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Die
Erfindung betrifft eine Werkzeugwechselvorrichtung zum Wechseln
von beidseitig rotativ gelagerten Werkzeugen einer Schleifmaschine,
wobei ein Werkzeug aus einer Einheit aus Schleifscheibe und Schleifspindel
besteht.
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Unter „Werkzeugen
einer Schleifmaschine” sind
im erfindungsgemäßen Sinn
Schleifscheiben und Regelscheiben zu verstehen, die insbesondere in
großen
und schweren Ausführungsformen
beim Auswechseln spezielle Hilfsmittel erfordern.
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Die
DE 35 32 903 A1 beschreibt
eine Portalschleifmaschine mit einer Schleifscheiben-Wechselvorrichtung,
die im Verfahrbereich eines Spindelgehäuses versenkt in einer Bedienungsplattform
unterhalb der Plattformebene angeordnet ist.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Wechsel von Schleifwerkzeugen,
insbesondere von relativ schweren Schleif- und Regelscheiben zu erleichtern
und zu vereinfachen.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch
eine wenigstens eine Lagerstelle des Werkzeuges aufnehmende abnehmbare
Gehäusewand sowie
ein das Werkzeug längsaxial
aus der Schleifmaschine entnehmendes Transportmittel, wobei dem längsaxialen
Transportmittel eine die Lagerstellen des Werkzeuges entlastende
Hubeinrichtung zugeordnet ist. Durch dieses Hilfsmittel werden die
türseitigen
Lagerstellen der Werkzeugspindel soweit entlastet und freigegeben,
dass die Tür
problemlos geöffnet
werden kann. Dies ist insbesondere bei Schleifscheiben, die mitsamt
der Schleifscheibenspindel gewechselt werden sollen, eine bevorzugte Ausbildung.
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Eine
das Öffnen
und Schließen
der Gehäusewand
wesentlich erleichternde Ausgestaltung besteht darin, dass die Gehäusewand
als um eine vertikale Achse aufschwenkbare Tür eines Schleifschlittens ausgebildet
ist.
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Um
einerseits den einfachen Ausbau und andererseits eine sichere Lagerung
des ausgewechselten Schleifwerkzeuges zu gewährleisten, ist außerdem vorgesehen,
dass der Hubeinrichtung an mit der Werkzeugwechselvorrichtung verbundenen
oberen Lagerschalendeckeln einer Werkzeugspindel angreifende, abhebbare
Spannzylinder zugeordnet sind. Ein definiertes Anheben bzw. Herausheben
des Schleifwerkzeuges aus den Lagerstellen ist nach einer Weiterbildung
dadurch gewährleistet,
dass die Hubeinrichtung mit an der Werkzeugspindel angreifenden
Hubzylindern versehen ist, wobei nach einem weiteren Vorschlag der
Hubzylinder am entnahmeseitigen Ende der Schleifmaschine mit der
Tür des Schleifschlittens
verbunden ist.
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Ein
problemloses Herausheben der Werkzeugspindel aus den Lagerstellen
bzw. ein passgenaues Einsetzen in die Lagerstellen wird gemäß einer
vorteilhaften Ausgestaltung dadurch erreicht, dass die an der Werkzeugspindel
angreifenden Hubzylinder eine die längsaxiale Ausrichtung der Werkzeugspindel
stabilisierende Zentriereinrichtung umfassen.
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Die Übernahme
des Schleifwerkzeuges von der Hubeinrichtung auf die Längstransportmittel
wird nach einem weiteren Vorschlag dadurch erleichtert, dass die
längsaxialen
Transportmittel einen in die Spindelhubeinrichtung eingreifenden
Trägerbügel aufweisen.
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Der
Einsatz der Hubeinrichtung zwecks Entnahme des Schleifwerkzeuges
wird gemäß einer Weiterbildung
dadurch erleichtert, dass die an der Werkzeugspindel angreifende
Hubeinrichtung mit wegschwenkbaren Stützschenkeln versehen ist.
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Eine
gleichzeitig die Hebefunktion und Ausrichtfunktion der Hubzylinder
vereinfachende Weiterbildung besteht darin, dass die Spindelhubeinrichtung
mit einem die Werkzeugspindel untergreifenden sowie einen Zentriersitz
für die
Hubzylinder aufweisenden Winkelträger versehen ist.
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Das
Auswechseln der gesamten Einheit aus Werkzeugspindel und Schleifscheibe
wird nach einem weiteren Vorschlag dadurch erleichtert, dass die Werkzeugspindel
an ihrem der türseitigen
Lagerung abgewandten Ende mit einer längsaxial ausrückbaren
Antriebsverbindung versehen ist.
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Gemäß einer
alternativen Ausgestaltung, bei der die Werkzeugspindel beim Austausch
des Schleifwerkzeuges in der Maschine verbleibt, ist das längsaxiale
Transportmittel an einer Lagerhülse
des Werkzeuges angreifend ausgebildet und nach einem weiteren Vorschlag
zweckmäßigerweise
als auf dem Werkzeugspindelstock angeordneter Rollenschlitten ausgebildet.
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Ein
spezieller Öffnungsmechanismus
der Tür
zur Freigabe des in der Tür
gelagerten Endes der Werkzeugspindel besteht darin, dass die Tür des Schleifschlittens
mit einem Vorschubantrieb zur axialen Verschiebung und einer vertikalen
Schwenkachse ausgestattet ist.
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Der
mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht darin, dass der Werkzeugwechsel
unter erheblich reduziertem Montage- bzw. Demontageaufwand vorgenommen
werden kann.
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Die
Erfindung wird nachfolgend an Hand von in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispielen
näher erläutert.
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Hierin
zeigen:
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1 eine
vereinfachte Gesamtdarstellung einer mit schweren Werkzeugen ausgestatteten Schleifmaschine,
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2 einen
Längsschnitt
durch eine Schleifscheibe mit angreifender Wechselvorrichtung,
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3 eine
räumlich
Darstellung des Schleifwerkzeuges in einer Zwischenstellung der
Wechselvorrichtung,
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4 Wechselvorrichtung
und Schleifwerkzeug im Entnahmezustand und
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5 eine
alternative Ausführungsform
und Einsatzweise der Wechselvorrichtung.
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Gemäß 1 weist
ein auf einem Support 1 verschiebbarer, eine Schleifscheibe 2 aufnehmender Schleifschlitten 3 eine
abnehmbare Gehäusewand
in Form einer um eine Achse 4 aufschwenkbaren Schleifschlittentür 6 auf,
in der eine obere Ausnehmung 7 zum Einführen eines anhebbaren Trägerbügels 8 eines
längsaxialen
Transportmittels 9 einer Schleifscheibenwechselvorrichtung
vorgesehen ist. Mit 10 sind als Sechskantmuttern ausgebildete
Arretierungselemente bezeichnet, die in Verbindung mit Zentrierbolzen 11 für eine definierte,
stabile Schließstellung
der zur einseitigen Spindellagerung der Schleifscheibe 2 dienenden
Schleifschlittentür 6 sorgen.
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Der
Schleifscheibe 2 gegenüberliegend
angeordnet sind auf bekannte Weise eine Werkstückaufnahme 12 und
eine Regelscheibe 13.
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Gemäß 2 ist
die wälzgelagerte
Schleifspindel 14 einerseits in einer Gehäusewand 16 des Schleifschlittens 3 und
andererseits in der Schleifschlittentür 6 gelagert. Um während des
Betriebes eine sichere Lagerung in der Schleifschlittentür 6 und in
der Gehäusewand 16 zu
gewährleisten,
wird die Schleifspindel 14 in ihren Lagerstellen in der
Schleifschlittentür 6 und
in der Gehäusewand 16 durch
obere Lagerschalendeckel 17 fixiert, die mit einer Hubeinrichtung 18 der
Wechselvorrichtung verbunden sind und während des Betriebes durch Spannzylinder 19 der
Hubeinrichtung 18 gegen die Schleifspindel 14 gedrückt werden.
Ein die Spannzylinder 19 sowie Hubzylinder 21 enthaltender
Zylinderblock 22 ist auf der einen Seite mit der Gehäusewand 16 des Schleifschlittens 3 verbunden
und auf der Gegenseite der Schleifscheibe 2 an der Schleifschlittentür 6 befestigt.
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Die
Hubeinrichtung 18 ist als Winkelträger ausgebildet in Form eines
die Schleifspindel 14 umgreifenden senkrechten Hubschenkels 23 und
eines horizontalen Hohlbalkens 24 zur Aufnahme des Trägerbügels 8.
Der Hohlbalken 24 enthält
darüber
hinaus linksseitig und rechtsseitig einen Zentriersitz 26, der
gemeinsam mit dem Hubzylinder 21 eine Zentriereinrichtung 27 für die Schleifspindel 14 bildet.
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Die
Schleifspindel 14 ist darüber hinaus an ihrem in der
Gehäusewand 16 gelagerten
Ende mit einer längsaxial
ausrückbaren
Antriebsverbindung 28 versehen.
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Die
Wirkungsweise der Wechselvorrichtung zum Auswechseln der Schleifscheibe 2 einschließlich der
Schleifspindel 14 ist wie folgt:
Zum Entlasten bzw.
Freigeben der Lagerstellen innerhalb der Schleifschlittentür 6 und
der Gehäusewand 16 werden
nach dem längsaxialen
Ausrücken der
Antriebsverbindung 28 die Spannzylinder 19 gemäß 2 von
den Lagerschalendeckeln 17 in die dargestellte Position
abgehoben. Anschließend
werden die Hubzylinder 21 aufwärts gefahren, bis sie in den
Zentriersitz 26 eingreifen, so daß die längsaxiale Stellung der Schleifspindel 14 festgelegt
ist und die Hubzylinder 21 durch weiteres Ausfahren und
Hochdrücken
des Winkelträgers 23, 24 die
Schleifspindel 14 mit den Lagerschalendeckeln 17 anheben
bzw. aus den unteren Lagerstellen in der Schleifschlittentür 6 bzw.
in der Gehäusewand 16 herausheben.
Der dafür
notwendige Freiraum ist durch entsprechende oberseitige Ausnehmungen 29 in
der Schleifschlittentür 6 bzw.
der Gehäusewand 16 gegeben.
In dieser definierten, fixierten Hubstellung der Schleifscheibenspindeleinheit 2, 14 fährt der
Trägerbügel 8 längsaxial
in den Hohlbalken 24 ein und hebt durch Angriff eines nicht
dargestellten äußeren Hebezeuges
an einem Hebebalken 30 die Schleifspindel 14 nochmals
soweit an, daß die
Hubzylinder 21 aus dem Zentriersitz 26 freikommen.
Anschließend
kann die Schleifschlittentür 6 in
die in 3 dargestellte Position aufgeschwenkt werden,
wonach das Längstransportmittel 9 die
gesamte am Winkelträger 23, 24 gehaltene
Einheit aus Schleifscheibe 2 und Schleifspindel 14 gemäß 4 längsaxial
aus der Maschine herausbewegt, wobei die oberen Lagerschalendeckel 17 immer
an der Wechselvorrichtung verbleiben und nicht demontiert werden
müssen.
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Die
Einheit aus Schleifscheibe 2 und Schleifspindel 14 kann
anschließend
durch Öffnung
von wegschwenkbaren Stützschenkeln 31 an
der Hubeinrichtung 18 an weiteren nicht dargestellten Handhabungsvorrichtungen
aus der Wechselvorrichtung entnommen werden.
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Der
Einbau einer neuen Schleifscheibe-Spindel-Einheit (2, 14)
erfolgt durch eine umgekehrte Folge der genannten Arbeitsschritte.
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Bei
der in 5 dargestellten Variante sind Elemente die denen
des zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiels
entsprechen, mit um 100 erhöhten Bezugszahlen versehen
und nicht noch mal besonders erläutert.
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Die
dort gezeigte Wechselvorrichtung dient zum Auswechseln der Schleifscheibe 102 einschließlich einer
Lagerhülse 132,
mit der sie auf der an einem Ende innerhalb der Gehäusewand 116 zweifach gelagerten
Schleifspindel 114 gelagert ist. Ein vereinfachter Winkelträger 133 greift
an der Lagerhülse 132 der
Schleifscheibe 102 an und ist mit einem längsaxialen
Transportmittel 109 in Form eines auf dem Schleifspindelstock 134 angeordneten
Rollenschlittens 136 verbunden. Die Schleifschlittentür 106 wird zur
Freigabe der vorderen Schleifspindellagerung zunächst durch einen Vorschubantrieb 137 längsaxial von
der Schleifspindel 114 heruntergezogen und anschließend um
eine ebenfalls vertikale Schwenkachse 104 ganz geöffnet, so
daß die
Schleifscheibe 102 längsaxial
aus der Maschine herausbewegt werden kann.
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- 1
- Support
- 2
- Schleifscheibe
- 3
- Schleifschlitten
- 4
- Achse
- 5
-
- 6
- Schleifschlittentür
- 7
- Ausnehmung
- 8
- Trägerbügel
- 9
- Transportmittel
- 10
- Arretierungselemente
- 11
- Zentrierbolzen
- 12
- Werkstückaufnahme
- 13
- Regelscheibe
- 14
- Schleifspindel
- 15
-
- 16
- Gehäusewand
- 17
- Lagerschalendeckel
- 18
- Hubeinrichtung
- 19
- Spannzylinder
- 20
-
- 21
- Hubzyliner
- 22
- Zylinderblock
- 23
- Hubschenkel
- 24
- Hohlbalken
- 25
-
- 26
- Zentriersitz
- 27
- Zentriereinrichtung
- 28
- Antriebsverbindung
- 29
- Ausnehmung
- 30
- Hebebalken
- 31
- Stützschenkel
- 132
- Lagerhülse
- 133
- Winkelträger
- 134
- Schleifspindelstock
- 135
-
- 136
- Rollenschlitten
- 137
- Vorschubantrieb