DE2945295A1 - Automatic tool change for internal grinder - has load and discard magazines and grippers to hold grinder discs screwing on and off spindle - Google Patents

Automatic tool change for internal grinder - has load and discard magazines and grippers to hold grinder discs screwing on and off spindle

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DE2945295A1
DE2945295A1 DE19792945295 DE2945295A DE2945295A1 DE 2945295 A1 DE2945295 A1 DE 2945295A1 DE 19792945295 DE19792945295 DE 19792945295 DE 2945295 A DE2945295 A DE 2945295A DE 2945295 A1 DE2945295 A1 DE 2945295A1
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Abstract

The tool change mechanism is intended for a grinding machine and uses grinding disc assemblies (2) which can be fitted in the spindle (3). A magazine (6) with fresh assemblies and one for used assemblies are arranged in front of the spindle together with grippers to load and unload assemblies. An hydraulic motor (5) and coupling is provided to move the spindle for uncoupling a used and coupling a fresh assembly (2). This can rotate the spindle to unscrew a used and screw on a fresh assembly. The changing operation is controlled by a system comprising signalling, actuating and supervisory units.

Description

SchleifmaschineGrinding machine

Die Erfindung betrifft eine Schleifmaschine mit einer Einrichtung zum automatischen Auswechseln der Schleifscheiben.The invention relates to a grinding machine with a device for automatically changing the grinding wheels.

Im Zuge der Automatisierung von Fertigungsabläufen wird immer mehr ein selbsttätiges Zu- und Abführen der Werkstücke zu den Bearbeitungsmaschinen angestrebt. Die Werkzeuge hingegen werden oft noch von einem Maschinenbediener manuell ausgetauscht, wenn sie abgenutzt sind. Dies bringt den Nachteil, daß in gewissen Zeitabständen die Fertigungsstraße stillgesetzt werden muß, bis ein neues Werkzeug eingesetzt ist.In the course of the automation of production processes, there is more and more an automatic supply and removal of the workpieces to the processing machines is sought. The tools, on the other hand, are often replaced manually by a machine operator, when they are worn out. This has the disadvantage that at certain time intervals the production line must be shut down until a new tool is used is.

So muß beispielsweise beim Innenschleifen von Wälzlagerringen die Schleifscheibe öfters neu abgerichtet werden bzw. gegen eine neue ausgetauscht werden, da der Bohrungsdurchmesser der Wålzlagerringe den Schleifscheibendurchmesser beschränkt.For example, when internally grinding roller bearing rings, the Grinding wheel are often re-dressed or exchanged for a new one, because the bore diameter of the rolling bearing rings limits the grinding wheel diameter.

Aus der DE-OS 25 25 147#ist eine Schleifmaschine mit einer Einrichtung zum automatischen Auswechseln von Schleifscheiben bekannt. Dabei sind die Schleifscheiben im Betrieb auf einem Schleifspindelende, das auf seiner Mantelfläche mehrere schraubenlinienförmige Rippen hat, aufgepreßt. Zum Auswechseln der Schleifscheibe wird eine Abziehvorrichtung hinter die Schleifscheibe gebracht und gegen die eine Stirnfläche der Schleifscheibe gedruckt, wodurch die Schleifscheibe vom Spindelende abgezogen wird.From DE-OS 25 25 147 # is a grinding machine with a device known for the automatic replacement of grinding wheels. There are the grinding wheels in operation on a grinding spindle end that has several helical lines on its outer surface Ribs. A pulling device is used to change the grinding wheel brought behind the grinding wheel and against one end face of the grinding wheel printed, which pulls the grinding wheel off the end of the spindle.

Die Austauschschleifscheiben befinden sich in einem Magazin und werden von dem Arm einer Wechseleinrichtung vor die Spindelnase gebracht und aufgepreßt.The replacement grinding wheels are in a magazine and are brought by the arm of a changing device in front of the spindle nose and pressed on.

Nachteilig bei dieser Schleifmaschine ist jedoch, daß der Druck beim Aufpressen bzw. beim Abziehen der Schleifscheibe von den Hochgenauigkeitsspindellagern aufgenommen werden muß, was zu Lagerschäden führen kann. Außerdem besteht bei Schleifscheiben mit kleinem Durchmesser die Gefahr, daß sie beim Aufpressen zerspringen, wenn keine besonderen Vorkehrungen (z.B. zusätzliche Büchse aus elastisch-nachgiebigem Werkstoff) getroffen werden. Ein weiterer Nachteil ist darin zu sehen, daß die Schleifscheiben nach dem Aufpressen auf die Spindelnase abgerichtet werden müssen, was zeit- und materialaufwendig ist.The disadvantage of this grinding machine, however, is that the pressure when Pressing on or removing the grinding wheel from the high-precision spindle bearings must be included, which can lead to bearing damage. In addition, there is a grinding wheel with a small diameter, there is a risk that they will burst when pressed, if none special precautions (e.g. additional bushing made of flexible, flexible material) to be hit. Another disadvantage is that the grinding wheels must be trained after pressing onto the spindle nose, which is time and is material-intensive.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine Schleifmaschine der eingangs genannten Art vorzuschlagen, die die vorgenannten Nachteile nicht aufweist, also mit einfachen Mitteln ein automatisches Auswechseln der Schleifscheiben in relativ kurzer Zeit ermöglicht, die Spindellagerung nicht zusätzlich beansprucht und den Abrichtvorgang vereinfacht.It is therefore the object of the invention to provide a grinding machine of the initially mentioned to propose mentioned type that does not have the aforementioned disadvantages, so an automatic replacement of the grinding wheels in relative terms with simple means allows a short time, the spindle bearing is not additionally stressed and the Dressing process simplified.

Die Lösung der Aufgabe ist aus Anspruch 1 ersichtlich. Vorteilhafte Ausgestaltungen enthalten die Ansprüche 2 bis 13.The solution to the problem is evident from claim 1. Beneficial Refinements contain claims 2 to 13.

Die Erfindung soll am Beispiel einer Schleifmaschine zur Bearbeitung der Bohrungsflächen eines Wålzlagerlaufrings näher erläutert werden.The invention is based on the example of a grinding machine for machining the bore surfaces of a rolling bearing race are explained in more detail.

Es zeigt: Fig. 1 die Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Schleifmaschine.It shows: FIG. 1 the side view of a grinding machine according to the invention.

Fig. 2 die Vorderansicht einer Schleifmaschine nach Fig. 1.FIG. 2 shows the front view of a grinding machine according to FIG. 1.

In Fig. 1 ist der zu bearbeitende Wälzlagerring mit 1 bezeichnet. Die Schleifscheiben-Werkzeugeinsatz-Einheit 2 ist in eine Hochfrequenzmotor-Innenschleifspindel 3 eingeschraubt, die über eine Kupplung 4 mit einem Hydromotor verbunden ist. Die Schleifscheiben-Werkzeugeinsatz- Einheiten 2 sind in einem Lademagazin 6 gespeichert und werden im Bedarfsfall von einem Greiferhubzylinder 7 entnommen und vor die Spindelnase der Spindel 3 gebracht. In Fig. 2 ist die am Greiferhubzylinder 7 angebrachte doppelt ausgeführte Ein- Ausschraubzange mit 9 und 9' bezeichnet und das Ent.In Fig. 1, the rolling bearing ring to be machined is denoted by 1. The grinding wheel / tool insert unit 2 is in a high-frequency motor internal grinding spindle 3 screwed in, via a coupling 4 with a hydraulic motor tied together is. The grinding wheel tool insert units 2 are in a loading magazine 6 and are taken from a gripper lifting cylinder 7 if necessary and brought in front of the spindle nose of the spindle 3. In Fig. 2 is the one on the gripper lift cylinder 7 attached double screw-in unscrewing pliers labeled 9 and 9 'and the ent.

lademagazin mit 8.loading magazine with 8.

Der Funktionsablauf der Anlage ist folgender: Wenn eine Schleifscheiben-Werkzeugeinsatz-Einheit 2 abgenutzt ist, wird der Bearbeitungsvorgang der Wålzlagerringe 1 unterbrochen. Der Greiferhubzylinder 7 fährt vor und faßt mit einer Ausachraubzange 9' die Schleifscheiben-Werkzeugeinsatz-Einheit 2. Daraufhin wird die Schleifspindel 3 über eine Kupplung 4 vom Hydromotor in Drehung versetzt, wodurch die Schleifscheiben-Werkzeugeinsatz-Einheit 2 ausgeschraubt wird. Nun wird der Greiferhubzylinder 7 um einen Drehpunkt 10 leicht geschwenkt, so daß die Einschraubzange 9 vor die Spindelnase gebracht wird. Die Einschraubzange 9 ist bereits mit einer Schleifscheiben-Werkzeugeinsatz-Einheit 2 bestückt, die vor dem Wechselvorgang aus dem Lademagazin 6 entnommen wurde. tber die Kupplung 4 wird nun die Schleifspindel 3 vom Hydromotor in entgegengesetzte Drehung versetzt, wodurch die Schleifscheiben-Werkzeugeinsatz-Einheit 2 in die Spindel 3 eingeschraubt wird. Der Einschraubvorgang wird von einer drehmomentabhängigen Steuerung beendet.The functional sequence of the system is as follows: If a grinding wheel-tool insert unit 2 is worn, the machining process of the rolling bearing rings 1 is interrupted. The gripper lifting cylinder 7 moves forward and grips the grinding wheel-tool insert unit with a screwing pliers 9 ' 2. The grinding spindle 3 is then rotated by the hydraulic motor via a coupling 4 offset, whereby the grinding wheel tool insert unit 2 is unscrewed. Now the gripper lifting cylinder 7 is pivoted slightly about a pivot point 10, so that the screw-in pliers 9 is brought in front of the spindle nose. The screw-in pliers 9 is already equipped with a grinding wheel tool insert unit 2, which before the The change process was removed from the loading magazine 6. The clutch 4 is now the grinding spindle 3 is offset from the hydraulic motor in opposite rotation, whereby the grinding wheel / tool insert unit 2 is screwed into the spindle 3. The screwing-in process is ended by a torque-dependent control.

Anschließend fährt der Greiferhubzylinder 7 wieder in seine Ausgangslage zurück, wobei die abgenutzte Schleifscheiben-Werkzeugeinsatz-Einheit 2 durch Öffnen der Ausschraubzange 9' in das Entlademagazin 8 fällt. Die Einschraubzange 9 wird wieder mit einer Schleifscheiben-Werkzeugeinsatz-Einheit 2 bestückt und der Greiferhubzylinder 7 um den Drehpunkt 10 in die Ausgangslage zurückgeschwenkt. Damit ist der Werkzeugwechselvorgang beendet und die Schleifmaschine setzt die Bearbeitung der Wälzlagerringe fort.Then the gripper lifting cylinder 7 moves back to its starting position back, the worn grinding wheel-tool insert unit 2 by opening the unscrewing pliers 9 'falls into the unloading magazine 8. The screw-in pliers 9 is again equipped with a grinding wheel / tool insert unit 2 and the gripper lifting cylinder 7 pivoted back about the pivot point 10 into the starting position. This is the tool change process ends and the grinding machine continues machining the rolling bearing rings.

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Claims (13)

Schutzansprüche 1.j Schleifmaschine mit einer Einrichtung zum automatischen Auswechseln der Schleifscheiben, dadurch gekennzeichnet, a) daß die Schleifscheiben mit den an der Spindel (3) befestig- und wieder lösbaren Werkzeugeinsätzen eine Schleifscheiben-Werkzeugeinsatz-Einheit (2) bilden b) daß vor der Spindel (3) ein Lade- und ein Entlademagazin (6, 8) für die Schleifscheiben-Werkzeugeinsstz-Einheit (2) sowie mindestens ein entsprechend ausgebildeter Greifer (9, 9') angeordnet sind c) daß am Ende der Spindel (3) ein Aggregat (5) zur Erzeugung der zum Befestigen bzw. wieder Lösen der Schleifscheiben-Werkzeugeinsatz-Einheit (2) erforderlichen Spindelbewegung angebracht ist d) und daß über Signal-, Steuer-, Stell- und Antriebsglieder der Auswechselvorgang selbsttätig durchgeführt und überwacht wird.Protection claims 1.j grinding machine with a device for automatic Replacing the grinding wheels, characterized in that a) the grinding wheels with the tool inserts that can be attached and detached from the spindle (3) Grinding wheel tool insert unit (2) form b) that in front of the spindle (3) Loading and unloading magazine (6, 8) for the grinding wheel / tool insert unit (2) and at least one appropriately designed gripper (9, 9 ') are arranged c) that at the end of the spindle (3) a unit (5) for generating the fastening or releasing the grinding wheel / tool insert unit (2) again Spindle movement is attached d) and that via signal, control, actuating and drive elements the replacement process is carried out and monitored automatically. 2. Schleifmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifscheiben-Werkzeugeinsatz-Einheit (2) in die Spindelnase verschraubbar ist.2. Grinding machine according to claim 1, characterized in that the Grinding wheel tool insert unit (2) can be screwed into the spindle nose. 3. Schleifmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifscheiben-Werkzeugeinsatz-Einheit (2) vorabgerichtet ist.3. Grinding machine according to claim 1, characterized in that the Grinding wheel tool insert unit (2) is pre-aligned. 4. Schleifmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifscheiben-Werkzeugeinsatz-Einheit (2) auch mit Schleifscheiben, bzw. Schleifstiften kleinster Durchmesser bestückbar ist.4. Grinding machine according to claim 1, characterized in that the Grinding wheel / tool insert unit (2) also with grinding wheels or mounted points smallest diameter can be fitted. 5. Schleifmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch die besondere Gestaltung des Endes der Hochfrequenzmotor-Innenschleifspindel (3) der Spindelkern mit einem Schraubaggregat (5) verbindbar ist.5. Grinding machine according to claim 1, characterized in that by the special design of the end of the high-frequency motor internal grinding spindle (3) the spindle core can be connected to a screwing unit (5). 6. Schleifmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Aggregat (5) am Spindelende z.B. ein pneumatisch kuppelbarer Hydromotor ist, der auf den Spindelkern das zum Aus- bzw. Einschrauben der Schleifscheiben-Werkzeugeinsatz-Einheit erforderliche Drehmoment aufbringt.6. Grinding machine according to claim 5, characterized in that the The unit (5) at the end of the spindle is e.g. a pneumatically coupled hydraulic motor that on the spindle core for screwing in or screwing in the grinding wheel tool insert unit applies the required torque. 7. Schleifmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Hydromotor drehmomentabhängig von niedriger Drehzahl bei hohem Drehmoment (Lösen, Anziehen) auf hohe Drehzahl bei niedrigem Drehmoment (Aus- bzw. Einschrauben) umschaltet.7. Grinding machine according to claim 6, characterized in that the Hydraulic motor torque-dependent from low speed at high torque (loosening, Tightening) switches to high speed at low torque (screwing out or screwing in). 8. Schleifmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Greifer (9, 9') zwischen einer Stellung vor der Spindelnase zu einer Stellung vor dem Lade- bzw. Entlademagazin (6, 8) verschwenkbar und/oder verschiebbar ist und die Schleifscheiben-Werkzeugeinsatz-Einheit (2) zangenartig umfaßt und festhält.8. Grinding machine according to claim 1, characterized in that the Gripper (9, 9 ') between a position in front of the spindle nose to a position before the loading or unloading magazine (6, 8) is pivotable and / or displaceable and the grinding wheel-tool insert unit (2) grips and holds in the manner of pliers. 9. Schleifmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Greifer (9, 9') mit einer Einschraub-und einer Ausschraubzange versehen ist, die axial zur Spindelnase verschiebbar ist.9. Grinding machine according to claim 8, characterized in that the Gripper (9, 9 ') is provided with screw-in and unscrewing pliers which is axially displaceable to the spindle nose. 10. Schleifmaschine nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß das Fassungsvermögen des Lade-bzw. Entlademagazins (6, 8) so groß ist, daß die Menge der darin gespeicherten Schleifscheiben-Werkzeugeinsatz-Einheit (2) für mindestens eine Arbeitsschicht ausreicht, und daß die Magazine durch eine Schnellkuppeleinrichtung insgesamt austauschbar sind.10. Grinding machine according to the preceding claims, characterized in that that the capacity of the loading or. Unloading magazine (6, 8) is so large that the Amount of the grinding wheel tool insert unit (2) stored therein for at least One work shift is sufficient, and that the magazines can be connected to a quick-release coupling are altogether interchangeable. 11. Schleifmaschine nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Signal-, Steuer-, Stell-und Antriebsglieder unabhängig in die Maschinensteuerung ein- und ausgliederbar sind.11. Grinding machine according to the preceding claims, characterized in that that the signal, control, actuating and drive elements are independent in the machine control can be included and removed. 12. Schleifmaschine nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte Einrichtung zum automatischen Auswechseln bedarfsweise in die Schleifmaschine ein- bzw. ausschwenkbar ist.12. Grinding machine according to the preceding claims, characterized in that that the entire device for automatic replacement as required in the grinding machine is swiveled in or out. 13. Schleifmaschine nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindel (3) eine Hochfrequenzmotor-Innenschleifspindel mit Schnellstoppeinrichtung ist.13. Grinding machine according to the preceding claims, characterized in that that the spindle (3) is a high-frequency internal grinding spindle with a quick-stop device is.
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EP0174140A2 (en) * 1984-09-04 1986-03-12 Ex-Cell-O Corporation Tool quill exchanging mechanism for a machine tool
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