DE2024212B2

DE2024212B2 - Schleifeinrichtung mit schleifscheibenaustauschstation

Info

Publication number: DE2024212B2
Application number: DE19702024212
Authority: DE
Inventors: Hiroaki Kariya Aichi Asano (Japan)
Original assignee: Toyoda Koki KK
Current assignee: Toyoda Koki KK
Priority date: 1969-05-29
Filing date: 1970-05-19
Publication date: 1976-08-05
Also published as: FR2044830A1; US3627490A; FR2044830B1; DE2024212A1

Description

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)ie Erfindung betrifft eine Schleifeinrichtung, beiend aus einer Schleifmaschine mit einem Schleifiibensupport, mit einem Werkstücksupport und einer Schleifscheibenabrichteinrichtung außerhalb Werkstückbearbeitungsbereichs in vorbestimm-Abstand zum Werkstücksupport, sowie aus

:r automatisch wirkenden Schlcifscheibenausicheinrichtung zum Auswechseln der an ihrer Spindel befestigten, gebrauchten Schleifscheibe gegen eine neue, einem Vorratslager entnommene Schleifscheibe, wobei der Schleifscheibensupport aus der Bearbeitungsstellung zur Austauscheinrichtung unter Vorbdbewegen an der Abrichteinrichtung verfahrbar ist

Eine derartige Schleifeinrichtung ist aus der US-PS 28 04 727 bekannt. Dabei besteht jedoch die Schwierigkeit, daß die Dimension oder der Durchmesser der Schleifscheiben während der Schleif- und Abridlitvorgänge abnimmt. Eine Programmierung unter Berücksichtigung der Abnahme des Schleifscheibendurchmessers ist nahezu unmöglich, und selbst wenn erne solche Programmierung verwirklicht werden könnte, so wäre sie doch äußerst umständlich.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schleifeinrichtung für programmierten Betrieb mit einer automatisch wirkenden Schleifscheiben-Austauscheinrichtung zu schaffen, weiche auftretende Änderungen der Schleifscheibenabmessungen auf einfache Weise zu berücksichtigen vermag.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Verschiebeweg des Schleifscheibensupports zur Schleifscheibenaustauscheinrichtung eine Meßeinrichtung zur Messung der Lage der Umfangsfläche und/oder üer Seitenfläche der neuen, in den Schleifscheibeasupport eingesetzten Schleifscheibe relativ zu einem Bezugspunkt angeordnet ist und daß zwecks Kompensation unterschiedlicher Schleifscheibendimensionen eine auf das Meßergebnis ansprechende Steuereinrichtung vorgesehen ist, durch die die Verschiebung des Schleifscheibensupports mit der neuen Schleifscheibe positionsgerecht von der Meßeinrichtung zur Abrichteinrichtung steuerbar ist.

Es ist ein wesentlicher Vorteil der Erfindung, daß Änderungen der Abmessungen der ausgetauschten Schleifscheiben auf einfache Weise berücksichtigt werden können, so daß die Arbeitsvorgänge des Abrichtens und Schleifern nach einem von den Schleifscheibenabmessungen unabhängigen Programm gesteuert werden können.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform dient das Abrichtwerkzeug der Abrichteinrichtung, vorzugsweise die Abrichtspitze, als Bezugspunkt zur Steuerung der Schleifscheibenbewegung relativ zum Werkstück und gemäß einem vorbestimmten Programm in der Schleifmaschine.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Draufsicht der erfindungsgemäßen Schleifeinrichtung,

F i g. 2 einen Schnitt entlang der Linie H-II der Fig.l,

F i g. 3 einen Schnitt entlang der Linie ITI-III der Fig. 2,

F i g. 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV der Fig.l,

F i g. 5 einen Schnitt entlang der Linie V-V der Fig.l,

Fig. 6 einen Schnitt entlang der Linie VI-VI der Fig.l,

Fig. 7 einen Schnitt entlang der Linie VII-VII der Fi g. 6,

Fig. 8 eine Ansicht entlang der Linie VIII-VIII der F i g. 6,

Fig. 9 einen Schnitt entlang der Linie IX-IX der Fig.l,

Fig. 10 einen Schnitt entlang der Linie X-X der Fig. 9,

Fig. 11 ein Blockschaltbild eines Steuersystems für die erfindungsgemäße Schleifeinrichtung,

Fig. 12 eine schematische Darstellung der ort* S liehen Zuordnung von Schleifscheibenaustauscheinrichtung, Meßeinrichtung, Schleifscheibenabrichteinrichtung und Schleifstation und

Fig. 13 eine schematische Darstellung der Abrichtvorganos bei einer Schleifscheibe mit einer kreisbogenförmigen Schleifscheibenperipherie.

Im folgenden soll eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung in Verbindung mit einer Schleifmaschine zur Ausbildung einer Nockenfläche auf dem Umfangsrand eines Werkstücks beschrieben werden. Es wird zunächst auf die F i g. 1 bis 4 Bezug genommen. Die erfindungsgemäße Schleifeinrichtung umfaßt ein Maschinenbett 1 mit Gleitführungen 11 und 12, auf denen ein Schlitten 2 mit Gleitbahnlagern 13, 14, 15 und 16 gelagert ist. In einer Halte- ao rung 18 (siehe F i g. 2) ist tin Ende einer Vorschubspindel 17 drehbar, aber nicht längsverschiebbar gelagert. Das andere Ende der Vorschubspindel 17 ist über ein Untersetzungsgetriebe 19 mit einem Schrittmotor 20 für schnellen Vorschub verbunden. Ein an der Unterseite des Schlittens 2 befestigtes Halteglied 21 trägt ein Mutterelement 22 derart, daß dasselbe rotieren kann, jedoch keine Relativbewegung ausführen kann. Das Mutterelement 22 greift an der Vorschubspindel 17 an und ist mit einem Zahnrad 23 verbunden, welches mit einem Zahnrad 25 kämmt, das seinerseits auf einer drehbar auf dem Schlitten 2 gelagerten Welle 24 sitzt. Auf der Welle 24 sitzt ein Schneckenrad 26, welches in ein Schneckenrad 30 eingreift, das seinerseits über Zahnräder 28 und 29 mit einem Schrittmotor 27 für langsamen Vorschub verbunden ist. Ein mit dem Schneckenrad 30 über ein Getriebe 31 verbundenes Schneckenrad 32 wird mittels einer zusammengedrückten Feder 33 nach unten gepreßt und kämmt mit dem Schneckenrad 26, so daß Spiel zwischen dem Schneckenrad 30 und dem Schneckenrad 26 verhindert wird.

Der Schlitten 2 weist eine V-förmige Gleitnut 2 α und eine flache Gleitfläche 2 ft auf, worauf ein Schleifscheibensiipport 3 über Lager 35 bzw. 36 geführt ist. In dem Schleifscheibensupport 3 ist drehbar eine Schleifspindel 41 gelagert, welche an einem Ende eine Riemenscheibe 39 trägt, die über V-Riemen 40 mit einer Riemenscheibe 38 eines Motors 37 verbunden ist. Eine eine Schleifscheibe 42 tragende Schleifscheibenhülse 43 ist auf das andere Ende der Schleifspindel 41 mittels einer Mutter 44 aufgespannt. Die Schleifscheibenhülse 43 weist eine Ringnut 43 a sowie eine geneigte Außenfläche 43 b auf, welche dem Greifmechanismus einer Schleifscheibeniustauscheinrichtung 8 angepaßt sind.

Ein die Schleifscheibe 42 umgebender Schleificheibenschutz 45 ist fest mit dem Schleifscheibensupport 3 verbunden. An einer Seite dieses Schutzes ist in vertikaler Anordnung eine Schutzplatte 46 verschieblich in Führungen 47 und 48 gelagert. Die Schutzplatte 46 ist mit einer Kolbenstange 51 eines Zylinders 50 verbunden, welcher seinerseits über einen Arm 49 mit dem Schleifscheibensupport 3 verbunden ist. Die Schutzplatte 46 kann mittels des Zylinders 50 zurückgezogen werden, wenn die Schleifscheibe 42 ausgetauscht werden soll.

Der Schleifscheibensupport 3 umfaßt einen Vorschubmechanismus mit einer Vorschubspindel 54, welche über «in Untersetzungsgetriebe 53 durch einen Schrittmotor 52 angetrieben wird.

Gemäß Fi g. 4 ist ein Werkstücksupport 4 in einer Arbeitsstation STl vorgesehen. Er weist eine vertikale Werkstückhaltewelle 60 auf, die verschiebbar und drehbar in einer mit einem Gehäuse 61 verbundenen Hülse 62 gelagert ist. Ein Werkstückhalteglied 63 ist mit dem oberen Ende der WeUe 60 verbunden und hält das Werkstück W. Ein eine radial vorstehende Rolle 64 aufweisender Arm 65 ist mit dem unteren Ende der Welle 60 verbunden. Ein Gleitglied 66 nut einer Gabelung 66 a ist über Lager auf dem unteren Ende der Spindel 60 gelagert Die Gabelung 66 a greift an einer Rolle 77 an, weiche auf einem reduzierten Endstück 76 eines Mutterteils 80 sitzt. Auf dem unteren Ende der Hülse 62 ist ein Schneckenrad 67 drehbar gelagert, welches an einem Schneckenrad 69 angreift, das seinerseits über ein Geschwindigkeits - Untersetzungsgetriebe 68' mit einem Schrittmotor 70 verbunden ist. Mit dem Schneckenrad 67 ist ein Eingriffsglied 68 verbunden, welches einen geschlitzten Vorsprung 68 a aufweist, mit dem die Rolle 64 des Arms 65 während der Schwinebewegung der Welle 60 ständig in Eingriff steht. Das Gleitglied 66 ist auf einer Führungsbahn 71 a eines Arms 71 gelagert. Eine zusammengedrückte Feder 72 sitzt zwischen dem Gleitglied 66 und dem Arm 71 und nimmt das Gewicht des Gleitglieds 66, der Welle 60 und des Werkstücks W auf.

Eine HohLspindel 75 trägt an einem Ende eine Riemenscheibe 78 und an ihrem anderen Ende einen gegabelten Bügel 75 α, welcher eine drehbare Schraubenspindel 79 trägt, die ihrerseits an dem Mutterglied 80 angreift. Eine Stellwelle 83 ist drehbar in der Hohlspindel 75 gelagert und weist an einem Ende ein Kegelzahnrad 82 auf, das mit einem auf der Schraubenspindel 79 sitzenden Kegelzahnrad 81 kämmt. Die Stellwelle 83 weist an ihrem anderen Ende einen Abschnitt 83 a mit einem quadratischen Querschnitt auf. Durch eine Drehung der Stellwelle 83 wird somit das Mutterglied 80 relativ zur Mittelachse der Welle 75 exzentrisch verschoben, wodurch der Hub der Oszillationsbewegung des Gleitglieds 66 eingestellt wird. Nach dem Einstellen des Hubs des Gleitglieds 66 kann die Stellwelle 83 über einen Verriegelungsbund 84 und Klemmschrauben 85 mit der Spindel 75 verriegelt werden.

Die in Fig.5 dargestellte Schleifscheibenaustauscheinrichtung 8 umfaßt ein Gehäuse 90 und eine Spindel 91, welche darin längsverschiebbar angeordnet ist und koaxial zur Schleifspindel 41 steht, wenn dieselbe sich in der Schleifscheibenaustauschstation ST 4 befindet. Ein Ende der Spindel 91 weist eine Innenkegelfläche 91 α auf, welche an die Außenkegelfläche 43 b der Schleifscheibenhülse 43 angepaßt ist. Zwei diametral gegenüberliegende Greifer 92 sind drehbar an der Spindel 91 gelagert und über Verbindungsstangen 92 α und 92 b bewegbar. Die Greifer 92 sind so ausgebildet, daß sie in die Ringnut 43 a der Schleifscheibenhülse 43 eingreifen können, was durch die Betätigung eines an der Seite der Spindel 91 befestigten Zylinders 95 geschieht. Eine Welle 93 ist drehbar und verschiebbar in der Spin-

drtt Ol r»£»1 nr»ot-t ιιτμΊ uta» et or» *»ir»Arn T*«"»irl<* pin Ptn. Vt ^ Λ, fS*'* "ft^W* * I* Ii-V* »■ ViOk Ut* WtIlVlU ukiiMV Vl*> *-***.*

griffsglied 93 b auf. welches in die Mutter 44 eingreift. Die Welle 93 ist über einen Hammermechanismus 96 α zur Erzeugung eines Stoßdrehmoments

und über ein Getriebe 96 i> mit einem Antrieb 96 verbunden. Um nun die Mutter 44 von der Schleifscheibenspindel 41 zu lösen, wird das Eingreifglied

93 b mit der Mutter 44 in Eingriff gebracht und mittels des Hammermechanismus 96 a gedreht, wobei die Schleifscheibenhülse 43 mittels der Greifer 92 an die Spindel 91 angeklemmt wird. Eine Preßstange

94 ist verschieblich in der Welle 93 gelagert und weist einen Gewindebereich 94 α auf, welcher an der Innenwand der Spindel 91 eingreift. Die Preßstange 94 ist über ein Getriebe mit einem Antrieb 97 verbunden. Zur Lösung der Verbindung zwischen der Schleifscheibenhülse 43 und der Schleifspindel 41 wird die Preßstange 94 vorwärts bewegt und greift am Ende der Schleifspindel 41 an, während die »5 Schleifscheibenhülse 43 durch die Greifer 92 mit der Spindel 91 verriegelt ist. Für das Abnehmen der Schleifscheibenhülse 43 von der Schleifspindel 41 ist ein Zylinder 98 am Gehäuse 90 vorgesehen, in welchem ein Kolben 98 a gelagert ist, der über eine ao Kolbenstange 986 mit dem Ende der Spindel 91 verbunden ist. Die Welle 93 ist durch einen Zylinder 99, welcher zwischen der Spindel 91 und der Welle 93 ausgebildet ist, axial verschiebbar.

Die Schleifscheibenaustauscheinrichtung 8 kann zu einem Selektor 9 bewegt werden, welcher eine Zwischenstation ST 5 bildet. Die neuen Schleifscheiben sind in einem Schleifscheibenvorratslager 7 bereitgestellt. Der Selektor 9 kann an dem Schleifscheibenvorratslager 7 entlang bewegt werden, um die von der Austauscheinrichtung 8 übernommene, gebrauchte Schleifscheibe an ihren ursprünglichen Platz in dem Schleifscheibenvorratslager 7 zurückzubringen und um aus dem Schleifscheibenvorratslager eine neue Schleifscheibe herauszunehmen und dieselbe an die Schleifscheibenaustauscheinrichtung 8 zu übergeben. Danach wird die Schleifscheibenaustauschcmrichtung8 zu der Schleifscheibenaustauschstation ST 4 zurückbewegt.

In Nachbarschaft zur Schleifscheibenaustauschstation ST 4 befindet sich eine Meßstation ST 3, welche eine Meßeinrichtung 6 aufweist, deren Gehäuse

100 fest mit dem Maschinenbett verbunden ist. Eine Meßstange 101 ist verschiebbar in Lagern 102, 103 geführt. Sie weist an ihrem Vorderende einen Fühler 104 auf, welcher an der Peripherie der Schleifscheibe 42 angreift; das andere Ende der Meßstange trägt einen Kragen 107. Zwischen dem Fühler 104 und einer mit einer Seite des Gehäuses 100 befestigten Platte 106 ist ein Balg 105 dehnbar angeordnet. In so dem Gehäuse 100 befindet sich ein Zylinder 110 mit einem Kolben 111, dessen Kolbenstange 112 an ihrem äußeren Ende einen Kragen 108 aufweist, welcher so ausgebildet ist, daß er an dem Kragen 107 der Meßstange 101 angreifen kann. Die Meßstange

101 hat eine Längsnut 101 α, in welche ein Stift 109 ragt, mn eine Drehung der Meßstange 101 zu verhindern. Ferner weist die Meßstange 101 eine Zahnstangenverzahnung 117 auf, welche mit einem Ritzel 116 in Eingriff steht, welches seinerseits auf einer «o WeHe 116a sitzt. Diese ist drehbar in dem Gehäuse 100 gelagert und an einem Ende mit der Ausgangswelle 115 α emes Pdierers 115 verbunden. Der Positkmsoodierer 115 erzeugt, ansprechend auf die Drehbeeg der AusgangsweUe 115a, Signale. $5 Die Weite 116a «eist eine in Umfangsrichtung mit einer V-Nut versehene Scheibe 118 auf, um die ein Draht 119 gewunden ist Ein Ende dieses Drahts 119 ist mit einem Gewicht 120 verbunden, so daß ein Spiel zwischen dem Ritzel 116 und der Zahnstangenverzahnung 117 eliminiert wind und der Fühler 104 mit einer konstanten Kraft gegen die Schleifscheibe 42 gedrückt wird.

Auf einer oberen Fläche des Gehäuses 100 ist eine Führungsschiene 121 für einen Schlitten 122 angeordnet. Eine Meßvorrichtung 130 für die Seitenfläche ist auf dem Schlitten 122 angeordnet. Der Schlitten 122 hat einen oberen Vorsprung 122 a, der mit einer Kolbenstange 125 einer Zylinder-Kolbenanordnung 123, 124 verbunden ist. Ein Arm 132 ist mit einer Feder 131 verbunden, welche auf dem Schlitten 122 so befestigt ist, daß sie in einer horizontalen Ebene drehbar ist. Der Arm 132 ist mit seinem vorderen Ende mit einem Fühler 133 verbunden, welcher so ausgebildet ist, daß er an der Seitenfläche der Schleifscheibe 42 angreifen kann. An seinem anderen Ende wird er durch eine zusammengedrückte Feder 134 beaufschlagt, so daß er gegen die Schleifscheibe 42 gedrückt wird. An seinem hinteren Ende hat der Arm 132 einen Stift 132 a gegenüber einem Fühler 135 a eines Differentialtransformators 135. Der Differentialtransformator erzeugt in Abhängigkeit von der Verschiebung des Fühlers 135 a eine bestimmte Spannungshöhe. Ein Vorsprung 136 ist auf der Führungsschiene 121 gegenüber dem hinteren Ende des Arms 132 derart angeordnet, daß der Fühler 133 von der Seitenfläche der Schleifscheibe 42 wegbewegt wird, wenn der Schlitten 122 nach rechts bewegt wird.

Eine Abrichtvorrichtung 5 mit einem Gehäuse 140 ist in einer Abrichtstation ST2 vorgesehen (Fig.9). Eine Schwingbühne 143 ist um eine vertikale Achse in Lagern 141 und 142 drehbar in dem Gehäuse 140 angeordnet. Sie ist einstückig mit einer vertikalen Wand 144 verbunden, die an ihrem oberen Ende einstückig mit einer eine Bohrung 145 α aufweisenden Halterung 145 verbunden ist. Ein Werkzeughalter 147 ist an einem Ende mit einem Werkzeug zum Abrichten der Peripherie der Schleifscheibe 42 versehen und in der Bohrung 145 a verschiebbar gelagert. Das andere Ende des Werkzeughalters 147 greift in eine Gewindestange 150 ein. Eine Drehung des Werkzeughalters 147 wird durch einen Stift 149 verhindert. Eine zusammengedrückte Fixier 148 verhindert jegliches Spiel zwischen dem Werkzeughalter 147 und der Gewindestange 150. Die Gewindestange 150 erstreckt sich über eine Kappe 151 hinaus und trägt an ihrem Ende einen Knopf 152. Die AbrichtsteHe D des Werkzeugs 146 flochtet mit der Drehachse der Schwingbühne 143. Diese Fluchtung kann durch Drehen des Knopfes 152 herbeigeführt werden. Es ist günstig, für die Einstellung des Abrichtpunktes D des Werkzeugs 146 eine Bezugsstange 153 zu verwenden, welche auf der Schwingbühne 143 angeordnet werden kann und eine Siezugsfläche S aufweist, die mit der vertikalen Drehachse der Schwingbühne 143 fluchtet

Die Schwingbühne 143 ist über ein Zahnrad 155, ein Zahnrad 157, eine Nebenwelle 156» ein Schnekkenrad 159 und ein Schneckenrad 161 mit einer AusgangsweUe 160 a eines Schrittmotors 160 verbunden. Der Abrichtpunkt D des Werkzeugs 146 bleibt stets in Fluchtung mit der Rotationsachse der Schwingbühne 143, unabhängig von der Drehung der Schwingbühne 143. Daher wird der not der Drehachse der Schwingbühne 143 fluchtende Abricht-

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punkt D des Werkzeughalters 147 ebenfalls in einer Zugsspannung für die Seitenfläche der Schleifscheibe vorbestimmten Lage relativ zur Achse der Werk- 42 verglichen wird. Hierdurch wird die Öffnung oder stückhaltewelle 60 gehalten, welche parallel zur Schließung des Tors 223 gesteuert. Wenn die Seiten-Schwingbühnenachse angeordnet ist. Die Abricht- fläche der Schleifscheibe 42 außerhalb der Bezugseinrichtung 5 vermag verschiedene Schleifscheiben- 5 position liegt, wird das Tor 223 geöffnet und gestatformen abzurichten, z. B. eine solche mit einer kreis- tet, daß Impulse von dem Generator 224 über die förmigen Querschnittsfläche oder einer winkligen Ausgangsschaltung 210 zu dem Schrittmotor 27 ge-Querschnittsfläche. Dies kann einfach durch eine langen. Wenn die Seitenfläche der Schleifscheibe 42 Steuerung der Drehbewegung der Schwingbühne 143 in der Bezugsstellung ankommt, wird die Ausgangsunid der Längs- und Quervorschubbewegungen des io spannung gleich der vorgegebenen Spannung, und Schleifscheibensupports 3 geschehen. der Schmidt-Trigger 222 wird betätigt und das Tor

Im folgenden wird das Steuersystem für die erfin- 223 geschlossen.

dungsgemäße Schleifmaschine beschrieben, wobei auf Wie oben beschrieben, mißt die Meßeinrichtung 6 Fig. 11 Bezug genommen wird. Bandabtaster 200, den Abstand zwischen dem Umfangsrand der 201, werden durch eine Steuerschaltung 204 ge- 15 Schleifscheibe 42 in der Meßstation ST 3 und dem steuert und tasten Informationen ab, die in Bändern Abrichtpunkt D und kompensiert automatisch jeg-202 und 203 sequentiell gespeichert sind. Die Infor- liehe Abweichung der Position der Seitenfläche der mation wird in einer Decodiereinheit 205 decodiert Schleifscheibe von der Bezugsseitenposition, welche und sodann in Informations- und numerischen Re- in dem Schmidt-Trigger 222 vorgesehen ist. Ferner gistern 206 und 207 gespeichert. Die Bezugsziffern ao befindet sich der Abrichtpunkt D des Abrichtwerk-208 und 209 bezeichnen eine primäre Steuerschal- zeugs 146 relativ zur Achse der Werkstückhaltewelle tung bzw. eine Betriebsschaltung, welche das zu 60 in einer vorbestimmten Position. Daher können steuernde Gerät auswählen und ansprechend auf für die Abricht- und Schleifarbeitsgänge die Prodie gespeicherten Daten Befehlsimpulse ausgeben. gramme unabhängig von Änderungen der Dimensio-Eine Ausgangsschaltung 210 spricht auf von der »5 nen oder Durchmesser der ausgetauschten Schleifprimären Steuerschaltung 208 und der Betriebsschal- scheiben erstellt werden. Somit können die Arbeitstung 209 kommende Befehlsimpulse an und steuert vorgänge des Schleifscheibenabrichtens und der Ausdie Betätigung von Schrittmotor-Treiberschaltungen bildung des gewünschten Nockenprofils an dem 211, 212, 213, 214 und 215 zur Betätigung der zu- Werkstück unabhängig von den Dimensionen der geordneten Schrittmotoren 160, 70, 27, 20 bzw. 52. 30 ausgetauschten Schleifscheibe automatisch gesteuert Die Bezugszeichen 228 und 229 bezeichnen eine werden.

Schalttafel und eine Steuerschaltung, welche zum Im folgenden wird der Arbeitsablauf für die be-Einschalten und Ausschalten der Schleifeinrichtung schriebene, bevorzugte Ausführungsform erläutert, oder zur Auswahl der manuellen oder automatischen Wie in Fig. 12 dargestellt, wird die Schleifscheibe 3 Betriebsweise dienen. Eine Steuereinrichtung 226 35 aus der Schleifposition am Werkstück W in die in steuert die Schleifscheibenausiauscheinrichtung 8 und gestrichelter Phantomdarstellung bezeichnete Ausden Selektor 9. Eine Meßsteuereinrichtung 227 gangsposition zurückgeführt, nachdem der Schleifsteuert die Bewegung der Meßeinrichtung 6 auf die Vorgang beendet ist. Der die Schleifscheibe 42 tra-Schkifscheibe 42 zu und von dieser weg. Die Im- gende Schlitten 2 wird mittels eines Schrittmotors 20 pulse des Positionscodierers 115 werden in einem 40 mit großer Geschwindigkeit in die Schleifscheiben-Zählwerk 216 gezählt und in einem Register 217 austauschstation ST 4 bewegt. Die Schleifscheibengespeichert, so daß der Abstand der Schleifscheibe austauscheinrichtung 8 nimmt die Schleifscheibe von von der Abrichtspitze D durch Zählen bestimmt der Schleifscheibenhülse 41 und bringt die Schleifwird. Von einem Impulsgenerator 224 werden durch scheibe wieder an ihren ursprünglichen Platz in dem ein Tor 225, welches offen ist, wenn die Schleif- 45 Vorratslager 7, und zwar mit Hilfe des Selektors 9. Scheibe 42 sich in der Abrichtstation 5T2 befindet. Sodann übernimmt die Schleifscheibenaustauschein-Impulse sowohl in die Ausgangsschaltung 210 als richtung die nächste Schleifscheibe vom Selektor 9 auch in ein Zählwerk 218 gegeben. Die in dem Zähl- und bringt sie in die Schleifscheibenaustauschstation werk 218 gezählten Impulse werden in einer Ver- ST 4, wo diese nachfolgende Schleifscheibe auf die gleichsschaltung 219 mit den Impulsen des Registers 50 Schleifscheibenhülse 41 aufgebracht wird. Danach 217 verglichen. Wenn die Zahl der von dem Zähl- wird der Schlitten 2 um die Strecke L₁ in die Meßwerk 218 kommenden Impulse gleich der Zahl der station ST 3 bewegt, was mittels eines Schrittmotors von dem Register 217 kommenden, vorgewählten Im- mit hoher Geschwindigkeit geschieht,
pulsen ist, so wird das Tor 225 geschlossen. Somit In der Meßstation ST 3 wird die Meßstange 101 gelangen diese Impulse in die Ausgangsschaltung 55 unter der Wirkung des Gewichts 120 vorwärts be- 210, so daß der Schrittmotor 52 sich dreht. Hier- wegt, bis der Fühler 104 die Peripherie der Schleifdurch wird der Schleifscheibensupport 3 in der Sta- scheibe 42 berührt. Gemäß der Bewegung der Meßtion ST 2 in eine Quervorschubbewegung versetzt, stange 101 wird der Positionscodierer 115 gedreht j um die Schleifscheibe 42 in eine Querposition zu und bestimmt den seitlichen Abstand zwischen der bringen, in der der Umfangsrand der Schleifscheibe 60 Schleifscheibe 42 und der Abrichtspitze D. Zur glei- ! 42 das Abrichtwerkzeug 146 berühren kann. Die chen Zeit wird der Fühler 133 durch Betätigung der j Ausgangsspannung des Differentialtransformators Zylindereinrichtung 123 vorwärts bewegt und kommt 135, welcher auf die Positionsänderung der Seiten- dabei unter der Kraft der Feder 134 in Kontakt mit ' fläche der Schleifscheibe 42 in der Station ST 3 oder der Seitenfläche der Schleifscheibe 42. Dabei wird J auf eine Änderung der Dicke der Schleifscheibe an- 65 die Längsstellung der Schleifscheibe als Ausgangsspricht, wird über einen Verstärker 220 und einen signal des Differentialtransformators 135 bestimmt. Gleichrichter 221 in einen Schmidt-Trigger 222 ein- Das Ausgangssignal des DifferentiaUransformators ^! gegeben, wo die Ausgangsspannung mit einer Be- 135 öffnet das Tor 223 und steuert den Schrittmotor

! 609 532'36

27 mit geringer Geschwindigkeit, wodurch der Schlitten 2 und der Schleifscheibensupport 3 in Längsrichtung bewegt werden, bis die Seitenfläche der Schleifscheibe 42 die Bezugsseitenflächen-Position erreicht, welche in dem Schmidt-Trigger 222 vorgegeben ist. Die Seitenfläche der Schleifscheibe wird mit der Mittelachse der Meßstange 101 in Fluchtung gebracht. Da die Bezugsseitenlage relativ zur Abrichtspitze D konstant ist, erlaubt die Programmierung der Schleifscheibendicke die Einjustierung der Schleifscheibe »o auf die Abrichtspitze D, selbst wenn die Querschnittsgestalt der Schleifscheibe beliebig ausgebildet ist. Es soll angenommen werden, daß der Längsabstand zwischen der seitlichen Bezugsposition und der Abrichtspitze D des Abrichtwerkzeugs 146 L₂ ist. Es soll ferner angenommen werden, daß die Schleifscheibendicke, welche ebenso wie das Schleifscheibenaustauschkommando programmiert wurde, b^ ist. Sodann gestattet die Bewegung des Schlittens über eine Entfernung von L₂ + b_l2, die Mitte der Schleif- ao scheibe mit der Abrichtspitze D in Koinzidenz zu bringen.

In der Abrichtstation ST 2 wird der Schrittmotor 52 über die Ausgangsschaltung 210 und die Treiberschaltung 215 gesteuert, und zwar durch die von »s dem Positionscodierer 115 in das Register 217 über das Zählwerk 216 eingegebenen Digitalsignale. Dadurch wird die Schleifscheibe 42 über die seitliche Entfernung /, zu der Abrichtspitze D bewegt, d. h., die Kante der Schleifscheibe 42 wird in Kontakt mit der Abrichtspitze D des Abrichtwerkzeugs 146 gebracht. Danach kann jede gewünschte Querschnittsgestalt der Schleifscheibe ausgebildet werden, indem man durch programmierte Befehle die seitlichen Bewegungen und die Längsbewegungen der Schleif-Scheibe mittels der Schrittmotoren 52 und 27 steuert und die Drehbewegung des Abrichtwerkzeugs mittels des Schrittmotors 160 ausführt. Wie Fig. 13 zeigt, wird das Zentrum der kreisförmigen Peripherie der Schleifscheibe durch die Positionen

Ϊ - II -* I - III - I

bewegt, um die Schleifscheibe 42 mit der kreisförmigen Peripherie abzurichten. Der Mittelpunkt der Kreisperipherie bewegt sich dabei auf einer Kreisbahn mit dem gleichen Radius wie die Peripheriefläche der Schleifscheibe und mit einem in der Abrichtspitze D gelegenen Drehzentrum. Die Abrichtspitze wird so verschwenkt, daß sie stets zum Zentrum der kreisförmigen Peripheriefläche der Schleifscheibe zeigt.

Die Abrichtspitze D befindet sich in einer vorbestimmten Position relativ zur Achse der Werkstückhaltewelle 60, nämlich im seitlichen Abstand /,. Wenn nun der Abstand U zwischen der Achse dei Welle 60 und der Ausgangsposition der Schleifbewegung am Werkstück bekannt ist, so kann man durch Programmierung des Abstandes (/., — U) zwischen der Abrichtspitze D und der Schleifausgangslage das Schleifen unabhängig von den Schleifscheibenabmessungen oder dem Schleifscheibendurchmesser vornehmen.

Nach dem Abrichten wird der Schleifscheibensupport 3 über den Abstand L₃ zu der Arbeitsstation STl bewegt. In der Arbeitsstation STl wird der Schleifscheibensupport 3 über die Entfernung (/, — U) an das Werkstück herangeführt. Dabei wird die Schleifscheibenkante in die Ausgangsstellung füi die am Werkstück auszuführende Schleifarbeit gebracht. Danach erfolgt eine Schuppschleifarbeit unter Entfernung einer Menge <5, von dem Werkstück indem man die Längs- und Quervorschubbewegunj der Schleifscheibe und die Drehung des Werkstück« steuert, wobei das Werkstück vertikal oszilliert Schließlich wird ein Feinschliff durchgeführt, wöbe die Menge ö._i von dem Werkstück weggenommer wird. Danach ist das Werkstück fertiggestellt.

Wie oben beschrieben, wird der Schleifvorganj unabhängig von Änderungen des Schleifscheibendurchmessers durchgeführt. Demgemäß ist eine spezielle Programmierung unter Berücksichtigung dei Änderung des Schleifscheibendurchmessers nicht er forderlich.

Vorstehend wurde die Anwendung der Erfindun; auf eine Schleifmaschine zur Ausbildung eines Nok kenprofils beschrieben. Die Erfindung kann jedocl auch auf gewöhnliche Rundschleifmaschinen ange wandt werden.

Hierzu 8 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

" 1. Schleifeinrichtung, bestehend aus einer Schleifmaschine mit einem Schleifscheibensupport, mit einem Werkstücksupport und mit einer S Schleifscheibenabrichteinrichtung außerhalb des Werkstückbearbeitung&ereichs in vorbestimmtem Abstand zum Werkstücksupport, sowie aus einer automatisch wirkenden Schleifscheibenaustauscheinrichtung zum Auswechseln der an ihrer Spindel befestigten, gebrauchten Schleifscheibe gegen eine neue, einem Vorratslager entnommene Schleifscheibe, wobei der Schleifscheibensupport aus der Bearbeitungsstellung zur Austauscheinrichtung unter Vorbeibewegen an der Abrichteinrichtung verfahrbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Verschiebeweg des Schleifsciieibensupports (3) zur Schleifscheibenaustauscheinrichtung (8) eine Meßeinrichtung (6) zur Messung der Lage der Umfangsfläche ao und/oder der Seitenfläche der neuen, in den Schleifscheibensupport (3) eingesetzten Schleifscheibe (42) relativ zu einem Bezugspunkt angeordnet ist und daß zwecks Kompensation unterschiedlicher Schleifscheibendimensionen eine auf as das Meßergebnis ansprechende Steuereinrichtung (115, 135, 200 — 229) vorgesehen ist, durch die die Verschiebung des Schleifscheibensupports (3) mit der neuen Schleifscheibe (42) positionsgerechi von der Meßeinrichtung (6) zur Abrichteinrichtung (5) steuerbar ist.
2. Schleifeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung (6) zur Messung der Lage der Peripherie der Schleifscheibe (42) eine längsverschiebbare Meßstange (101) mit einem der Schleifscheibenperipherie zugeordneten Fühler (104) und einen auf die Bewegung der Meßstange (101) insprechen(ien Positionscodierer (115) aufweist.
3. Schleifeinrichtung nach einem der Anspriiehe 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung (6) zur Messung der Lage der Seitenfläche der Schleifscheibe (42) einen Schlitten (122) mit einem verschwenkbar angelenkten und die Schleifscheibenseitenfläche unter federnder Vorspannung berührenden Fühler (132, 133) aufweist und daß das andere Fühlerende mit einem Differentialtransformator (135) gekoppelt ist.
4. Schleifeinrichtung nach einem der Ansprüehe 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Abrichtwerkzeug (147) der Abrichteinrichtung (5), vorzugsweise die Abrichtspitze (146), als Bezugspunkt zur Steuerung der Schleifscheibenbewegung relativ zum Werkstück (W) und gemäß einem vorbestimmten Programm in der Schleifmaschine vorgesehen ist.