DE3321242C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft im allgemeinen eine Werkstückhandhabungsvorrich­ tung und im besonderen eine Vorrichtung zum Handhaben von Werkstücken für Außenschleifvorgänge.

Handhabungsvorrichtungen für spitzenlose Schleifmaschinen, mit welchen Werkstücke zwischen einem Aufnahmeort an einem Haltemittel für unge­ schliffene Werkstücke und einem Spannort an einem Werkstückabstütz­ mittel, beispielsweise Gleitschuhe, die eine betriebliche Beziehung zu einer Schleifscheibe haben, automatisch versetzt oder ausgewechselt wer­ den, sind bekannt. Solche herkömmlichen Handhabungsvorrichtungen er­ höhen den Ausstoß der Schleifmaschine, indem sie den Zeitaufwand für das Einspannen und Ausspannen der Werkstücke an dem Abstützmittel vermindern. Insbesondere sind bestimmte Handhabungsvorrichtungen be­ kannt, bei welchen ein ungeschliffenes Werkstück zur selben Zeit, in welcher ein fertiges oder geschliffenes Werkstück von dem Spannort zu Austragmitteln transportiert wird, von Halte- oder Zuführmitteln zu dem Spannort an der Schleifscheibe transportiert wird.

In diesem Zusammenhang wird auf die US-PS 29 12 798 und die DE-PS 19 54 487 verwiesen, die Handhabungsvorrichtungen zum gleichzeitigen Einspannen und Ausspannen von Werkstücken zur Erhöhung des Aus­ stoßes der Maschine offenbaren. Solche Handhabungsvorrichtungen wei­ sen im allgemeinen schwenkbar gelagerte Be- und Entladearme auf, die ein Werkstück zwischen Einspann- und Ausspannorten befördern. Herkömmliche Werkstückhandhabungsvorrichtungen der oben beschriebenen Art werden jedoch dadurch beschränkt, daß immer nur ein einziges Werk­ stück geschliffen und nur ein einziges Werkstück nach dem Schleifen ein­ gespannt und ausgespannt werden kann. Daher wird der Ausstoß der Schleifmaschine ungeachtet der Geschwindigkeit, mit welcher das fertige Werkstück am Spannort ausgespannt und ein neues ungeschliffenes Werkstück dafür eingespannt wird, einen bestimmten Höchstwert nicht übersteigen.

Wie aus der DE-OS 23 55 375 bekannt ist, kann der Ausstoß einer Schleifmaschine durch Schleifen von zwei Werkstücken zur selben Zeit an jeweils versetzten Stellen an derselben Schleifscheibe gesteigert werden. Diese Technik ist jedoch nicht voll ausgenutzt worden, weil die zum Versetzen der ungeschliffenen Werkstücke an ihre jeweiligen Spannorte an der Schleif­ scheibe erforderliche Zeit erhöht wird, obgleich die tatsächliche Schleif­ zeit jedes einzelnen zu schleifenden Werkstückes vermindert wird. Wie oben angegeben, können somit herkömmliche automatische Handha­ bungsvorrichtungen der Art, wie sie in den oben erwähnten Patenten offenbart sind, nur ein einziges ungeschliffenes Werkstück einspannen und nach dem Schleifvorgang ein einziges geschliffenes Werkstück aus­ spannen. Deshalb wird es als wünschenswert erachtet, eine automatische Werkstückhandhabungsvorrichtung zu schaffen, mit welcher ein Paar von ungeschliffenen Werkstücken von Halte- oder Zuführmitteln zu einen je­ weiligen Paar von Spannorten an der Schleifscheibe transportiert und gleichzeitig ein Paar von fertigen oder geschliffenen Werkstücken an den Spannorten ausgespannt und zu Abfuhrmitteln transportiert werden kann.

Schwierigkeiten entstehen bei der Konstruktion einer Handhabungsvor­ richtung, mit welcher ein Paar von ungeschliffenen Werkstücken von einem Paar von Aufnahmeorten an Haltemitteln für ungeschliffene Werk­ stücke automatisch zu einem Paar von Spannorten an versetzten Stellen am Umfang einer Schleifscheibe transportiert wird und mit welcher ein Paar von fertigen oder geschliffenen Werkstücken gleichzeitig von denselben Spannorten zu den Abfuhrmitteln für die fertigen Werkstücke transportiert wird. Insbesondere ist es im allgemeinen notwendig, daß die Werkstücke auf eine schnelle Art und Weise mit hoher Genauigkeit geschliffen wer­ den. Um eine solche Geschwindigkeit und Genauigkeit bei einer spitzen­ losen, mit Gleitschuhen zum Abstützen des Werkstückes ausgerüsteten Schleifmaschine zu erhalten, müssen die Schuhe in einer optimalen Win­ kelbeziehung zueinander stehen und derart angeordnet werden, daß das Werkstück von ihnen ausreichend umfaßt wird.

Da aber Werkstückhandhabungsvorrichtungen der oben beschriebenen Art, das heißt Vorrichtungen, die das Werkstück am Ende von Schwenk­ armen halten und die zum Be- und Entladen der Werkstücke hin- und herschwenken, bedingen, daß eine freie Bahn für das Werk­ stück über die gesamte Länge seiner Bewegung vorhanden ist, während es an dem Ende des Schwenkarmes gehalten wird, ist es nicht möglich gewesen, ein optimales Anordnen der Gleitschuhe vorzusehen, wobei zwei Werkstücke an versetzten Stellen entlang der Umfangslinie der Schleifscheibe eingespannt werden. Dabei würde der hintere oder obere Gleitschuh der Bahn eines Paares von Werkstücken, die zu solchen ver­ setzten Spannorten versetzt werden, im Wege stehen. Außerdem würden die Werkstücke, die gehandhabt werden könnten, in der Größe begrenzt sein, um eine gegenseitige Störung während der Versetzung zu vermei­ den.

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung einer automatischen Handhabungsvorrichtung, mit welcher ein Paar von ungeschliffenen Werk­ stücken von Halte- oder Zuführmitteln zu einem jeweiligen Paar von Spann­ orten an der Schleifscheibe transportiert und gleichzeitig ein Paar von fertigen oder geschliffenen Werkstücken an den Spannorten ausgespannt und zu Abfuhrmitteln transportiert werden können, die einen relativ un­ komplizierten Aufbau hat und in der Lage ist, selbst größere Werkstücke zu handhaben.

Diese Aufgabe wird bei einer Werkstückhandhabungsvorrichtung mit den Oberbegriffsmerkmalen durch die Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Patentanspruches 1 gelöst.

Kurzgefaßt werden entsprechend der vorliegenden Erfindung diese und andere Ziele erreicht, indem eine Schleifmaschine folgendermaßen ausge­ stattet wird: Auf dem Maschinenrahmen der Schleifmaschine ist sowohl ein Schleifspindelkopf mit darauf befestigter Schleifscheibe als auch eine Spannvorrichtung montiert, die ein Paar von am Rand der Schleifscheibe versetzt angeordneten Werkstückspannorten bildet und bei welcher ent­ weder der Schleifspindelkopf oder die Werkstückspannvorrichtung auf einem Schlitten befestigt ist, der in Längsrichtung beweglich ist, um die Vorschubbewegung ausführen zu können, während das jeweils andere Teil mit dem Rahmen fest verbunden ist. Des weiteren ist die Handhabungs­ vorrichtung mit einem Belademechanismus angebracht, der ein Paar von schwenkbaren Einspanndornen zum Transportieren eines jeden einzelnen ungeschliffenen Werkstückes von einem Paar ungeschliffener Werkstücke von Halte- oder Zuführmitteln zu einem entsprechenden Paar von Werk­ stückspannorten befördert. Schließlich ist ein einziger schwenkbarer Ausspannarm angebracht, der dafür vorgesehen ist, ein Paar von ferti­ gen oder geschliffenen Werkstücken von den Spannorten zu den Abführ­ mitteln zu transportiren.

Die Be- und Entladearme sind über ein geeignetes Getriebe miteinander synchronisiert, so daß der Transport der Paare von fertigen und unfertigen Werkstücken gleichzeitig stattfindet.

Die Spannvorrichtung arbeitet auch derart, daß die fertigen oder ge­ schliffenen Werkstücke sofort nach dem Schleifvorgang von der Schleif­ scheibe entfernt werden, indem sie über eine kurze nach oben gerichtete Strecke bewegt werden, die von der Schleifscheibe leicht weggeneigt ist. Auf diese Weise können die Gleitschuhe so angeordnet werden, daß der Betrieb der Handhabungsvorrichtung gemäß der Erfindung im Vergleich mit einer herkömmlichen Einzelwerkstückhandhabungsvorrichtung günstig abschneidet. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Getriebe, an welchem die drei Schwenkarme angelenkt sind, selbst an einem Hebege­ häuse gelagert, dessen Hub bezüglich der Vertikalen geneigt ist, so daß der kurze Aufwärtshub der Werkstücke durch Anheben des Hebege­ häuses zur geeigneten Zeit ausgeführt wird. Die Kombination der drei Schwenkarme zum Be- und Entladen der Werkstücke und die kurze Aufwärtsbewegung der Werkstücke von den Spannorten weg schaf­ fen die Voraussetzungen für das gleichzeitige Schleifen eines Paares von Werkstücken, das genauso effektiv ist wie die herkömmliche Technik der Versetzung einzelner Werkstücke.

Bei der Handhabungsvorrichtung mit schwenkbaren Be- und Entlade­ armen werden sich die ungeschliffenen Werkstücke, die zu den Werkstückspannorten transportiert werden, in nächster Nähe den ferti­ gen oder geschliffenen Werkstücken vorbeibewegen, die zu den Austrag­ mitteln transportiert werden. Dieser Bewegungsort liegt etwa in der Mitte zwischen den Spannorten und den Werkstückzuführ- oder Haltemit­ teln. Der Abstand zwischen der Werkstückaufnahme in Verbindung mit den Be- und Entladearmen an dieser Stelle bestimmt den größt­ möglichen äußeren Durchmesser des Werkstückes. Bei einer Handhabungs­ vorrichtung, bei welcher zwei Werkstücke zur selben Zeit be- und entladen werden, ist dieser Abstand sogar noch kleiner als bei einer Einzelwerkstückhandhabungsvorrichtung. Um der Handhabungsvor­ richtung gemäß der Erfindung die Fähigkeit zu geben, selbst größere Werkstücke handhaben zu können, wird der schwenkbare Entladearm, der das Paar von fertigen oder geschliffenen Werkstücken zu den Abführ­ mitteln transportiert, durch ein Paar von Teilen gebildet, die anein­ ander angelenkt oder miteinander drehbar verbunden sind, so daß der eine Teil, der das Paar von fertigen Werkstücken trägt, kippend gedreht werden kann, sobald der geradlinige Aufwärtshub bis zu einem solchen Grad ausgeführt ist, so daß die Bahnen der fertigen oder geschliffenen Werkstücke im wesentlichen zusammenfallen und im wesentlichen in der Mitte zwischen den beiden äußeren Bahnen liegen, denen die ungeschlif­ fenen Werkstücke folgen, wenn die letzteren zu den jeweiligen Spannorten transportiert werden.

Die Handhabungsvorrichtung gemäß der Erfindung kann vollständig automatisch zum Be- und Entladen unterschiedlicher Arten von Werkstücken, die eine äußere Oberfläche haben, von der zumindest ein Teil symmetrisch bezüglich einer Achse ist, betrieben werden und findet bei ringförmigen Werkstücken, wie z.B. Laufringen, eine besondere An­ wendung. Es ist möglich, zwei Werkstücke gleichzeitig außen- oder pro­ filzuschleifen. Außerdem besteht ein besonderer Vorteil der Handhabungs­ vorrichtung gemäß der Erfindung in ihrem relativ einfachen Aufbau mit nur drei Schwenkarmen, die so miteinander verbunden sind, daß sie sich synchron bewegen, um gleichzeitig vier Werkstücke für jeden Spannvor­ gang zu transportieren.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der fol­ genden Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen.

Fig. 1 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Ausführungsform der Handhabungsvorrichtung entsprechend der Erfindung;

Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung;

Fig. 2a zeigt ähnlich wie in Ansicht Fig. 1 eine weitere Ausführungsform des Beladearmes, wobei einzelne Teile der Klarheit wegen nicht dargestellt worden sind;

Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht einer Ausführungsform der Werkstück­ aufnahme an einem typischen Spannort, wobei zwei Gleit­ schuhe und ein ebener magnetischer Halter dargestellt sind;

Fig. 4 zeigt eine schematische Seitenansicht eines Werkstückspindelstockes zur Verwendung in Verbindung mit der Erfindung, wo­ bei verschiedene Teile der Maschine der Klarheit wegen nicht dargestellt worden sind;

Fig. 5 zeigt eine Draufsicht der in Fig. 4 dargestellten Vorrichtung.

In den Zeichnungen sind identische oder sich entsprechende Teile in den verschiedenen Ansichten mit dem gleichen Bezugszeichen versehen. Bezugnehmend auf die Zeichnungen, insbesondere auf die Fig. 1 und 2, wird im folgenden der allgemeine Aufbau und die Betriebsweise einer Aus­ führungsform der Werkstückhandhabungsvorrichtung gemäß der Erfindung weiter unten beschrieben. Die Vorrichtung ist dafür ausgebildet, Werk­ stücke zu handhaben, welche normalerweise in einem spitzenlosen Schleif­ vorgang geschliffen werden, d.h. rotationssymmetrisch sind wie z.B. ein Laufring.

Eine Schleifscheibe 1 ist auf einer Spindelwelle befestigt, die ihrerseits drehbar in einem Maschinenrahmen gelagert ist, der hier aus Gründen der Klarheit nicht dargestellt ist. Eine geeignete Kühlschmierstoffversorgung ist natürlich in bekannter Weise vorgesehen, um die Werkstücke während des Schleifvorganges zu kühlen. Eine obere und eine untere Zuführrinne 5 und 8 zur Bereitstellung von jeweils mehreren ungeschliffenen Werkstücken sind am Maschinenrahmen befestigt. Die Zuführrinnen 5 und 6 sind in der gleichen Ebene angeordnet und nach unten auf die Schleifscheibe 1 zu geneigt. Das untere Ende einer jeden Zuführung hat einen Vorsprung, der an dem vorderen ungeschliffenen Werkstück in jeder Zuführrinne an­ greift, um dasselbe an einem jeweiligen Aufnahmeort zu halten, wie es am besten in Fig. 1 zu sehen ist.

Eine an dem Maschinenrahmen befestigte Abführrinne 7 ist in derselben Ebene wie die Zuführrinnen angeordnet und nach unten von der Schleif­ scheibe 1 weg geneigt. Die Abführrinne 7 ist dafür ausgebildet, die ge­ schliffenen oder fertigen Werkstücke, wie weiter unten beschrieben wird, aufzunehmen. Ein Hauptschlitten 15 ist an dem Maschinenrahmen ange­ bracht und dafür ausgebildet, sich in Längsrichtung auf die Schleif­ scheibe 1 zu und sich von ihr wegzubewegen, um die Vorschubbewe­ gung der Werkstücke während des Schleifvorganges auszuführen. Die Handhabungsvorrichtung beinhaltet einen Werkstückbelademechanis­ mus, der allgemein mit 8 bezeichnet und an dem Hauptschlitten 15 ange­ bracht ist und der die ungeschliffenen Werkstücke von den Aufnahme­ orten auf den jeweiligen Zuführrinnen 5 und 6 aufnimmt und dieselben auf eine unten beschriebene Art und Weise handhabt. Der Belademechanis­ mus 8 bewegt sich also mit dem Maschinenschlitten 15, der sich um den Betrag des von den Werkstücken abzuschleifenden Materials auf die Schleifscheibe zubewegt und sich nach dem Schleifvorgang um eine ent­ sprechende Distanz von der Schleifscheibe wegbewegt.

Der Belademechanismus 8 besteht aus einer Grundplatte 8 a, einer senk­ recht darauf befestigten Führungsplatte 8 c, die zumindest etwas von der Schleifscheibe weggeneigt ist, und einem Hebegehäuse 8 b, das über der Grundplatte 8 a angebracht ist, mit welcher ein Getriebegehäuse 14 fest verbunden ist. Auf der oberen Begrenzungsfläche der Grundplatte 8 a ist eine querlaufende Führungsleiste angebracht, die mit einer entspre­ chenden Nut in der Bodenfläche des Hebegehäuses 8 b in Eingriff steht, so daß das Hebegehäuse 8 b der Beladevorrichtung 8 in Querrichtung über den Schlitten 15 aus weiter unten beschriebenen Gründen geführt werden kann. Ein pneumatischer oder hydraulischer Zylinder 11 ist vor­ gesehen, um das Hebegehäuse 8 b über die Platte 8 a quer vorzurücken und zurückzuziehen, wobei das Hebegehäuse 8 b durch die oben beschrie­ bene Leisten- und Nutanordnung geführt wird. Außerdem ist das Hebe­ gehäuse 8 b auf einem Paar von parallel geradlinig verlaufenden Rollen­ bahnen 10 geführt, die wie am besten in Fig. 1 zu sehen ist, an der Führungsplatte 8 c angebracht sind und von der Grundplatte 8 a aus im wesentlichen nach oben verlaufen und von der Schleifscheibe etwas weg­ geneigt sind. Somit können das Hebegehäuse 8 b und das Getriebegehäuse 14 der Beladevorrichtung 8 bezüglich der Grundplatte 8 a und des Haupt­ schlittens 15 auf den Bahnen 10 angehoben bzw. hochgefahren werden und wieder in ihre ursprüngliche Lage auf der Grundplatte 8 a zurück abgesenkt werden. Ein pneumatischer oder hydraulischer Zylinder 9 ist zum Ausführen des Hochhebens und Absenkens des Hebegehäuses 8 b vorgesehen.

Das Getriebegehäuse 14 ist fest mit dem Hebegehäuse 8 b verbunden und bildet damit einen integralen Bestandteil der Beladevorrichtung 8. Ein im Getriebegehäuse 14 schwenkbar gelagerter Arm 2 hat die Aufgabe, gleichzeitig ein Paar von geschliffenen oder fertigen Werkstücken nach der Beendigung des Schleifvorganges von den jeweiligen Werkstück­ spann- oder Halteorten 16 und 17 an der Schleifscheibe 1 zu entfernen und sie an den jeweiligen Übergabestellen auf der Abführrinne 7 abzule­ gen. Bei dem in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird der Entladearm 2 durch eine ebene Platte 2 c gebildet, die an einem Eckpunkt an einer Welle 50 befestigt ist, die für die Schwenkbewegung im Getriebegehäuse 14, wie weiter unten beschrieben ist, gelagert ist. Die paarweise vorhandenen Werkstückaufnahmen in Form von Stangen 2 a und 2 b sind jeweils an einem ihrer Enden mit der Platte 2 c verbunden und bilden somit einen Teil des Entladearms 2. Die anderen Enden der Stangen 2 a und 2 b sind so ausgebildet, daß sie von den Bohrungen eines jeweiligen Paares von Werkstücken aufgenom­ men oder in sie eingeführt werden können, wenn die Werkstücke an den Spannorten 16 und 17 gehalten werden. Die Platte 2 c ist so bemes­ sen und geformt, daß, wenn sich der Entladearm 2 in seiner Aufnahme­ stellung befindet, wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, die Werkstück­ aufnahmen 2 a und 2 b vertikal übereinander und in axialer Ausrichtung bezüglich der Spannorte 16 und 17 angeordnet sind. Wie in Fig. 1 zu sehen ist, ist die Platte 2 c in dem Bereich zwischen den Werkstückauf­ nahmen 2 a und 2 b ausgespart oder gegabelt, um einen Freiraum für die Schleifscheibe zu schaffen. Außerdem ist die Abführrinne 7 in geeigne­ ter Weise angeordnet, so daß, wenn der Entladearm 2 in seine Ausspann­ stellung geschwenkt wird, wie unten beschrieben ist, die fertigen Werk­ stücke, die auf den Werkstückaufnahmen 2 a und 2 b transportiert werden, gleichzeitig auf der Abführrinne 7 an den jeweiligen Stellen abgelegt werden.

Ein Paar von Beladearmen, nämlich ein oberer Beladearm 4 und ein unterer Beladearm 3 sind ebenfalls schwenkbar im Getriebegehäuse 14 gelagert. Die Beladearme 3 und 4 haben die Aufgabe, gleichzeitig ein Paar von ungeschliffenen Werkstücken von ihren jeweiligen Aufnahme­ orten auf der oberen und der unteren Zuführrinne 5 und 8 zu den je­ weiligen Spannorten 16 und 17 zu transportieren. Die Beladearme 3 und 4 bestehen jeweils aus den Platten 3 c und 4 c und den damit fest ver­ bundenen Wellen 52 und 54, die für eine Schwenkbewegung in dem Ge­ triebegehäuse 14 gelagert sind. Die Werkstückaufnahmen in Form von Stangen 3 a und 4 a sind jeweils an einem ihrer Enden mit den Platten 3 c und 4 c verbunden und bilden somit einen Teil der jeweiligen Beladearme 3 und 4. Die anderen Enden der Stangen 3 a und 4 a sind so ausgebildet, daß sie von den Bohrungen eines jeweiligen Paares aufgenommen werden kön­ nen, wenn sie sich an ihren jeweiligen Aufnahmeorten auf den Zuführ­ rinnen 5 und 6 befinden. Die Platten 3 c und 4 c sind so bemessen und geformt, daß, wenn sich die Beladearme 3 und 4 in ihren Aufnahme­ stellungen befinden, wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, die Werk­ stückaufnahmen 3 a und 4 a axial mit den Bohrungen der vorderen un­ geschliffenen Werkstücke in den Zuführschurren 5 und 8 ausgerichtet sind. Außerdem sind die Beladearme 3 und 4 passend geformt, so daß, wenn sie in ihre Zuführstellungen geschwenkt werden, wie unten be­ schrieben ist, die ungeschliffenen Werkstücke, die von den Werkstück­ aufnahmen 3 a und 4 a transportiert werden, gleichzeitig zu ihren je­ weiligen Spannorten 17 und 16 transportiert werden. Ein pneumatisch oder hydraulisch betriebener Drehantrieb 13 ist an dem Getriebege­ häuse 14 zum drehbaren Verschwenken der Be- und Entladearme in zeitlicher Übereinstimmung, wie unten beschrieben ist, befestigt.

Die Betriebsweise der Handhabungsvorrichtung nach der Erfindung wird nun beschrieben. Für die Beschreibung wird angenommen, daß sich die Handhabungsvorrichtung gemäß der Erfindung im wesentlichen in der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Stellung befindet. Entsprechend befin­ det sich das Hebegehäuse 8 b in seiner unteren Stellung bezüglich des Hauptschlittens 10, d.h. seine untere Oberfläche grenzt an die obere Oberfläche der Grundplatte 8 a an. Das Hebegehäuse 8 b befindet sich je­ doch in seiner in Querrichtung zurückgezogenen Lage bezüglich des Hauptschlittens 15, d.h. es ist in Querrichtung auf der Grundplatte 8 a derart angeordnet, daß die freien Enden der Werkstückaufnahmen 2 a und 2 b des Entladearmes 2 nicht in die Bohrungen des Paares von jeweiligen Werkstücken, die an den Spannorten 16 und 17 an der Schleifscheibe 1 gehalten werden, hineinragen. Die freien Enden der Werkstückaufnahmen 3 a und 4 a ragen aufgrund der in Querrichtung zurückgezogenen Stellung des Hebegehäuses 8 b nicht in die Bohrungen eines Paares von Werkstücken hinein, die sich an den Aufnahmeorten auf der unteren und der oberen Zuführrinne 5 und 6 befinden. Das Paar von Werkstücken, die sich an den Spannorten befinden, werden von jeweiligen Gleitschuhen abgestützt und magnetisch gehalten, wie unten in Verbindung mit Fig. 3 beschrieben wird.

Die Werkstücke werden an den Spannorten 16 und 17 wie folgt geschlif­ fen. Der Hauptschlitten 15 wird auf die Schleifscheibe zu vorgerückt, bis die gewünschte Materialmenge von den an den Spannorten 18 und 17 gehaltenen Werkstücken abgeschliffen ist, worauf die Bewegung des Schlittens 15 umgekehrt wird, um ihn in seine ursprüngliche Lage zu­ rückzubewegen. Es versteht sich von selbst, daß die Beladevorrichtung 8 einschlieflich der Be- und Entladearme 2, 3 und 4 während des Vor­ schubhubes des Schleifvorganges sowie während des Rückhubes die­ selbe Bewegung vollzieht wie Schlitten 15. Am Ende oder während des Rückhubes des Schlittens 15 wird der Zylinder 11 betätigt und das Hebegehäuse 8 b bezüglich des Schlittens in Querrichtung vorgerückt, worauf die freien Enden der Werkstückaufnahmen 2 a und 2 b in die Bohrungen der geschliffenen Werkstücke eingeführt werden, wie in den Fig. 1 und 2 zu sehen ist. Zur selben Zeit werden die freien Enden der Werkstückaufnahmen 3 a und 4 a der Beladearme 3 und 4 in die Bohrungen der Werkstücke eingeführt, die sich an den Aufnahme­ orten auf den Zuführrinnen 5 und 8 an vorderster Stelle befinden. Der Zylinder 9 wird betätigt, um das Hebegehäuse 8 b auf den Bahnen 10 anzuheben. Da das Getriebegehäuse 14 fest mit dem Hebegehäuse 8 b verbunden ist, wird der Entladearm 2 einschließlich der Werkstückauf­ nahmen 2 a und 2 b, die sich in den Bohrungen des Paares von geschlif­ fenen Werkstücken befinden, angehoben, worauf das Paar von geschlif­ fenen Werkstücken von ihren jeweiligen Gleitschuhen abgehoben wird.

Eine detailliertere Beschreibung dieser Bewegung ist weiter unten in Ver­ bindung mit Fig. 3 angegeben.

Wenn sich das Hebegehäuse 8 b in der angehobenen Stellung befindet, wird der Drehkolbenantrieb 13 betätigt, um den Entladearm 2 aus seiner Beladestellung, die in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, in seine Ent­ ladestellung zu schwenken, wobei er das Paar von geschliffenen Werk­ stücken auf den Werkstückaufnahmen 2 a und 2 b von den jeweiligen Spannorten auf den Bahnen 34′ und 34′′ bewegt, um sie an den jewei­ ligen Orten auf der Entladerinne 7 abzulegen. Zur selben Zeit werden die Entladearme 3 und 4 aus ihren jeweiligen Aufnahmestellungen, die in den Fig. 1 und 2 gezeigt sind, in ihre Beladestellungen geschwenkt und befördern dabei ein Paar von ungeschliffenen Werkstücken auf den zugeordneten Werkstückaufnahmen 3 a und 4 a von den jeweiligen Aufnahme­ orten auf den Zuführrinnen 5 und 6 über die Bahnen 35′ und 35′′, um sie an den Spannorten 16 und 17 abzulegen.

Wenn der oben beschriebene Austausch von Werkstücken beendet ist, wird das Hebegehäuse 8 b durch den Zylinder 9 abgesenkt. Dies führt dazu, daß die neuen ungeschliffenen Werkstücke, die auf den Werkstück­ aufnahmen 3 a und 4 a gehalten werden, auf die Gleitschuhe 37 und 40 (Fig. 3) gelegt werden, wo sie auf herkömmliche Art und Weise magne­ tisch gespannt werden. Der Hauptschlitten 15 beginnt dann seinen Vor­ schub. Während dieses Vorschubhubes, d.h. wenn die neu eingespannten Werkstücke geschliffen werden, werden das Hebegehäuse 8 b und die Be- und Entladearme 2, 3 und 4, die über das Getriebegehäuse 14 da­ mit verbunden sind, quer zurückgezogen, bis alle Werkstückaufnahmen aus den Werkstückbohrungen zurückgezogen sind.

Nachdem die beiden geschliffenen Werkstücke von dem Entladearm 2 auf der Abführrinne 7 abgelegt worden sind, können sie sich frei be­ wegen und unter dem Einfluß der Schwerkraft die geneigte Abführrinne 7 zur nachfolgenden Bearbeitung oder Montage hinabrollen. Der Entlade­ arm 2 schwenkt dann zu den Werkstückspannorten 16 und 17 zurück und zur selben Zeit schwenken die Beladearme 3 und 4 in ihre jeweiligen Aufnahmestellungen zurück. In der Zwischenzeit werden zwei neue unge­ schliffene Werkstücke zu den jeweiligen Aufnahmeorten auf den Zuführ­ rinnen 5 und 6 gerollt sein. Das Hebegehäuse 8 b und die damit verbun­ denen Be- und Entladearme werden dann durch den Zylinder 11 quer vorgerückt, bis die freien Enden der Werkstückaufnahmen 2 a, 2 b, 3 a und 4 a in die Bohrungen der jeweiligen Werkstücke eingeführt sind. Am Schluß des Schleifvorganges wird mit dem oben beschriebenen Werk­ stückaustausch erneut begonnen.

Wie oben angegeben, werden der Entladearm 2 und die Beladearme 3 und 4 durch den Drehkolbenantrieb 13 bewegt. Das in dem Getriebegehäuse 14 untergebrachte Getriebe ist so ausgebildet, daß sich die Arme synchron bewegen. Während der Entladearm von den Werkstückspannorten 16 und 17 wegschwenkt, bewegen sich die Einspannarme 3 und 4 gleichzeitig von den an den Werkstückzuführrinnen liegenden Aufnahmeorten zu den Werkstückspannorten. Die so von den Be- und Entladearmen transportier­ ten Werkstücke bewegen sich während des Austauschvorganges in näch­ ster Nähe aneinander vorbei, nachdem sich die Arme um ungefähr die Hälfte ihres jeweiligen Drehwinkel gedreht haben.

Wie am besten in Fig. 2 zu sehen ist, sind die Platten 2 c, 3 c und 4 c der Be- und Entladearme in verschiedenen vertikalen Ebenen angeordnet. Außerdem sind die Aufnahmeorte auf den Zuführrinnen 5 und 6, der Abführort auf der Abführrinne 7 und die durch die Wellen 50, 52 und 54 der Be- und Entladearme definierte Drehachse derart gewählt, daß sich die Bahnen 34′, 34′′, 35′ und 35′′ der Werkstücke selbst beim größten zu schleifenden Werkstück nicht gegenseitig stören.

In Fig. 2a ist eine weitere Ausführungsform der Handhabungsvorrichtung gemäß der Erfindung dargestellt, die besonders beim Schleifen von Werk­ stücken mit besonders großem Außendurchmesser geeignet ist. Die in Fig. 2a dargestellte Ausführungsform der Handhabungsvorrichtung ist im wesentlichen dieselbe wie die, die in Fig. 1 und 2 dargestellt ist, ab­ gesehen von der Konstruktion des Entladearmes 2. Die Zuführrinnen und andere gemeinsame Merkmale sind aus Gründen der Klarheit aus Fig. 2a weggelassen worden. Wie oben angegeben, bewegen sich die fer­ tigen oder geschliffenen Werkstücke und die ungeschliffenen Werkstücke in nächster Nähe während des Austauschvorganges aneinander vorbei, nachdem die Be- und Entladearme um etwa die Hälfte ihrer jeweiligen Be­ wegungslänge geschwenkt worden sind. Dieser gegenseitige Abstand bestimmt natürlich die Grenze des maximalen Durchmessers der Werkstücke, die ohne eine während des Betriebes auftretende Störung gehandhabt werden können.

Es ist erkennbar, daß dieser Abstand bei Maschinen gemäß der Er­ findung, bei welchen sich zwei Paare von Werkstücken während des Werkstückaustauschvorganges aneinander vorbei bewegen, kleiner ist als bei einer Einzelwerkstückschleifmaschine. Um die Vorrichtung in die Lage zu versetzen, Werkstücke mit den größtmöglichen Abmessun­ gen handhaben zu können, ist gemäß der in Fig. 2 dargestellten Aus­ führungsform der Erfindung der Entladearm aus zwei Plattenteilen 2 c und 2 i gebildet, die um einen Drehpunkt 2 h drehbar miteinander ver­ bunden sind. Das Plattenteil 2 c ist in dem Getriebegehäuse 14 für eine Schwenkbewegung drehbar gelagert, während der Plattenteil 2 i, der aus einem im wesentlichen V-förmigen Teil gebildet wird, mit dem Plat­ tenteil 2 c an seiner Spitze angelenkt ist. Die Werkstückaufnahmen 2 a und 2 b sind an den Enden des Plattenteils 2 i befestigt und so ange­ ordnet, daß, wenn sich der Entladearm in der in Fig. 2a gezeigten Stellung befindet, ihre Lage mit derjenigen übereinstimmt, wie sie be­ reits in der Ausführungsform vorliegt, die in Fig. 1 und 2 dokumentiert ist. Ein Hebel 2 d ist an dem Plattenteil 2 i befestigt und mit einer Kol­ benanordnung 2 e verbunden. Wenn der Entladearm 2 seine Schwenkbe­ wegung auf die Abführrinne 7 zu beginnt, wird die Kolbenanordnung 2 e betätigt, um den Plattenteil 2 i um die Achse 2 h bezüglich des Plat­ tenteiles 2 c zu drehen, bis sich die Werkstückaufnahmen in einer im wesentlichen horizontalen Lage befinden. Die Werkstücke werden dann auf dem Entladearm 2 auf den Bahnen 2 f und 2 g befördert, die näher beieinander sind als die Bahnen 34′ und 34′′ in Fig. 1. Somit wird ein entsprechend größerer Freiraum zwischen diesen Bahnen und jenen der neuen ungeschliffenen Werkstücke, die zu selben Zeit zu den Spannorten transportiert werden, geschaffen. Demzufolge können größere Werkstücke ohne die Gefahr einer während des Austauschvor­ ganges auftretenden Störung gehandhabt werden. Die neuen unge­ schliffenen Werkstücke werden auf der ursprünglichen mit 35′ und 35′′ bezeichneten Bahnen befördert.

In Fig. 3 ist eine typische spitzenlose Schleifvorrichtung und ein Werkstückantrieb, der einem der Spannorte 16 und 17 zugeordnet ist, gezeigt. Diese Anordnung ist besonders zur Unterbringung in einem begrenzten Raum geeignet. Im hier vorliegenden Fall werden zwei sol­ cher Vorrichtungen vorgesehen, und zwar jeweils eine an jedem Spann­ ort 16 und 17, vorzugsweise in vertikaler Ausrichtung zueinander, so daß die Werkstückmittelpunkte auf Geraden liegen, die lotrecht zu der Bahn des Hauptschlittens 15 angeordnet sind. Außerdem sind die Symmetrieachsen der Werkstücke vorzugsweise exakt parallel be­ züglich der Mittellinie der Schleifscheibe 1 angeordnet.

Jede Schleifvorrichtung weist einen unteren Gleitschuh 37 und einen oberen Gleitschuh 40 auf, die gemeinsam ein Werkstück 36 während des Schleifvorgangs halten. Wie oben erläutert, wird das Werkstück 38 zu Beginn des Werkstückwechselvorganges, d.h. wenn das fertige oder geschliffene Werkstück 36 im Begriff ist, von dem Spannort zu der Abführrinne 7 befördert zu werden, ein kleines geradliniges Stück von dem Werkstückspindelmittelpunkt 32 mittels des Hebegehäuses zu einem Heraushebepunkt 33 angehoben. Um diese Bewegung zu ermög­ lichen, ist der Gleitschuh 40 so auf einer Führungsplatte 45 ange­ bracht, daß er um einen Drehpunkt 42 drehbar ist. Auf diese Weise ist der Gleitschuh 40 nach oben über einen begrenzten Winkel unter der Kraft des geschliffenen Werkstückes drehbar, wenn dieses ange­ hoben wird. Das geschliffene Werkstück wird dann von dem Entlade­ arm 2 von dem Spannort auf der Bahn 34 ohne gegenseitige Stö­ rung mit dem Gleitschuh 40 wegtransportiert.

In der Zwischenzeit wird ein ungeschliffenes Werkstück von einem der Beladearme 3 und 4 auf der Bahn 35 zu dem Heraushebepunkt 33 auf der Bahn 35 gebracht. Wenn das Hebegehäuse 8 b in seine ursprüng­ liche Lage abgesenkt wird, wird das ungeschliffene Werkstück auf den Werkstückspindelmittelpunkt 32 abgesenkt, worauf der obere Gleit­ schuh 30, der zuvor in die obere Endlage gedreht worden war, durch das Werkstück in seine normale Betriebsstellung zurückgeschwenkt wird. Der Gleitschuh 37 ist an einer Halteplatte 38 befestigt, die ihrer­ seits in einem in der Führungsplatte 45 eingebrachten Längsschlitz 39 beweglich angeordnet ist. Eine Einstellschraube 48 begrenzt diesen Be­ wegungsbereich. Außerdem ist der obere Gleitschuh 40 so in der Halte­ platte 43 angebracht, daß er mittels einer Einstellschraube 44 geradlinig bewegbar ist. Der obere und der untere Gleitschuh greifen an der äuße­ ren Mantelfläche des Werkstückes an und bilden dabei einen zentralen Winkel untereinander, der durch Verschwenken der Halteplatte 43 inner­ halb einer gekrümmten Vertiefung 41 einstellbar ist.

Drei Einstellschrauben 47 haben die Aufgabe, die Lage der Führungs­ platte 45 bezüglich der Gleitschuhgrundplatte 46 einzustellen. Dadurch, daß sich die Werkstücke über eine relativ kurze geradlinige Strecke, d.h. zwischen den Punkten 32 und 33, die von der Schleif­ scheibe leicht weggeneigt ist, bewegen, ist es möglich, ein Paar von Spannorten zu schaffen, die am Umfang der Schleifscheibe versetzt sind. Dadurch, daß der obere Gleitschuh in eine Lage drehbar ist, die mit der Bahn des Werkstückes nicht in Konflikt kommt, können außerdem die relativen Winkellagen der beiden Gleitschuhe und der zwischen ihnen ge­ bildete zentrale Winkel optimiert werden, um einen raschen Schleifvor­ gang mit einem hohen Genauigkeitsgrad zu erzielen.

ln den Fig. 4 und 5 ist eine Vorrichtung dargestellt, mit welcher die Lage der Werkstückspindeln selektiv eingestellt wird, um die zu schleifen­ den Werkstücke in einer exakten symmetrischen Beziehung bezüglich der Schleifscheibe anzuordnen und um jegliche Veränderungen der Werkstück­ spannorte relativ zueinander zu berichtigen. Die Handhabungsvorrichtung nach der Erfindung ist der Klarheit wegen in den Fig. 4 und 5 weg­ gelassen worden.

Ein Werkstückspindelstock 18 ist z.B. durch Schrauben an einem Füh­ rungstisch 19 fest angeordnet, der seinerseits an dem Hauptschlitten 15 durch vier vorgespannte federbelastete Klemmschrauben 21 festgeklemmt ist. Die Federvorspannung ist so gewählt, daß der Führungstisch 19 und der daran befestigte Werkstückspindelstock quer über den Haupt­ schlitten 15 mittels eines mit einem Gewinde versehenen Teiles ein­ stellbar beweglich ist. Eine an dem Führungstisch 19 befestigte Füh­ rungsleiste oder Keil 20 läuft in einer entsprechenden querverlaufenden Nut, die in dem Hauptschlitten 15 eingearbeitet ist und dient als Mittel zur Führung des Spindelstockes 18 in Querrichtung. Ein oberer Spindel­ halter 26 ist in einer Längsrichtung bezüglich der Bewegung des Haupt­ schlittens 15 über ein Paar von Rollenbahnen 27 verschiebbar. Auf diese Weise kann die vertikale Ausrichtung der beiden Werkstückspannorte 16 und 17 eingestellt werden. Somit kann der obere Spindelhalter in Längs­ richtung mittels einer Gewindespindel 29, die durch ein Handrad 30 be­ tätigbar ist, selektiv bewegt werden, wobei die Gewindespindel mit einem Hebel 28 zum Bewegen des oberen Spindelhalters zusammenarbeitet. Die obere Werkstückspindel 23 und die untere Werkstückspindel 24 sind jeweils in ihren jeweiligen Gehäusen durch ein Paar von federbelasteten Klemmschrauben 22 befestigt. Die Klemmkraft ist so gewählt, daß die Werkstückspindeln sicher in ihren jeweiligen Gehäusen gehalten werden und daß die Werkstückspindeln unabhängig voneinander axial in ihren Gehäuse bewegt werden können, ohne daß die Klemmschraube durch die Drehung einer jeweiligen Gewindespindel 25 gelöst wird. Offensichtlich sind zahlreiche Abwandlungen und Änderungen der Er­ findung im Hinblick auf die oben angegebene Lehre möglich. Beispiels­ weise kann die Schleifscheibe selbst mit einer Bewegungsmöglichkeit auf die Werkstücke zu ausgestattet sein, anstatt die Werkstücke auf einem beweglichen Schlitten anzuordnen. Die Vorrichtung kann zum Flä­ chen- oder Einstechschleifen verwendet werden und verschiedene Arten von Werkstücken können erfindungsgemäß gehandhabt werden. Dementsprechend ist die vorliegende Erfindung nicht durch die oben beschriebenen speziellen Ausführungsformen begrenzt und deshalb ver­ steht es sich von selbst, daß innerhalb des Umfanges der unten aufge­ führten Ansprüche die Erfindung anders wie ausgeführt werden kann als sie hier spezifiziert worden ist.

Claims (5)

1. Werkstückhandhabungsvorrichtung für eine Schleifmaschine mit einer drehbaren Schleifscheibe, einem verschiebbaren Schlitten, auf dem die Werkstückspannmittel oder der Schleifspindelstock montiert sind und der die Zustellbewegung der Schleifscheibe gegen die Werkstücke ermöglicht, und einem Werkstückspannsystem mit zwei Stützschuhen und einer planseitig am Werkstück anliegen­ den Magnetplatte, wobei zwei im Abstand voneinander am Umfang der Schleifscheibe versetzt angeordnete Werkstückspannstellen vorgesehen sind zur Aufnahme und gleichzeitigen Bearbeitung eines Paares von Werkstücken und Einrichtungen zum Halten von je einem ungeschliffenen Werkstück vorhanden sind, dadurch gekennzeichnet, daß drei synchron laufende Schwenkhebel (2, 3, 4) vorgesehen sind, die zur formschlüssigen Mitnahme der Werkstücke mit Mitnehmern (2 a, 2 b, 3 a, 4 a) bestückt sind, wobei zwei (3, 4) der Schwenkhebel je ein Werkstück zur Spannstelle zuführen und gleichzeitig ein gegenläufiger Schwenkhebel (2) ein Werkstückpaar aus den Spannstellen abführt, und daß die gesamte Werkstückhandhabungsvorrichtung bei der Schwenkbewegung ohne Werkstücke zurück in die Ausgangslage seitlich verschiebbar ist.

2. Werkstückhandhabungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die drei Schwenkhebel (2, 3, 4) in je einem Drehpunkt (52, 50, 54) und einem Getriebegehäuse (14) gelagert sind und von einem gemeinsamen Antrieb (13) synchron bewegt werden.

3. Werkstückhandhabungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkhebel (2, 3, 4) mit dem Getriebegehäuse (14) und einem Schlitten (8) fest verbunden sind, der eine Hubbewegung schräg nach oben, im wesentlichen weg von der Schleifscheibe (1) gestattet, um je ein Werkstückpaar (38) aus den Stützschuhen (37, 40) bzw. aus Zuführschienen (5, 8) herauszu­ heben und nach der anschließenden synchronen Schwenkbewegung (34, 35) bei der Hubbewegung nach unten in die Stützschuhe bzw. in eine Abführschiene (7) einzulegen.

4. Werkstückhandhabungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Austragsbahnen (34′, 34′′), die der gegenläufige Schwenkhebel (2) beschreibt, zwischen den Zuführbahnen (35′, 35′′) , die von den zwei Schwenkhebeln (3, 4) beschrieben werden, befinden.

5. Werkstückhandhabungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannstellen (18, 17) je einen oberen Stützschuh (40) aufweisen, der auf einem Halter (43) um einen Dreh­ punkt (42) drehbar gelagert ist.