DE3246168C2 - - Google Patents
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- B23Q3/155—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling
- B23Q3/1552—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling parts of devices for automatically inserting or removing tools
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Description
Die Erfindung betrifft eine Schleifmaschine mit einem
linear verschiebbaren Tisch, einem Ständer, mindestens
einer Schleifspindel mit mindestens einer Schleifscheibe,
einem Werkstückträger und einem Schleifscheibenmagazin
zum Bereithalten mehrerer Schleifscheiben, wobei der
Werkstückträger und die Schleifspindel relativ zueinander
zustellbar sind und die Bewegungsrichtung des Tisches,
der Schleifspindel und des Werkstückträgers drei Maschi
nenachsen definieren.
Als Maschinenachsen werden die Bewegungsrichtungen des
Tisches, des Werkstückträgers und der Schleifspindel
bezeichnet, die aufeinander senkrecht stehen. Durch die
Richtung der Linearbewegung des Tisches ist die X-Achse,
durch die Richtung der Linearbewegung der Schleifspindel
die Y-Achse und durch die Richtung der Linearbewegung
des Werkstückhalters die Z-Achse festgelegt. Die Linear
bewegung der Schleifspindel erfolgt bei herkömmlichen
Schleifmaschinen gewöhnlich vertikal in Längsrichtung der
Maschinensäule, so daß die Y-Achse der Maschine vertikal
verläuft. Die Z-Achse, die Bewegungsrichtung des Werk
stückhalters und die X-Achse, die Bewegungsrichtung des
Tisches, verlaufen senkrecht zueinander und zur Y-Achse,
gewöhnlich in einer horizontalen Ebene. Bei Sonderma
schinen kann die Lage der Maschinenachsen zueinander auch
vertauscht sein.
Die US-PS 28 04 727 beschreibt eine Innenrundschleifma
schine mit einem Schleifscheibenmagazin, in welchem
Schleifscheiben als Ersatz für verbrauchte Schleifschei
ben bereitgehalten werden. Das Magazin ist als zu einer
Seite hin geneigte Rinne ausgebildet, in der die
Schleifscheiben unter gegenseitiger Umfangsberührung lie
gen. Für den Schleifscheibenwechsel ist ein Handhabungs
gerät vorgesehen, welches in einem Arbeitszyklus die gerade
verbrauchte Schleifscheibe von der Spindel abnimmt, zu
einer Abwurfstelle überführt, dort in einen Fallschacht
abwirft, dem Magazin die nächste bereitgehaltene Schleif
scheibe entnimmt, zur Spindel überführt und dort an die
Spindel übergibt. Mit dieser Vorrichtung ist es nur
möglich, abgenutzte Schleifscheiben durch neue zu er
setzen, wobei die von der Schleifspindel abgenommene
Schleifscheibe für den weiteren Bearbeitungsvorgang nicht
mehr zur Verfügung steht. Außerdem ist für den Schleif
scheibenwechsel ein Handhabungsgerät erforderlich.
Aus der DE-AS 20 24 212 ist eine weitere Schleifmaschine
mit einem Schleifscheibenmagazin bekannt, in dem die
Schleifscheiben axial nebeneinander angeordnet sind. Das
Magazin ist von der Maschine entfernt angeordnet und über
Handhabungsgeräte mit diesem verbunden. Um eine Schleif
scheibe von der Schleifspindel in das Magazin zu über
führen und umgekehrt, ist eine mehrmalige Übergabe der
Schleifscheibe erforderlich. Dies bedeutet einen hohen
technischen Aufwand.
Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde,
eine Schleifmaschine der eingangs beschriebenen Art mit
einem Schleifscheibenmagazin anzugeben, welche den voll
automatischen Wechsel von Schleifscheiben bei kurzen
Wechselzeiten erlaubt, die möglichst vielseitig für
unterschiedliche Schleifarbeiten verwendbar ist und die
möglichst geringen technischen Aufwand für den automa
tischen Schleifscheibenwechsel erfordert.
Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch, daß
das Schleifscheibenmagazin für jede bereitzuhaltende
Schleifscheibe eine Schleifscheibenhalterung mit Mitteln
zum Erfassen und Halten des Schleifscheibenflansches auf
weist, daß das Schleifscheibenmagazin und die Schleif
spindel relativ zueinander aus einer Arbeitsposition in
eine Übergabeposition und zurück verfahrbar angeordnet
sind, daß das Schleifscheibenmagazin in der Arbeitsposi
tion außerhalb des Arbeitsbereichs der auf der Schleif
spindel befindlichen Schleifscheibe steht, daß in der
Übergabeposition von Schleifspindel und Schleifscheiben
magazin die Spindelachse und die Achse einer Schleif
scheibenhalterung des Schleifscheibenmagazins miteinander
fluchten und axial zueinander bewegbar sind und daß die
Übergabe der Schleifscheibe unmittelbar von der Schleif
spindel auf die Schleifscheibenhalterung des Schleif
scheibenmagazins und umgekehrt erfolgt. Vorzugsweise sind
die Schleifspindel und/oder das Schleifscheibenmagazin
zum Schleifscheibenwechsel nur in den Maschinenachsen
relativ zueinander verfahrbar. Diese Ausbildung der
erfindungsgemäß vorgeschlagenen Schleifmaschine gestattet
die direkte Übergabe der Schleifscheiben von der Schleif
spindel auf das Schleifscheibenmagazin, ohne daß aufwen
dige Handhabungsgeräte erforderlich sind. Dadurch, daß
jede Schleifscheibe im Schleifscheibenmagazin einen defi
nierten Platz erhält, ist die Wiederverwendung von von der
Schleifspindel abgenommenen Schleifscheiben jederzeit
möglich. Die Ausnutzung der Maschinenachsen der Schleif
maschine für den Schleifscheibenwechsel setzt den tech
nischen Aufwand herab, während die direkte Übergabe der
Schleifscheiben von der Spindel auf das Schleifscheiben
magazin und umgekehrt gleichzeitig auch zu einer sehr
kurzen Wechselzeit führt.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist das Schleif
scheibenmagazin als Drehmagazin mit mehreren, um seine
Drehachse herum angeordneten Schleifscheibenhalterungen
ausgebildet. Auf diese Weise kann jede Schleifscheiben
halterung kurzfristig für einen Schleifscheibenwechsel in
eine mit der Spindelachse fluchtende Position gebracht
werden. Das Schleifscheibenmagazin kann einen um eine
horizontale Achse drehbaren Träger aufweisen, welcher
rings um die Trägerachse parallel zu dieser angeordnete
Halterungen für die bereitzuhaltenden Schleifscheiben
trägt. Das Schleifscheibenmagazin kann nach der Erfindung
auch aus einem um eine vertikale Achse drehbaren Trag
körper bestehen, welcher rings um seine Drehachse herum
horizontal angeordnete Halterungen für die bereitgehalte
nen Schleifscheiben trägt. Eine Vergrößerung der Aufnahme
kapazität des Schleifscheibenmagazins ergibt sich gemäß
der Erfindung dadurch, daß der um eine vertikale Achse
drehbare Tragkörper des Schleifscheibenmagazins in
mindestens zwei Ebenen übereinander rings um seine Dreh
achse herum horizontal angeordnete Halterungen für die
bereitgehaltenen Schleifscheiben aufweist. Diese Ausfüh
rung des Magazins ist auch besonders geeignet für Doppel
kopfschleifmaschinen mit zwei parallelen Schleifspindeln.
Hier kann der Schleifscheibenwechsel auf beiden Spindeln
gleichzeitig erfolgen. Gemäß der Erfindung ist es auch
möglich, das Schleifscheibenmagazin als Linearmagazin
mit mehreren neben- und/oder übereinander angeordneten
Schleifscheibenhalterungen auszubilden. Es kann auf dem
Tisch angeordnet und mit diesem in X-Richtung verfahrbar
sein. Vorteilhaft ist es auch, dieses Linearmagazin über
kopf anzuordnen, wobei die Halterungen parallel zur
Schleifspindel auszurichten sind. In diesem Fall ist das
Linearmagazin zum Schleifscheibenwechsel horizontal quer
zur Schleifspindel verfahrbar, während die Schleifspindel
vertikal bis zur Höhe der Halterungen des Magazins
verfahrbar ist. Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Anord
nung des Magazins oberhalb der Schleifmaschine über dem
Kopf der Bedienungsperson erspart Platz im Arbeitsbereich
der Schleifmaschine.
Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Schleif
maschine nach der Erfindung ergibt sich, wenn in das
Schleifscheibenmagazin eine Vorrichtung zum Reinigen des
Aufnahmekegels der Schleifspindel integriert ist. Die
Vorrichtung zum Reinigen des Spindelkegels ist gemäß der
Erfindung zweckmäßigerweise als Gehäuse mit Innenkonus
ausgebildet und weist im Bereich des Innenkonus Kühl
mittel- oder Luftzuführungen und/oder Filzbeläge und/oder
Bürsten auf. Mit dieser Vorrichtung werden getrennte Ein
richtungen zum Reinigen des Spindelkegels und gesonderte
Arbeitsgänge, die von Hand ausgeführt werden müßten,
erspart. Gleichzeitig wird der Sitz der Schleifscheiben
auf der Schleifspindel verbessert.
In weiterer Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, daß
die Schleifscheibenhalterungen des Schleifscheibenmagazins
in der Übergabeposition in Richtung der Schleifspindel
achse verschiebbar sind. Diese Ausbildung der Schleif
maschine nach der Erfindung ist besonders dann von
Bedeutung, wenn die Maschine selbst keine Z-Achse auf
weist, wenn also eine Bewegung des Werkstücks parallel
zur Schleifspindel nicht vorgesehen ist. Bei Einsatz von
Schleifscheiben mit Flanschen, welche zum Spannen des
Schleifscheibenflansches einen axial verlaufenden konzen
trischen Spannbolzen aufweisen, ist gemäß der Erfindung
vorgesehen, daß jede Schleifscheibenhalterung des Schleif
scheibenmagazins konzentrisch um ihre Achse herum ange
ordnete, über eine axiale Zugstange betätigbare Greifer
aufweist, welche den an dem Schleifscheibenflansch ange
brachten Spannbolzen ergreifen und halten.
Zur Identifizierung der im Schleifscheibenmagazin enthal
tenen Schleifscheiben und zur Vorgabe von Meßwerten für
die Zustellung von Schleifscheibe und Werkstück ist dem
Schleifscheibenmagazin gemäß der Erfindung eine Meßein
richtung zur Erfassung der Durchmesser der bereitgehalte
nen Schleifscheiben zugeordnet.
Eine technisch besonders einfache Ausführung der erfin
dungsgemäß vorgeschlagenen Schleifmaschine ergibt sich
dadurch, daß das Schleifscheibenmagazin auf dem in einer
Maschinenachse verfahrbaren Maschinentisch angebracht ist.
Ist der Maschinentisch zusätzlich auf einem in Z-Richtung
verfahrbaren Support gelagert, so kann das Schleifschei
benmagazin in Richtung der X-Achse und in Richtung der
Z-Achse der Schleifmaschine zum Schleifscheibenwechsel
relativ zur Schleifspindel positioniert werden. Eine
andere Möglichkeit besteht darin, daß das Schleifscheiben
magazin ortsfest am Maschinenrahmen angebracht ist und
daß die Schleifspindel zum Schleifscheibenmagazin verfahr
bar ist. In diesem Fall ist der das zu bearbeitende
Werkstück tragende Werkstückhalter vertikal verfahrbar
gehaltert. Besonders zweckmäßig ist es in diesem Fall,
wenn die Schleifspindel außerdem um eine vertikale Achse
schwenkbar ist.
Um zu verhindern, daß sich in den Schleifscheiben unter
der Wirkung der Schwerkraft einseitig Flüssigkeit sammelt,
was beim späteren Einsatz der betreffenden Scheiben zu
Unwucht führen würde, ist gemäß der Erfindung vorgesehen,
die Schleifscheiben im Schleifscheibenmagazin in langsamer
Rotation zu halten.
Der Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß
bei Schleifmaschinen herkömmlicher und spezieller Bauart
ohne großen technischen Aufwand für Handhabungsgeräte ein
vollautomatischer Schleifscheibenwechsel ermöglicht wird.
Dies ist besonders für NC-gesteuerte Maschinen von Bedeu
tung. Die für den Schleifscheibenwechsel erforderliche
Zeit ist infolge der direkten Übergabe der Schleifscheiben
von der Schleifspindel in das Schleifscheibenmagazin und
umgekehrt äußerst kurz, so daß der Schleifscheibenwechsel
keine lange Unterbrechung des Bearbeitungsvorganges
erfordert. Im Schleifscheibenmagazin können Schleifschei
ben mit unterschiedlichen Profilen und Durchmessern
bereitgehalten werden, so daß unterschiedliche Bearbei
tungsvorgänge am Werkstück durchgeführt werden können,
ohne daß das Werkstück umgespannt werden muß. Die Schleif
maschine nach der Erfindung zeichnet sich also durch viel
seitige Verwendbarkeit aus. Eine weitere Rationalisierung
und Erhöhung der Funktionssicherheit der Maschine ergibt
sich dadurch, daß in das Schleifscheibenmagazin gleich
zeitig auch eine Vorrichtung zum Reinigen des Aufnahme
konus der Schleifspindel und eine Meßeinrichtung inte
griert sein können.
Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher
erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 eine Schleifmaschine nach der Erfindung in
perspektivischer Darstellung,
Fig. 2 eine andere Schleifmaschine nach der
Erfindung in Draufsicht,
Fig. 3 eine Vorderansicht einer weiteren Schleif
maschine nach der Erfindung in schematischer
Darstellung,
Fig. 4 eine Seitenansicht der Maschine nach
Fig. 3 in schematischer Darstellung,
Fig. 5 einen Ausschnitt aus der Vorderansicht einer
weiteren Schleifmaschine nach der Erfindung,
Fig. 6 eine Draufsicht auf ein Schleifscheiben
magazin mit Reinigungsvorrichtung,
Fig. 7 eine Draufsicht auf ein Schleifscheiben
magazin mit axial verschiebbarer
Schleifscheibenhalterung,
Fig. 8 eine Ansicht eines Schleifscheibenmagazins
mit Meßeinrichtung.
In Fig. 1 ist eine spezielle Ausführungsform einer
Schleifmaschine nach der Erfindung in perspektivischer
Darstellung gezeigt. Das zu bearbeitende Werkstück 1 ist
in einen Werkstückträger 14 eingespannt, der an einem
Ständer 2 vertikal verfahrbar geführt ist. Die Bewegungs
richtung des Werkstückträgers 14 in vertikaler Richtung
legt die Maschinenachse Z fest.
Auf einem Maschinenbett 5 ist ein Tisch 10 in herkömm
licher Weise horizontal verschiebbar geführt, dessen Bewe
gungsrichtung die Maschinenachse X bestimmt. Faltenbälge
10′ decken nicht gezeigte Führungen des Tisches 10 ab und
schützen sie vor Verschmutzungen. Auf dem Tisch 10 ist
eine quer zur Maschinenachse X des Tisches verlaufende
Querführung 16 angebracht, auf welcher ein Schleifspindel
stock 4 horizontal verfahrbar geführt ist, dessen Bewe
gungsrichtung die dritte Maschinenachse Y festlegt. Die
Führungen des Schleifspindelstocks 4 sind durch Falten
bälge 4′ abgedeckt. Im Schleifspindelstock 4 ist eine
Schleifspindel 3 horizontal gelagert. Sie trägt eine von
einem Antrieb 3′ angetriebene Schleifscheibe 6. Zum Ab
richten dient ein Abrichtwerkzeug 8, welches im Schleif
spindelstock 4 relativ zur Schleifscheibe bewegbar ange
ordnet und von einem Antrieb 8′ angetrieben ist. Der
Schleifspindelstock 4 ist also in der horizontalen Ebene
in Richtung der Maschinenachsen X und Y verfahrbar (vergl.
Pfeile).
Gemäß der Erfindung ist die Schleifmaschine mit einem am
Maschinenbett 5 über eine Säule 18 befestigten, stationären
Schleifscheibenmagazin 9 ausgerüstet. Dieses besteht aus
einem um eine horizontale Achse drehbaren Tragkörper 7,
welcher als kreisringförmige Scheibe ausgebildet und rings
um seine Drehachse mit vier achsparallelen Schleifscheiben
halterungen versehen ist, von denen nur drei mit den Be
zeichnungen 11 a-11 c zur Aufnahme von Schleifscheiben 6, 6 a
und 6 b gezeigt sind. Der drehbare Tragkörper 7 ist in
einem von der Säule 18 getragenen stationären Rahmen 12
gelagert und durch einen Antrieb 17 schrittweise antreib
bar.
Um den Schleifspindelstock 4 um eine vertikale Achse
schwenken zu können, ist eine Bogenführung 13 vorgesehen,
die ein Verschwenken der Querführung 16 auf dem Tisch 10
gestattet. So ist auch das Schleifen schrägverlaufender
Flächen möglich.
Der Schleifscheibenwechsel läuft bei der in Fig. 1 dar
gestellten Flachschleifmaschine wie folgt ab: Der Schleif
spindelstock 4 wird in der horizontalen Ebene in Richtung
der Maschinenachsen X und Y so verschoben, daß die Schleif
spindel 3 axial mit der freien Halterung 11 c des Trag
körpers fluchtet. Die Schleifscheibe 6 wird von der
Spindel 3 auf die Halterung 11 c automatisch direkt über
geben. Die Spannmittel, mit denen die Schleifscheibe auf
der Halterung 11 c und auf der Spindel 3 befestigt sind und
die diesen automatischen Wechsel gestatten, sind weiter
unten beschrieben. Die Zwischenschaltung eines Handhabungs
gerätes ist zur Übergabe der Schleifscheibe nicht erfor
derlich. Nach der Übergabe wird der Tragkörper 7 so weit
gedreht, daß die gewünschte Schleifscheibe 6 a oder 6 b in
die Übergabeposition gelangt, wo sie direkt auf die
Schleifspindel 3 übergeben wird. Sodann fährt der Schleif
spindelstock 4 wieder zurück in seine Arbeitsposition. In
der Zeichnung sind zwei bereitgehaltene Schleifscheiben
6 a und 6 b gezeigt. Es ist natürlich auch möglich, Trag
körper mit mehr oder weniger bereitgehaltenen Schleif
scheiben zu verwenden.
Vorzugsweise ist vorgesehen, den Tragkörper 7 zwischen
den Übergabevorgängen in langsamer Rotation zu halten,
damit sich die in den bereitgehaltenen Schleifscheiben
ggf. enthaltene Flüssigkeit unter der Wirkung der Schwer
kraft nicht einseitig sammelt. So wird Unwucht beim Ein
satz der betreffenden Scheiben vermieden. Anstatt den
Tragkörper zu rotieren, können auch die am Tragkörper
gehaltenen Schleifscheiben einzeln langsam gedreht werden.
Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf eine Flachschleifmaschi
ne herkömmlicher Bauart in vereinfachter Darstellung,
deren Aufbau von dem der in Fig. 1 gezeigten Maschine
abweicht. An einem Ständer 21 ist ein eine Schleifspindel
22 tragender Schleifspindelträger 23 vertikal in Richtung
der Maschinenachse Y verschiebbar geführt. Die Schleif
spindel 22 trägt an ihrem vorderen Ende eine Spannvor
richtung 24 zur Arretierung eines Schleifscheibenflan
sches. Diese Spannvorrichtung besteht aus rings um die
Spindelachse herum angeordneten Greifern 27, die über eine
axial in Richtung des Doppelpfeiles 29 bewegliche Zug
stange 28 betätigbar sind. Die Betätigung der Zugstange 28
kann hydraulisch, pneumatisch, elektromagnetisch oder
elektromotorisch erfolgen. Diese Art der Verspannung für
Schleifscheibenflansche durch die Schleifspindel hindurch
ist an sich bekannt.
Die Schleifspindel 22 ist von einem Schutzgehäuse 31 um
geben, dessen Vorderseite 32 in Richtung des Doppelpfeiles
33 bewegbar ist, so daß die Vorderseite zum Schleifschei
benwechsel entfernt werden kann und die Schleifspindel
zugänglich ist.
Auf einem Maschinenbett 34 ist ein Support 36 in einer
horizontalen Ebene in Richtung der Schleifspindelachse
beweglich geführt, dessen Bewegungsrichtung die
Maschinenachse Z festlegt. Die Führungen des Supports 36
sind durch Faltenbälge 37 abgedeckt und geschützt. Der
Support 36 trägt einen quer zu seiner Bewegungsrichtung
bewegbaren Tisch 38, dessen Bewegungsrichtung die Maschi
nenachse X definiert. Die Führungen des Tisches 38 auf dem
Support 36 sind durch Faltenbälge 39 geschützt. Der Tisch
38 trägt eine in der Fig. 2 der Einfachheit und der Über
sichtlichkeit halber nicht dargestellte Werkstückaufnahme.
Sie ist nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung und
bedarf daher keiner näheren Beschreibung.
Gemäß der Erfindung trägt der Tisch 38 ein Schleifschei
benmagazin 41 (im folgenden auch kurz als Magazin bezeich
net), das aus einem um eine vertikale Achse in Richtung
des Doppelpfeiles 42 schrittweise drehbaren Tragkörper 43
besteht, welcher Schleifscheibenhalterungen 44 a bis d
aufweist. Jede Schleifscheibenhalterung ist mit einer
Spannvorrichtung 46 ausgestattet, die weiter unten im
Zusammenhang mit Fig. 6 näher beschrieben ist.
Zum Schleifscheibenwechsel werden das Magazin 41, das in
Fig. 2 in der Arbeitsposition der Maschine gezeigt ist,
durch Verschieben in Richtung der Maschinenachsen X und Z
und die Schleifspindel durch Verschieben in Richtung der
vertikalen Maschinenachse Y in die Übergabeposition ge
bracht, in welcher die Achse der Schleifscheibenhalterung
44 a mit der Achse der Schleifspindel 22 fluchtet. Sodann
wird das Schleifscheibenmagazin 41 in Richtung der Z-Achse
so weit zur Schleifspindel 22 hin vorgeschoben, daß der
Aufnahmekonus 47 der Schleifspindel den Flansch 26 der
Schleifscheibe 49 a aufnimmt. Durch Anziehen der Zugstange
28 in Richtung des Pfeiles 29 vom vorderen Ende der
Schleifspindel weg schließen sich die Greifer 27 um den
Spannbolzen 48 des Flansches 26 und halten die Schleif
scheibe positionsgerecht auf der Schleifspindel fest.
Gleichzeitig läßt sich die Spannvorrichtung 46 der Schleif
scheibenhalterung 44 a den Schleifscheibenflansch los, so
daß die Schleifscheibe nur noch von der Schleifspindel 22
getragen wird. Anschließend fährt das Magazin 41 in die
Arbeitsposition der Maschine zurück. Die Vorderseite 32
des Schutzgehäuses 31 wird geschlossen, und der neue Ar
beitsvorgang kann beginnen. Nach Beendigung des Arbeits
gangs wird die eben benutzte Schleifscheibe 49 a in umge
kehrter Reihenfolge der Schritte wieder auf die freie
Halterung 44 a abgegeben. Nach einer entsprechenden Drehung
des Tragkörpers 43 in Richtung des Pfeils 42 steht eine
andere Schleifscheibe zur Übergabe auf die Schleifspindel
22 bereit.
Solange sich das Magazin 41 in der in Fig. 2 gezeigten
Arbeitsposition befindet, können Schleifscheiben des Maga
zins ausgewechselt werden, ohne daß eine Unterbrechung
des Schleifvorgangs erforderlich wird. So ist eine sehr
rationelle Ausnutzung der Maschine möglich.
In den Fig. 3 und 4 ist eine Schleifmaschine anderen
Typs als in Fig. 2 in einer schematischen Vorder- und
Seitenansicht dargestellt. Gleiche Teile sind mit densel
ben Bezugszeichen versehen wie in Fig. 2, jedoch vermehrt
um 300. Ein Maschinenbett 334 trägt einen in Richtung der
Schleifspindelachse verfahrbaren Ständer 321, dessen Bewe
gungsrichtung eine horizontale Maschinenachse Z definiert.
Am Ständer 321 ist ein Schleifspindelträger 323 vertikal
verschiebbar geführt. Die Bewegungsrichtung des Schleif
spindelträgers definiert die vertikale Maschinenachse Y.
Der Schleifspindelträger ist mit einem Aufnahmekonus 347
für die Aufnahme eines Schleifscheibenflansches ausge
rüstet. Auf dem Maschinenbett 334 ist quer zur Bewegungs
richtung des Ständers 321, also in Richtung der X-Achse,
verschiebbar ein Tisch 338 gelagert.
Der Arbeitsbereich der Schleifscheibe ist durch eine Ab
deckhaube 57 geschützt. Im Falle der Fig. 3 und 4 ist
das Schleifscheibenmagazin nicht auf dem Tisch 338 be
festigt, sondern es ist als Linearmagazin 58 ausgebildet
und von einem Portal 59 oberhalb der Maschine getragen.
Das Linearmagazin 58 besteht aus horizontal nebeneinander
angeordneten Schleifscheibenhalterungen 61 a-d, die
mittels einer von einem Motor 62 angetriebenen Spindel 63
in Richtung eines Doppelpfeils 64 bewegbar sind. Jede
Schleifscheibenhalterung 61 a bis 61 d trägt eine Schleif
scheibe 349 a bis 349 d, die durch Verschieben des Linear
magazins 58 in Richtung des Doppelpfeils 64 nach Bedarf
für den Schleifscheibenwechsel bereitgestellt werden
können. Diese Ausführungsform der Schleifmaschine nach der
Erfindung hat den Vorteil, daß das Magazin 58 oberhalb der
Schleifmaschine, also über dem Kopf der Bedienungsperson,
angeordnet ist und daher keinen Platz im Arbeitsbereich
der Maschinen beansprucht. Durchgeführt wird der Schleif
scheibenwechsel in diesem Fall durch Verschiebung des
Schleifspindelträgers 323 in Y-Richtung nach oben und
durch Verschiebung des den Schleifspindelträger tragenden
Ständers 321 in Z-Richtung, wobei gleichzeitig durch Ver
schieben des Magazins 58 in Richtung des Pfeils 64 die
jeweils gewünschte Halterung 61 a, b, c oder d in Übergabe
position gebracht wird.
Fig. 5 zeigt einen Ausschnitt aus einer Ansicht einer
anderen Ausführungsform der erfindungsgemäß vorgeschlage
nen Schleifmaschine, die im wesentlichen mit der in Fig.
2 beschriebenen übereinstimmt. Gleiche Teile sind daher
mit gleichen Bezugszeichen versehen, jedoch vermehrt um
500. Am Ständer 521 ist ein Schleifspindelträger 523 in
Y-Richtung vertikal verschiebbar gelagert, der eine
Schleifspindel 522 mit horizontaler Spindelachse trägt.
Die Schleifspindel 522 ist von einem Schutzgehäuse 531
umgeben. Die vertikalen Führungen des Schleifspindelträ
gers 523 sind durch Schiebebleche 67 abgedeckt und ge
schützt. Auf dem Tisch 538, der in Richtung der Maschinen
achse X verschiebbar gelagert ist, ist ein als Drehmagazin
ausgebildetes Schleifscheibenmagazin 541 angeordnet, das
in zwei horizontalen Ebenen 69 und 69′ übereinander rings
um seine Drehachse herum Schleifscheibenhalterungen 544
aufweist, welche Schleifscheiben 549 tragen. Das Magazin
541 ruht, wie auch die im Zusammenhang mit den Fig.
2, 6, 7 und 8 dargestellten Magazine, auf einem als Rund
schalttisch ausgebildeten Teiltisch 73, der eine schritt
weise Drehung des Magazins bewirkt und nach der Drehung
eine positionsgenaue Arretierung gewährleistet. Derartige
Drehtische sind bekannt und werden beispielsweise von der
Firma SMP (69 500 Bron France) vertrieben. Die in Fig. 5
gezeigte Ausführungsform der erfindungsgemäß vorgeschlage
nen Schleifmaschine bietet im Schleifscheibenmagazin eine
vergrößerte Anzahl von Speicherplätzen für bereitzuhaltende
Schleifscheiben. Durch Vermehrung der Anzahl der Ebenen
kann die Anzahl der Speicherplätze noch vergrößert werden.
Der Zugriff zu den Speicherplätzen in verschiedenen Ebe
nen des Drehmagazins ist durch die Verschiebbarkeit der
Schleifspindel in Y-Richtung gewährleistet. Die Maschine
bietet also die Möglichkeit, auf geringem Raum eine große
Anzahl von Schleifmaschinen bereitzuhalten. Besondere Be
deutung hat dieses Magazin für Doppelkopf-Schleifmaschinen
mit zwei parallelen Schleifspindeln, da es hier den gleich
zeitigen Schleifscheibenwechsel auf beiden Spindeln ge
stattet.
Fig. 6 zeigt eine Draufsicht auf ein Schleifscheiben
magazin, wie es beispielsweise in der in Fig. 2 gezeigten
Maschine eingesetzt werden kann. Gleiche Teile sind daher
mit den gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 2 versehen,
jedoch vermehrt um 600. Das Schleifscheibenmagazin 641
ist als Drehmagazin ausgebildet, welches um eine vertikale
Drehachse in Richtung des Doppelpfeiles 642 schrittweise
drehbar ist. Zu diesem Zweck ist es, was in Fig. 6 nicht
dargestellt ist, wie das Magazin 541 der Fig. 5 auf einem
Teiltisch gelagert. Das Magazin 641 weist Schleifscheiben
halterungen 644 a, b und c auf, welche Schleifscheiben
649 a, b und c tragen. Die Schleifscheiben sind auf Flan
schen 626 befestigt. Jeder Flansch weist einen zweisei
tigen Spannbolzen 648 auf, der an seinen axialen Enden
Spannköpfe 74 und 74′ trägt. Die Spannvorrichtung 646
in der Schleifscheibenhalterung 644 a weist Greifer 76
auf, die schwenkbar an einer Zugstange 77 angelenkt sind.
Die Zugstange ist mittels eines Kolbens hydraulisch,
elektromagnetisch, elektromotorisch oder pneumatisch in
Richtung eines Doppelpfeiles 79 bewegbar. Wird die Zug
stange 77 in der Darstellung der Fig. 6 nach oben bewegt,
so öffnen sich die Greifer 76 und geben den Spannkopf 74′
frei. Wird die Zugstange in umgekehrter Richtung bewegt,
schließen sich die Greifer um den Spannkopf 74′, so daß der
Flansch 626 auf der Halterung 644 a festgehalten wird.
Gemäß der Fig. 6 trägt der Tragkörper 643 des Magazins
641 an einer Seite eine Vorrichtung 81 zum Reinigen des
Aufnahmekonus der Schleifspindel. Diese besteht aus einem
Gehäuse 82 mit einem Innenkonus 83, in dessen Bereich
Kühlmittel- oder Luftzuführungen 84 münden. Außerdem ist
der Innenkonus mit einem Filzbelag 86 versehen, an dessen
Stelle auch Bürsten vorgesehen sein können. Vor der Auf
nahme einer neuen Schleifscheibe aus dem Magazin kann mit
der Reinigungsvorrichtung 81 jeweils der Aufnahmekonus der
Schleifspindel gereinigt werden, so daß der Sitz der
Schleifscheiben auf dem Aufnahmekonus verbessert wird.
Dank der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Vorrichtung
erfolgt das Reinigen des Aufnahmekonus ebenfalls voll
automatisch.
In Fig. 7 ist ein Schleifscheibenmagazin 741 in Drauf
sicht gezeigt, welches wie das im Zusammenhang mit Fig. 2
beschriebene aufgebaut ist. Gleiche Teile sind mit den
selben Bezugszeichen, vermehrt um 700, bezeichnet. Der
Tragkörper 743 des Magazins enthält wieder vier Schleif
scheibenhalterungen 744 a bis d mit Schleifscheiben 749 a
bis d. Die Spannvorrichtung für den Schleifscheibenflansch
ist wie bei dem Schleifscheibenmagazin 641 nach Fig. 6
ausgebildet und nicht im einzelnen dargestellt. Sie ist
im zylindrischen Lagerbolzen 66 enthalten. Nach Fig. 7
ist der Lagerbolzen 66 der Schleifscheibenhalterung 744 a
in einem Zylinder 51 im Tragkörper 743 gelagert und in
diesem in Richtung eines Doppelpfeiles 52 axial bewegbar.
Als Antrieb für die Axialbewegung der Schleifscheiben
halterung 744 a dient ein Kolben 53, der im Zylinder 51
pneumatisch, elektromotorisch, elektromagnetisch oder
hydraulisch betätigbar ist. Diese Ausbildung des Schleif
scheibenmagazins 741 ist für solche Fälle besonders
geeignet, in denen die Schleifmaschine keine in Z-Rich
tung verlaufende Maschinenachse hat, in denen also eine
Verschiebung des Tisches 738 in Richtung der Spindelachse
nicht vorgesehen ist.
Fig. 8 zeigt ein Schleifscheibenmagazin 841 der vorbe
schriebenen Art, das auf einem Teiltisch 73 auf einem
linear in X-Richtung bewegbaren Tisch 838 angeordnet ist.
Diesem Magazin 841, das im übrigen ebenso aufgebaut ist
wie die zuvor beschriebenen, ist eine Meßeinrichtung 54
zugeordnet, welche mit einem Meßarm 56 den Umfang der
Schleifscheiben 849 im Magazin 841 abtastet und an einer
Skala 55 anzeigt. Der Meßwert kann zur Identifizierung
einer Schleifscheibe oder auch zur Steuerung der Zu
stellung oder des Abrichtwerkzeuges benutzt werden. Es
ist selbstverständlich, daß anstelle einer den Meßwert
anzeigenden Skala 55 eine Verbindung zu einer Steuerein
richtung vorgesehen sein kann, welche die entsprechenden
Steuerungen automatisch vornimmt.
Claims (18)
1. Schleifmaschine mit einem Tisch, einem Ständer,
mindestens einer Schleifspindel mit mindestens einer
Schleifscheibe, einem Werkstückträger und einem Schleif
scheibenmagazin zum Bereithalten mehrerer Schleifscheiben,
wobei der Werkstückträger und die Schleifspindel relativ
zueinander zustellbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß
das Schleifscheibenmagazin (9, 41, 541, 641, 741, 841) für
jede bereitzuhaltende Schleifscheibe (6, 49, 349, 549, 649,
749, 849) eine Schleifscheibenhalterung (11, 44, 544, 644,
744) mit Mitteln (46, 646) zum Erfassen und Halten des
Schleifscheibenflansches (26, 626) aufweist, daß das
Schleifscheibenmagazin (9, 41, 58, 541, 641, 741, 841) und
die Schleifspindel (3, 22, 522) relativ zueinander aus
einer Arbeitsposition in eine Übergabeposition und zurück
verfahrbar angeordnet sind, daß das Schleifscheibenmagazin
in der Arbeitsposition außerhalb des Arbeitsbereiches der
auf der Schleifspindel befindlichen Schleifscheibe steht,
daß in der Übergabeposition von Schleifspindel und Schleif
scheibenmagazin die Spindelachse und die Achse einer
Schleifscheibenhalterung des Schleifscheibenmagazins mit
einander fluchten und axial zueinander bewegbar sind und
daß die Übergabe der Schleifscheibe unmittelbar von der
Schleifspindel auf die Schleifscheibenhalterung des
Schleifscheibenmagazins und umgekehrt erfolgt.
2. Schleifmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die Bewegungsrichtung des Tisches, der Schleif
spindel und des Werkstückträgers drei Maschinenachsen
definieren und daß Schleifspindel (3, 22, 522) und/oder
Schleifscheibenmagazin (9, 41, 541, 641, 741, 841) zum
Schleifscheibenwechsel nur in den Maschinenachsen (X, Y, Z)
relativ zueinander verfahrbar sind.
3. Schleifmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Schleifscheibenmagazin (9, 41, 541, 641,
741, 841) als Drehmagazin mit mehreren um seine Drehachse
herum angeordneten Schleifscheibenhalterungen (11, 44,
544, 644, 744) ausgebildet ist.
4. Schleifmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich
net, daß das Schleifscheibenmagazin (9) einen um eine
horizontale Achse drehbaren Tragkörper (7) aufweist,
welcher rings um seine Achse parallel zu dieser angeord
nete Halterungen (11 a, b, c) für die bereitgehaltenen
Schleifscheiben (6 a, b) trägt.
5. Schleifmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich
net, daß das Schleifscheibenmagazin (41, 541, 641, 741,
841) einen um eine vertikale Achse drehbaren Tragkörper
(43, 643, 743) aufweist, welcher rings um seine Drehachse
herum horizontal angeordnete Halterungen (44, 544, 644,
744) für die bereitgehaltenen Schleifscheiben (49, 549,
649, 749, 849) trägt.
6. Schleifmaschine nach Anspruch 3 oder 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß der um eine vertikale Achse drehbare Trag
körper (543) des Schleifscheibenmagazins (541) in min
destens zwei Ebenen (69, 69′) übereinander rings um seine
Drehachse herum horizontal angeordnete Halterungen (544)
für die bereitgehaltenen Schleifscheiben (549) trägt.
7. Schleifmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Schleifscheibenmagazin (58) als
Linearmagazin mit mehreren neben- und/oder übereinander
angeordneten Schleifscheibenhalterungen (61 a-d) ausge
bildet ist.
8. Schleifmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich
net, daß das als Linearmagazin ausgebildete Schleifschei
benmagazin (58) überkopf angeordnet ist, daß es die Hal
terungen (61 a-d) parallel zur Schleifspindel ausge
richtet trägt, daß es horizontal quer zur Schleifspindel
verfahrbar ist und daß die Schleifspindel vertikal bis zur
Höhe der Halterungen des Schleifscheibenmagazins verfahrbar
ist.
9. Schleifmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß das Schleifscheibenmagazin
(641) eine Vorrichtung (81) zum Reinigen des Aufnahme
kegels (47, 347) der Schleifspindel (22, 522) aufweist.
10. Schleifmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich
net, daß die Vorrichtung (81) zum Reinigen des Spindel
kegels (47, 347) als Gehäuse (82) mit Innenkonus (83)
ausgebildet ist und im Bereich des Innenkonus Kühlmittel-
oder Luftzuführungen (84) und/oder Filzbeläge (86) und/oder
Bürsten aufweist.
11. Schleifmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifscheibenhalterungen
(744) des Schleifscheibenmagazins (741) in der Übergabe
position in Richtung der Schleifspindelachse verschiebbar
sind.
12. Schleifmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß jede Schleifscheibenhalterung
(644 a-c) des Schleifscheibenmagazins (641) konzentrische,
um ihre Achse herum angeordnete, über eine axiale Zug
stange (77) betätigbare Greifer (76) aufweist, welche
einen am Schleifscheibenflansch (626) angebrachten Spann
bolzen (74′) ergreifen.
13. Schleifmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß dem Schleifscheibenmagazin
(841) eine Meßeinrichtung (54) zur Erfassung der Durch
messer der bereitgehaltenen Schleifscheiben (849)
zugeordnet ist.
14. Schleifmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7 oder
9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Schleifscheiben
magazin (41, 541, 641, 741, 841) auf dem in einer Maschi
nenachse verfahrbaren Maschinentisch (38, 538, 638, 738,
838) angebracht ist.
15. Schleifmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7 oder
9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Schleifscheiben
magazin (9) ortsfest am Maschinenrahmen (5, 18) ange
bracht und die Schleifspindel (3) zum Schleifscheiben
magazin in einer horizontalen Ebene verfahrbar ist.
16. Schleifmaschine nach Anspruch 15, dadurch gekenn
zeichnet, daß der das zu bearbeitende Werkstück (1)
tragende Werkstückhalter (14) vertikal verfahrbar gehal
tert ist.
17. Schleifmaschine nach Anspruch 15 oder 16, dadurch
gekennzeichnet, daß die Schleifspindel (3) um eine
vertikale Achse schwenkbar ist.
18. Schleifmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 17,
dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifscheiben im
Schleifscheibenmagazin rotieren.
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