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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Zuführen von
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mehreren Werkstücken zu einer Bearbeitungsmaschine, insbesondere einer
spitzenlosen Schleifmaschine, bei dem die Werkstücke lagerichtig auf einer Winkelrutsche
herangeführt, an in einem Einstechlineal vorgesehene Aufnahmeöffnungen übergeben
und so der Bearbeitungsmaschine zugeführt werden. Die Erfindung zeigt gleichzeitig
eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, mit einer Winkelrutsche, in der
die Werkstükke lagerichtig zugeführt werden, mit einer Einrichtung zum Vereinzeln
der Werkstücke, mit einer Ubergabestation am Ende der Winkelrutsche und mit einem
den Transport der Werkstücke in die Bearbeitungsmaschine übernehmenden und mehrere
fluchtend angeordnete Aufnahmeöffnungen für die Werkstücke aufweisenden Einstechlineal.
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Bei spitzenlosen Schleifmaschinen ist es bakannt, zwischen der Schleifscheibe
und der Regelscheibe ein Einstechlineal vorzusehen, welches mit einer Aufnahmeöffnung
für das zu bearbeitende Werkstück versehen ist und welches im Arbeitstakt hin- und
hergehend angetrieben wird. Das Einstechlineal hält das Werkstück zwischen den beiden
Scheiben während der Bearbeitung. Unter dem Einstechlineal befindet sich eine Abrollzunge,
die ebenfalls angetrieben ist. Es ist die Aufgabe dieser Abrollzunge, das Hindurchfallen
des Werkstückes aus der Aufnahmeöffnung des Einstechlineals heraus während der Aufnahme
des Werkstückes und des Transportes in die Bearbeitungsmaschine hinein zu verhindern.
Erst am Endo des Schleifvorganges wird die Abrollzunge relativ zu Einstechlineal
in ihrer Bewegung so gesteuert, daß die Aufnahmeöffnung im Einstechlineal nach unten
frei wird, so daß das bearbeitete Werkstück nach Beendigung des Bearbeitungszyklus
beim Zurückfahren des Einstechlineals aus der Aufnahmeöffnung herausfällt.
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Die Werkstücke werden wie bisher zunächst mit Hilfe eines Schwingförderers
in Reihe hintereinander gebracht, so daß sie einzeln nacheinander, jedoch noch aneinander
anschließend,
in eine Wangenrutsche gelangen, wo die Vereinzelung
stattfindet. Aus dieser Wangenrutsche gelangen dann die Werkstükke lagerichtig in
eine Winkelrutsche. Die Winkelrutsche endet im Bereich einer Übergabestation, die
beispielsweise als Käfig ausgebildet sein kann und die mit geringfügigem Abstand
oberhalb des Einstechlineals endet. Ein Werkstück kann von der Winkelrutsche in
eine Aufnahmeöffnung des Einstechlineals nur dann übertreten, wenn sich die Aufnahmeöffnung
exakt unterhalb des Endes der Winkelrutsche, also im Bereich der Übergabestation,
befindet. Das Werkstück gelangt im freien Fall in die Aufnahmeöffnung des Einstechlineals,
wodurch sich eine mehr oder weniger genaue Positionslage des Werkstückes in der
Aufnahmeöffnung ergibt. Mit dieser bekannten Vorrichtung zum Zuführen ist es jeweils
nur möglich, ein einzelnes Werkstück in der Aufnahmeöffnung des Einstechlineals
aufzunehmen und der Bearbeitungsmaschine zuzuführen.
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Es ist zur gleichzeitigen Bearbeitung von zwei Werkstücken an einer
spitzenlosen Schleifmaschine eine Vorrichtung bekannt, bei der dem Einstechlineal
ein Kettenförderer vorgeschaltet ist. Dieser Kettenförderer wird in der Richtung
angetrieben, in welcher auch die Bewegung des Einstechlineals vorgesehen ist. Der
Kettenförderer besitzt eine Doppelkettenanordnung, auf der fluchtend nebeneinander
zwei Aufnahmestellen angeordnet sind, die zur Aufnahme von je einem Werkstück bestimmt
sind. Die Werkstücke werden fluchtend nebeneinander liegend nach vorn transportert.
Über je einen Fallschacht gelangen die beiden Werkstücke gleichzeitig im freien
Fall in zwei Aufnahmeöffnungen an dem Einstechlineal und werden von diesem dann
gemeinsam der Bearbeitung zugeführt. Diese bekannte Vorrichtung setzt teilweise
die doppelte Anordnung einiger Teile voraus, die sich vor dem Kettenförderer befinden.
Es müssen also ein Schwingförderer, eine Wangenrutsche mit einer Vereinzelungseinrichtung
und
einer zusätzlichen Weiche und zwei Winkelstahlrutschen angeordnet werden. Dies ist
einerseits aufwenig, andererseits aber auch störanfällig, insbesondere aufgrund
der Vielzahl der übergabe. Außerdem ist die Positionsgenauigkeit dieser Vorrichtung
nicht besonders groß, weil die Werkstücke schon auf den Aufnahmestellen der Doppelkettenanordnung
unterschiedliche Lage aufweisen. Auch die Fallschächte führen die Werkstücke nicht
genau, so daß Fehlbelegungen der Aufnahmeöffnungen des Einstechlineals auftreten
und Betriebsunterbrechungen der Vorrichtung die relativ häufige Folge sind.
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Der Erindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum Zuführen von auch mehr als zwei Werkstücken gleichzeitig zu einer Bearbeitungsmaschine,
insbesondere einer spitzenlosen Schleifmaschine, zu schaffen, mit dem bzw. der reproduzierbar
positionsgenau die Werkstücke gleichzeitig an die Bearbeitungsmaschine übergeben
werden können.
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Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die auf der Winkelrutsche
einzeln herangeführten Werkstücke lagerichtig und positionsgenau zu mehreren nacheinander
auf einem Querschieber gesammelt und sämtliche auf dem Querschieber befindlichen
Werkstücke gleichzeitig an das Einstechlineal übergeben werden. Das erfindungsgemäße
Verfahren benutzt zunächst einmal grundsätzlich nur eine Winkelr#-#sche, wobei auch
sämtliche vorgeschalteten Teile nur einfach vorgesehen sind. Während mehrere Werkstücke
in der Bearbeitungsmaschine bearbeitet werden, wird diese Zeit schon ausgenutzt,
um einzeln nacheinander wiederum mehrere Werkstücke lagerichtig und positionsgenau
auf einem Querschieber zu sammeln, also einem Schieber, dessen Bewegungsrichtung
rechtwinklig zu der Bewegungsrichtung des Einstechlineals erfolgt. Diese rechtwinklige
Bewegung ist insofern wichtig, als die auf dem Querschieber
vorgesehenen
Anschläge im Bereich von Aussparungen sicherstellen, daß die Werkstücke auch hinsichtlich
ihrer axialen Entfernung voneinander, also ihrer Positionsgenauigkeit, in relativ
und reproduzierbarer Lage an das Einstechlineal übergeben werden können. Dies ist
dann nicht der Fall, wenn sich, wie beim Stand der Technik, der Kettenförderer in
der gleichen Richtung bewegt wie auch das Einstechlineal. Die gleichzeitige Übergabe
sämtlicher auf einem Querschieber gesammelten Werkstücke auf das Einstechlineal
bzw. in dessen Aufnahmeöffnung hinein birgt den weiteren Vorteil, daß nur eine relativ
geringe Höhe bei dieser Bewegung der Werkstücke zu überwinden ist, da Fallschächte
u. dgl. in Fortfall kommen. Auch dies wirkt sich auf die Genauigkeit positiv aus.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist die Bearbeitung von auch mehr als zwei Werkstücken
gleichzeitig möglich, ohne daß die Länge des Arbeitstaktes gegenüber der Einzelbearbeitung
im Stand der Technik vergrößert wird.
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Die Werkstücke können durch die Bewegung des Querschiebers in Richtung
auf die Übergabe an das Einstechlineal positioniert werden. Diese Möglichkeit wird
durch den Querschieber eröffnet. Ein Zurückspringen der Werkstücke nach einer Fallbewegung
von einem Anschlag wieder weg, wird damit vermieden bzw. deren nachteilige Folgen
wieder behoben.
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Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens kennzeichnet sich
erfindungsgemäß dadurch, daß zwischen der übergabestation der Winkelrutsche und
dem Einstechlineal ein Querschieber vorgesehen ist, der mehrere Aussparungen zur
Aufnahme der Werkstücke aufweist und schrittweise angetrieben ist.
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Dieser Querschieber gestattet es, nur eine einzige Winkelrutsche mit
den vorgeschalteten Vorrichtungsteilen in einfacher Anordnung zu verwenden und während
der Bearbeitung von mehreren Werkstücken diese Zeit zu nutzen, um wiederum mehrere
Werkstücke
aufzunehmen. Dabei wird jede Aussparung an dem Querschieber nacheinander mit einem
Werkstück besetzt. Durch die schrittweise Querbewegung des Querschiebers relativ
zum Einstechlineal werden die Werkstücke mit hoher Lagegenauigkeit in ihrer axial-fluchtenden
Richtung positioniert. Da sich der Querschieber unmittelbar über dem Einstechlineal
befindet, verändert sich diese Lage der Werkstücke zueinander bei der gleichzeitigen
Übergabe an das Einstechlineal nur noch unbedeutend, so daß insgesamt die Positioniergenauigkeit
der Werkstücke an der Bearbeitungsmaschine erhöht ist.
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Die Vorrichtung läßt sich auch für mehr als zwei Werkstücke ohne weiteres
einsetzen, was bisher nicht erreicht wurde.
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Trotzdem wird dadurch der Arbeitstakt nicht erhöht. Somit ergibt sich
eine erhebliche Leistungssteigerung durch die gleichzeitige Mehrfachbearbeitung.
Die schrittweise Bewegung des Querschiebers und die dadurch erfolgende Lagekorrektur
an den einzelnen Werkstücken wirkt sich auf alle jeweils gleichzeitig zu bearbeitenden
Werkstücke aus. Mit der Schaffung des Querschiebers wird ein angepaßtes Bauteil
geschaffen, welches zu den bisherigen Teilen der Zuführvorrichtung, nämlich dem
Einstechlineal und der Abrollzunge gehört bzw. an diese beiden Bauteile angepaßt
ist. Damit wird eine spezifische Zuführeinrichtung geschaffen und das Zusammenwirken
der drei genannten Teile begünstigt. Wie im Stand der Technik aufgezeigt wurde,
liegt es für die Bearbeitung von mehreren Werkstücken gleichzeitig nahe, die Zufuhreinrichtung
in Doppelanordnung vorzusehen, also mit zwei Winkeirutschen und vorgeschaltetem
Kettenförderer. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kehrt sich hiervon ab und eröffnet,
aufbauend auf der Einzelbearbeitung - eine neue Entwicklungsrichtung, die ihrerseits
mit den speziellen Vorteilen der Positionsgenauigkeit und des relativ geringen Aufwandes
verbunden ist.
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Der Querschieber kann in einfacher Weise auch mit einer überwachungseinrichtung
versehen werden, die bei nicht ordnungsgemäßer Füllung der Aussparungen zu einem
Abschalten der Bearbeitungsmaschine
und der Zuführvorrichtung führt.
Hierdurch wird die Bearbeitungsmaschine geschützt. Betriebsunterbrechungen infolge
falscher Einführung von Werkstücken werden vermieden.
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Die Anzahl der Aussparungen auf dem Querschieber und die Anzahl der
Aufnahmeöffnungen auf dem Einstechlineal können übereinstimmen. Damit ist dann sichergestellt,
daß sämtliche gleichzeitig zur Bearbeitung gekommenen Werkstücke auf einmal übergeben
werden. Dies stellt zweifellos den vorteilhaftesten Weg dar. Es wäre aber auch denkbar,
auf dem Querschieber beispielsweise zwei Aussparungen anzubringen und auf dem Einstechlineal
vier Aufnahmeöffnungen vorzusehen, so daß der Querschieber zweimal arbeiten müßte,
um das Einstechlineal ordnungsgemäß mit Werkstücken zu versehen. Es können auch
mehr als zwei Aussparungen und Aufnahmeöffnungen vorgesehen sein, wodurch eine erhebliche
Leistungssteigerung an der Bearbeitungsmaschine erzielbar ist.
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Für den Antrieb des Querschiebers kann eine Kolben-Zylinder-Einheit,
ein Schrittmotor o. dgl. vorgesehen sein. Wesentlich ist in allen Fällen die schrittweise
Bewegung des Querschiebers etwa senkrecht zu der Bewegung des Einstechlineals.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt
und wird im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 eine schematisierte Darstellung
der wesentlichen Teile der Vorrichtung, Fig. 2 eine Seitenansicht des Querschiebers,
Fig. 3 eine Draufsicht auf den Querschieber,
Fig. 4 die Darstellung
eines Vertikalschnittes durch wesentliche Teile der Vorrichtung und Fig. 5 eine
Draufsicht auf Teile der Vorrichtung.
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Fig. 1 zeigt eine schematisierte Vertikaldarstellung, mit den beiden
wesentlichen Teilen einer spitzenlosen Schleifmaschine, nämlich einer Schleifscheibe
1 und einer Regelscheibe 2, die um horizontale Achsen umlaufen bzw. angetrieben
sind. Es ist ein Einstechlineal 3 vorgesehen, welches im Wesentlichen aus einer
ebenen Platte besteht, die gemäß Pfeil 4 relativ zu der Bearbeitungsmaschine bewegt
wird. Das Einstechlineal 3 besitzt fluchtend nebeneinander mehrere Aufnahmeöffnungen
5, die zur Aufnahme von Werkstücken 6, beispielsweise Schrauben, dienen, welche
von dem Einstechlineal 3 gleichzeitig der Bearbeitung im Schleifrachen 7 zugeführt
werden.
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Unterhalb des Einstechlineals 3 ist eine Abrollzunge 8 mit geringem
Abstand zu dem Einstechlineal 3 angeordnet und horizontal gemäß Pfeil 9 und relativ
zu der Bewegung des Einstechlineals 3 ebenfalls hin- und hergehend angetrieben.
Auf dieser Abrollzunge 8 stützen sich die Werkstücke 6 während des Einführens in
den Schleifrachen 7 ab, so daß sie aus den Aufnahmeöffnungen 5 nach unten nicht
herausfallen können. Nach der Bearbeitung der Werkstücke 6 im Schleifrachen 7 wird
das Einstechlineal 3 wieder zurückbewegt, wodurch die Aufnahmeöffnungen 5 von der
Abrollzunge 8 freigegeben werden, so daß die bearbeiteten Werkstücke nach Beendigung
des Bearbeitungszyklus beim Zurückfahren des Einstechlineals 3 nach unten durchfallen
können.
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Kurz oberhalb des Einstechlineals 3 ist ein Querschieber 10 angeordnet,
der ebenfalls horizontal bewegbar ist, jedoch quer zu der Bewegungsrichtung des
Einstechlineals 3. Dieser Querschieber 10 besitzt mehrere Aussparungen 11, die fluchtend
neben- bzw. hintereinander angeordnet sind. Die Anzahl
der Aussparungen
11 stimmt mit der Anzahl der Aufnahmeöffnungen 5 an dem Einstechlineal 3 überein.
Es ist eine Winkelrutsche 12 vorgesehen, auf welcher gemäß Pfeil 13 die unbearbeiteten
Werkstücke 6 vereinzelt nacheinander herabrutschen. Am Ende der Winkelrutsche 12
ist eine Übergabestation 14 gebildet, wo ein einzelnes Werkstück 6 in eine einzelne
Aussparung 11 am Querschieber 10 dann und nur dann übertreten kann, wenn sich eine
solche Aussparung 11 gerade unterhalb der Übergabestation 14 befindet. Der Querschieber
10 wird schrittweise bewegt, so daß seine einzelnen Aussparungen 11 nacheinander
unter die Übergabestation 14 gelangen, so daß nacheinander sämtliche Aussparungen
mit Werkstücken 6 gefüllt werden. Sind sämtliche Aussparungen 11 ordnungsgemäß und
lagerichtig mit Werkstücken 6 gefüllt, und ist die Bearbeitung der vorangehenden
Anzahl von Werkstücken beendet, dann wird das Einstechlineal 3 aus dem Schleifrachen
7 herausbewegt, bis seine Aufnahmeöffnungen 5 vertikal mit den Aussparungen 11 des
Querschiebers 10 fluchten, so daß sämtliche auf dem Querschieber 10 gesammelten
Werkstücke 6 gleichzeitig und positionsgenau mit geringer Fallhöhe in die Aufnahmeöffnungen
5 übertreten können. Die Werkstücke 6 sind an einem Durchfallen durch die Abrollzunge
8 gehindert und werden nun durch eine Vorwärtsbewegung des Einstechlineals 3 gemeinsam
und gleichzeitig der Bearbeitung im Schleifrachen 7 zugeführt. Während dieser Zufuhrbewegung
und der Bearbeitung der Werkstücke 6 im Schleifrachen 7 wird der Querschieber 10
bereits wieder schrittweise an der Übergabestation 18 vorbeigeführt, wobei wieder
neue Werkstücke 6 vereinzelt in den Aussparungen 11 des Querschiebers 10 gesammelt
werden, so daß diese Sammlungsbewegung wieder beendet ist, wenn die Bearbeitung
vorangehend eingeführter Werkstücke in der Bearbeitungsmaschine beendet wird. Während
der schrittweisen Bewegung des Querschiebers 10 liegen die Werkstücke 6 in den Aussparungen
11 an den durch die Aussparungen 11 gebildeten Anschlägen an. Die Werkstücke werden
dabei
auf dem Einstechlineal 3 verschoben, so daß sie durch diese Gleitreibung lagegenau
positioniert werden und damit Unterschiede in der Lage jedes Werkstückes 6 in jeder
Aussparung 11, die vom Herabfallen aus der Winkelrutsche 12 herrühren, beseitigt
werden.
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Die Fig. 2 und 3 verdeutlichen noch einmal das Zusammenwirken zwischen
der Winkelrutsche 12 und dem Querschieber 10. Die Winkelrutsche 12, die ortsfest
angeordnet ist, endet in der Übergabestation 14. Unterhalb dieser ist der Querschieber
10 entsprechend dem Pfeil 15 schrittweise bewegbar angeordnet und geführt. Hierzu
ist der Querschieber 10 über eine Stange 16 mit einem Positionierzylinder 17 verbunden,
der als pneumatische oder hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit ausgebildet sein
kann. Der Querschieber 10 besitzt hier zwei in ihren Umrissen übereinstimmende und
fluchtend angeordnete Aussparungen 11, dif in Fig. 3 ohne die Darstellung von Werkstücken
wiedergegeben sind, während in Fig. 2 in gestrichelter Linienführung diese Werkstücke
6 als Kopfschraubenrohlinge eingezeichnet sind. Die Aussparungen 11 können mit Einlauf
schrägen 18 an dem Querschieber versehen sein, damit die Werkstücke 6 leichter an
der Über gabestation 14 in die Aussparungen 11 übertreten können. Gemäß Fig. 2 ist
nun die Anordnung und Bewegung des Querschiebers 10 so getroffen, daß die Schraubenrohlinge
mit ihrem Schaftende an der insoweit als Anschlag wirkenden Aussparung 11 anliegen
und dabei quer auf dem Einstechlineal 3 schrittweise transportiert werden. Bei der
Füllung des Querjchiebers 10 gelangt also die Aussparung 11, die unter der übergabestation
14 dargestellt ist, zunächst hierher und wird zunächst mit einem Werkstück 6 gefüllt.
Sodann wird der Querschieber 10 um einen Schritt weiter nach rechts bewegt, so daß
auch seine zweite Aussparung 11 unter die Übergabestation 14 gelangt und ein zwe.
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ter Schraubenrohling am Querschieber 10 aufgenommen wird. In
einer
weiteren Querbewegung wird der Querschieber 10 dann so weit verschoben, daß die
Querausdehnung der Aussparungen 11 mit der Querausdehnung der Aufnahmeöffnungen
3 an dem Einstechlineal fluchtet. Selbstverständlich kann die Anordnung auch umgekehrt
getroffen werden, indem durchadde umgekehrte Bewegung eine Anlage der Schraubenrohlinge
am Kopf erfolgt, so daß die Kopffläche maßgebend für die Lagepositionierung bei
der Bewegung des Querschiebers 10 gemäß Pfeil 15 ist.
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Fig. 4 zeigt das Zgsammerwirken der Teile in dem Moment, wenn die
Werkstücke 6 aus den Aussparungen 11 in die Aufnahmeöffnungen 5 am Einstechlineal
übergetreten sind. Dies geschieht selbstverständlich außerhalb des Schleifrachens
in einer Lage, bei der das Einstechlineal 3 so weit unter den Querschieber 10 zurückgezogen
isL, daß sich die Aufnahmeöffnungen 5 exakt unterhalb der Aussparungen 11 befinden.
Es ist auch hier noch die Abrollzunge 8 relativ zum Einstechlineal 3 dargestellt,
die verhindert, daß die Werkstücke 6 aus den Aufnahmeöffnungen 5 nach unten durchfallen.
Damit die Werkstücke 6 waagerecht ausgerichtet zu liegen kommen, besitzt die Abrollzunge
8 entsprechende Austehmungen 19 für die Schraubenköpfe.
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Während der Querschieber 10 gemäß Pfeil 15 bewegt wird, werden das
Einstechlineal 3 und die Abrollzunge 8 senkrecht zur Zeichenebene der Fig. 4 bewegt.
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Fig. 5 zeigt eine Draufsicht in einer Stellung, bei der die Werkstücke
6 noch in den Aussparungen 11 des Querschiebers 10 unter Anlage des Kopfes und auf
dem Einstechlineal 3 lagern. Die Aufnahmeöffnungen 5 am Einstechlineal 3 fluchten
bereits quer mit den Aussparungen 11 des Querschiebers 10. Das Einstechlineal 3
muß jedoch noch gemäß Pfeil 4 unter den Querschieber 10 zurückgezogen werden, damit
die Werkstücke 6 übergeben werden können. Man sieht weiterhin an den Aufnahmeöffnungen
5 Hartmetalleinsätze 20, an denen die Werkstücke 6 während des Schleifens zur Anlage
kommen. Unterhalb des Einstechlineals
3 ist die Regelscheibe 2
angedeutet. Es versteht sich, daß die Vorrichtung auch mit mehr als zwei Aufnahmeöffnungen
5 und Aussparungen 11 ausgebildet werden kann, ohne daß hierdurch die Taktzeit der
Bearbeitung vergrößert würde.
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Bezugszeichenliste: 1 = Schleifscheibe 2 = Regelscheibe 3 = Einstechlineal
4 = Pfeil 5 = Aufnahmeöffnung 6 = Werkstück 7 = Schleifrachen 8 = Abrollzunge 9
= Pfeil 10 = Querschieber 11 = Aussparung 12 = Winkelrutsche 13 = Pfeil 14 = übergabestation
15 = Pfeil 16 = Stange 17 = Positionierzylinder 18 = Einlauf schräge 19 = Ausnehmungen
20 = Hartmetalleinsatz
Leerseite