DE4028576C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anlage zum Schleifen, insbes. zum Feinschleifen, von Bremsscheiben im Rahmen einer flexiblen Bearbeitungsstraße nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs.

Das Hauptpatent 39 11 718 betrifft eine Anlage zum Schleifen, insbes. zum Feinschleifen, von Bremsscheiben im Rahmen einer flexiblen Bearbeitungsstraße, die einen Bremsscheibenkranz und einen Bremsscheibentopf aufweisen, wobei die Bremsscheibentöpfe nach Maßgabe vorgegebener Losgrößen unterschiedliche Topfhöhe bei gleichem Durchmesser aufweisen, - mit Zuführrollgang für die zu bearbeitenden einzelnen Bremsscheiben nach Maßgabe vorgegebener Taktzeiten, Abführrollgang für die bearbeiteten Bremsscheiben, einer Schleifmaschine mit Werkstückaufnahme für die einzelnen, nacheinander zu bearbeitenden Bremsscheiben und einer eine Greifeinrichtung aufweisenden Beschick- und Entleereinrichtung, die zwischen Zuführrollgang und Abführrollgang einerseits sowie Werkstückaufnahme andererseits arbeitet, wobei die Bremsscheiben auf dem Zuführrollgang mit vertikaler Achse transportierbar sind und bei der Bearbeitung um eine horizontale Achse drehantreibbar sind.

Bei den aus der Praxis bekannten Anlagen, von denen das Hauptpatent ausgeht, arbeiten die Beschick- und Entleer­ einrichtungen mit Greifern, deren Kinematik und Antrieb mehr oder weniger kompliziert sind und die komplex aufgebaut sind. Die Greifer erfassen die Bremsscheiben am Bremsscheibentopf. Die zu bearbeitenden Bremsscheiben werden so von dem Zuführrollgang abgenommen und an die Werkstückaufnahme übergeben. Umgekehrt erfolgt die sogenannte Entladung. Handelt es sich um die Bearbeitung von Bremsscheiben, die bei sonst vergleichbaren Verhältnissen und insbes. Bremsscheibentöpfen gleichen Durchmessers Bremsscheibentöpfe unterschiedlicher Topfhöhe aufweisen, die in vorgegebenen Losgrößen nacheinander bearbeitet werden müssen, so sind zwischen den einzelnen Losen zeitaufwendige Umrüstungs- und Einrichtungsarbeiten erforderlich, die die Verfügbarkeit der Anlage insgesamt beeinträchtigen und daher für eine moderne automatische Bearbeitungsstraße nicht hinreichend flexibel sind.

Der Erfindung nach dem Hauptpatent liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anlage der vorstehend beschriebenen Zweckbe­ stimmung zu schaffen, die sich bei einfachem Aufbau und einfacher Kinematik sowie dadurch bedingten einfachen Antrieben durch kurze Taktzeiten und hohe Flexibilität in bezug auf die Bremsscheiben mit Bremsscheibentöpfen unterschiedlicher Topfhöhe auszeichnet und daher für moderne automatische Bearbeitungsstraßen geeignet ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt das Hauptpatent in Verbindung mit den Oberbegriffsmerkmalen seines Anspruchs 1, daß die Beschick- und Entleereinrichtung einen BE-Rahmen aufweist, der um eine horizontale mechanische Achse, die orthogonal zur geometrischen Achse der Werkstückaufnahme gerichtet ist, aus einer im wesentlichen horizontalen Stellung in eine im wesentlichen vertikale Stellung schwenkbar ist, daß in dem BE-Rahmen ein Doppelgreifer mit jeweils zwei hydraulisch betätigbaren Spannbacken zum Erfassen der Bremscheiben an ihrem Bremsscheibentopf angeordnet ist, der mit dem BE-Rahmen schwenkbar und in dem BE-Rahmen aus einer Rollgangstellung in eine Werkstückaufnahmestellung auf der oder parallel zu der mechanischen Achse verstellbar ist, daß der Doppelgreifer - in vertikaler Stellung des BE-Rahmens betrachtet - um eine horizontale Schwenkachse um 180° schwenkbar und dadurch abwechselnd mit einem Greifer als Beladegreifer, mit dem anderen Greifer als Entladegreifer ein­ setzbar ist, und daß zumindest der Zuführrollgang einen Höhenadapter aufweist, der mittels Stelltrieb zwischen einer Aufnahmestellung für die zu bearbeitenden Bremsschei­ ben und einer dem Beladegreifer entsprechenden Übergabe­ höhe einstellbar ist, wobei der Höhenadapter jeweils eine zu bearbeitende Bremsscheibe aufnimmt.

BE-Rahmen steht für Beschick- und Entleerrahmen. Die Rollgangstellung ist die Stellung vor einem Rollgang, die Werkstückaufnahmestellung ist die Stellung vor der Werkstückaufnahme. - Die Erfindung nach dem Hauptpatent geht von der Erkenntnis aus, daß die Beschick- und Entleereinrichtung einer Anlage der angege­ benen Zweckbestimmung alle Funktionen einfach und funktionssicher erfüllen kann, wenn sie zwei Elemente bzw. Aggregate aufweist, nämlich einerseits den BE-Rahmen, andererseits den Doppelgreifer, und wenn außerdem zumindest ein Höhenadapter wie beschrieben vorgesehen und die Kine­ matik wie beschrieben eingerichtet ist. Die Kinematik wird im Zusammenhang mit der Figurenbeschreibung ausführlicher erläutert.

Der Beladegreifer nimmt bei der Anlage nach dem Hauptpatent ein zu bearbeitendes Werkstück von dem Rollgang ab. Er er­ faßt dabei das zu bearbeitende Werkstück durch Umfassen des Bremsscheibentopfes, wobei sich unterschiedliche Topf­ höhen nicht auswirken. Dabei können bei der Aufnahme der einzelnen Werkstücke verhältnismäßig große Toleranzen zuge­ lassen oder in Kauf genommen werden. Das eingespannte Werk­ stück ist mit Hilfe der Werkstückaufnahme aus einer von den Greifern der Beschick- und Entleereinrichtung toleranz­ behaftet vorgegebenen Übernahmeposition in die toleranz­ arme Bearbeitungsposition einfahrbar - und umgekehrt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die beschriebene Anlage nach dem Hauptpatent bezüglich des Antriebes und der Funktion des BE-Rahmens in Kombination mit dem Doppel­ greifer zu vereinfachen und besonders einfach genau steuerbar auszubilden.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung in Verbindung mit den Oberbegriffsmerkmalen des Patentanspruchs, daß der BE-Rahmen zwei Seitenwangen aufweist, die mit der me­ chanischen Achse oder um die mechanische Achse aus der waagerechten Stellung in die vertikale Stellung schwenk­ bar und durch eine Führungsstange verbunden sind, daß der Doppelgreifer an einem Doppelgreiferträger befestigt und mit diesem auf der mechanischen Achse sowie auf der Führungsstange zwischen der Rollgangstellung und der Werkstückaufnahmestellung verschiebbar ist, daß dem Doppelgreiferträger für die Verschiebebewegung zwischen Rollgangstellung und Werkstückaufnahmestellung ein Kur­ beltrieb zugeordnet ist, der aus einem Kurbelarm und einem Betätigungshebel besteht, wobei der Kurbelarm an den BE-Rahmen und an einen Drehantrieb für die Kurbelbewegung angeschlossen ist und das freie Ende des Betätigungshebels mit dem Doppelgreiferträger verbunden ist, und daß der Doppelgreifer über einen Doppelgreifermotor, der an dem Doppelgreiferträger gelagert ist, um seine Schwenkachse schwenkbar ist.

Im folgenden werden die Erfindung und die erreichten Vor­ teile anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zei­ gen in schematischer Darstellung

Fig. 1 die Frontansicht einer erfindungsgemäßen Anlage, ausschnittsweise,

Fig. 2 in gegenüber der Fig. 1 vergrößertem Maßstab und teilweise im Schnitt den linken Teil der Fig. 1,

Fig. 3 eine Seitenansicht des Gegenstandes der Fig. 2,

Fig. 4 den Gegenstand nach Fig. 1 in etwas verändertem Maßstab sowie in anderer Funktionsstellung,

Fig. 5 eine Draufsicht auf den Gegenstand nach Fig. 4 und

Fig. 6 teilweise im Schnitt Einzelheiten des Doppelgrei­ fers.

Die in den Figuren dargestellte Anlage dient zum Schlei­ fen, insbes. Feinschleifen, von Bremsscheiben B im Rahmen einer flexiblen Bearbeitungsstraße. Der Schleifvorgang selbst erfolgt nach einem besonderen Programm, welches beliebig eingerichtet werden kann. Es handelt sich um zu bearbeitende Bremsscheiben B, die einen Bremsscheibenkranz Bk und einen Bremsscheibentopf Bt aufweisen. Die Brems­ scheibentöpfe Bt besitzen bei gleichem Durchmesser nach Maßgabe vorgegebener Losgrößen unterschiedliche Topf­ höhen. Das wurde in Fig. 3 strichpunktiert angedeutet.

Zum grundsätzlichen Aufbau der Anlage wird insbes. auf die Fig. 1 sowie 4 und 5 verwiesen. Zum grundsätzlichen Aufbau gehören ein Zuführrollgang 1 für die Zuführung der einzelnen Bremsscheiben nach Maßgabe vorgebener Takt­ zeiten, ein Abführrollgang 2 für die bearbeiteten Brems­ scheiben B, eine Schleifmaschine 3 mit Werkstückaufnahme 4 für die einzelnen nacheinander zu bearbeitenden Brems­ scheiben B und eine Beschick- und Entleereinrichtung 5, die zwischen Zuführrollgang 1 und Abführrollgang 2 einer­ seits, der Werkstückaufnahme 4 andererseits arbeitet. Die Bremsscheiben werden auf dem Zuführrollgang 1 mit verti­ kaler Achse transportiert. Bei der Bearbeitung rotieren sie um eine horizontale Achse. Es versteht sich, daß auch das Schleifwerkzeug 6 rotiert.

Aus einer vergleichenden Betrachtung der Fig. 1 bis 4 entnimmt man, daß die Beschick- und Entleereinrichtung 5 einen BE-Rahmen 7 aufweist (BE steht für Beladen und Entladen), der um eine horizontal angeordnete mechanische Achse 8 schwenkbar ist. Die Schwenkbewegung erfolgt aus einer im wesentlichen horizontalen Stellung in eine im wesentlichen vertikale Stellung und umgekehrt. In dem BE-Rahmen 7 ist ein Doppelgreifer 9 angeordnet, der mit dem BE-Rahmen 7 schwenkbar und in dem BE-Rahmen 7 aus einer Rollgangstellung links in Fig. 1 bzw. Fig. 2 in eine Werkstückaufnahmestellung auf der oder parallel zu der vorgenannten mechanischen Achse 8 verstellbar ist. Die Werkstückaufnahmestellung befindet sich rechts in den Fig. 1 und 2. Sie wurde in Fig. 4 gezeichnet. In der Werk­ stückaufnahmestellung befinden sich der BE-Rahmen 7 und der Doppelgreifer stets in vertikaler Stellung. In der Rollgangstellung sind die schon beschriebene horizontale und die vertikale Stellung einrichtbar. Man erkennt, daß der Doppelgreifer 9 um eine horizontale Achse 10 um 180° schwenkbar und dadurch stets mit einem Greifer als Belade­ greifer 11, mit dem anderen Greifer als Entladegreifer 12 einsetzbar ist. In der Fig. 5 sind der Zuführrollgang 1 und der Abführrollgang 2 angedeutet, und entsprechend arbeiten auch der Beladegreifer 11 bzw. der Entladegreifer 12 auf diese Rollgänge.

Die Werkstückaufnahme 4 besitzt einen Werkstückhalter 13 und einen Werkstückgegenhalter 14, zwischen denen der Boden des Bremsscheibentopfes Bt der Bremsscheibe B ein­ spannbar ist. Die Anordnung ist so getroffen, daß das eingespannte Werkstück B mit Hilfe der Werkstückaufnahme 4 aus einer von dem Beladegreifer 11 der Beschick- und Entleervorrichtung 5 toleranzbehaftet vorgegebenen Über­ nahmeposition 15 in die toleranzarme Bearbeitungsposition 16 einfahrbar ist - und umgekehrt.

Wie der Doppelgreifer 9 im einzelnen aufgebaut ist, wird in Fig. 6 dargestellt. Der Beladegreifer und der Entlade­ greifer besitzen jeweils zwei Spannbacken 21, die einem Doppelhebelsystem 22 angehören. Zwischen den Doppelhebel­ systemen befindet sich, zur Schwenkachse 10 des Doppel­ greifers hin, jeweils eine Spannzylinderkolbenanordnung 23. In der Fig. 6 ist nur das rechte Doppelhebelsystem 22 gezeichnet.

Zumindest der Zuführrollgang 1 ist mit einem Höhenadapter 24 ausgerüstet, wie man insbes. in den Fig. 4 und 5 er­ kennt. Dieser Höhenadapter 24 ist mittels Stelltrieb 25 zwischen einer Aufnahmestellung für die zu bearbeitenden Bremsscheiben B und einer dem Beladegreifer 11 entspre­ chenden Übergabehöhe auf und nieder verstellbar, so daß dem Doppelgreifer 9 eine entsprechende Übernahmeposition fest zugeordnet werden kann. Der Höhenadapter ist insoweit eine Hubvorrichtung, die am Topfboden angreift und diesen stets auf die Höhe der Übergabeposition des Doppelgreifers 9 bringt, unabhängig davon, wie groß die Topfhöhe ist. Die weitere Einrichtung des Bremsscheibenkranzes Bk auf die Bearbeitungsposition erfolgt in der Werkstückaufnahme 4.

Insbes. aus einer vergleichenden Betrachtung der Fig. 2 und 3 entnimmt man, daß der BE-Rahmen 7 zwei Seitenwangen 26 aufweist, die mit der mechanischen Achse 8 oder um die mechanische Achse aus der waagerechten Stellung in die vertikale Stellung schwenkbar und durch eine Führungsstange 27 verbunden sind. Man erkennt in diesen Figuren ferner­ hin, daß der Doppelgreifer 9 an einem Doppelgreiferträger 28 befestigt und mit diesem auf der mechanischen Achse 8 sowie auf der Führungsstange 27 zwischen der Rollgangstel­ lung und der Werkstückaufnahmestellung verschiebbar ist. Die Fig. 1 und 2 zeigen links die Rollgangstellung des Doppelgreifers, in der Fig. 4 erkennt man die Werkstück­ aufnahmestellung. Diese ist in Fig. 1 rechts auch angedeu­ tet worden. Aus einer vergleichenden Betrachtung der Fig. 2 und 4 entnimmt man, daß dem Doppelgreiferträger 28 für die Verschiebebewegung zwischen Rollgangstellung und Werk­ stückaufnahmestellung ein Kurbeltrieb zu­ geordnet ist, der aus dem Kurbelarm 18 und dem Betätigungs­ hebel 20 besteht. Der Kurbeltrieb 18 ist an den BE-Rahmen 7 und an einen Drehantrieb 19 für die Kurbelbewegung angeschlossen. Das freie Ende des Betätigungshebels 20 ist mit dem Doppelgreiferträger 28 verbunden. Der Doppelgreifer 9 ist über einen Doppelgreifermotor 29, der an dem Doppel­ greiferträger 28 gelagert ist, um seine Schwenkachse 10 schwenkbar. Er ist mit den wie beschrieben hydraulisch be­ tätigbaren Spannbacken 21 ausgerüstet. In der Fig. 4 deuten Bogenpfeile die Schwenkbewegung des Doppelgreifers 9 an.

Claims (1)

1. Anlage zum Schleifen, insbes. zum Feinschleifen, von Bremsscheiben im Rahmen einer flexiblen Bearbeitungsstraße, die einen Bremsscheibenkranz und einen Bremsscheibentopf besitzen, wobei die Bremsscheibentöpfe nach Maßgabe vorgegebener Losgrößen unterschiedliche Topfhöhe bei gleichem Durchmesser aufweisen, - mit einem Zuführrollgang für die zu bearbeitenden einzelnen Bremsscheiben nach Maßgabe vorgegebener Taktzeiten, einem Abführrollgang für die bearbeiteten Bremsscheiben, einer Schleifmaschine mit Werkstückaufnahme für die einzelnen, nacheinander zu bearbeitenden Bremsscheiben und Beschick- und Entleereinrichtung, die zwischen Zuführrollgang und Abführrollgang einerseits sowie Werkstückaufnahme andererseits arbeitet, wobei die Bremsscheiben auf dem Zuführrollgang mit vertikaler Achse transportierbar sind und bei der Bearbeitung um eine horizontale Achse drehantreibbar sind, wobei die Beschick- und Entleereinrichtung einen BE-Rahmen aufweist, der um eine horizontale mechanische Achse aus einer im wesentlichen horizontalen Stellung in eine im wesentlichen vertikale Stellung schwenkbar ist, wobei in dem BE-Rahmen ein Doppelgreifer mit jeweils zwei hydraulisch betätigbaren Spannbacken zum Erfassen der Bremsscheiben an ihrem Bremsscheibentopf angeordnet ist, der mit dem BE-Rahmen schwenkbar und zusammen mit dem BE-Rahmen aus einer Rollgangstellung in eine Werkstückaufnahmestellung auf der oder parallel zu der mechanischen Achse verstellbar ist, wobei der Doppelgreifer um eine Schwenkachse um 180° schwenkbar und dadurch abwechselnd mit einem Greifer als Beladegreifer und dem anderen Greifer als Entladegreifer einsetzbar ist und wobei zumindest der Zuführrollgang einen Höhenadapter aufweist, der mittels Stelltrieb zwischen einer Aufnahmestellung für die zu bearbeitenden Bremsscheiben und einer dem Beladegreifer entsprechenden Übergabehöhe einstellbar ist, und wobei der Höhenadapter jeweils eine zu bearbeitende Bremsscheibe aufnimmt nach dem Hauptpatent 39 11 718 dadurch gekennzeichnet, daß der BE-Rahmen (7) zwei Seitenwangen (26) aufweist, die mit der mechanischen Achse (8) oder um die mechanische Achse (8) aus der waagerechten Stellung in die vertikale Stellung schwenkbar und durch eine Führungsstange (27) verbunden sind,
   daß der Doppelgreifer (9) an einem Doppelgreiferträger (28) befestigt und mit diesem auf der mechanischen Achse (8) sowie auf der Führungsstange (27) zwischen der Rollgangstellung und der Werkstückaufnahmestellung verschiebbar ist,
   daß dem Doppelgreiferträger (28) für die Verschiebebewegung zwischen Rollgangstellung und Werkstückaufnahme­ stellung ein Kurbeltrieb zugeordnet ist, der aus einem Kurbelarm (18) und einem Betätigungshebel (20) besteht,
   wobei der Kurbelarm (18) an den BE-Rahmen (7) und an einen Drehantrieb (19) für die Kurbelbewegung angeschlossen ist und das freie Ende des Betätigungshebels (20) mit dem Doppelgreiferträger (28) verbunden ist,
   und daß der Doppelgreifer (9) über einen Doppelgreifermotor (29), der an dem Doppelgreiferträger (28) gelagert ist, um seine Schwenkachse schwenkbar ist.