DE3529555C2 - Verfahren und Maschine zum meßgesteuerten Schleifen rotierender Werkstücke - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum meßgesteuerten Schleifen rotierender Werkstücke auf einer Rundschleif­ maschine mit automatischem Werkstückwechsel, bei dem auto­ matisch Werkstücke zugefördert, in eine drehantreibbare Werkstückspanneinheit eingespannt und nach dem Schleifpro­ zeß abgefördert werden, bei dem während des Schleifprozesses an das gerade bearbeitete Werkstück wenigstens zeitweise ein Meßkopf angelegt wird, dessen Meßwerte über eine Maschinensteuerung den Schleifprozeß beeinflussen, bei dem der Meßkopf in vorgegebenen Zeitintervallen zum Abgleich an ein Referenznormal angelegt wird, und bei dem die beim Abgleich gewonnenen Referenzmeßwerte als Bezugswerte für die während der folgenden Schleifprozesse gewonnenen Meßwerte verarbeitet werden.

Die Erfindung betrifft außerdem eine Rundschleifmaschine mit wenigstens einer rotierend antreibbaren Schleifscheibe, einer Werkstückspanneinheit zum Einspannen und Drehen zu bearbeitender Werkstücke, einem Meßkopf mit Tastmitteln, die wenigstens zeitweise am eingespannten Werkstück an­ liegen, einem Referenznormal, an welches die Tastmittel zum Gewinnen von Referenzmeßwerten anlegbar sind, einer Maschinensteuerung, an welche die Tastmittel des Meßkopfes angeschlossen sind, und einem Fördermittel zum Fördern von unbearbeiteten Werkstücken zur Werkstückspanneinheit und von bearbeiteten Werkstücken zu einer Werkstückabgabe­ position.

Beim Rundschleifen von Werkstücken, an deren Genauigkeit hohe Anforderungen gestellt werden, insbesondere bei der Massenfertigung von Werkstücken, ist eine Meßsteuerung erforderlich. Bei einer solchen Meßsteuerung werden die Werkstückabmessungen während des ablaufenden Schleifprozesses gemessen, und der Schleifprozeß wird in Abhängigkeit von den ermittelten Meßwerten gesteuert. Da zum Messen der Werkstückab­ messungen die Meßtaster des Meßkopfes an dem rotierenden Werk­ stück anliegen, unterliegen diese Meßtaster einem Verschleiß, der zunehmend falsche Meßwerte bewirkt. Die gewünschte Genauig­ keit der bearbeiteten Werkstücke ist dadurch erheblich gefähr­ det. Von Zeit zu Zeit ist daher ein Nachjustieren bzw. Abglei­ chen des Meßkopfes erforderlich, um zuverlässig den Anforderun­ gen an die Genauigkeit genügen zu können.

Eine Einrichtung zum meßgesteuerten Rundschleifen von rotierend eingespannten Werkstücken ist durch die DE-OS 30 13 378 bekannt. Hierbei wird ein Werkstück während des Schleifens in der Maschi­ ne ständig gemessen bis bei Erreichen des Sollmaßes die Bearbei­ tung beendet wird. Das fertig bearbeitete Werkstück wird in einer externen Meßmaschine vermessen und mit einem Meisterwerk­ stück verglichen. Maßabweichungen des bearbeiteten Werkstücks von dem Meisterwerkstück zeigen Fehler der Meßanordnung (Ver­ schleiß oder Temperaturänderungen) an und werden zur Korrektur der Vorgabewerte der Meßsteuerung benutzt. Diese Anordnung ermöglicht zwar den wiederholten Abgleich der Meßanordnung in der Maschine mit einem Referenzwerkstück, erfordert aber eine separate Meßmaschine mit Werkstückaufnahme, Halterung und Meß­ einrichtungen und ist daher sehr aufwendig.

Durch die DE-OS 31 36 443 sind ein Verfahren und eine Vorrich­ tung der eingangs angegebenen Art zum Nullabgleich eines Meß­ kopfes bei Rundschleifmaschinen bekannt. Die bekannte Vorrich­ tung weist einen schwenkbaren Meßkopf auf, der zum Nullabgleich zu einem im Schwenkbereich an der Maschine angebrachten Meß­ zapfen schwenkbar ist. Das beim Anlegen der Meßbacken des Meß­ kopfes an den Meßzapfen abgegebene Meßsignal wird als Nullwert für den Meßkopf gesetzt. Der Nachteil dieser bekannten Anordnung besteht im wesentlichen darin, daß die Anbringung des Meßza­ pfens im Arbeitsbereich der Maschine und die Verschwenkbarkeit des Meßkopfes zum Meßzapfen im Arbeitsbereich der Maschine Raum erfordern und so die Zugänglichkeit behindern. Außerdem ist der Meßzapfen bei der bekannten Vorrichtung während der ablaufenden Schleifprozesse dem Spritzwasser ausgesetzt, welches das Werk­ stück während seiner Bearbeitung umgibt. Dadurch können sich am Meßzapfen Ablagerungen bilden, welche das Nachjustieren bzw. Abgleichen des Meßkopfes in nicht definierter Weise verfälschen können.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, bei einem Verfah­ ren und einer Maschine der eingangs beschriebenen Art unter Einhaltung einer sehr kurzen Justierzeit den Abgleich des Meß­ kopfes zu verbessern, so daß stets auch hohe Genauigkeitsanfor­ derungen erfüllbar sind, wobei die Zugänglichkeit des Arbeits­ raums der Maschine nicht eingeschränkt wird.

Gelöst wird diese Aufgabe bei einem Verfahren der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch, daß in einer Bereit­ stellungsposition als Referenznormal ein Meisterwerkstück be­ reitgehalten wird, daß das Meisterwerkstück in den vorgegebenen Zeitintervallen automatisch aus der Bereitstellungsposition zur Werkstückspanneinheit gefördert und anstelle eines Werkstücks eingespannt wird, daß der Meßkopf an wenigstens eine vorgegebe­ ne Bezugsfläche des Meisterwerkstücks angelegt und abgeglichen wird, und daß das Meisterwerkstück nach dem Abgleich des Meß­ kopfes in seine Bereitstellungsposition zurückgefördert und abgelegt wird (Anspruch 1). Ferner wird die Aufgabe gelöst mittels einer Schleifmaschine gemäß Anspruch 6.

Im Sinne der Erfindung besonders zweckmäßig ist es, das Mei­ sterwerkstück, in einer Bereitstellungsposition bereitzuhalten, die im Bereich des Förderwegs der Werkstücke von einer Werkstückaufnahme- bzw. -abgabeposition zur Werkstück­ spanneinheit liegt. Bei dieser Art der Bereitstellung des Mei­ sterstücks im Förderweg der Werkstücke ist es möglich, den Meisterwerkstückeinsatz zum Abgleichen des Meßkopfes harmonisch in den Bewegungsablauf des Fördermittels zu integrieren, ohne daß zusätzliche Freiheitsgrade der Bewegung (Maschinenachsen) erfor­ derlich sind, wodurch die Justierzeit verlängert und der Nutzungs­ grad der Maschine herabgesetzt werden. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Temperatur des in seiner Bereitstellungsposition bereitgehaltenen Meisterwerkstücks auf einem vorgegebenen Wert gehalten wird. Dieser Wert ist vorzugs­ weise die Temperatur des umlaufenden Kühlmittels. Auf diese Art sind nicht nur genau definierte Abmessungen des Meisterwerkstücks gewährleistet, sondern es werden auch die Auswirkungen von Temperaturschwankungen in der Maschine auf die Genauigkeit des Schleifergebnisses kompensiert.

Um sicherzustellen, daß tatsächlich immer das vorgesehene Meisterwerkstück für den Abgleich des Meßkopfes eingesetzt wird, sieht die Erfindung weiter vor, das Vorhandensein und die Lage des Meisterwerkstücks in seiner Bereitstellungs­ position zu überwachen. Eine besonders rationelle Aus­ führungsform des Verfahrens nach der Erfindung, die äußerst kurze Justierzeiten erlaubt und das Justieren harmonisch in den Ablauf des Werkstückwechsels integriert, besteht darin, daß nach einer vorgegebenen Anzahl von Schleifprozessen das nächste unbearbeitete Werkstück auf seinem Förderweg zur Werkstückspanneinheit in der Bereit­ stellungsposition des Meisterwerkstücks gegen das Meisterwerkstück ausgetauscht wird, daß das Meisterwerkstück anstelle des unbe­ arbeiteten Werkstücks gegen das in der Werkstückspann­ einheit befindliche, fertig bearbeitete Werkstück ausge­ tauscht wird, daß der Meßkopf zur Gewinnung von Bezugs­ werten am Meisterwerkstück abgeglichen wird, daß während des Abgleichvorgangs das unbearbeitete Werkstück der Bereit­ stellungsposition entnommen und das bearbeitete Werkstück dort abgelegt wird, daß das unbearbeitete Werkstück nach dem Abgleichvorgang gegen das Meisterwerkstück in der Werk­ stückspanneinheit ausgetauscht wird, und daß bei der Steuerung der folgenden Schleifprozesse die beim Abgleich gewonnenen Referenzmeßwerte als Bezugswerte berücksich­ tigt werden, während das Meisterwerkstück gegen das in der Bereitstellungsposition abgelegte bearbeitete Werkstück ausgetauscht und dieses zur Werkstückabgabeposition weitergefördert wird.

Bei einer Rundschleifmaschine der eingangs beschriebenen Art wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe erfin­ dungsgemäß dadurch gelöst, daß als Referenznormal ein Meisterwerkstück vorgesehen ist, daß in der Bewegungsbahn des Fördermittels eine Meisterwerkstückablage mit Positionier­ mitteln für das Meisterwerkstück vorgesehen ist, daß das Fördermittel des Meisterwerkstücks in durch die Maschinensteu­ erung vorgegebenen Zeitabständen der Meisterwerkstückablage entnehmend und anstelle eines Werkstücks in die Werkstück­ spanneinheit einsetzend ausgebildet ist, daß der Meßkopf zum Abgleich an das eingespannte Meisterwerkstück anlegbar ist und daß der Meßkopf vorgegebene Abmessungen des Meisterwerkstücks als Referenzgrößen abtastend und entsprechen­ de Referenzmeßwerte an die Maschinensteuerung abgebend ausgebildet ist.

Um eine rationelle Einfügung des Meisterwerkstückeinsatzes in den Bewegungsablauf des Werkstückwechsels zu ermöglichen, ist gemäß der Erfindung weiter vorgesehen, daß als Meisterwerkstückablage eine auf der Maschine im Förderweg des Fördermittels angeordnete Wanne vorgesehen ist, die mit Kühlmittel gefüllt und an den Kühlmittelkreislauf der Maschine angeschlossen ist. Durch die Bereitstellung des Meisterwerkstücks im Kühlmittelbad ist stets gewährleistet, daß das Meisterwerkstück dieselbe Temperatur wie die Werk­ stücke während der Bearbeitung hat. Als besonders zweck­ mäßig wird eine Ausführungsform der Erfindung angesehen, bei der die Meisterwerkstückablage auf der Maschine derart ange­ ordnet ist, daß das darin bereitgehaltene Meisterwerkstück axial mit der Achse der Werkstückspanneinheit der Maschine fluchtet. Dies erlaubt es dem für den Werkstücktransport vorgesehenen Fördermittel, das Meisterwerkstück ohne zusätzliche Bewegungen aus der Meisterwerkstückablage zu entnehmen. Um sicherzustellen, daß zum Abgleich des Meßkopfes auch immer das Meisterwerkstück eingesetzt wird, ist vorgesehen, daß das Meisterwerkstück eine Kennung aufweist und daß der Meisterwerk­ stückablage ein auf die Kennung ansprechendes Sensor­ mittel zugeordnet ist. Diese Kennung kann gemäß der Erfin­ dung einfach aus einem am Meisterwerkstück vorgesehenen Ring­ flansch bestehen, wobei als Sensormittel ein Näherungs­ initiator in der Meisterwerkstückablage angeordnet sein kann.

Eine besonders zweckmäßige und vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß als Fördermittel ein an einer oberhalb der Maschine zur Achse der Werkstückspanneinheit parallel verlaufenden Laufschiene bewegbarer Portalwagen vorgesehen ist, welcher zwei auf die Achse ausgerichtbare, radial zur Achse verschiebbare Arme mit Greifern trägt, und daß der Portalwagen zwischen einer Werkstückaufnahme­ bzw. -abgabeposition und der Werkstückspanneinheit in Abhängigkeit von Steuersignalen der Maschinensteuerung linear bewegbar ist. Derartige Doppelarm-Fördermittel, mit denen ein automatischer Werkstückwechsel sehr rationell und zeitsparend durchgeführt werden kann, sind an sich für den Werkstückwechsel in Schleifmaschinen bekannt. Die Erfin­ dung macht sich diese Art von Fördermitteln zunutze, um den Einsatz des Meisterwerkstücks für den Abgleich des Meß­ kopfes einer Rundschleifmaschine möglichst harmonisch in den Ablauf des Werkstückwechsels zu integrieren.

Der Einsatz eines außerhalb des Arbeitsraums der Maschine bereitgehaltenen Meisterwerkstücks zum Abgleich des Meßkopfes einer Rundschleifmaschine hat den Vorteil, daß der Ab­ gleich wegen Fehlens von Verschmutzungen des Meisterwerkstücks immer zu zuverlässigen Referenzwerten führt. Die Bereit­ haltung des Meisterwerkstücks in einem Bad aus umlaufendem Kühlmittel führt zur Kompensation von Temperatureinflüssen auf die Werkstückabmessungen, da das Meisterwerkstück und die Werkstücke während der Bearbeitung denselben Temperatur­ einflüssen ausgesetzt sind. Die Einbeziehung des Meister­ werkstückeinsatzes und damit des Abgleichs des Meßkopfes in den Ablauf des Werkstückwechsels führt zu einer sehr zeit­ sparenden und rationellen Arbeitsweise, ohne daß für die Realisierung des Meisterwerkstückeinsatzes großer maschineller und konstruktiver Aufwand erforderlich sind. Hinzu kommt, daß die Zugänglichkeit des Arbeitsraums der Maschine unbeeinträchtigt bleibt.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf eine Rundschleifmaschine nach der Erfindung,

Fig. 2 eine Seitenansicht der in Fig. 1 darge­ stellten Maschine in Richtung des Pfeils II, ebenfalls in schematischer Darstellung,

Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine Meisterwerkstück­ ablage und

Fig. 4 einen Querschnitt durch die in Fig. 3 gezeigte Meisterwerkstückablage entlang der Linie IV-IV der Fig. 3.

Fig. 1 zeigt die Draufsicht einer Schleifmaschine nach der Erfindung in schematischer Darstellung, die in Fig. 2 in einer Ansicht in Richtung des Pfeils II der Fig. 1 zu sehen ist. In Fig. 2 sind Teile, die für die Erfindung nicht von Bedeutung sind, weggelassen.

Wie die Fig. 1 und 2 erkennen lassen, handelt es sich bei der Schleifmaschine 1 um eine Rundschleifmaschine herkömmlicher Bauart. Sie besteht aus einem Maschinenbett 2, welches einen in wenigstens einer Richtung (X) verschiebbaren Schleifkopf 3 und einen in Längsrichtung (Z) verschiebbaren Maschinentisch 4 trägt. Auf dem Schleifkopf 3 ist eine Schleifspindel 6 mit einer von einem Motor 7 über ein Getriebe B drehantreibbaren Schleifscheibe 9 gelagert. Der Schleifkopf 3 ist wenigstens auf das Werkstück zu und von diesem weg bewegbar geführt.

Auf dem Maschinentisch 4 ist eine Werkstückspanneinheit 11 montiert, welche aus einem Werkstückspindelstock 12 und einem parallel zum Maschinentisch 4 verschiebbaren Reit­ stock 13 besteht. Zwischen der Zentrierspitze 14a der im Werkstückspindelstock drehantreibbar gelagerten Werkstück­ spindel 14 und der Zentrierspitze 16a der Reitstockpi­ nole 16 ist ein Werkstück 17 eingespannt.

Zur Abtastung der aktuellen Abmessungen des gerade bear­ beiteten Werkstücks ist auf dem Maschinenbett 2 ein Meßkopf 18 montiert, dessen Meßtaster 19 und 19a den Durchmesser des Werkstücks abtasten. Alle Antriebsmittel und Meßeinrichtungen der Maschine sind an eine Maschinen­ steuerung 21 angeschlossen. Der Energieversorgung der Maschine dient ein elektrischer Schaltschrank 22. Die Hydraulikeinrichtungen der Maschine werden von einem Hydraulikschrank 23 aus versorgt.

Die dargestellte Rundschleifmaschine ist mit einer Ein­ richtung zum automatischen Werkstückwechsel ausgestattet. Hierzu ist in Portalbauweise auf Säulen 24 eine Lauf­ schiene 26 parallel zur Achse 27 der Werkstückspannein­ heit 11 angeordnet. Die Laufschiene 26 überspannt zwischen den Säulen 24 die ganze Schleifmaschine 1 sowie eine Werkstückaufnahmeposition 28 auf einem Zufördermittel 29 zum Heranfördern unbearbeiteter Werkstücke und eine Werkstückabgabeposition 31 auf einem Abfördermittel 32 zum Wegfördern fertig bearbeiteter Werkstücke. Das Zuför­ dermittel 29 und das Abfördermittel 32 sind in Fig. 1 schematisch als Förderbänder dargestellt.

Die Laufschiene 26 trägt als Fördermittel für die Werk­ stücke 17 einen Portalwagen 33, der, von der Maschinen­ steuerung 21 programmgemäß gesteuert, entlang der Lauf­ schiene 26 bewegbar ist. Die Energieversorgung des Portal­ wagens 33 erfolgt über ein Kabelband 34, das in Fig. 1 schematisch angedeutet ist. Der Portalwagen 33 trägt in einer Halterung 36 zwei Greifer 37a und 37b, die an Armen 38a und 38b mittels nicht gezeigter elektromotorisch angetriebener Kugelgewindetriebe linear verschiebbar sind. Konstruktion und Funktionsweise von Fördermitteln dieser Art sind an sich bekannt.

Gemäß der Erfindung ist nun auf dem Maschinentisch 4 in einer Bereitstellungsposition 39 eine Meisterwerkstückablage 41 angeordnet, in welcher für den Abgleich des Meßtasters 18 ein Meisterwerkstück 42 bereitgehalten wird. Aufbau und Anordnung der Meisterwerkstückablage 41 gehen am besten aus den Fig. 3 und 4 hervor, welche einen Längs- und einen Querschnitt durch eine solche Meisterwerkstückablage dar­ stellen. Die Meisterwerkstückablage 41 besteht aus einer Wanne 43, welche in ihrem Innern als Positioniermittel zwei parallele Stützen 44 mit einem V-förmigen Einschnitt 46 enthält. Die Wanne 43 ist mittels eines Tragteils 47 so auf dem Maschinentisch 4 angebracht, daß die Achse 48 eines im V-förmigen Einschnitt der Stützen 44 bereitge­ haltenen Meisterwerkstücks 42 mit der Achse 27 der Werkstück­ spanneinheit axial fluchtet. Um eine definierte axiale Ablage des Meisterwerkstücks 42 in der Wanne 43 zu gewähr­ leisten, ist das Meisterwerkstück mit einem Ringflansch 49 versehen, der beim Ablegen des Meisterwerkstücks in der Wanne in einen Zentrierspalt 51 einer Leiste 50 eingreift und so das Meisterwerkstück 42 in der Wanne 43 axial zentriert.

Über eine Zuleitung 52 (Fig. 3) und einen Überlauf 53 (Fig. 4) ist die Wanne an den Kühlmittelkreislauf der Maschine angeschlossen. Das Meisterwerkstück 42 ist während seiner Bereithaltung in der Wanne 43 also vollständig von Kühlmittel umgeben.

Wie die Fig. 4 zeigt, ist in die Wanne 43 ein Näherungs­ initiator 54 eingebaut, der auf den Ringflansch 49 des Meisterwerkstücks 42 anspricht und so das bereitgestellte Meisterwerkstück erkennt. Auf diese Weise sind Verwechslungen des Meisterwerkstücks mit Werkstücken aus der Produktion ausgeschlossen.

Bekanntlich unterliegen beim meßgesteuerten Schleifen, bei dem die Meßtaster 19 und 19a des Meßkopfes 18 während des Schleifens am rotierenden Werkstück anliegen, diese Meßtaster einem nicht zu vernachlässigenden Verschleiß, der, wenn er nicht kompensiert wird, zu Fehlmessungen und zu Ausschuß führen kann. Aus diesem Grunde ist von Zeit zu Zeit ein Abgleich des Meßkopfes 18 erforderlich. Hierzu wird nun gemäß der Erfindung folgendermaßen vorge­ gangen. Beim normalen Schleifbetrieb mit automatischem Werkstückwechsel nimmt der Greifer 37b des Portalwagens 33 in der Werkstückaufnahmeposition 28 vom Zufördermittel 29 ein unbearbeitetes Werkstück (Rohteil) auf, woraufhin der Portalwagen 33 entlang der Laufschiene 26 zur Werkstück­ spanneinheit 11 bewegt wird. Dort entnimmt der Greifer 37a der Werkstückspanneinheit das fertig bearbeitete Werk­ stück 17. Danach gibt der Greifer 37b das Rohteil in die Werkstückspanneinheit 11 ab. Jetzt fährt der Portalwagen 33 zur Werkstückabgabeposition 31 zurück und legt das fertig bearbeitete Werkstück auf das Abfördermittel 32. Danach beginnt dieser Zyklus in der Werkstückaufnahmeposition 28 oberhalb des Zufördermittels 29 erneut.

Wenn nun nach Ablauf eines in der Maschinensteuerung 21 festgelegten Zeitintervalls ein Abgleich des Meßkopfes 18 erforderlich ist, übernimmt der Greifer 37b in der Werk­ stückaufnahmeposition 28 vom Zufördermittel 29 wiederum ein Rohteil. Dieses Rohteil wird nun aber nicht zur Werk­ stückspanneinheit 11 gefördert, sondern gegen das in der Meisterwerkstückablage 41 bereitgestellte Meisterwerkstück 42 ausgetauscht. Hierzu entnimmt der Greifer 37a zunächst das Meisterwerkstück 42, bevor der Greifer 37b das Rohteil in der Wanne 43 ablegt. Jetzt fährt der Portalwagen 33 zur Werkstückspanneinheit 11, wo der Greifer 37b das fertig bearbeitete Werkstück 17 entnimmt. Anstelle des Werk­ stücks 17 wird das Meisterstück 42 in die Werkstückspann­ einheit 11 eingespannt. Während die Meßtaster 19 und 19a des Meßkopfes 18 nun an entsprechende Bezugsflächen des Meisterwerkstücks 42 angelegt werden und der Meßkopf dadurch abgeglichen wird, bewegt sich der Portalwagen 33 zur Bereitstellungsposition 39, wo der Greifer 37a das zwischenzeitlich abgelegte Rohteil aus der Wanne 43 ent­ nimmt, und der Greifer 37b dafür das fertig bearbeitete Werkstück 17 deponiert. Der Portalwagen 33 fährt nun zurück zur Werkstückspanneinheit 11. Dort nimmt der Greifer 37b das Meisterwerkstück aus der Werkstückspanneinheit 11 auf, und der Greifer 37a gibt das Rohteil zur Bearbeitung an die Werkstückspanneinheit 11 ab. Mit dem Meisterwerkstück 42 fährt der Portalwagen 33 nun zur Bereitstellungsposition 39, wo der Greifer 37a das inzwischen deponierte Fertigteil der Meisterwerkstückablage 41 entnimmt und der Greifer 37b, dessen geöffnete Greifbacken in Fig. 4 strichpunktiert angedeutet und mit 37c bezeichnet sind, das Meisterwerkstück 42 in der vorgesehenen definierten Position ablegt. Mit dem Fertigteil fährt der Portalwagen nun zur Werkstückabgabeposition 31, wo der Greifer 37a das fertige Werkstück auf dem Abfördermittel 32 ablegt. Inzwischen hat der Schleifprozeß am eingespannten Rohteil bereits begonnen.

Die Erfindung erlaubt also eine harmonische Integration des Abgleichvorganges in den Ablauf des normalen Werkstückwechsels, so daß das Abgleichen des Meßkopfes nur eine minimale Unterbrechung des Schleifprozesses erfordert. Die Produktivität der Maschine wird daher auf einem sehr hohen Stand gehalten. Außerdem ist aufgrund der Erfindung ein sehr zuverlässiges Abgleichen des Meßkopfes möglich, weil mit dem Meisterwerkstück 42 immer ein von Verunreinigungen freies Referenznormal zur Verfügung steht. Die Bereitstellung des Meisterwerkstücks 42 in der vom Kühlmittel durchströmten Wanne 43 bewirkt außerdem, daß Temperaturschwankungen, die sich im Laufe der Zeit beim Betrieb der Maschine ergeben können und die zu Veränderungen der Abmessungen der Werkstücke führen können, sicher kompensiert werden.

Es wurde eine bevorzugte Form des Schleifverfahrens nach der Erfindung beschrieben, in welches der Vorgang des Abgleichens des Meßkopfes der Maschine optimal integriert ist. Die Bewegungsabläufe des Fördermittels mit zwei Greifern sind dabei derart abgestimmt, daß ein sehr rationeller und zeitsparender Abgleich des Meßkopfes ohne längere Unterbrechung des Schleifprozesses möglich ist. Im Rahmen der Erfindung liegt es aber auch, Förder­ mittel mit nur einem Greifer einzusetzen, wobei dann allerdings längere Ausfallzeiten der Produktion für das Abgleichen des Meßkopfes in Kauf genommen werden müssen.

Das Meisterwerkstück zum Abgleichen des Meßkopfes muß in seinen Abmessungen nicht mit den zu bearbeitenden oder fertigen Werkstücken übereinstimmen. Es reicht aus, wenn es einen definierten, bekannten Referenzdurchmesser aufweist, an welchen der Meßkopf zum Abgleich angelegt werden kann. Vorteilhaft ist es jedoch, wenn der Abschnitt des Meisterwerkstücks, an dem der Greifer angreift, und seine Länge den entsprechenden Abmessungen der Werk­ stücke entsprechen, weil dann die automatische Handhabung entsprechend der Erfindung keine zeitraubenden Anpassungs­ maßnahmen bei den Greifern und der Werkstückaufnahme erfordert.

Claims (11)

1. Verfahren zum meßgesteuerten Schleifen rotierender Werk­ stücke auf einer Rundschleifmaschine mit automatischem Werk­ stückwechsel, bei dem automatisch Werkstücke zugefördert, in eine drehantreibbare Werkstückspanneinheit eingespannt und nach dem Schleifprozeß abgefördert werden, bei dem während des Schleifprozesses an das gerade bearbeitete Werkstück wenigstens zeitweise ein Meßkopf angelegt wird, dessen Meßwerte über eine Maschinensteuerung den Schleifprozeß beeinflussen, bei dem der Meßkopf in vorgegebenen Zeitintervallen zum Abgleich an ein Referenznormal angelegt wird, und bei dem die beim Abgleich gewonnenen Referenzmeßwerte als Bezugswerte für die während der folgenden Schleifprozesse gewonnenen Meßwerte verarbeitet wer­ den, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Bereitstellungsposi­ tion (39) als Referenznormal ein Meisterwerkstück (42) bereitge­ halten wird, daß das Meisterwerkstück in den vorgegebenen Zeitinter­ vallen automatisch aus der Bereitstellungsposition zur Werk­ stückeinspannung (11) gefördert und anstelle eines Werkstücks (17) eingespannt wird, daß der Meßkopf (18) an wenigstens eine vorgegebene Bezugsfläche des Meisterwerkstücks (42) angelegt und abgeglichen wird, und daß das Meisterwerkstück nach dem Ab­ gleich des Meßkopfes in seine Bereitstellungsposition zurückge­ fördert und abgelegt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Meisterwerkstück (42) in der Bereitstellungsposition (39) bereitgehalten wird, die im Bereich des Förderweges der Werk­ stücke von einer Werkstückaufnahme- bzw. -abgabeposition (28 bzw. 31) zur Werkstückspanneinheit (11) liegt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur des in seiner Bereitstellungsposition (39) bereitgehaltenen Meisterwerkstücks (42) auf einem vorgegebenen Wert gehalten wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Vorhandensein und die axiale Lage des Meister­ werkstücks (42) in seiner Bereitstellungsposition (39) überwacht werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß nach einer vorgegebenen Anzahl von Schleifpro­ zessen das nächste unbearbeitete Werkstück auf seinem Förderweg zur Werkstückspanneinheit (11) in der Bereitstellungsposition (39) des Meisterwerkstücks (42) gegen das Meisterwerkstück ausge­ tauscht wird, daß das Meisterwerkstück (42) anstelle des unbear­ beiteten Werkstücks gegen das in der Werkstückspanneinheit (11) befindliche, fertig bearbeitete Werkstück (17) ausgetauscht wird, daß der Meßkopf (18) zur Gewinnung der Bezugswerte am Meisterwerkstück abgeglichen wird, daß während des Abgleichvor­ gangs das unbearbeitete Werkstück der Bereitstellungsposition (39) entnommen und das bearbeitete Werkstück (17) dort abgelegt wird, daß das unbearbeitete Werkstück nach dem Abgleichvorgang gegen das Meisterwerkstück in der Werkstückspanneinheit ausge­ tauscht wird und daß bei der Steuerung der folgenden Schleifpro­ zesse die beim Abgleich gewonnenen Referenzmeßwerte als Be­ zugswerte berücksichtigt werden, während das Meisterwerkstück (42) gegen das in der Bereitstellungsposition (39) abgelegte bearbeitete Werkstück ausgetauscht und dieses zur Werkstückabga­ beposition (31) weitergefördert wird.

6. Rundschleifmaschine zum meßgesteuerten Schleifen rotieren­ der Werkstücke mit wenigstens einer rotierend antreibbaren Schleifscheibe, einer Werkstückspanneinheit zum Einspannen und Drehen zu bearbeitender Werkstücke, einem Meßkopf mit Tastmit­ teln, die wenigstens zeitweise am eingespannten Werkstück anlie­ gen, einem Referenznormal, an welches die Tastmittel zum Gewin­ nen von Referenzmeßwerten anlegbar sind, einer Maschinensteue­ rung, an welche die Tastmittel des Meßkopfes angeschlossen sind und einem Fördermittel zum Fördern von unbearbeiteten Werkstüc­ ken zur Werkstückspanneinheit und bearbeiteter Werkstücke zu einer Werkstückabgabeposition, dadurch gekennzeichnet, daß als Referenznormal ein Meisterwerkstück (42) vorgesehen ist, daß in der Bewegungsbahn (26) des Fördermittels (33) eine Meisterwert­ stückablage (41) mit Positioniermitteln (44) für das Meister­ werkstück vorgesehen ist, daß das Fördermittel das Meisterwerk­ stück in durch die Maschinensteuerung (21) vorgegebenen Zeitab­ ständen der Meisterwerkstückablage entnehmend und anstelle eines Werkstücks (17) in die Werkstückspanneinheit (11) ein­ setzend ausgebildet ist, daß der Meßkopf (18) zum Abgleich an das eingespannte Meisterwerkstück anlegbar ist, und daß der Meßkopf vorgegebene Abmessungen des Meisterwerkstücks als Refe­ renzgrößen abtastend und entsprechende Referenzmeßwerte an die Maschinensteuerung (21) abgebend ausgebildet ist.

7. Schleifmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Meisterwerkstückablage eine auf der Maschine (1) im Förderweg des Fördermittels (33) angeordnete Wanne (43) vorge­ sehen ist, die mit Kühlmittel gefüllt und an den Kühlmittel­ kreislauf der Maschine angeschlossen ist.

8. Schleifmaschine nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Meisterstückablage (41) auf der Maschine derart angeordnet ist, daß das darin bereitgehaltene Meisterwerkstück (42) axial mit der Achse (27) der Werkstückspanneinheit (11) der Maschine fluchtet.

9. Schleifmaschine nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Meisterwerkstück (42) eine Kennung (49) aufweist, und daß der Meisterwerkstückablage (41) ein auf die Kennung ansprechendes Sensormittel (54) zugeordnet ist.

10. Schleifmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Meisterwerkstück (42) mit einem Ringflansch (49) als Kennung ausgestattet ist-und daß als Sensormittel ein Näherungs­ initiator (54) in der Meisterwerkstückablage (41) angeordnet ist.

11. Schleifmaschine nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß als Fördermittel ein an einer oberhalb der Maschine (1) zur Achse (27) der Werkstückspanneinheit (11) parallel verlaufenden Laufschiene (26) bewegbarer Portalwagen (33) vorgesehen ist, welcher zwei auf die Achse (27) ausrichtba­ re, radial zur Achse verschiebbare Arme (38a, 38b) mit Greifern (37a, 37b) trägt und daß der Portalwagen zwischen einer Werk­ stückaufnahme- bzw. -abgabeposition (28, 31) und der Werkstück­ spanneinheit (11) in Abhängigkeit von Steuersignalen der Maschi­ nensteuerung (21) linear bewegbar ist.