DE102005043602A1

DE102005043602A1 - Zahnradbearbeitungsmaschine sowie Verfahren zum Betrieb einer solchen Zahnradbearbeitungsmaschine

Info

Publication number: DE102005043602A1
Application number: DE102005043602A
Authority: DE
Inventors: Walter Wirz; Helmut Jäger; Erich Ronneberger
Original assignee: Reishauer AG
Current assignee: Reishauer AG
Priority date: 2005-09-12
Filing date: 2005-09-12
Publication date: 2007-03-15
Anticipated expiration: 2025-09-13
Also published as: US7682223B2; CZ2006570A3; ITMI20061715A1; CN1931493B; CZ303152B6; US20070060022A1; JP2007075994A; CN1931493A; DE102005043602B4; JP5133544B2

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur automatischen Werkstückbeschickung einer Zahnradbearbeitungsmaschine, insbesondere einer Hartendbearbeitungsmaschine, mittels einer an der Maschine angeordneten Schwenkvorrichtung, wobei zeitgleich mit dem Bearbeitungsprozess eines auf der Werkstückspindel (1) gespannten Rohteils (2) an der der Werkstückspindel gegenüberliegenden Übergabeplattform (8) ein fertig bearbeitetes Werkstück (2) in einer Werkstückschleuse entölt, entnommen und ein neues Rohteil zugeführt wird. Die Übergabeplattform (8) ist dabei als Schleuderstation ausgebildet.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zahnradbearbeitungsmaschine, insbesondere eine Hartendbearbeitungsmaschine, sowie ein Verfahren zum Betrieb einer solchen Zahnradbearbeitungsmaschine.
Stand der Technik
Die Verzahnungsbearbeitung ist ein relativ teurer Prozess innerhalb der Getriebeherstellung. Dies gilt sowohl für die Weichbearbeitung, ganz besonders aber für die Bearbeitung nach dem Härten, d.h. für die genauigkeitsgebende Hartfeinbearbeitung. Leistungsfähige und hochgenaue Maschinen sind erforderlich, die entsprechend der hohen gewünschten Endgenauigkeit der Verzahnungen die Werkstücke präzise spannen, die vorbearbeiteten Zahnlücken gegenüber dem Bearbeitungswerkzeug genau ausrichten und schliesslich die Sollgeometrie herstellen müssen. Als Bearbeitungsverfahren sind heute vor allem Schleifen, aber auch Hartfräsen, Honen, Schälwälzfräsen, Wälzschälen und andere Verfahren bekannt.
Wegen der teuren Operation Verzahnungsbearbeitung, insbesondere aber Hartfeinbearbeitung, ist man daran interessiert, die Maschinen auf die höchst mögliche Produktivität zu trimmen und gleichzeitig die Nebenzeiten so weit wie möglich zu senken. In den vergangenen Jahren ist es gelungen, die Bearbeitungsprozesse so zu verbessern, dass sie um ein Mehrfaches leistungsfähiger geworden sind. Die Beschickung der Maschinen mit Werkstücken ist in der gleichen Zeit von der früher üblichen Einbringung von Hand weitgehend auf automatische Beladung umgestellt worden. Heute sind bei den in grossen Massen hergestellten Getrieberädern die reinen Bearbeitungszeiten oft nur noch unwesentlich grösser als die Nebenzeiten, nicht zuletzt wegen der sehr ungünstigen Bedingungen für das Werkstückhandling, sind doch die für die Prozesskühlschmierung verwendeten Öle und die bei der Bearbeitung entstehenden feinen Späne hinderlich für eine störungsfreie und exakte Beschickung der Maschine. Es liegt auf der Hand, dass unter diesem Aspekt ein Verkürzen der Nebenzeiten und eine Verringerung der ungünstigen Nebenwirkungen der Prozesskühlschmierung erheblich zu einer weiteren Steigerung der Wirtschaftlichkeit beitragen können.
Einrichtungen für einen schnellen Werkstückwechsel sind seit langem bekannt. So werden beispielsweise bei einer Wälzfräsmaschine mittels eines auf dem Maschinenständer schwenkbar gelagerten, mit zwei Werkstückgreiferzangen bestückten Ringladers gleichzeitig ein Roh- und ein Fertigteil gefasst und gegeneinander ausgetauscht: Das Rohteil wird von der Bereitstellungsposition ausserhalb der Maschine zum Spannmittel auf der Werkstückspindel im Arbeitsraum geschwenkt und auf dieses aufgeschoben, während zeitlich parallel hierzu das Fertigteil vom Spannmittel abgezogen und in die Bereitstellungsposition geschwenkt wird. Nachteil dieser Lösung ist, dass die Beschickungskomponenten ungeschützt dem Kühlschmiermittel und dem Spänefall ausgesetzt sind und dass das fertig bearbeitete Werkstück von der Bearbeitung her stark verölt ist und in diesem Zustand an das weiterführende System übergeben wird.
Es sind auch Lösungen bekannt, bei welchen die Werkstücke durch einen schnellen Roboter oder eine roboterähnliche Einrichtung mit Doppelgreifer durch eine mittels Ladetür verschliessbare Öffnung in den Arbeitsraum gebracht werden. Nachteile dieser Lösungen sind der relativ grosse erforderliche Geräteaufwand, die Schwingungsanfälligkeit und relative Ungenauigkeit der Werkstückpositionierung wegen der zumeist weit ausserhalb der Maschine aufgestellten Beschickungseinrichtung sowie auch hier die Ausbringung von verölten und tropfenden Werkstücken.
Maschinen mit einem schnellen Werkzeugwechsler werden vorzugsweise in der Massenproduktion wie beispielsweise im Automobilgetriebebau eingesetzt, wo die Maschine selten von einem auf ein anderes Werkstück umgerüstet wird und der Kostenaufwand für die Automatisierung in kurzer Frist amortisiert werden kann. In der Mittel- und Kleinserienfertigung, in der eine Maschine relativ häufig umgerüstet wird, ist hingegen eine automatische Werkstückbeschickung wegen des Umrüstaufwands vielfach nicht wirtschaftlich. Hier wird oft einer Standardmaschine ohne automatische Werkstückbeschickung der Vorzug gegeben.
Aus wirtschaftlichen Gründen optimal ist daher aus der Sicht des Maschinenherstellers eine leistungsfähige Standardmaschine, die sowohl ohne als auch mit Beschickungseinrichtung geliefert werden kann. Bei den bekannten Lösungen mit schnellen integriertem Beschickungssystem sind die konstruktiven Abweichungen von der entsprechenden Standardmaschine mit manueller Werkstückbeschickung jedoch so gross, dass sich die hohen Anforderungen an eine leistungsfähige Automatisierung durch einfaches Nachrüsten der Standardmaschine mit einem Werkstücklader nicht erfüllen lassen.
Darstellung der Erfindung
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Zahnradbearbeitungsmaschine zu schaffen, bei welcher trotz geringem Geräteaufwand die Nebenzeiten wesentlich verkürzt, die Laderkomponenten weitestgehend vor Kühlschmiermittel und Spänen geschützt und die Fertigteile entölt sind, bevor sie die Maschine verlassen, sowie ein Verfahren zum Betrieb der Maschine anzugeben. Innerhalb der gestellten Aufgabe sollte es ausserdem möglich sein, eine Automatisierungslösung für eine Maschine anzugeben, bei der eine Standardmaschine durch den Anschluss eines separaten Beschickungsmoduls mit minimalem Aufwand und minimalen Änderungen von einer handbeschickten Maschine in eine Maschine mit leistungsfähiger automatischer Werkstückbeschickung umgewandelt werden kann, ohne dass die Vorteile eines integrierten Systems wie Transportierbarkeit als komplette Einheit, Nutzung der Maschinenversorgung und -steuerung etc. verloren gehen.
Erfindungsgemäss wird die Aufgabe gelöst durch die Gesamtheit der Merkmale der Ansprüche 1 und 20. Der Kern der Erfindung besteht darin, die Übergabeplattform als Schleuderstation auszubilden. Hierdurch wird auf einfache und zeitsparende Weise eine Reinigung der Fertigteile unmittelbar nach der Bearbeitung innerhalb der Maschine ermöglicht.
Eine erste Ausgestaltung der erfindungsgemässen Zahnradbearbeitungsmaschine zeichnet sich dadurch aus, dass zwischen dem Maschinenarbeitsraum und dem Übergaberaum eine Zwischenwand mit verschliessbaren Öffnungen zum ungehinderten Durchschwenken der Rohteile und Fertigteile ortsfest angeordnet ist, welche Zwischenwand im geschlossenen Zustand den Maschinenarbeitsraum und den Übergaberaum ölnebel- und spritzdicht voneinander trennt.
Eine andere Ausgestaltung der erfindungsgemässen Zahnradbearbeitungsmaschine zeichnet sich dadurch aus, dass zum Verschliessen der Öffnungen in der Zwischenwand Ladetüren vorgesehen sind, welche in der Ebene der Zwischenwand verschiebbar angeordnet sind, dass die Schwenkvorrichtung einen um eine vertikale Achse schwenkbar gelagerten, heb- und senkbaren Schwenkschaft mit zwei einander gegenüberliegend angeordneten Schwenkarmen umfasst, dass der Übergaberaum als eine vom Maschinenbett, einer Maschinenverschalung, der Zwischenwand zum Maschinenarbeitsraum und einer Übergabetür umschlossene Schleuse ausgebildet ist, wobei die Übergabetür diese Schleuse zum Umgebungsraum der Maschine hin ölnebel- und spritzdicht verschliesst, und dass die Übergabetür und die Öffnungen in der Zwischenwand nicht gleichzeitig aufmachbar sind.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der Zahnradbearbeitungsmaschine nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Fertigteil auf der Übergabeplattform nur schleuderbar ist, wenn der Übergaberaum geschlossen ist.
Für die Reinhaltung des Übergaberaums ist es von Vorteil, wenn im Übergaberaum zur Abdeckung der Übergabeplattform beim Schleudern ein absenkbarer Spritzschutz, insbesondere in Form einer über das Fertigteil absenkbaren Haube, vorgesehen ist.
Eine Weiterbildung dieser Ausgestaltung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Übergabeplattform gegenüber dem Maschinenbett schwingungsisoliert oder unabhängig vom Maschinenbett direkt am Boden abgestützt ist. Hierdurch können unerwünschte Beeinflussungen des Bearbeitungsprozesses durch den Reinigungsprozess sicher vermieden werden. Bei Unabhängigkeit der Übergabeplattform vom Maschinenbett kann dieser Teil der Maschine wahlweise nach Art eines modularen Aufbaus hinzugefügt werden.
Die Öffnungen in der Zwischenwand und die Übergabetür können mit Vorteil automatisch aufmachbar und schliessbar sein.
Desgleichen können die Schwenkarme als automatisch betätigbare Werkstückgreifer ausgebildet sein.
Auch ist es im Rahmen der Erfindung denkbar, dass die Schwenkarme als formschlüssige Werkstückauflageelemente ausgebildet sind.
Die ölnebel- und spritzdichte Trennung der Räume durch die Zwischenwand wird erleichtert, wenn der die Schwenkarme tragende Schwenkschaft zylinderförmig ausgebildet ist, wobei der die Schwenkarme tragende Schwenkschaft vorzugsweise an beiden Enden schwenkbar und axial verschiebbar gelagert ist. Die Ladetüren sind zur optimalen Abdichtung an ihren auf einer Mantelfläche des Schwenkschafts aufliegenden Kanten mit Dichtlippen versehen.
Um das Be- und Entladen der Übergabeplattform zu erleichtern, ist es von Vorteil, wenn die Übergabeplattform zur Be- und Entladung von oben auf einem aus dem Übergaberaum herausfahrbaren Schlitten angeordnet ist.
Eine andere, modularisierte Ausgestaltung der erfindungsgemässen Zahnradbearbeitungsmaschine sieht vor, dass der Schwenkschaft und die Übergabeplattform samt Zwischenwand mit Ladetüren und Übergabetür getrennt vom Maschinenbett und der Maschinenverschalung als separates Modul direkt am Boden in einer separaten Verschalung angeordnet sind, die mit der Maschinenverschalung ölnebel- und spritzdicht verbunden ist, wobei das Modul insbesondere von der übrigen Maschine abtrennbar ist.
Besonders einfach wird eine Nachrüstung mit dem Modul, wenn das Modul zur eigenen Versorgung an die interne Versorgung der Zahnradbearbeitungsmaschine, insbesondere hinsichtlich Kühlschmiermittel, Ölnebelabsaugung, Hydraulik, Pneumatik, Elektrik und Steuerung, anschliessbar ist.
Eine bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemässen Betriebsverfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass die Ladetüren in der Zwischenwand zwischen Arbeitsraum und Übergabeplattform während des Schwenkens der Schwenkarme geöffnet sind, dass die Übergabetür der Schleuse während der Entnahme eines Fertigteils und der Zuführung eines Rohteils geöffnet ist, dass die Übergabeplattform als Schleuderstation ausgebildet ist und dass beide Ladetüren und die Übergabetür geschlossen sind, wenn ein Fertigteil auf der Übergabeplattform geschleudert wird.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels, welches in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt ist, näher erläutert. Die Zeichnungen beinhalten:
1 eine schematische Darstellung des werkstückseitigen Arbeitsraums einer Zahnradbearbeitungsmaschine,
2 eine vergrösserte schematische Darstellung des werkstückseitigen Arbeitsraums einer Zahnradbearbeitungsmaschine gem. 1 mit geöffneten Ladetüren,
3 eine vergrösserte schematische Darstellung des werkstückseitigen Arbeitsraums einer Zahnradbearbeitungsmaschine gem. 1 mit geschlossenen Ladetüren,
4 eine schematische Darstellung der werkstückseitigen Aussenwand der Maschine gemäss 1 mit geöffneter Übergabetür,
5 eine schematische Darstellung der werkstückseitigen Aussenwand der Maschine gemäss 1 mit geschlossener Übergabetür,
6 in der Draufsicht von oben eine vereinfachte Darstellung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung, bei dem der Übergaberaum einschliesslich der Schwenkvorrichtung Teil eines als Schleuse ausgebildeten, separaten und zur Maschine zustellbaren Moduls ist und
7 in einer zu 6 vergleichbaren Darstellung die Maschine aus 6 mit abgetrenntem Modul.
Wege zur Ausführung der Erfindung
Die Erfindung wird am Beispiel einer Zahnflankenschleifmaschine detailliert beschrieben. 1 und 2 zeigen in schematischer Darstellung einen Blick auf den werkstückseitigen Teil des Maschineninnenraums. Auf der im Maschinenbett 3 um eine vertikale Achse drehbar gelagerten Werkstückspindel 1 ist ein Werkstück 2 gespannt, das von einem Werkstückgreifer 16 umschlossen ist. Hinter dem Werkstück 2 wird der Maschinenarbeitsraum 12 von einer Zwischenwand 9 gegen den benachbarten Übergaberaum (20 in 2) abgeschlossen. In der Zwischenwand sind zwei Ladetüren 10, 11 vertikal verschieblich angeordnet, die in 1 und 3 geschlossen und in 2 geöffnet sind. Auf die Darstellung des werkzeugseitigen Maschinenaufbaus wurde zugunsten der Übersichtlichkeit verzichtet.
Der in der Bearbeitungsposition das Werkstück 2 umfassende Werkstückgreifer 16 ist ein erster von zwei einander gegenüber liegenden, als Werkstückgreifer ausgebildeten Schwenkarmen 5, 6, die mit einem um eine vertikale Achse schwenkbaren, gegenüber dem Maschinenbett 3 heb- und senkbaren zylindrischen Schwenkschaft 4 fest verbunden sind. Die beiden Schwenkarme sind gleich ausgeführt und haben die Aufgabe, an der im Übergaberaum 20 befindlichen Übergabeplattform 8 ein Rohteil aufzunehmen, es zum Bearbeitungsort 7 zu schwenken, es auf die Werkstückspindel 1 aufzuschieben, es nach der Bearbeitung erneut zu greifen, von der Werkstückspindel 1 abzuheben und nach erneutem Schwenken auf die Übergabeplattform 8 zurückzulegen. Hier wird das Fertigteil von Hand oder mittels eines geeigneten Handlingsystems gegen ein neues Rohteil ausgetauscht. Während der Bearbeitung des Werkstücks 2 ist der Werkstückgreifer 16 geöffnet.
In einer bevorzugten Ausführungsform (in den Zeichnungen nicht dargestellt) ist der Schwenkschaft 4 an seinem oberen und unteren Ende schwenkbar sowie heb- und senkbar mit dem Maschinenbett 3 verbunden.
Bearbeitungsort 7 und Übergabeplattform 8 sind während der Bearbeitung des Werkstücks 2 und der Dank des Doppelgreiferprinzips zeitgleich erfolgenden Fertigteilentnahme und Neubeschickung der Übergabeplattform 8 durch die Zwischenwand 9 und die geschlossenen Ladetüren 10, 11 unabhängig von der vertikalen Position bzw. Hubbewegung der Schwenkarme 5, 6 während des Ladevorgangs ölnebel- und spritzdicht voneinander getrennt, um die Übergabeplattform 8 sicher vor Spritzöl und Spänen zu schützen. Um die Dichtheit sicher zu gewährleisten, sind die Ladetüren 10, 11 an ihren auf der Mantelfläche des Schwenkschafts 4 aufliegenden Kanten mit Dichtlippen 17 versehen. Die Ladetüren 10, 11 sind ausschliesslich während des Schwenkens der Schwenkarme 5, 6 geöffnet, um einen kollisionsfreien Durchtritt von Werkstück 2 und Schwenkarm 5, 6 durch die Zwischenwand 9 zu ermöglichen.
Die Übergabeplattform 8 befindet sich in einer vom Maschinenbett 3, der Maschinenverschalung 13, der Zwischenwand 9 zum Arbeitsraum und einer Übergabetür 14 umschlossenen Schleuse 15, wobei die Übergabetür 14 die Schleuse zum Umgebungsraum der Maschine hin ölnebel- und spritzfest verschliesst. 5 zeigt die werkstückseitige Aussenansicht der Maschine mit geschlossener Übergabetür 14. Die Übergabetür 14 ist nur geöffnet, wenn das bearbeitete und geschleuderte Werkstück der Schleuse 15 entnommen und ein neues Rohteil zugeführt wird. Dies geschieht ausschliesslich bei geschlossenen Ladetüren 10, 11.
In einer bevorzugten Ausbildungsform der Erfindung ist die Übergabeplattform 8 eine im Maschinenbett rotierbar gelagerte Werkstückaufnahme, auf der das vom Werkstückgreifer 16 abgelegte Fertigteil vor der Entnahme und der Beschickung mit einem neuen Rohteil mittels Rotation von Ölresten und Spänen befreit wird. Damit während des Schleuderns keine Vibrationen auf die Maschine übertragen werden, wird die rotierbare Übergabeplattform 8 gegenüber dem Maschinenbett 3 schwingungsisoliert oder direkt am Boden angeordnet. Um eine Verschmutzung des Übergaberaums 20 beim Schleudern zu vermeiden, ist es von Vorteil, wenn zur Abdeckung der Übergabeplattform 8 beim Schleudern ein (in den Figuren nicht gezeigter) absenkbarer Spritzschutz, insbesondere in Form einer über das Fertigteil absenkbaren Haube, vorgesehen ist.
In einer alternativen Ausformung der Erfindung sind der Schwenkschaft 4 und die Übergabeplattform 8 samt Zwischenwand 9 mit Ladetüren 5, 6 und Übergabetür 14 getrennt vom Maschinenbett 3 und der Maschinenverschalung 13 als eigenständiges Lader- und Schleudermodul direkt am Boden in einer separaten Verschalung angeordnet, die mit der Maschinenverschalung ölnebel- und spritzdicht verbunden ist. Eine solche Modullösung ist in den 6 und 7 in vereinfachter Form beispielhaft wiedergegeben, wobei 6 die Zahnradbearbeitungsmaschine mit angeschlossenem Modul zeigt, während in 7 das Modul von der Maschine abgezogen ist.
Im oberen Teil der 6, 7 ist die Zahnradbearbeitungsmaschine mit dem Maschinenbett 3 und dem darüber angeordneten Maschinenarbeitsraum 12 dargestellt. Der Maschinenarbeitsraum 12 ist von der Maschinenverschalung 13 umgeben. Auf dem Maschinenbett 3 ist am Bearbeitungsort 7 die Werkstückspindel 1 mit einem eingespannten Werkstück 2 zu sehen. Zur Bearbeitung des Werkstücks (Zahnrads) 2 ist ein Werkzeug 18, z.B. eine um eine Rotationsachse drehende Schleifschnecke, vorgesehen.
Das Be- und Entladen des Maschinenarbeitsraumes 12 mit den Werkstücken erfolgt mittels des separaten abtrennbaren Moduls, das als Schleuse 15 ausgebildet und durch eine eigene Verschaltung allseitig nach aussen abgeschlossen ist. Zur Maschinenseite hin sind in der Verschalung des Moduls vertikal verschiebliche Ladetüren 10 und 11 angeordnet, durch die im geöffneten Zustand die Werkstücke 2 zwischen dem Innenraum der Schleuse 15 (Übergaberaum) und dem Maschinenarbeitsraum 12 ausgetauscht werden können. Die Verschalung des Moduls dient dabei gleichzeitig als Zwischenwand 9 zur Trennung von Maschinenarbeitsraum 12 und Übergaberaum. Auf der gegenüberliegenden Seite der Modulverschalung ist eine Übergabetür vorgesehen, durch die Werkstücke 2 zwischen der Schleuse 15 und dem Aussenraum ausgetauscht werden können.
Teil des Moduls ist die Schwenkvorrichtung mit Schwenkschaft 4, den beiden Schwenkarmen 5, 6 und den daran angeordneten Greifern 16. Die Übergabeplattform 8 ist in der hier dargestellten Ausgestaltung auf einem horizontal verfahrbaren Schlitten 19 durch die geöffnete Übergabetür 14 aus der Schleuse 15 heraus nach draussen verschiebbar, wo ein Entnahmemechanismus den Austausch der Werkstücke 2 auf einfache Weise vornehmen kann.
Ein Vorteil dieser Variante besteht darin, dass durch Weglassen des Moduls und Verschliessen der Maschinenverschalung 13 mit einer einfachen Wand die Maschine als billigere nicht automatisch, sondern von Hand beschickte Maschinenvariante ausgeführt werden kann. Das Modul benötigt keine eigene Versorgung, sondern es kann mit Vorteil an die interne Versorgung der Zahnradbearbeitungsmaschine, insbesondere hinsichtlich Kühlschmiermittel, Ölnebelabsaugung, Hydraulik, Pneumatik, Elektrik und Steuerung, angeschlossen werden.
Die vorgeschlagene Lösung ist bezüglich der übergeordneten externen Beschickung sehr flexibel. Wird z.B. vom Kunden nur eine minimale Automatisierung gewünscht, stellt der Umfang der vorliegenden Erfindung ohne jede weitere Einrichtung bereits das komplette Ladesystem dar. Soll dagegen eine Anbindung an eine übergeordnete Verkettung eines Fertigungssystems realisiert werden, lassen sich die Werkstücke bereits entölt an gut zugänglicher Stelle übergeben.
Auch lässt sich eine mit einem Ladesystem gemäss der vorliegenden Erfindung ausgerüstete Maschine gut mit einer Automatisierungszelle mit Werkstückspeichersystem unterschiedlichster Art ergänzen.
Die Beschreibung der Erfindung bezieht sich auf eine Hartendbearbeitungsmaschine für verzahnte Werkstücke mit vertikal angeordneter Werkstückachse. Das ist die Bauart, die den meisten Konzepten dieser Maschinengattung zu Grunde liegt. Sinngemäss ist die Erfindung aber auch anwendbar für anders positionierte Werkstückachsen und Bearbeitungsprozesse.

1: Werkstückspindel
2: Werkstück
3: Maschinenbett
4: Schwenkschaft
5, 6: Schwenkarm
7: Bearbeitungsort
8: Übergabeplattform
9: Zwischenwand
10, 11: Ladetür
12: Maschinenarbeitsraum
13: Maschinenverschalung
14: Übergabetür
15: Schleuse
16: Werkstückgreifer
17: Dichtlippen
18: Werkzeug
19: Schlitten
20: Übergaberaum

Claims

Zahnradbearbeitungsmaschine, insbesondere Hartendbearbeitungsmaschine, mit einem Maschinenbett (3), einem oberhalb des Maschinenbetts (3) angeordneten Maschinenarbeitsraum (12) mit einem darin befindlichen Bearbeitungsort (7), einem neben dem Maschinenarbeitsraum (12) angeordneten Übergaberaum (20) mit einer darin befindlichen Übergabeplattform (8), und mit einer Schwenkvorrichtung (4, 5, 6) zur automatischen Werkstückbeschickung, mittels welcher in einem Ladezyklus gleichzeitig ein Fertigteil aus dem Maschinenarbeitsraum (12) zur Übergabeplattform (8) und ein Rohteil von der Übergabeplattform (8) in den Maschinenarbeitsraum (12) befördert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Übergabeplattform (8) als Schleuderstation ausgebildet ist.
Zahnradbearbeitungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Maschinenarbeitsraum (12) und dem Übergaberaum (20) eine Zwischenwand (9) mit verschliessbaren Öffnungen (10, 11) zum ungehinderten Durchschwenken der Rohteile und Fertigteile ortsfest angeordnet ist, welche Zwischenwand (9) im geschlossenen Zustand den Maschinenarbeitsraum (12) und den Übergaberaum (20) ölnebel- und spritzdicht voneinander trennt.
Zahnradbearbeitungsmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zum Verschliessen der Öffnungen in der Zwischenwand (9) Ladetüren (10, 11) vorgesehen sind, welche in der Ebene der Zwischenwand (9) verschiebbar angeordnet sind.
Zahnradbearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkvorrichtung (4, 5, 6) einen um eine vertikale Achse schwenkbar gelagerten, heb- und senkbaren Schwenkschaft (4) mit zwei einander gegenüberliegend angeordneten Schwenkarmen (5, 6) umfasst.
Zahnradbearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Übergaberaum (20) als eine vom Maschinenbett (3), einer Maschinenverschalung (13), der Zwischenwand (9) zum Maschinenarbeitsraum (12) und einer Übergabetür (14) umschlossene Schleuse (15) ausgebildet ist, wobei die Übergabetür (14) diese Schleuse (15) zum Umgebungsraum der Maschine hin ölnebel- und spritzdicht verschliesst.
Zahnradbearbeitungsmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Übergabetür (14) und die Öffnungen in der Zwischenwand (9) nicht gleichzeitig aufmachbar sind.
Zahnradbearbeitungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Fertigteil auf der Übergabeplattform (8) nur schleuderbar ist, wenn der Übergaberaum geschlossen ist.
Zahnradbearbeitungsmaschine nach Anspruch 1 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Übergabeplattform (8) gegenüber dem Maschinenbett (3) schwingungsisoliert oder unabhängig vom Maschinenbett (3) direkt am Boden abgestützt ist.
Zahnradbearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen in der Zwischenwand (9) und die Übergabetür (14) automatisch aufmachbar und schliessbar sind.
Zahnradbearbeitungsmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkarme (5, 6) als automatisch betätigbare Werkstückgreifer (16) ausgebildet sind.
Zahnradbearbeitungsmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkarme (5, 6) als formschlüssige Werkstückauflageelemente ausgebildet sind.
Zahnradbearbeitungsmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der die Schwenkarme (5, 6) tragende Schwenkschaft (4) zylinderförmig ausgebildet ist.
Zahnradbearbeitungsmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der die Schwenkarme (5, 6) tragende Schwenkschaft (4) an beiden Enden schwenkbar und axial verschiebbar gelagert ist.
Zahnradbearbeitungsmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladetüren (10, 11) an ihren auf einer Mantelfläche des Schwenkschafts (4) aufliegenden Kanten mit Dichtlippen (17) versehen sind.
Zahnradbearbeitungsmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkschaft (4) und die Übergabeplattform (8) samt Zwischenwand (9) mit Ladetüren (5, 6) und Übergabetür (14) getrennt vom Maschinenbett (3) und der Maschinenverschalung (13) als separates Modul direkt am Boden in einer separaten Verschalung angeordnet sind, die mit der Maschinenverschalung (13) ölnebel- und spritzdicht verbunden ist.
Zahnradbearbeitungsmaschine nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Modul von der übrigen Maschine abtrennbar ist.
Zahnradbearbeitungsmaschine nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Modul zur eigenen Versorgung an die interne Versorgung der Zahnradbearbeitungsmaschine, insbesondere hinsichtlich Kühlschmiermittel, Ölnebelabsaugung, Hydraulik, Pneumatik, Elektrik und Steuerung, anschliessbar ist.
Zahnradbearbeitungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Übergabeplattform (8) zur Be- und Entladung von oben auf einem aus dem Übergaberaum (20) herausfahrbaren Schlitten (19) angeordnet ist.
Zahnradbearbeitungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Übergaberaum (20) zur Abdeckung des Werkstücks (2) beim Schleudern ein absenkbarer Spritzschutz, insbesondere in Form einer über das Fertigteil absenkbaren Haube, vorgesehen ist.
Verfahren zum Betrieb einer Zahnradbearbeitungsmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der das Rohteil tragende Schwenkarm während der Bearbeitung in gelöster Verbindung mit dem Werkstück (2) verbleibt und zeitgleich mit der Bearbeitung des Rohteils am gegenüberliegenden Schwenkarm auf der Übergabeplattform (8) ein bearbeitetes Werkstück entnommen und ein neues Rohteil zugeführt wird, und dass im Ladezyklus gleichzeitig ein Fertigteil aus dem Maschinenarbeitsraum (12) zur Übergabeplattform (8) und ein Rohteil von der Übergabeplattform (8) in den Maschinenarbeitsraum (12) befördert wird.
Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladetüren (10, 11) in der Zwischenwand (9) zwischen Arbeitsraum (12) und Übergabeplattform (8) während des Schwenkens der Schwenkarme (5, 6) geöffnet sind.
Verfahren nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Übergabetür (14) der Schleuse (15) während der Entnahme eines Fertigteils und der Zuführung eines Rohteils geöffnet ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Übergabeplattform (8) als Schleuderstation ausgebildet ist und dass beide Ladetüren (10, 11) und die Übergabetür (14) geschlossen sind, wenn ein Fertigteil auf der Übergabeplattform (8) geschleudert wird.