DE2425786A1 - Doppelscheibenschleifmaschine mit einem umlaufenden werkstueckhalter - Google Patents

Description

PATENTANWALT Anw. Akte» Dipl.-Ing. Wolfgang K. Rauh 1-418

51 AACHEN

Krefelder Straße 35 · Telefon 36452 PATENTANMELDUNO Anmelden LITTOW INDUSTRIES, INC, 100 Constitution.Plaza HARTFORD, Conn, D6103, USA Priorität·. ₃f_{# mai} 1973, _USA> s₈r.No, 365,585

BezeichnungtDoppalscheibenachleifmaschine mit einem umlaufenden" Werkstückhalter

Die Erfindung betrifft eine Doppelacheibenachleifmaschine mit einem umlaufenden Werkstückhalter, der an einem hin- und hertjewegbaran Werkstückträger angeordnet ist und aus einer zurückgezogenen Be- und Entladastellung, in der sich das Werkstück außerhalb dar Schleif· scheiben befindet, in, eine vordere Arbeitsstellung verfahrbar ist«

Bai bekannten Doppelacheibenachleifmaschinen, wie sie z,B. in der US-PS 2: 899 779,beschrieben sind, wird ein Werkstückhalter drehbar gehalten und zwischen dan einander gegenüberstehenden Stirnflächen der Schleifscheiben hin» und herbewegt« Dar Werkstückhalter iuird Von elnar motorisch; angetriebenen Antriebskette, die mit ihrer Innenseite an einem »m Werkstückhalter angeordneten Ritzel angreift, nur in einer Richtung gedreht« Am Ende de· SchleifVorganges wird die Drehbewegung des Werkstückhalter stillgesetzt, uiobei der Werkstückhalter in einer bestimmten Auerichtstellung gehalten wird, damit die Werkstück· automatisch in den Werkstückhalter eingesetzt .bzw» aus diesem wieder entnommen werden können* .

Es wurde festgestellt, daß eine periodische Umkehr der Drehrichtung des Werkstückhalter und damit auch des Werkstückes eine beträchtliche Steigerung der Standzeiten herbeiführt, die zwischen dem jeweiligen Abziehen der Schleifscheiben liegen, ao daß im Ganzen die Lebensdauer der Schieifscheiben verlängert wird,

Dementsprechend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde? eine Doppelscheibenschleifmaenhine zu schaffen, bei der das im Werkstückhalter aufgenommene Werkstück am Ende das Schleifvorganges eine bestimmte Auarichtstellunc einnimmt; unabhängig davon, in welcher Richtung das Werkstück während des Schleifvorgänge« ge6rehfc wirdo ferner soll eine periodische Drehrichtungsumkehr des Werkstückhalter« vorgesehen sein_o Dabei roll der Antrieb für den Werkstückhalter ao ausgebildet sein, daß die Antriebs- und Schwere'kräfte gleichmäßig verteilt am Umfang des Uarkstüekhaltera angreifen, damit dar durch die Reibung zwischen dem Werkstückhalter und »einer Trageinrichtung auf ein Minimum reduziert uiirdo

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst_p daß dar Drehantrieb für den Werkstückhalter «ine Steuereinrichtung und ein« dieser zugeordnete Betätigungseinrichtung aufweist, die automatisch eine periodisch erfolgende Drehsinnumkehr bewirken»

Vorteilhaft ist eine Ausrichteinrichtung vorgesehen, die den Dreh«· antrieb in bestimmter Stellung stillsetzt*

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Weitere Vorteile und merkmale der Erfindung ergeben sich eue der nachstehenden Beechreibung eines Aueführungsbeispielee anhand der Zeichnungο Hierin bedeuten:

Tig«, 1 eine perspektivische Vorderansicht einer Doppelscheiben*

schleifmaschine» Figo 2 eine vergrößerte Teilansicht eines UlerkstUckhaltere und

seiner Befestigung, .

Fig» 3 einen Schnitt nach der Linie 3-3 in Fig«, 2 Fig» 4 einen Schnitt nach der Linie 4-4 in FIg₀ 2 Fig» 5 ein Schaltbild der hydraulischen Steuerung der maschine Fig» 6 ein elektronisches Schaltbild für den Antrieb nach den Fig« 2 und S₀

Die Fig_o 1 und 2 zeigen die wesentlichen Bauteile einer waagrechten Doppelscheibenechleifmaschineo Diese besitzt je eine linke (nicht dargestellte) und eine rechte Schleifscheibe 10, vorzugsweise mit zentrischen Asialbohrungeno Diese Schleifscheiben 10 sind in üblicher Weise in einem Peer Werkzeugschlitten 12 drehbar gelagert« die ihrerseits in Längsrichtung des fflaschineoettes 14 verschiebbar sind und den Vorschub der Schleifscheiben bewirken₀

fllit Hilfe üblicher Vorschubeinrichtungen 16, wie sie in der US-PS 3 S13 600 beschrieben sind, werden die Schleifscheiben nach Wahl gleichzeitig gegen das Werkstück Ul bewegt, das ZcB. wie in der Zeichnung dargestellt ist, ein Zylinder eines Wankelmotors sein kann» Hierdurch ist es möglich,, parallele Stirnseiten des Werkstückes gleichmäßig Ζλι schleif ew,

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Auf einem waagerechten,, auf einer Schiene Verfahrbaren Schlitten uiie er im einzelnen in der US-PS 3 S03 155 gezeigt ist, ist ver·= schiebbar eiiieü/erUstÜÄkträger 20 mit einem Werkstückhalter 24 an« gebrachte üer Werkstücktragsr 20 wird in üblicher Weise zwischen den Schleifscheiben 10 mittels eines umkehrbaren Flüssigkaitsmotors oder Zylinders 28 hin- und herbewegte. Dieser ifioter oder Zylinder 28 sitxt auf dem Schütten 22 und ragt durch ein Paar Scfjilde 30 und greift am Werkstückträger 20 an_o

Der Werkstückhalter 24 besteht aus rawei Teilens, und zwar aus einem ringförmigen Drehträger 25 mit einem äußeren Zahnkranz 32 zwischen einem.Paar ringförmiger Laufflächen 23_t (Fig« 3_P4) und einer Werkstücktragplatte 26_? die in geeigneter Illeise am ringförmigen Drehträger 25 befestigt ist_o Der Werkstückhalter 24 ist auf fünf Tragrolien drehbar gelagert^ die art dem Werkstückhalter gegenüberliegend den Seitaniüändsn 34 mit Abstand über den Umfang des Werkstückhalter verteilt sind_o

Ztuei dieser Tragrolle« sind Kettenräder oder lose laufende Rollen 40 (Fig=, 3}_s die mittels Bollen 42 am Werkstückträger 20 befestigt sind-, Eibe Antriebsrolle 36 (Figo 2) läuft teilweise um jedes der beiden Kettenräder 40 und entlang dem su/ischen den Kettenrädern befindlichen Teil des Jahnkransss 32„ Die Außenseite der Antriebskette 36 greift dabei in dsn Zahnkranz 32 des ^erkstückhaltersv24 und treibt diesen an*

Um diese Anordnung "zu ermöglichen_ff ist am Umfang der Kettenräder eine ringförmige Mut 44 vorgesshang die nicht nur die Zähne des

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Desnantspreehend srfolgt ein Abrollen xuiisehen den ringfcmügen Laufflächen 33 des Dreh trag er η 25 und den Umfangaf lachen bfcuj« Laufflächen 46 der aufstehenden Sei-tsiitsils 48 dss jeweiligen Kettenrades.-,

Da die Arttriebskette 36 den Drehtrräger iTiit ihsrei: Außenssits antreibt ₉

witd sin Teil des· Zugkräfte dei Antriebskette von den Ketteräieädesm aufgenommen ρ so rigß die am lüerkstücUhaltaK¹ 24 angrceifendsn -Zugkräfte vejfcnindsiet und sine Rslbungssbnutsimg aä« Dyehträger 25 ve ar·= werden können_o

Drei Trag^ollen SQ asigt FIg₀ 4_O Oisss Tjcagrollen 50 sind im assent» liahen is/is dia Kettenrads? 40 ausgebildet_ß abgssahen davon» daß die Ringnut BZ Ln den Tragrollen SO nux· so brsxt iäat_D daß die Zähne dsa Zahnkranzes 32 hinciurchgahsn können_o DsMgaßtäS sind auch" dia Lsgarfiä« - ahen 54 des- Tragrollsn 50 breiter und damit auch größer als bei den Kettenrädern 4O₀ ¹Sa der Boden it'asgrecht neben den Tragrollen zu«= sätzRcb das Geiaicht ds§ lllsrkstückhmiters 24 und das daran befestigten liJerkstüekes aufnißärat _t neigsn die zusätzlichen Lagerflächert da·= 2Up die auf dia Tragrolisn und Kettenräder wirkenden Druckkräfte

DBiB hydraulische Stauerkreiiä POr den Antrieb d&g UJarkstüßkhalters 24 ligt Fig_n 5_O Er umfaßt sins Oruckroitieltjuslle 64, ein vorgesteuertes normaieriueiss geschloassnes Zsaeiaegeyantil 6S_r das von einsr ersten Magnetspule 68 gesteuert iaird_s sin normaieruseise geschlossenes Zateiuiegsventil 7O₉ das uoti einer zweiten magnetspule 72_P ersten und

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Steuerventilen 74_f76 zur Messung eines konstamfeen volumetrisenen Durchflusses_r sin nornislertuaise geschlossenes,, gesteuertes Dx-ei-StslIungs-U-sfitil 73 mifc ainex- 'sslbst^sntrierendsn Spule und eine? dritten und viartsn rAecnetspuIs 80_P82g die taahiu/eise erreg·= bar sind und einsn erstsn bxn, xaeitsn DurchfluSaeg dureh des Droi-StsliunoaVGhtil ?6 und ten hydraulisehen Antrisbsiuotor 38 für άτ,η üJeykstückhalter 24 fsstirgcn_o

Dia ErrsQUrtvg dsl* ernten unä suieitan fnagnetspuls 68_B32 saii/ie de? dritten slisgrtGtspu-le 6C eraöcJicht es dsm Drwckraittsi von der Druck· mit talquelle 54 durch bsids Stousrvsntile ?4_E?fi xu Γ1ϊθοβπ_ρ ujobei dee kofsbiniart s Durchfluß durch e.insrt der Durchf lußy/ege des Drei-Stallurtgs=l/antils 78 tv.m Antairbs^otor 3B führte Deä- hydraulische An t TiSbSHiOtOr 38 unu dsraifc au tsh der UJarkstückhaXter 24 laufen denn mit Sc/jlsifdarshiahl in einsr ersten₈ z_oSc ührzeigerdrehrißhtung um ο

Das Entlasten der dritten ^agnstspuls 80 und die anschließende Erregung dsr i^sgnetspula 82 führt, susi Antrjsb des An^riebsmotors 38 im ur-igskshrtsn Drehsinn (Gsgenuhrseigersinn) _o Uäird die zweite fTlagns'espule 72 abgescgaltsty mt> uflrd der "Durchf Xu& durch das xuuei= te Steuerventil 76 yntsrbrochsr_s £;o daS dann Druckmittel nur noch durch das erste Stsuervsntii 74 fließt und den Antriebamotsr im einen oder anderen Drehsinn_P jedoch mit geringerer Drehzahl antreibt., !!!erden beida fflagnsts^ulsn 68»72 abgeschaltet ₉ so findet

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keine Strömung des Druckmittels mehr statt» Somit werden sowohl der Antriebsmotor 36 als auch der damit verbundene Werkstückbalter 24 zum Stillstand gebracht«

Wenn einmal der Schleifvorgang durch Betätigung eines Paares , nicht dargestellter Einschaltknöpfe in Gang gesetzt worden ist, wird der Werkstückträger 20 durch seinen Antriebsmotor 28 im Eilgang aus der Lada- bjruio Entladestellung_p wie sie Fig„ 1 zeigt, in eine Stellung gefahren,, ω ο das Werkstück UJ efcwa in der mitte zwischen den inneren und äuOeran Umfangen der Schleifscheiben 10 zu liegen kommt₀ Dabei betätigt ein geeigneter Ansehlag am Werkstückträger einen am Schlitten 22 befestigten Endschalter LS1 <Fig_o 1 und S) für den Antrieb des IVerkstückhaltereso

Sodann werden die fllagnetspulen 68_S72 und 82 erregt und der Antriebsmofeax¹ 38 des U/erkstUckhalters und damit auch der Werkstückhalter 24 selbst mit Schleifdrehzahl in einem ersten Drehsinn, ZoBo Gegeriuhrzeigersinnj, in Gang gesetzte

Oer Werkstückträger 20 wird im Eilgang solange vorgeschoben; bis er seine vorderste Stellung erreicht hat, wo das Werkstück teilweise über die zentrale Bohrung (inneren Umfang) der Schleif« scheiben 10 hinausragt und ein geeigneter; am Werkstückträger 20 befestigter Anschlag den am Schlitten 22 angebrachten vorderen Endschalter LS2 betätigt_o Sodann wird der Werkstückträger 20 im Eiigang zwischen seiner vordersten und der zurückgezogenen Stellung _s wo das Werkstück stwas über den äußeren Umfang

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der Schleifscheiben i\ gt_s und wo ein rückwärtiger Endschalter LS3 betätigt wird, mehrfach hin und herbewegt_o

Wenn das Werkstück auf »ein Sollmaß geschliffen ist, wird der Ulerkstückträger 20 hinter seine zurückgezogene Stellung und hinter eine Stellung bewegt, wo des Antriebsmotor des U/erksttickhalters 24 auf eine langsame Drehzahl eingestellt oder abgestellt wird und wo ein am Werkstückträger angebrachter Anschlag einen Endschalter L.S4 betätigte Der Werkstückträger wird dabei bis in eine völlig zurückgezogene Stellung bewegt; wo ein am Werkstückträger 20 beflestigter Ausschalter-Endschalter LS5 betätigt wird, der den Antriebsmotor 28 des Werkstückträger und dsn des Werkstückhalter 24 stillsetzt, so daß das geschliffene Werkstück Ul durch ein neues, zu schleifendes Werkstück ausgetauscht werden kann.

Wie Fig₀ 6 zeigt, tuerdan bei jedem vollen Arbeitsablauf die Wagnetspulen 60, 82 des Drei=5tellungs~Ventils 78 abwechselnd erregt, Dementsprechend wird die Drehrichtung des Antriebsmotors 38 und damit des Itferkstückijaitors 24 bei jedem Arbeitsablauf umgekehrt* Hierdurch ergeben sich; wie man feststellte, einevergrößerte Lebensdauer der Schleifscheiben und eine entsprechende Verminderung der nötigen Abzieharbeiben an den Schleif scheiben,,

Es ist erwünscht, die Drehung des Werkstückhalters 24 unabhängig von seiner jeweiligen Direhrichtung so zu beenden, daß er in einer bestimmten?. Stellung stillgesetzt wird, damit das automatische Be- und Entladen der Werkstücke erleichtert »irdo Aus diese« Grund

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sind in den Seitemuänden 34 (Fig_o 1,6) des Werkstückträger« 20 ein erster und ein zweiter induktiver (Radiofrequenz)« Fühlachalter PS1 ind PS2 angeordnete Der Fühlkopf jedes Fühlschalters spürt elektrisch leitfähige Werkstoffe bis zu einer bestimmten Entfernung aufο Öle Fühlköpfe sind wahlweise so angeordnet_p daß sie nur dia Spitzen der Zähne am Umfang des Werkstückhalter 24 abtasten»

Die Betätigung des Endschalters LS4 nach dem Schleifen eines Werkstückes setzt den ersten Fühlschalter PS1 in die Lag·, die An- oder Abwesenheit der Zähne des Werkstückhalter abzutasten Um zu verhindern,, daß dieFühlschalter nacheinander die magnetspulen. 72 und 68 beim Durchgang aufeinanderfolgender Zähne betätigen, ist den ' Fühlschaltern PS1. und P52 ein Paar Zeitschalter zugeordnet?

Da die Schleifdrehzahl des Antriebsmotors wahlveise innerhalb eines bestimmten Bereiches bleibt j kann die Iflaximalzeit, die benötigt würde» um den Werkstückhalter um¹ einen Zahn tu drehen? festgestellt

dem \ ,
Μηύ. d bjc/F üh lacha 1 ter- P-S-l~zugear- dnet e- ZaI t sch alter- mi nd»s tens- a uf

diese Zeit eingestellt werden«, Wenn der Fühler den Kopf eines Zehnes des Zahnkranzes 32 abtastet, wird der Zeitschalter in Gang gesetzt und sobald innerhalb der festgestellten Ablaufzeit ein anderer Zahnkopf abgetastet wird, zurückgestellt und erneut betätigt» Zweckmäßig wird mindestens ein Zahn des Zahnkranzes 32 bis auf die. Teilkreislinie abgeschnitten und die Anzahl der abgeschnittenen Zähne so vorbestimmt, daß ts&öber gestellt ist ,'daß der Zeitschalter abläuft und dann die magnetspule 72 erregt wird, worauf anschlieHend

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der Fühlechalter PS2 in die Lage versetzt wird, die Abwesenheit der Zahnköpfe oder Zähne am Umfang des Werkstückhalter abzutasfcen₀ ü/ia oben erwähnt, bewirkt die Erregung der magnetspule 72 die Ver* minderung der Antriebsdrehzahl des Werkstückhalter 24 von der Schleifdrehzahl auf einen niedrigeren Gang_o

Der zweite Fühlschalfcer PS2 ist in gleicher Weise mit dem Zeitschalter T2 verbunden? der nr.ch einer bestimmten Zeitdauer abläuft₉( die, wenn der zweite Fühischolter vor der Lücke bis zur Stellung in der Lücke betätigt laird, so grofl sein mu8, daß sie eine vorzeitige Ausläsung der ersten Magnetspule verhindert, wenn danach eine grö$ ßere Anzahl Zähne Vorbeilaufen)_s wenn der zahnlose Abschnitt des Zahnkranzes 32 am Fühlschalter vorbeiläuft und der Werkstückhalter langsaw umlMuft» Wenn dieser Zeitschalter abläuft, wird die erst magnetspule 68 entlastet und die Drehbewegung des Werkstückhalters stillgesetzt und zwar vorzugsweise in einem Totpunkt dos Umfanges des Werkstückhalter^ uio Zähne des Zahnkranzes entfernt oder abgeschnitten sindc

Ulenn der Verkstückhalter im Qegsnuhrzeigersinn umläuft und der Endschalter LS4 betätigt wird, wird der erste Fühlschalter P31 bet tätigt um dia Drehzahl des Uierkstückhalters zu vermindern» Denn wird der zweite Fühlschalter PS2 betätigt um die Drehbewegung dee ferk~ stückhelters still zu setzen« .

Wenn der SchleifVorgang mit dem naichsten Werketück wiederholt wird, erregt die Betätigung des Endschalters L81 die «te^be m»frte%«· spule 82 und entlastet die dritte Magnetspule 80, wodurch def Dfb* sinn dee Werkstückhalter* 2*4 Γ

*Ö9i51/0321 " ■·:■-—■ ~T-?J:

Um die Drehbewegung des Uferkstückhalters stillzusetzen und das Werkstück dabei in einer vorbestimmten Ausrichtstellung zu haben,, wird bei jedem Arbeitsablauf auch die Schaltordnung der beiden Fühlschalter PS1 und PS2 umgekehrt» Ulenn der Werkstückhalter 24 im Uhrzeigersinn umläuft, ermöglicht es die Betätigung des Endschalters LS4 dam zweiten Fühlschalter PS2, die zweite Rlagenetspule 72 abzuschalten, damit der Antriebsmotor langsamer läuft und ermöglicht es dem ersten Fühlsetialter PS1 anschließend die. erste magnets spule 68 abzuschalten um die Drehbewegung des Werkstückhalter 24 stillzusetzen« Die Fühlschalter können je nach munäch radial oder tangential versteilt werden«.

Falle gewünscht, können die Zeitschalter auf unterschiedliche leitspannen eingestellt sein, wobei geeignete Umschalter vorgesehen sind, so daß stets eine Zeitspanne dem jeweils ersten Fühlschalter zugeordnet ist, unabhängig von der Drehrichtung des Werkstückhalter» und der zweite Zeitschalter stets unabhängig vom Drehsinn des Werkstückhalters dem jeweils zweiten Fühlschalter zugeordnet ist«,

•s.

Durch wahlweise Anordnung der Fühlschalter, durch Abschneiden einer bestimmten Anzahl Zähne des Zahnkranzes 32_S durch. Einstellen der den Fühlschaltern zugeordneten Zeitschaltern und durch Umkehren der Schaltordnung der FUhlschalter bei jedem Schleifvorgang kann die Drehung des Werkstückhalters in oder entgegen dem Uhrzeigersinn stillgesetzt werden,, wobei sich dann das Werkstück in einer vorbestimmten Ausrichtstellung befindete

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Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE

   Γ lojDoppelecheibenechleifnieschine «it einem einlaufenden Werkstückhalter, der an einen hin« und hertjevegbartn ferketücktrigtr angeordnet ist und aus einer zurückgezogenen. Be- und Entladestsli lung, in der eich da* Werkstück außerhalb der Schleifscheibe· befindet, in eine vordere Arbeitsstellung verfahrbar ist, de*, durch gekennzeichnet, daß der Drehabtrieb (32, 36,38) für den Werkstückhalter (24) eine Steuereinrichtung (68, 72,80,82) und eine dieser zugeordnete Betätigungseinrichtung (64, 66,68,78) aufweist, die automatisch eine periodisch erfolgende Dreheinnumkehr bewirken«

   2» DoppelscheibenschleiffRaachine nach Ansprach 1, dadu roh gekennzeichnet, daß eine Ausrichteinrichtung (PS1, PS2) vorgesehen ist, die den Drehantrieb (32,36,38) in besti»»- ter Stellung stillsetzte

   Doppelscheibenschleifmaschine nach Ansprach 2, dadurch .gekennzeichnet, daß der drehbare Werkstückhalter (24) einen aus ffletallzähnen bestehenden Zehnkranz (32) trägt,bei dem eine Anzahl Zähno ganz oder teilweise abgeschnitten ist, daß dar Werkstückhalter (24) mittels einer teilweise am Zahnkranz (32) angreifenden Antriebskette (36) mit einem in seiner Drehrichtung umschaltbaren Antriebsmotor (38) verbunden ist, daß

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   am Werkstückträger (20) angebrachte, verstellbare induktive Fühlschalter (PS1,PS2) zum Abtasten der nicht abgeschnittenen Zähne des Zahnkranzes (32) angeordnet sind, denen geeignete Zeitschalter (T1,T2) vorgeschaltet sind und daß Umschalter vorgesehen sind, die die Schaltordnung der Fühlschalter (PS1,PS2)_P der Zeitschalter (T1,T2) und der die Drehsinnumkehrung bewirkenden Steuergliader (80,82) periodisch umkehrend

   Doppelscheibenschleifmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß neben dem Zahnkranz (32) zwei ringförmige Laufflächen (33) vorgesehen sind, auf denen zwei mit der Antrisbskette (36) verbunden Kettenräder (40) mit vorstehenden Umfangslaufflachen (46) und Tragrollen (50) mit vorstehenden Um» fangslaufflächen (54) abrollen, und daß die Kettenräder (40) und die Tragrollen (50) eine ringförmige Nut (44₉52) aufweisen,, deren Breite aasreicht, die Zähne des Zahnkranzes (32) und ggfo die Laschen der Antrisbskette (36) aufzunehmen_o

   FUr LITTON INDUSTRIES, INC.:

   Diplc«Ing, Wolfgang K₀ Rauh PATENTANWALT

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