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Die Erfindung betrifft ein Schleifzentrum, in dem Werkstücke geschliffen werden, die eine bestimmende geometrische Längsachse aufweisen, mit einer Steuereinrichtung, welche den Ablauf des Schleifvorgangs selbsttätig durch Einwirken auf die verschiedenen Komponenten des Schleifzentrums steuert, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Derartige Schleifzentren gehören zum Stand der Technik. Das Material der Werkstücke, die in diesen Schleifzentren geschliffen werden, sind insbesondere Stahl, Eisen, Hartmetalle und Keramik-Werkstoffe. Ein typisches Anwendungsgebiet ist die Komplettbearbeitung von unterschiedlich gestalteten Werkzeugen wie Fräsern, Bohrern, Reibahlen, Gewindebohrern und dergleichen. In den genannten Schleifzentren können aber auch verschiedene Einzeloperationen an Werkstücken in getrennten Aufspannungen ausgeführt werden und Maschinenteile wie Wellen oder Flansche geschliffen werden. Die Schleifscheiben können dabei sehr unterschiedliche Stellungen gegenüber dem Werkstück einnehmen, und es sind auch vielfältige Bewegungsbahnen möglich, auf denen Schleifscheibe und Werkstück beim Schleifen relativ zueinander bewegt werden müssen.
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Die bekannten Schleifzentren sind mit Einrichtungen versehen, durch welche die Schleifstelle in der richtigen Weise mit Kühlschmierstoff versorgt wird. Die Schleifstelle ist diejenige Stelle des Werkstücks, an der die Schleifscheibe im laufenden Schleifbetrieb auf die Werkstückoberfläche einwirkt. Man kann auch von einer Schleifzone des Werkstücks sprechen, die sich in der Umgebung des Schleifscheibeneingriffs befindet und die sich nicht übermäßig erwärmen darf. Als Kühlschmierstoff sind Emulsionen und Schleiföl üblich. Der Kühlschmierstoff wird der Schleifstelle über eine oder mehrere Kühldüsen mittels einer Kühlflüssigkeit zugeführt. Je nach dem Werkstoff des Werkstücks und der Art des Schleifvorganges kann die optimale Zahl und Anordnung der Kühldüsen sehr unterschiedlich sein. Man will damit gegensätzlichen Forderungen gerecht werden, also ein optimales Schleifergebnis mit einer kurzen Bearbeitungszeit und einer nicht zu starken Erwärmung in der Schleifzone miteinander in Einklang bringen.
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In diesem Zusammenhang ist es schon bekannt, bei einem Schleifzentrum der eingangs genannten Art Magazinplätze vorzusehen, in denen Schleifscheibenpakete zusammen mit den individuellen Kühlmittelzuführungen abgelegt sind (Saacke CNC-Schleifzentrum Modell UW I D, Firmendruckschrift der Gebr. Saacke GmbH & Co KG in 75181 Pforzheim). Wenn eine Änderung des Schleifvorganges es erfordert, wird bei diesem bekannten Schleifzentrum der Schleifscheibensatz durch Zugriff auf einen bestimmten Magazinplatz automatisch gewechselt, und zusammen mit dem Schleifscheibensatz werden auch mehrere Kühldüsen in fester, auf diesen Schleifscheibensatz abgestimmter Anordnung in die Wirkstellung gebracht. Schleifscheibensatz und Kühldüsen sind als zusammengebaute Einheiten in den Magazinplätzen eines Rotationsspeichers geparkt und werden bei Bedarf in unveränderlicher Anordnung zueinander in die Wirkstellung gebracht. Im Oberbegriff des Anspruchs 1 dieser Anmeldung ist dieser Stand der Technik berücksichtigt.
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Mit dem bekannten Schleifzentrum ist bereits eine für viele praktische Fälle ausreichende Anpassung der Kühl- und Schmierwirkung an den jeweils ablaufenden Schleifvorgang erreicht. Es besteht aber der Bedarf an einer noch weitergehenden individuellen Anpassung, damit die immer weiter vorangetriebenen Forderungen nach einem optimalen Schleifergebnis bei jedem speziellen Schleifvorgang erfüllt werden können. Die individuelle Anpassung bezieht sich auf die Gestaltung, Anordnung und Anzahl der Kühldüsen, die an der Schleifstelle zur Wirkung kommen, aber auch auf den Ablauf des jeweiligen Sprühvorgangs. Das Ziel der Erfindung besteht darin, bei einem Schleifzentrum der eingangs genannten Art den Kühlbetrieb so zu verbessern, dass diese Forderungen erfüllt werden.
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Dieses Ziel wird mit der Gesamtheit der Merkmale des Anspruchs 1 erreicht. Bei einem Schleifzentrum gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 wird somit vorgesehen, dass ein Vorratsmagazin mit mehreren Sätzen von Kühldüsen und ein dem Vorratsmagazin zugeordneter Umsetzungsroboter vorgesehen sind, der als Transporteinrichtung zu und von der Schleifstelle ausgebildet ist, wobei auf ein Signal der Steuereinrichtung der Umsetzungsroboter aktiviert wird, einen ausgewählten Kühldüsensatz zur Schleifstelle transportiert und dort zur Wirkung bringt.
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Mit der erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Schleifvorganges wird somit in vorteilhafter Weise erreicht, dass der Sprühvorgang für eine oder mehrere in der Wirkstellung befindliche Schleifscheiben auf vielfältige Weise individuell abgestimmt werden kann. Während bei dem Schleifzentrum nach dem Stand der Technik vorgewählte Kombinationen von Schleifscheiben und Kühldüsen wahlweise in die Betriebsstellung gebracht werden, können bei dem erfindungsgemäßen Schleifzentrum zu jeder Schleifscheibe oder jeden Schleifscheibensatz beliebige Kühldüsensätze ausgewählt und hinzugefügt werden. Da ein Kühldüsensatz, der eine einzige oder mehrere Kühldüsen umfassen kann, eine verhältnismäßig kompakte Baueinheit ist, lässt sich in einem Schleifzentrum eine große Zahl von Kühldüsensätzen in einer „Parkstellung” bereitstellen, beispielsweise zehn bis zwanzig oder mehr, je nach den Werkstücken, die in dem Schleifzentrum bearbeitet werden sollen. Die Zahl der möglichen Kombinationen von Schleifscheiben) und Kühldüse(n) wird damit entscheidend vergrößert.
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Indem der Transport eines ausgewählten Kühldüsensatzes von dem Vorratsmagazin („Parkstellung”) in die Betriebs- oder Wirkstellung durch einen Umsetzungsroboter erfolgt, wird auf ein bewährtes Bauteil zurückgegriffen, für das es leistungsfähige spezialisierte Hersteller gibt. Das gilt auch für die Steuerung dieser Umsetzungsroboter, so dass für die Eingliederung der Roboter-Steuerung in die Steuereinrichtung des Schleifzentrums gute Voraussetzungen bestehen und ein zuverlässiger Betrieb erwartet werden kann.
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Im einfachsten Fall transportiert der Umsetzungsroboter den ausgewählten Kühldüsensatz zu der Schleifstelle oder -zone, also zu demjenigen Bereich des Werkstücks, in dem die Schleifscheibe auf das Werkstück einwirkt, und hält den Kühldüsensatz dort fest, bis die spezielle Schleifaufgabe abgeschlossen ist. Dabei wird es sich in vielen Fällen nur um einen Teilvorgang handeln. Danach transportiert der Umsetzungsroboter den Kühldüsensatz in das Vorratsmagazin zurück und bringt gegebenenfalls einen anderen Kühldüsensatz in seine stationäre Wirk- oder Betriebsstellung.
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Gemäß einer vorteilhaften ersten Weiterbildung ist jedoch das Schleifzentrum derart ausgebildet, dass der Umsetzungsroboter den ausgewählten Kühldüsensatz an der Schleifstelle der Schleifscheibe individuell nachführt. Der Umsetzungsroboter kann in diesem Fall dem Schleiffortschritt folgen und führt den Kühldüsensatz der Schleifscheibe in abhängigen gesteuerten Bewegungen nach. Das muss nicht bedeuten, dass Schleifscheibe und Kühldüsensatz sich synchron bewegen, sondern der Kühldüsensatz führt eigene für den Schleifvorgang vorteilhafte Bewegungen aus, die allerdings auf die Bewegungen der Schleifscheibe abgestimmt sind. Auch eine zum Beispiel hin- und hergehende Bewegung des Kühldüsensatzes bei stillstehender Schleifscheibe ist denkbar. Das individuelle Nachführen kann mit einer Regulierung der aus den Kühldüsen austretenden Menge der Kühlflüssigkeit verbunden sein. Alle diese Möglichkeiten bestehen unabhängig davon, ob sie sich auf einen Schleifvorgang mit einer oder mehreren Schleifscheiben beziehen.
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Bei dem erfindungsgemäßen Schleifzentrum ist es erforderlich, dass der jeweils ausgewählte, von dem Umsetzungsroboter erfasste Kühldüsensatz an die Zufuhr der Kühlflüssigkeit angeschlossen werden muss und dass dieser Anschluss wieder getrennt wird, wenn der Kühldüsensatz in das Vorratsmagazin zurückgeführt ist. Hierzu ist gemäß einer ersten Ausführungsform vorgesehen, dass der Umsetzungsroboter mit einer bewegbaren Kühlmittel-Zuleitung versehen ist, die ständig an die Zufuhr der Kühlflüssigkeit angeschlossen ist und in einer Dockstation im Bereich des Roboterkopfes endet. Dabei ist die Dockstation als Kupplungsstück zum Andocken eines der Kühldüsensätze ausgebildet, und durch Andocken eines Kühldüsensatzes wird die Verbindung zwischen der Kühlmittel-Zuleitung und der oder den Kühldüsen) hergestellt. Die Kühlmittel-Zuleitung ist in diesem Fall mit den beweglichen Teilen des Umsetzungsroboters verbunden, zum Beispiel flexibel ausgeführt oder durch einzelne Teilstücke gebildet, die durch Schwenkstücke miteinander verbunden sind. In diesem Fall ist nur eine einzige Kühlmittel-Zuleitung erforderlich, wobei an der Dockstation elektrische Schaltkontakte vorhanden sein können, die die Freigabe oder das Sperren des Kühlflüssigkeits-Stromes ermöglichen.
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Eine andere Möglichkeit zum Zuführen der Kühlflüssigkeit besteht darin, dass jeder Kühldüsensatz in seiner Vorratsposition an die Zufuhr der Kühlflüssigkeit mit einer flexiblen Schlauchverbindung angeschlossen ist, wobei der aktivierte Umsetzungsroboter die Schlauchverbindung mitnimmt. Bei dieser Ausführung ist allerdings eine Vielzahl von Schlauchverbindungen erforderlich, die an eine gemeinsame Vorratsleitung für die Kühlflüssigkeit angeschlossen sein müssen. Bei dem Rücktransport eines Kühldüsensatzes zum Vorratsmagazin ist zudem eine Einrichtung erforderlich, die auch den Verbindungsschlauch wieder in seine „Parkstellung” zurückbringt.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung beziehen sich darauf, dass der Umsetzungsroboter für die Kühldüsen zugleich als Laderoboter zum Beschicken der Schleifzelle mit den Werkstücken ausgebildet sein kann, ferner auch darauf, dass die auswechselbaren Kühldüsensätze gut mit einer selbsttätigen Schleifscheiben-Wechseleinrichtung kombiniert werden können und dass der Wechsel der Kühldüsensätze sowie die Folgevorgänge CNC-gesteuert erfolgen.
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Die Erfindung wird anschließend anhand von in Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen noch näher erläutert. In den Zeichnungen ist das Folgende dargestellt:
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1 ist eine Ansicht von oben auf ein Schleifzentrum gemäß einer ersten Ausführung der Erfindung.
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2 ist die vergrößert herausgezeichnete Einzelheit A aus 1.
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3 zeigt das Schleifzentrum entsprechend der 1 in einer anderen Arbeitsphase des Umsetzungsroboters.
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4 ist eine Ansicht von oben auf ein Schleifzentrum gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.
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5 zeigt eine dritte Ausführungsform der Erfindung bei einem Schleifzentrum, das mit einem Laderoboter ausgestattet ist.
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6 enthält die Darstellung einer Einzelheit an einem Umsetzungsroboter.
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In den 1 bis 3 ist eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schleifzentrums in einer Ansicht von oben bei abgenommener Schutzhaube schematisch dargestellt. Auf einem Maschinenständer 1 sind verschiedene Maschinenaufbauten angeordnet. Zu diesen gehören ein Werkstück-Spindelstock 2 und ein Reitstock 3, die mit identischer Spann- und Rotationsachse 4 (C-Achse) einander gegenüberstehen. Die Darstellung zeigt den Werkstück-Spindelstock 2 und den Reitstock 3 in stationärer Anordnung; sie können aber auch in der Richtung der Spann- und Rotationsachse 4 auf dem Maschinenständer 1 verschieblich sein, wenn das zum Schleifen und Spannen der nicht gezeichneten Werkstücke zweckmäßig ist. Die stationäre Anordnung des Werkstück-Spindelstocks 2 auf dem Maschinenständer 1 hat den Vorteil, dass das Werkstück sehr steif eingespannt ist, was der Schleifgenauigkeit zugute kommt. Die Werkstücke werden in den üblichen Spanneinrichtungen von Werkstück-Spindelstock 1 und Reitstock 2 eingespannt und rotieren beim Schleifen um die Spann- und Rotationsachse 4. Je nach der Form und Beschaffenheit des Werkstücks und der Schleifstelle an dem Werkstück kann aber auch eine fliegende Einspannung in dem Werkstück-Spindelstock 2 ausreichen; der Reitstock 3 bleibt in diesem Fall ohne Funktion oder kann vollständig entfallen.
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Das in den 1 bis 3 dargestellte Schleifzentrum ist für manuellen Ladebetrieb vorgesehen; die Werkstücke werden von der Bedienungsseite 5 her in das Schleifzentrum eingebracht und entnommen. Somit befindet sich auch das schwenkbare Bedienpult 6 auf dieser Seite. Werkstück-Spindelstock 2 und Reitstock 3 befinden sich in somit in dem vorderen Bereich des Schleifzentrums. Hinter dem Werkstück-Spindelstock 2 ist eine Abrichtspindel 7 angebracht.
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In dem hinteren Bereich des Schleifzentrums ist ein Kreuzschlitten 8 angeordnet. Seine waagerecht verlaufenden unteren und oberen Führungsbahnen sind an ihren Abdeckungen 9 und 10 zu erkennen, die wie üblich als elastische Faltenbälge ausgebildet sind. Dabei decken die Abdeckungen 9 die oberen Führungsbahnen und die Abdeckungen 10 die unteren Führungsbahnen ab. Die unteren Führungsbahnen verlaufen parallel zu der Spann- und Rotationsachse 4 und die oberen Führungsbahnen senkrecht dazu. Infolgedessen wird ein auf dem Kreuzschlitten 8 angeordneter Schleifspindelstock 11 in einer ersten Bewegungsachse 12 (Z-Achse) parallel zu der Spann- und Rotationsachse 4 verfahren und in einer zweiten Bewegungsachse 13 (X-Achse) senkrecht dazu. Der Schleifspindelstock 11 ist außerdem auf dem Kreuzschlitten 8 senkrecht beweglich angeordnet. Hierzu sind an dem Kreuzschlitten 8 senkrecht verlaufende Führungsbahnen 8a ausgebildet, in denen der Schleifspindelstock 11 gleitend geführt ist. Der Schleifspindelstock 11 hat dadurch eine dritte Bewegungsachse 14 (Y-Achse), die senkrecht zu den Bewegungsachsen 12 und 13 verläuft. Schließlich ist an dem Schleifspindelstock 11 eine waagerechte Schwenkachse 15 (A-Achse) ausgebildet, die senkrecht zu der Spann- und Rotationsachse 4 verläuft. An dieser Schwenkachse 15 ist eine Schleifspindel 16 mit einer Schleifscheibe 17 schwenkbar gelagert, deren Rotationsachse 18 senkrecht zu der Schwenkachse 15 verläuft. Die Schleifspindel 16 kann um die Schwenkachse 15 um einen Winkel von 120° nach links und rechts verschwenkt werden. Zum Bewegen und Verstellen der Schleifscheibe 17 gibt es somit drei lineare Achsen 12, 13 und 14 sowie eine Schwenkachse 15.
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Die vielseitigen – hier nur beispielhaft dargestellten – Verstellmöglichkeiten für die Schleifscheibe 17 machen deutlich, in welch unterschiedlichen Stellungen die Schleifscheibe 17 an dem Werkstück zur Wirkung kommen kann und wie unterschiedlich die Bewegungsbahnen sein können, die die Schleifscheibe 17 entlang dem Werkstück ausführt. Das erfindungsgemäße Schleifzentrum lässt sich daher für sehr unterschiedliche Schleifoperationen einsetzen. So lässt sich darauf die Komplettbearbeitung von unterschiedlich gestalteten Werkzeugen wie Fräsern, Bohrern, Reibahlen, Gewindebohrern und dergl. durchführen. Es können aber auch verschiedene Einzeloperationen in getrennten Aufspannungen ausgeführt werden und andere Werkstücke wie Wellen oder Flanschteile in dem Schleifzentrum geschliffen werden. Damit diese vielfältigen Schleifoperationen schnell zu einem guten Ergebnis geführt werden, ist es erforderlich, auch das Kühlen der Schleifstelle mit Kühlflüssigkeit sorgfältig auf den jeweils durchgeführten Schleifvorgang abzustimmen.
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Hierzu dient das im Folgenden beschriebene System von austauschbaren Kühldüsensätzen 19, 20, 21, die sich in einem Vorratsmagazin 22 befinden. Jeder Kühldüsensatz 19, 20, 21 kann aus einer einzigen Kühldüse oder mehreren Kühldüsen bestehen; entscheidend ist immer die besondere Ausbildung des einzelnen Kühldüsensatzes 19, 20, 21 für einen bestimmten Sprühvorgang zum Versorgen der Schleifzone mit Kühlschmierstoff. Die Kühldüsensätze 19, 20, 21 befinden sich in lösbaren Halterungen, die in dem Vorratsmagazin 22 ausgebildet sind. Dabei ist jeder Kühldüsensatz 19, 20, 21 über eine flexible Schlauchverbindung 23 an eine Vorratsleitung 24 für die Kühlflüssigkeit angeschlossen. Als Kühlflüssigkeit kommen Emulsionen oder Schleiföl zum Einsatz. Die Zufuhr von Kühlflüssigkeit zu den Kühldüsensätzen 19, 20, 21 ist jedoch gesperrt, so lange sich diese in ihren Halterungen in dem Vorratsmagazin 22, also in ihrer „Parkstellung” befinden.
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Ein Umsetzungsroboter 25 dient dazu, einen ausgewählten Kühldüsensatz 19, 20 oder 21 aus seiner Parkstellung in dem Vorratsmagazin 22 in seine Wirkstellung am Werkstück zu bringen. Der Umsetzungsroboter 25 ist in den Figuren nur schematisch dargestellt, weil er im Prinzip bekannt ist. Gemäß der Darstellung in den 1 und 2 ist er im vorderen Bereich des Schleifzentrums angebracht und besteht aus einem Sockel 26, auf dem ein erster Schwenkarm 27 angebracht ist. Der erste Schwenkarm 27 trägt einen zweiten Schwenkarm 28, an dem sich ein Greifer 29 befindet. Die Ansicht von oben lässt nur das Ausschwenken der Schwenkarme 27, 28 um vertikale Achsen erkennen. Der Umsetzungsroboter 25 hat aber auch mindestens zwei waagerechte Schwenkachsen, wodurch sich in der Ansicht von oben eine scheinbare Verlängerung oder Verkürzung eines Schwenkarmes ergeben kann.
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Die 1 und 2 zeigen denjenigen Augenblick im Arbeitsablauf, in dem der Greifer 29 an dem Kühldüsensatz 21 ankuppelt und ihn aus seiner Halterung im Vorratsmagazin 22 löst. In dem Zustand gemäß der 3 hat der Umsetzungsroboter 25 den Kühldüsensatz 21 aus seiner Parkstellung gelöst, übernommen und in die Betriebsstellung an der Spann- und Rotationsachse 4 gebracht, wo sich beim Schleifbetrieb dann auch das Werkstück befindet. Die flexible Schlauchverbindung 23 zieht der Kühldüsensatz 21 hinter sich her. Spätestens beim Erreichen der Betriebsstellung, die auch die Schleifstellung ist, wird die Verbindung zur Vorratsleitung 24 geöffnet, so dass Kühlflüssigkeit auf die Schleifstelle gesprüht wird.
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Je nach dem Schleifvorgang, der gerade mit Kühlschierstoff versorgt werden soll, kann der Umsetzungsroboter 25 den Kühldüsensatz 21 an der in 3 gezeigten Position halten oder den Kühldüsensatz 21 einer auf dem Werkstück wandernden Schleifstelle nachführen. Beispielsweise wird bei einem Vorgang des Längsschleifens der Greifer 29 des Umsetzungsroboters 25 eine Bewegung parallel zu der Spann- und Rotationsachse 4 ausführen. Ebenso ist aber auch ein radiales Nachführen oder eine Kombination aus beiden Bewegungsrichtungen möglich. Schließlich kann der Greifer 29 nach Art eines Kugelgelenks an dem zweiten Schwenkarm 28 angelenkt sein, womit sich beinahe jede Position der Kühldüsen gegenüber dem Werkstück einstellen lässt. Wenn ein anderer an demselben Werkstück erforderlicher Schleifvorgang einen anderen Kühldüsensatz erfordert, bringt der Umsetzungsroboter 25 den Kühldüsensatz 21 in das Vorratsmagazin 22 zurück und einen anderen Kühldüsensatz in die Wirkstellung an der Spann- und Rotationsachse 4. Die flexiblen Schlauchverbindungen 23 müssen mit einer Einrichtung zum Zurückführen oder Aufrollen versehen sein, ähnlich wie sie für das elektrische Kabel bei Haushaltsstaubsaugern vorgesehen ist
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Mit der Bezugsziffer 30 ist eine Einrichtung zum Wechseln der Schleifscheibe 17 bezeichnet. Die Schleifscheiben 17 werden entsprechend den wechselnden Schleifaufgaben – auch bei Bearbeitung eines einzigen Werkstücks – gewechselt. Zum Wechseln der Schleifscheibe 17 wird die Schleifspindel 16 vor die Einrichtung 30 gefahren und der Austausch gegen eine andere, in dem Schleifscheiben-Magazin enthaltene und ausgewählte Schleifscheibe 17 vollautomatisch vorgenommen. Derartige Einrichtungen zum Wechseln der Schleifscheibe 17 gehören mit ihren Einzelheiten zum Stand der Technik und brauchen deshalb hier nicht näher beschrieben zu werden.
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Während der Zeit, in der beim Übergang auf einen neuen Bearbeitungsabschnitt die Schleifscheibe 17 gewechselt wird, kann auch der Austausch des Kühldüsensatzes 19, 20, 21 erfolgen. Der an dem Umsetzungsroboter 25 befindliche Kühldüsensatz 19, 20, 21 kann beim Schleifen der bewegten Schleifscheibe 17 nachgeführt werden. Die Bewegung des Umsetzungsroboters 25 wird dabei nach Maßgabe der Steuerung für die Schleifscheibe 17 erfolgen. Diese Vorgänge werden wie alle übrigen Bewegungen des Schleifvorgangs CNC-gesteuert vorgenommen; die Maschinensteuerung ist in dem Schrank 31 untergebracht.
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Die Ausführung gemäß den 1 bis 3 hat den Nachteil, dass der Umsetzungsroboter 15 den Zugang zum Inneren des Schleifzentrums erschwert. Eine Verbesserung bewirkt die Variante gemäß 4. In dieser sind die Bezugsziffern von unverändert gebliebenen Teilen des Schleifzentrums beibehalten. Der Umsetzungsroboter 32 hingegen ist jetzt im mittleren rechten Bereich des Schleifzentrums auf dem Sockel 33 angeordnet. Der an ihm befindliche Greifer 34 hat jetzt bis zu dem Vorratsmagazin 22 einen längeren Weg zurückzulegen. In seiner mit vollen Linien gezeichneten Stellung ergreift der Greifer 34 gerade den Kühldüsensatz 21. Die gestrichelte Darstellung zeigt den Umsetzungsroboter 32 in einer Wirkstellung, in der sich der Greifer 34 in der Nähe des Reitstocks 3 befindet. Beim Be- und Entladen kann der Umsetzungsroboter 32 eine zurückgefahrene Stellung hinter dem Werkstück-Spindelstock 2 und/oder dem Reitstock 3 einnehmen.
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Gemäß der in der 5 dargestellten dritten Ausführung wird von einem Schleifzentrum ausgegangen, das ein Ladezentrum mit einem Laderoboter 35 und zwei Palettenablagen 36, 37 aufweist. Der Laderoboter 35 ergreift die einzelnen Werkstücke und transportiert sie in den Bereich zwischen dem Werkstück-Spindelstock 2 und dem Reitstock 3. Auf dieselbe Weise wird das fertig geschliffene Werkstück wieder zurück zu den Palettenablagen 36, 37 transportiert. Der Umsetzungsroboter 25 ist deshalb wieder der gleiche wie in den 1 bis 3, weil kein anderer Platz zur Verfügung steht. In 5 ist ein Spritzschutzblech 50 eingezeichnet, das eine unerwünschte Spritzwirkung der Kühlflüssigkeit innerhalb der Schleifzelle und nach außen verhindert. Es kommt in dieser oder einer abgewandelten Form auch für die anderen Ausführungsformen in Betracht.
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Wenn die freie Zugänglichkeit zum Inneren des Schleifzentrums aber besonders wichtig ist, besteht im Falle der Ausführung nach 5 die Möglichkeit, die Funktionen des Umsetzungsroboters 32 nach 4 und die des Laderoboters 35 nach 5 miteinander zu kombinieren. Der Umsetzungsroboter ist in diesem Fall zugleich als Laderoboter ausgebildet, der zum Beschicken des Schleifzentrums mit den Werkstücken dient. In der schematischen Darstellung der 5 entfällt dann der Laderoboter 25 im Bereich der Bedienungsseite 5, und der Wirkungsbereich des Laderoboters 35 ist zu erweitern. Ein Nachteil dieser Ausführung kann darin gesehen werden, dass die Rüstzeit verlängert wird, wenn bei einem Wechsel des Werkstückes auch der Kühldüsensatz 19, 20, 21 gewechselt werden muss. Die beiden Wechselvorgänge können nämlich dann nur nacheinander erfolgen.
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Schließlich zeigt 6 eine weitere Möglichkeit, die einzelnen Kühldüsensätze 19, 20, 21 mit der Kühlflüssigkeit zu versorgen. Hierbei ist ein Roboterkopf 38 dargestellt, der sich am Ende eines Schwenkarms befindet und eine Greifereinheit 39 mit einem Greifer 40 trägt. An der Greifereinheit 39 ist eine Dockstation 42 dauernd befestigt, die mit einer Kühlmittel-Zuleitung 41 verbunden ist. Die Dockstation 42 dient zum auswechselbaren Andocken eines Kühldüsensatzes 49, der an seinem unteren Ende eine Kühldüse 43 trägt. Der Kühldüsensatz 49 hat hier die Form eines Mündungsstückes, von dem eine Zweigleitung 44 zu einer unteren Kühldüse 45 führt. Mit 46 ist das eingespannte und rotierende Werkstück bezeichnet und mit 47 die Kontur einer Schleifscheibe, welche das Werkstück 46 an der Schleifstelle 48 berührt. Es ist ersichtlich, dass die Schleifstelle 48 von einer oberen Kühldüse 43 und zugleich von einer unteren Kühldüse 45 gleichmäßig gekühlt wird.
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Bei der Ausführung gemäß 6 machen die Dockstation 42 und die Kühlmittel-Zuleitung 41 alle Bewegungen des Umsetzungsrobotors mit. Die Kühlmittel-Zuleitung 41 muss daher flexibel ausgebildet oder aus einzelnen, durch Schwenkstücke miteinander verbundenen Teilstücken aufgebaut sein. Die Ausbildung nach 6 hat den Vorteil, dass nur eine einzige Kühlmittel-Zuleitung 41 erforderlich ist. Im Vergleich zu der Ausführung nach den 1 bis 5 entfällt auch das Problem, wie die flexiblen Schlauchverbindungen 23 zurückgeführt werden sollen, wenn die Kühldüsensätze 19, 20, 21 wieder in das Vorratsmagazin 22 zurückgebracht werden. Gemäß 6 muss lediglich der Kühldüsensatz 49 an der Dockstation 42 angekuppelt und die Zufuhr der Kühlflüssigkeit zu dem Kühldüsensatz 49 geöffnet werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Maschinenständer
- 2
- Werkstück-Spindelstock
- 3
- Reitstock
- 4
- Spann- und Rotationsachse
- 5
- Bedienungsseite
- 6
- Bedienpult
- 7
- Abrichtspindel
- 8
- Kreuzschlitten
- 8a
- senkrechte Führungsbahnen
- 9
- Abdeckung der oberen Führungsbahnen
- 10
- Abdeckung der unteren Führungsbahnen
- 11
- Schleifspindelstock
- 12
- erste Bewegungsachse
- 13
- zweite Bewegungsachse
- 14
- dritte Bewegungsachse
- 15
- Schwenkachse
- 16
- Schleifspindel
- 17
- Schleifscheibe
- 18
- Rotationsachse der Schleifscheibe
- 19
- Kühldüsensatz
- 20
- Kühldüsensatz
- 21
- Kühldüsensatz
- 22
- Vorratsmagazin
- 23
- flexible Schlauchverbindung
- 24
- Vorratsleitung
- 25
- Umsetzungsroboter
- 26
- Sockel
- 27
- erster Schwenkarm
- 28
- zweiter Schwenkarm
- 29
- Greifer
- 30
- Einrichtung zum Wechseln der Schleifscheibe
- 31
- Schrank zur Aufnahme der Maschinensteuerung
- 32
- Umsetzungsroboter
- 33
- Sockel
- 34
- Greifer
- 35
- Laderoboter
- 36
- Palettenablage
- 37
- Palettenablage
- 38
- Roboterkopf
- 39
- Greifereinheit
- 40
- Greifer
- 41
- Kühlmittel-Zuleitung
- 42
- Dockstation
- 43
- Kühldüse (obere Kühldüse)
- 44
- Zweigleitung
- 45
- untere Kühldüse
- 46
- Werkstück
- 47
- Schleifscheibe
- 48
- Schleifstelle
- 49
- Kühldüsensatz
- 50
- Spritzschutzblech
