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Vorrichtung zum automatischen Zuführen von Werkstücken an Spitzenlosrundschleifmaschinen
Die Erfindung betrifft eine Zuführvorrichtung für Werkstücke an Spitzenlosrundschleifmaschinen,
bestehend aus einem senkrechten Schacht, dessen Wände die Mantelflächen der Werkstücke
berühren und durch den die Werkstücke mittels eines Schiebers tangential dem Schleifspalt
bis zur Auflageschiene zugeführt werden.
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Bei Zuführeinrichtungen dieser Art wird der Schacht durch ein festliegendes
Blech abgedeckt, das jedoch nicht bis zum unten liegenden Werkstück reicht, sondern
dort einen Schlitz zum Hindurchtreten freigibt.
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Dieser Schlitz ist durch einen Zuführschieber abgedeckt, der im Arbeitstakt
gehoben und gesenkt wird. In der oberen Stellung des Schiebers fällt das unten liegende
Werkstück durch den Schlitz in eine Aussparung des Schiebers, die von dieser Höhe
bis hinunter in die Höhe der Arbeitsstelle abgedeckt ist, damit das Teil nicht herausfällt.
An der Arbeitsstelle selbst liegt das Werkstück an den beiden Längsseiten frei,
während es jeweils unten und oben vom Schieber gehalten ist. Dieser bewegt sich
nach der Übernahme des Werkstückes zunächst schnell nach unten und bringt dabei
das Teil zwischen Regelscheibe und Schleifscheibe. Nach dem Schleifen geht der Schieber
schnell nach unten und wirft das Werkstück nach unten aus.
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Es sind andere Zuführeinrichtungen bekannt, welche das Werkstück
von oben mittels Heber auf die Auflageschiene absetzen. Die Heber verharren so lange
in dieser Stellung, bis das Werkstück geschliffen ist. Anschließend wird dasselbe
mit den Hebern nach oben aus dem Schleifkanal gehoben, über der Schutz haube aus
den Hebern ausgeworfen und ein neues Teil in die Heber eingelegt. Die Lade- und
Entladezeiten und damit die Totzeiten sind bei dieser Beschickungsart verhältnismäßig
groß.
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Ferner sind Einrichtungen bekannt, bei welchen das Werkstück ebenfalls
- mit Hebern in den Schleifkanal gebracht wird, diese aber nach dem Ablegen auf
die Auflageschiene zur Regelscheibe hin abknicken und wieder hochfahren, um ein
neues Teil zu holen. Danach senken sie dieses Teil bis etwa 50 bis 80 mm über der
Schleifstellung ab, verharren dort, bis das vorhergehende Teil fertiggeschliffen
und zwischen Auflageschiene und Regelscheibe hindurchgefallen ist. Nachdem die Regelscheibe
wieder herangefahren ist, wird das in der Bereitschaftsstellung befindliche Teil
abgesenkt und geschliffen.
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Diese Zuführeinrichtungen haben jedoch den großen Nachteil, daß durch
das Wegknicken der Heber ein beträchtlicher Teil der Regelscheibe nicht abgenutzt
werden kann.
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Außerdem sind Einrichtungen bekannt, bei welchen die Werkstücke in
einem senkrechten Schacht in den Schleifkanal geführt werden und das unterste Werkstück
von einem Drehfinger mit sichelförmigem Querschnitt umschlossen wird. Bei jeder
Drehung des Drehfingers wird jeweils ein Werkstück freigegeben und fällt nun auf
die Auflageschiene, da bedingt durch die Größe des Drehfingers und durch die Schleif-
und Regelscheibe dieser Drehfinger sich mindestens um 40 bis 50 mm über der Schleifstellung
befinden muß. Während des Fallens ist das Teil sich selbst überlassen und es kann
unter anderem zu unbeabsichtigten Anschliffen kommen, welche zum Ausschuß führen.
Außerdem ist die axiale Lage durch das Fallen nicht fixiert, was aber bei Teilen
mit verschiedenen Durchmessern und der entsprechend profilierten Schleifscheibe
unbedingt nötig ist. Man kann sich auch vorstellen, daß durch das Aufprallen der
Teile auf die Auflageschiene dieselbe im Laufe der Zeit beschädigt wird.
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Bei weiteren Zuführeinrichtungen wird das Werkstück beispielsweise
in den beiden Zentrierbohrungen in den Planflächen aufgenommen und auf die Auflageschiene
abgelegt. Sodann schwenken die beiden Halter mit den Aufnahmespitzen in axialer
Richtung weg und fahren hoch, um ein neues Teil zu holen.
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Zumindestens bei dünnen Teilen kann erst nach dem Hochfahren der Halter
der Schleifanschlag an das Werkstück herangebracht werden, durch welchen letzteres
während des Schleifens axial fixiert werden muß. Das ist eine umständliche und auch
hinsichtlich des Zeitablaufes ungünstige Beschickungsart, welche
sich
auch nicht für alle Werkstücke eignet, zumal am Werkstück nicht immer zwei Zentrierbohrungen
vorhanden sind. Zum Beispiel ist bei Spinnspindeln, wo beide Spitzen mitgeschliffen
werden müssen, diese Art der Beschickung nicht verwendbar.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Werkstücke aus einer Zuführrinne
in das Schleifmaul einer Spitzenlosrundschleifmaschine so radial bzw. tangential
zuzuführen, daß das Werkstück bis zur Auflage auf der Halteschiene ausgerichtet
geführt wird.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mindestens eine
der Schachtwände an die Werkstücke federnd andrückbar ist.
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Durch Verriegelungshebel wird verhindert, daß im Führungsdurchmesser
zu schwache Werkstücke in den Schleifkanal fallen können. Die an den in senkrechter
Richtung fahrenden Einschiebeleisten befindlichen Dauer- oder Elektromagnete hindern
das Werkstück bei Verlassen des durch die Führungsleisten gebildeten Schachtes am
Herabfallen. Durch geeignete Maßnahmen werden die Magnetkräfte außer Wirkung gesetzt,
wenn sich das Werkstück in Arbeitsstellung befindet.
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Zur näheren Erläuterung der Erfindung ist in der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel
dargestellt. Es zeigt A b b. 1 die Einrichtung in der Vorderansicht, A b b. 2 einen
Schnitt nach der Linie A-A, A b b. 3 einen Schnitt nach der Linie B-B und A b b.
4 einen Schnitt nach der Linie C-C.
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An einem Einstechbock 1 sind mit Schrauben 4, 4', 4" und 4"' Seitenteile
2 und 3 befestigt, welche oben durch eine Traverse 5 miteinander verschraubt sind.
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Ein Hydraulik-Zylinder 6, welcher auf derselben sitzt und dessen Kolbenstange
über ein Verbindungsstück 7 mit einem Wagen 8 verbunden ist, welcher wiederum durch
die Kugellager 9, 9', 9" und 9"' und 9 a, 9 a', 9 a" und 9 a"' geführt wird, führt
die Ladebewegung aus. Auf dem Wagen 8 sind zwei einfach wirkende Pneumatik-Zylinder
10 und 10' angeordnet, die beide mit ihren Kolbenstangen eine mit einem Längsschlitz
versehene Leiste 11 tragen und diese entsprechend ihren Kolbenhüben auf und ab bewegen.
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An die Leiste 11 sind mit Schrauben 12, 12', 12" und 12"' zwei Lagerl3
undl3' angeschraubt, die zwei durch Gewindestifte 15 und 15' fixierte Stangenl4
und 14' halten.
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Eine untere Querleiste 8 a des Wagens 8 ist ebenfalls mit einem in
horizontaler Richtung verlaufenden Längsschlitz versehen, so daß man zwei Halter
16 und 16' in beliebiger horizontaler Lage anschrauben kann. An diesen Haltern 16
und 16' sind die Einschiebeleisten 17 und 17' angeschraubt, an deren unteren Enden
sich je ein Dauermagnet 18 und 18' befindet. Ferner sind vier Lager 19, 19', 19"
und 19"' an den Einschiebeleisten 17 und 17' angeordnet, die die Stangen 14 und
14' führen. Durch Leisten 20 und 21 ist eine weitere Querverbindung zwischen den
Seitenteilen 2 und 3 hergestellt und gleichzeitig eine Befestigungsmöglichkeit für
Führungsleisten 22 und 23 geschaffen, die in axialer Richtung verschoben werden
und in der gewählten Stellung fest verschraubt werden können. Des weiteren sind
an die Seitenteile 2 und 3 vier Winkel 24, 24', 24" und 24"' angeschraubt, welche
Druckfedern25,25',25" und 25"' die notwendige Abstützung geben und an die zwei Verbindungsleisten
26 und 26' mit daran angeschweißten Gewindebolzen 27, 27', 27" und 27"' angeschraubt
sind.
Senkrecht zu den Leisten 26 sind zwei andere Führungsleisten 28 und 29 angeordnet,
die jeweils den Führungsleisten 22 und 23 gegenüberliegen und die mit diesen zusammen
einen Schacht bilden. Die Einrichtung wird durch ein Magazin ergänzt, welches aus
Seitenteilen 30 und 31 besteht. Diese sind durch geschlitzte Querstege 32, 33, 34
und 35 verbunden.
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Auf diesen sind wiederum zwei Führungsleisten 36 und 36', seitlicheBegrenzungsleisten
37 und 37' sowie ein höhenverstellbarer Niederhalter 38 angeordnet.
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Dieses Magazin ist mit Werkstücken W gefüllt, so daß das erste an
den Führungsleisten 28 und 29 anliegt und durch zwei wegschwenkbare Hebel 39 und
40, welche auf einer Welle 41 verschiebbar sitzen und mit Gewindestiften 42 und
42' auf derselben fixiert werden, auf gleicher Höhe wie die Leiste 36 gehalten wird.
Diese Hebel 39 und 40 werden durch Federn 43 und 43', welche sich gegen Böckchen
45 und 45' abstützen, mit einer Kraft, die einem Mehrfachen der Werkstückauflagekraft
entspricht, mittels auf der Welle 41 sitzender Federhebel 44 und 44' gegen die vorderen
Enden der Begrenzungsleisten 37 und 37' gedrückt, so daß kein Werkstück in den Schacht
fallen kann.
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Durch ein von der Maschine betätigtes und hier nicht aufgeführtes
4-Wegemagnetventil wird der Kolben des Zylinders 6 gesteuert, und dieser läßt in
der entsprechenden Steuerstellung den Wagen 8 und damit die Einschiebeleisten 17
und 17' nach unten fahren. Sobald die Leisten 17 und 17' auf das vorderste Werkstück
auftreffen, wird dasselbe in den aus den Führungsleisten 22, 23 und 28, 29 gebildeten
Schacht gedrückt, welcher etwas enger gestellt ist, als das Werkstück im Durchmesser
mißt, d. h. also die Führungsleisten 28 und 29, welche durch die Druckfedern 25
und 25' vorgespannt sind, werden durch das Werkstück auseinandergedrückt und halten
es fest. Selbst wenn die beiden Magnete 18 und 18' nicht an den Einschiebeleisten
angeordnet wären, könnte das Werkstück nicht in den Schleifkanal hineinfallen, es
muß also durch die Führungsleisten hindurchgedrückt werden. Die Einschiebeleisten
17 und 17' vereinzeln beim Abwärtsfahren die Werkstücke und halten während des Einschiebens
die im Magazin befindlichen Teile zurück. Es kann also immer nur ein Werkstück in
den Schacht gelangen. Dies wird dadurch noch gesichert, daß die beiden wegschwenkbaren
Hebel 39 und 40 verhindern, daß ein Teil, sollte es aus irgend einem Grund einmal
schwächer als das im Schacht eingestellte Maß sein, durch diesen hindurch und auf
die Auflageschiene fallen kann. Da bei einem Werkstück, das auf der ganzen Länge
geschliffen werden muß, die Führungsleisten 22,23 und 28, 29 nicht bis hinunter
zur Auflageschiene geführt werden können, sondern nur bis unmittelbar über die Scheiben,
entsteht in der Praxis vom Ende der Führungsleisten 22, 23 und 28, 29 zur Auflageschiene
eine Differenz von etwa 25 bis 30 mm. Damit das Werkstück aber beim Verlassen der
Führungsleisten nicht auf die Auflageschiene fällt, wird es durch die Dauermagnete
18 und 18' gehalten und bis an die Auflageschiene herangeführt. Der Hub des Zylinders
6 ist nach unten durch einen Anschlag 46 verstellbar, so daß der gewünschte Hub
auch bei verschieden hoher Stellung der Auflageschiene gewährleistet ist. In dieser
Stellung des Werkstückes wird ein Ventil betätigt, welches die beiden Pneumatik-Zylinder
10 und 10' entlüftet. Durch die in diesen Zylindern eingebauten
Rückholfedern
werden die Leiste 11 und damit die beides Stangen 14 und 14' nach unten, also auf
das sich auf der Auflageschiene befindliche Werkstück gedrückt, so daß bei gleichzeitigem
Hochfahren des Wagens 8 und damit der Einschiebeleisten 17 und 17' das Werkstück
von dem Magneten 18 und 18' abgedrückt wird und damit auf der Auflageschiene liegen
bleibt. Mittlerweile bekommen die ZylinderlO und 10' wieder Druckluft und die Stangen
werden gegenüber den unteren Dauermagneten zurückgezogen.
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Statt der Dauermagnete 18 und 18' können auch Elektromagnete vorhanden
sein, die abgeschaltet werden, wenn sich das Werkstück in Arbeitsstellung auf der
Auflageschiene befindet. Dann entfallen die Stangen 14 und 14' und die Pneumatik-Zylinder
10 und 10'. Während des Hochfahrens sperren die Einschiebeleisten 17 und 17' die
sich im Magazin befindliche Werkstücksäule immer noch ab, so daß das nächste Werkstück
erst in der obersten Stellung des Wagens 8 vorrutschen und beim nächsten Arbeitszyklus
dem Schleifkanal zugeführt werden kann. Damit die Werkstücke aber auch in axialer
Richtung genauestens fixiert werden, liegen sie bereits im Magazin zwischen zwei
Begrenzungsleisten 37 und 37'. Da auch auf die Leisten 20 und 21 links und rechts
vom Werkstück Begrenzungsleisten 47 und 47' aufgeschraubt sind, welche bis zur Auflageschiene
hinuntergeführt sind und von denen eine den Schleifanschlag bildet, sind die Werkstücke
auf dem gesamten Zuführweg axial fixiert.
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Die Vorteile des Erfindungsgegenstandes sind also folgende: Die Werkstücke
werden zwangläufig bis auf die Auflageschiene axial und senkrecht dazu geführt,
sie fallen also nicht wie bei der Zuführeinrichtung mit dem Drehfinger. Unbeabsichtigte
Anschliffe können nicht mehr vorkommen.
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Die Ladezeit der erfindungsgemäßen Zuführeinrichtung ist sehr kurz,
da ein neues Werkstück während der Schleifzeit des vorhergehenden in eine Bereitschaftsstellung
gebracht wird, welche sich etwa beispielsweise 60 mm über der Schleifstellung befindet.
Nachdem das vorhergehende Werkstück fertiggeschliffen und entweder von der Auflageschiene
aus ausgestoßen wurde oder aber zwischen der Auflageschiene und der Regelscheibe
hindurchgefallen und die Regelscheibe wieder herangefahren ist, muß das neue Werkstück
lediglich diese beispielsweise genannten 60 mm abgesenkt werden, so daß es schon
kurz danach geschliffen werden kann. Das Hochfahren des Wagens 8 geschieht bereits
wieder während der Schleifzeit. Die Regelscheibe und selbstverständlich auch die
Schleifscheibe können voll abgenutzt werden, da ja nicht, wie bei der beschriebenen
Einrich-
tung, mit den Abknickgreifern irgendwelcher Platz im Bereich der Scheiben
erforderlich ist.
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Es können beliebig lange Werkstücke mit beliebigem Durchmesser zugeführt
werden, auch wenn sie auf der ganzen Länge geschliffen werden müssen, da die Vorrichtung
auf jede Werkstücklänge eingestellt werden kann. Bei verschieden großen Durchmessern
werden einfach die vier Winkel 24, 24', 24" und 24"' in ihren Längsschlitzen verstellt,
so daß sofort ein Teil mit einem anderen Durchmesser zugeführt werden kann.
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Durch die erfindungsgemäße Zuführeinrichtung ist in dreifacher Weise
für die Sicherheit in der Schleifmaschine während der Werkstückzufuhr gesorgt.
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Einmal werden die Werkstücke ohne irgendeine schädliche Fallhöhe
auf der Auflageschiene unter Zuhilfenahme von Magneten abgesetzt.
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Zum anderen wird das zuzuführende Werkstück auf dem Weg in die Wartestellung
und in der Wartestellung selbst durch die Führungsleisten im Schacht gehalten, so
daß das Werkstück auch bei Versagen der Magneten nicht in den Schleifkanal fallen
kann.
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Zum dritten werden Werkstücke, die im Durchmesser kleiner sind als
der Schacht eingestellt ist, durch die Verriegelungshebel daran gehindert, daß sie
in den Schacht gelangen und dann bis auf den Schleifkanal durchfallen können.
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Selbstverständlich sind alle Teile, an denen die Werkstücke vorbeigleiten,
wie die Führungsleisten 22, 23, 28 und 29 sowie die Einschiebeleisten 17 und 17'
und die Begrenzungsleisten47 und 47' gehärtet, so daß der Verschleiß so gering wie
möglich gehalten werden kann.