that is severely restricted for machining. Only workpieces with a continuous cylindrical outer surface, but e.g. not offset waves are recorded. The cylindrical or spherical lateral surfaces to be machined must be equal to or smaller in diameter than the lateral surfaces serving for hydrostatic absorption. With appropriate design of loading and unloading, and the receiving socket in the loading arm workpieces are within certain limits manageable, which are discontinued on one side.

Nach der DE-OS 3240332 sind ein Ladearm und eine dazugehörige Aufnahmebuchse beschrieben, die teilweise die Merkmale nach dem WP 126964 aufweisen. Ladearm und Buchse sind jedoch weiterführend mit dem Ziel geteilt, daß beide Ladearmhälften, die je eine aus der Buchse entstandene Halbschale tragen, aufklappbar sind. Die Funktionsweise dieser Einrichtung ist folgendermaßen angegeben. Als erstes werden beide Lagerhälften aufgeklappt und das Werkstück wird über eine Transportvorrichtung unter die Lagerhälften gefahren. Durch Schließen der Lagerhälften wird das Werkstück aufgenommen und es erfolgt die Bearbeitung und in umgekehrter Reihenfolge die anschließende Entladung. Beim Zuklappen der Ladearmhälften wird das Werkstück um einen geringen Betrag von der Auflage der Transportvorrichtung abgehoben. Die beiden Halbschalen umschließen das Werkstück und bilden die Werkstückaufnahme mit einem Ausgleichsringspalt. Der Ausgleichsringspalt wird beim Zuklappen der Ladearmhälften durch einen Anschlag realisiert. Der Ladearm als ganzes verändert seine Lage nicht. Mit dieser Einrichtung kann eine große Werkstücksortimentebreite bearbeitet werden, doch sind folgende Nachteile für den rauhen Einsatz in der Fertigungspraxis nicht zu übersehen:According to DE-OS 3240332 a loading arm and an associated receiving socket are described, which partially have the features of WP 126964. Ladearm and socket are, however, further divided with the goal that both Ladearmhälften, each carry a resulting from the socket half-shell, are hinged. The operation of this device is indicated as follows. First, both bearing halves are opened and the workpiece is driven by a transport device under the bearing halves. By closing the bearing halves, the workpiece is picked up and the processing is done and in reverse order, the subsequent discharge. When closing the Ladearmhälften the workpiece is lifted by a small amount from the support of the transport device. The two half shells enclose the workpiece and form the workpiece holder with a compensation ring gap. The Ausgleichsringspalt is realized when closing the Ladearmhälften by a stop. The loading arm as a whole does not change its position. With this device, a wide range of workpieces width can be processed, but the following disadvantages are not to be overlooked for harsh use in manufacturing practice:

— Durch die beim Schleifen bzw. Feinziehschleifen auftretende Verunreinigung im Arbeitsraum der Werkzeugmaschine infolge Werkzeugabrieb und Werkstoffabtrag wird die Funktion der Anschläge und der Anschlagjustierungen beeinträchtigt, wodurch absolut unerwünschte Ringsspaltänderungen bei der Werkstückaufnahme entstehen können. Eine Verlegung der Anschläge in verunreinigungsfreie Bereiche der Maschine würde nicht unerhebliche Behinderungen beim Einrichten mit sich bringen.- Due to the occurring during grinding or fine grinding contamination in the working space of the machine tool due to tool abrasion and material removal, the function of the stops and the stop adjustments is impaired, which can cause absolutely undesirable annular gap changes in the workpiece holder. Moving the stops into contamination-free areas of the machine would entail considerable obstruction in setup.

— Das Abheben der Werkstücke beim Zuklappen der Ladearme fördert einen unerwünschten einseitigen Verschluß an den Halbschalen der Werkstückaufnahme.- The lifting of the workpieces when folding the loading arms promotes an undesirable one-sided closure on the half-shells of the workpiece holder.

— Des weiteren sind Probleme bei der Fertigung und Montage zu nennen. Das betrifft sowohl notwendige Ersatzhalbschalen bei eingetretenen unzulässigen Verschleiß, als auch Wechselteilausrüstungen, da für jede Werkstückabmessung auch entsprechende werkstückgebundene Halbschalen erforderlich sind.- Furthermore, problems in the production and assembly are mentioned. This applies to both necessary replacement shells in case of inadmissible wear, as well as replacement parts equipment, since for each workpiece dimension and corresponding workpiece-bound half shells are required.

Das komplette Auswechseln der Ladearmhälften zusammen mit den Halbschalen dürfte aus Wirtschaftlichkeitsgründen kaum in Betracht kommen.The complete replacement of the loading arm halves together with the half shells might hardly be considered for reasons of economy.

Object of the invention

Ziel der Erfindung ist es, eine Werkstückhandhabungseinrichtung zu schaffen, mit deren Werkstückaufnahme bei der Fertigung hohe Qualität bei vertretbaren Kosten und geringer Störanfälligkeit garantiert wird.The aim of the invention is to provide a workpiece handling device, with the workpiece holder in the production of high quality at a reasonable cost and low susceptibility is guaranteed.

Explanation of the essence of the invention

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Werkstückhandhabungseinrichtung zu schaffen, mit der Werkstücke mit unterschiedlichsten Mantelflächen, vorzugsweise wellenförmige Werkstücke, gehandhabt werden können.The object of the invention is to provide a workpiece handling device, with the workpieces with a variety of lateral surfaces, preferably wavy workpieces, can be handled.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß folgendermaßen gelöst:This object is achieved according to the invention as follows:

Ein Ladearm wird in bekannter Weise von einem Schwenkantrieb angetrieben. Der Schwenkantrieb schwenkt den Ladearm mit seiner hydrostatischen Aufnahmebuchse um seine Drehachse von einer Beladestation zur Bearbeitungsstation und von dieser zur Entladestation. Am Ladearm ist erfindungsgemäß ein Schieber angelenkt, der auf einer Führung geführt wird und über eine Verschiebeeinrichtung eine axiale Bewegung ausführen kann.A loading arm is driven in a known manner by a pivot drive. The pivoting drive pivots the loading arm with its hydrostatic receiving socket about its axis of rotation from a loading station to the processing station and from there to the unloading station. On the loading arm according to the invention a slider is hinged, which is guided on a guide and can perform an axial movement via a displacement device.

Auch der Schieber besitzt eine hydrostatisch beaufschlagte Aufnahmebuchse. Je nach Werkstückdruchmesser sind die Werkstückaufnahmebuchsen des Schwenkarmes und des Schiebers mit gleichem oder unterschiedlichem Durchmesser versehen.Also, the slide has a hydrostatically acted receiving socket. Depending on the workpiece diameter, the workpiece receiving bushes of the swivel arm and the slide are provided with the same or different diameters.

embodiment

Die Erfindung soll nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Die dazugehörige Zeichnung zeigt nach Fig. 1 einen Ladearm mit erfindungsgemäßem Schieber.The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment. The accompanying drawing shows in Fig. 1 a loading arm with inventive slide.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 stellt einen Ladearm 1 mit einem zusätzlichen Schieber 5 dar. Der Ladearm 1 wird in bekannter Weise von einem Schwenkantrieb 2 angetrieben. Der Schwenkantrieb 2 schwenkt den Ladearm 1 mit seiner hydrostatischen Aufnahmebuchse 3 um seine Drehachse 4 z. B. von einer Beladestation zur Bearbeitungsstation und von dieser zur Entladestation. An den Ladearm 1 ist ein Schieber 5 angelenkt, der auf einer Führung 6 geführt wird und mit einer Verschiebeeinrichtung 7 eine axiale Bewegung ausführen kann. Der Schieber 5 besitzt eine hydrostatische Aufnahmebuchse 8 für das Werkstück 9 und schwenkt mit dem Ladearm zwangsläufig um die Drehachse 4 des Ladearmes 1. Das Werkstück 9 wird in den hydrostatischen Aufnahmebuchsen 3;8 aufgenommen. Die Durchmesser von Werkstück 9 und Aufnahmebuchsen 3;8 sind so ausgelegt, daß ein Ausgleichsringspalt entsteht. Die hydrostatischen Aufnahmebuchsen 3;8 enthalten bekanntermaßen entsprechende Taschen 10, in die das hydrostatische Medium über Vordrosseln 11 zugeführt wird. Als hydrostatisches Medium findet bekannterweise der Schleifhilfsstoff Verwendung.The exemplary embodiment according to FIG. 1 represents a loading arm 1 with an additional slider 5. The loading arm 1 is driven in a known manner by a pivoting drive 2. The rotary actuator 2 pivots the loading arm 1 with its hydrostatic receiving socket 3 about its axis of rotation 4 z. B. from a loading station to the processing station and from this to the unloading station. To the loading arm 1, a slider 5 is hinged, which is guided on a guide 6 and can perform with a displacement device 7 an axial movement. The slider 5 has a hydrostatic receiving socket 8 for the workpiece 9 and pivots with the loading arm necessarily about the axis of rotation 4 of the loading arm 1. The workpiece 9 is received in the hydrostatic receiving bushes 3; The diameters of the workpiece 9 and receiving bushes 3, 8 are designed so that a Ausgleichsringspalt formed. As is known, the hydrostatic receiving bushings 3, 8 contain corresponding pockets 10, into which the hydrostatic medium is supplied via pre-throttles 11. As a hydrostatic medium is known to use the grinding aid.

An der Beladestation soll die Funktionsweise des Ladearmes 1 mit Schieber 5 erläutert werden. Der Ladearm 1 schwenkt mit dem Schieber 5 zur Beladestation, das Werkstück 9 liegt zwischen Ladearm 1 und Schieber 5. Der Schieber 5 führt eine axiale Bewegung durch das Bewegen der Verschiebeeinheit7 aus und nimmt das Werkstück 9 in der hydrostatischen Aufnahmebuchse 8 auf. Bei einer weiteren Verschiebung drückt der Schieber 5 das Werkstück 9 in die Aufnahmebuchse 3 des Ladearmes 1. Das Werkstück ist somit an zwei Mantellinien in den beiden hydrostatischen Aufnahmebuchsen 3;8 aufgenommen und kann durch Schwenken des Ladearmes 1 der Bearbeitungsstation zugeführt werdenAt the loading station, the operation of the loading arm 1 with slide 5 will be explained. The loading arm 1 pivots with the slider 5 to the loading station, the workpiece 9 is located between loading arm 1 and slider 5. The slider 5 performs an axial movement by moving the displacement unit 7 and receives the workpiece 9 in the hydrostatic receiving socket 8. In a further displacement, the slider 5 presses the workpiece 9 into the receiving socket 3 of the loading arm 1. The workpiece is thus received on two generatrices in the two hydrostatic receiving bushes 3, 8 and can be fed to the processing station by pivoting the loading arm 1

Dieerfindungsgemä(?e Lösung zeichnet sich gegenüber dem bekannten Stand der Technik durch folgende Merkmale aus: The solution according to the invention is distinguished from the known prior art by the following features:

— Durch axial bewegte Ladearme wird die Anwendung geschlossener hydrostatischer Zentrier- und Aufnahmebuchsen ermöglicht, bei Vermeidung langer axialer Ladewege insbesondere bei wellenförmigen Teilen, sowie bei Werkstücken mit abgesetzten Durchmessern.- By axially moving loading arms the application of closed hydrostatic centering and receiving bushing is possible, while avoiding long axial loading paths, especially in wavy parts, as well as workpieces with stepped diameters.

— Geschlossene ZentrierVAufnahmebuchsen gewährleisten die Konstanz des vorgesehenen Ausgleichringspaltes, der durch äußere Einwirkungen (z. B. Verunreinigung) nicht beeinflußt wird damit hohe Funktionssicherheit.- Closed ZentrierVAufnahmebuchsen ensure the constancy of the proposed balancing ring gap, which is not affected by external influences (eg contamination) so high reliability.

— Einfache Herstellbarkeit und Austauschfähigkeit der Buchse bei unterschiedlichem Werkstücksortiment.- Easy manufacturability and exchangeability of the socket with different workpiece assortment.

Claims

1. workpiece handling device with one or two loading arms which are pivotable about pivot points, with hydrostatically acted receiving bushes for the workpieces, being used as a hydrostatic medium grinding aid and with a mounted on a pivot drive loading arm which is pivotable about its axis of rotation, characterized in that the workpiece handling device has two loading arms (1; 5) and the second slide constructed as loading arm (5) is connected to the loading arm (1) via a displacement unit (7) and a guide (6) associated therewith and both loading arms ( 1, 5) are provided with workpiece receiving bushes (3, 8) of the same or different diameters.

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