DE4031284C2 - Vorrichtung zum taktweisen Bearbeiten von Werkstücken - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum taktweisen Bearbeiten von Werkstücken, die nacheinander mehrere Bearbeitungsstationen durchlaufen, mit mehreren an einer Lagerschiene eines Maschinengestells verschieb- und festsetzbaren Werkzeugeinheiten mit mindestens je einem mittels eines Hubantriebs gegen das Werkstück hin zustellbaren Bearbeitungswerkzeug, wobei jeder Bearbeitungsstation zwei in Längsrichtung der Lagerschiene hintereinander angeordnete Werkzeugeinheiten zugeordnet und die Werkzeuge unabhängig voneinander zustellbar und benutzbar sind.

Eine derartige Vorrichtung ist durch DE 37 22 180 A1 bekannt geworden. Sie dient speziell zur Bearbeitung von PKW-Radnaben. An diesen müssen Dreh-, Bohr und Gewindeschneidarbeiten innen und außen ausgeführt werden. Infolgedessen müssen die Werkstücke drehangetrieben werden. Im Grunde genommen handelt es sich bei dieser Vorrichtung um eine "Transfermaschine", die nach Art einer Drehmaschine mit umlaufenden Werkstückspannmitteln arbeitet. Dies bedingt ein nicht rotierendes Werkzeug. Die Drehmeißel und dergleichen befinden sich an Revolvern. Jeder Revolver und damit alle seine Werkzeuge sind einzeln gegen das Werkstück 4 hin zustellbar bzw. von diesem abhebbar. Zu diesem Zwecke ist jeder Revolver an einem Querschlitten verschiebbar angebracht, der seinerseits in vertikaler Richtung verfahrbar an der Werkzeugeinheit gelagert ist.

An jeder Station dieser Transferstraße sind vier Bearbeitungseinheiten vorgesehen, die jeweils paarweise zusammengefaßt sind. Demzufolge gibt es auch vier Spannfutter in viereckiger Anordnung. Somit kann auf jeder Seite der Bearbeitungsstation zumindest immer ein Werkstück bearbeitet werden, während man die Bearbeitung des jeweils anderen Werkstücks mittlerweile vorbereitet. Außerdem ist ein Werkzeugwechsel an dem Revolver möglich, der im Moment nicht benötigt wird.

Diese Vorrichtung ist zur Bearbeitung eines Werkstücks mit mehreren in Reihe angeordneten Bohrungen mittels eines für die Bearbeitung von Innenbohrungen dienenden Werkzeugs in sinnvoller Weise nicht geeignet. Das hängt vor allen Dingen damit zusammen, daß die Werkzeugeinheiten nicht in Vorschubrichtung der Werkstücke, sondern quer hierzu verstellbar sind. Dies ist auch der Grund, weswegen an einer Lagerschiene nur jeweils zwei Werkzeugeinheiten angebracht sind und man infolgedessen für jeweils zwei Werkzeugeinheiten eine Lagerschiene benötigt, wobei diese Lagerschienen parallel zueinander vorgesehen sind und sie jeweils quer zur Durchlaufrichtung der Werkstücke verlaufen.

Wenn man Motorblocks mit in Reihe angeordneten Zylindern oder V-Motorblocks mit Hilfe einer solchen Vorrichtung bearbeiten will, so ist die genannte Anordnung der Werkzeugeinheit sowohl aus Genauigkeitsgründen als auch vom ganzen Bearbeitungsablauf her unzweckmäßig und unwirtschaftlich.

Wenn man Kurbelgehäuse von Fahrzeugmotoren in Großserienfertigung feinbearbeiten will, was bspw. durch Vorhonen und nachfolgendes Fertighonen erfolgt, so hat man bislang auf Transferhonmaschinen gearbeitet. Dabei war dann der Abstand der Spindeln und damit der Abstand der aufgenommenen Werkzeuge zueinander durch den Abstand der Bohrungen in den zu bearbeitenden Motorblöcken festgelegt. Es war nicht möglich, die Maschinen auf Motorblocktypen mit abweichenden Bohrungsabständen ("Stichmaß") umzustellen.

In der bisherigen Auslegung von Transferhonmaschinen für die Bearbeitung von Kurbelgehäusen war die Spindel im Maschinengehäuse fest angeordnet. Das Vorrichtungs- und Transfersystem eignete sich nur zur Aufnahme ausschließlich eines Blocktypes. Ein Umrüsten der meist mehrspindligen Honmaschinen erschien nicht wirtschaftlich. Bestenfalls ermöglichte ein komplexer Maschinenumbau das Honen eines weiteren Werkstückes.

Eine Alternative zu dieser Einzweckmaschinenauslegung besteht bei ebenfalls fester Anordnung der Honspindeln in der Verwendung von NC-Tischen. Damit ist durch werkstückspezifische Programmierung die Möglichkeit gegeben, Motorblöcke mit unterschiedlichsten Bohrbildern für die Zylinderbohrungen mit ausreichender Genauigkeit unter der Spindelachse zu positionieren. Der Nachteil dieser Anordnung besteht in einem aufwendigen Lift-and-Carry-System, welches notwendig ist, um die Werkstücke zum jeweiligen NC-Tisch, welcher ortsfest aufgebaut ist, zu transportieren.

Durch die DE 37 40 597 A1 ist eine Vorrichtung anderer Art bekannt geworden, die mehrere parallele, im Abstand hintereinander angeordnete Bearbeitungsstationen besitzt. Sie dient zur Bearbeitung von Kurbelwellen. Diese müssen außen geschliffen werden, was im Vergleich zum Innenschleifen und Innenhonen ein recht verschiedener Arbeitsgang ist. Abgesehen davon ist bei dieser Vorrichtung eine Einzelverstellung der Bearbeitungseinrichtungen weder vorgesehen noch notwendig. Wenn man einen Zapfen außen schleift, so muß sich das Werkstück drehen. Im Gegensatz dazu ist bei der Bearbeitung von Zylinderbohungen ein absolutes Stillsetzen des Motorblocks oder dgl. notwendig. Insgesamt konnte diese vorbekannte Vorrichtung somit keine Anregung zur Verbesserung der gattungsgemäßen Vorrichtung im Sinne der Aufgabenstellung geben.

Dasselbe gilt auch für die Vorrichtung der DE 31 11 755 A1, welche ebenfalls zum Schleifen von Kurbelwellen vorgesehen ist.

Es liegt die Aufgabe vor, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß sie zum Bearbeiten von Werkstücken mit in Reihe angeordneten Bohrungen mittels eines Honwerkzeugs oder eines Innenschleifers auch dann geeignet ist, wenn sich der Bohrungsabstand von Werkstück zu Werkstück ändert und das Werkstück zwei V-förmig zueinander angeordnete Bohrungsreihen aufweist.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entsprechend dem kennzeichnenden Teil dieses Anspruchs weitergebildet ist.

Weil bei dieser Vorrichtung die Werkzeugeinheiten in Durchlaufrichtung der Werkstücke bzw. Motorblocks hintereinander angeordnet sind und sie entlang einer Lagerschiene verschoben werden können, die sich parallel zur Durchlaufrichtung der Motorblocks oder dgl. erstreckt, kann man den Abstand der benachbarten Werkzeugeinheiten jeweils so wählen, wie es der Abstand der zu bearbeitenden Bohrungen in Längsrichtung der Lagerschiene bzw. in Durchlaufrichtung der Motorblocks gesehen jeweils erfordert. Infolgedessen ist es auch leicht möglich, beim Übergang von einem Motorblock zum nächsten den Abstand der Bearbeitungswerkzeuge benachbarter Werkzeugeinheiten jeweils entsprechend dem neuen Seitenabstand der Bohrungen neu einzustellen.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Das neue Konstruktionskonzept besteht darin, die für die Kinematik des Werkzeuges bei der Bearbeitung wichtigen Einheiten, also zumindest Werkzeug, Spindel, Zustelleinrichtung, Spindelantrieb und Hubantrieb, ggf. auch Spülring und Eichring als Werkzeugeinheit zusammenzufassen und diese verschiebbar aber auch gleichzeitig absolut fest fixierbar anzuordnen, so daß problemlos von Werkstück zu Werkstück, das jeweils eine Bearbeitungsstation, zu der eine solche Werkzeugeinheit gehört, durchläuft, die Werkzeugeinheit unterschiedliche Positionen annehmen kann. Dies ist dann von Vorteil, wenn gleichzeitig in einer Bearbeitungsstation mehrere Bohrungen (also eine Gruppe von Bohrungen) bearbeitet werden, deren Abstand oder relative Lage sich von Werkstück zu Werkstück ändert. So kann man vorsehen, daß mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung sowohl Reihen-4-Zylinder mit einem Stichmaß von 96 mm, V-6-Zylinder mit einem Stichmaß von 88 mm und V-8-Zylinder mit einem Stichmaß von 96 mm auf derselben Vorrichtung in willkürlicher Reihenfolge nacheinander bearbeitet werden können. Bearbeitet man dann in einer Reihe zwei Bohrungen gleichzeitig, also etwa die Bohrungen 1 und 3 oder 2 und 4, so daß zwischen den gleichzeitig bearbeiteten Bohrungen eine freibleibt, so bedeuten die oben gemachten Angaben, daß die Verstellbarkeit des Abstandes zweier Werkzeugeinheiten zwischen 2 × 96 = 192 mm und 2 × 102 = 204 mm gegeben sein muß. Außerdem kann die Erfindung derart weiter ausgebildet sein, daß damit beide Reihen eines V-Motorblocks nacheinander bearbeitet werden können. Dabei wird in einem ersten Durchlauf die eine Reihe von Zylinderbohrungen bearbeitet, das Werkstück dann in einer Kippstation gekippt und wieder an den Eingang der Bearbeitungsstationen geführt, die erneut durchlaufen werden. Auch hierzu ist eine Veränderung der Position der Spindeln durch Verschiebung und darauf folgende Arretierung der Werkzeugeinheiten erforderlich, da die Reihen der Bohrungen im V-Motor entsprechend gegeneinander versetzt sind.

Die Erfindung und ihre vorteilhaften Weiterbildungen werden im folgenden anhand eines Ausführungsbeispieles näher beschrieben. Es stellen dar:

Fig. 1 die Vorderansicht eines V-Motorblockes 1, aufgeschraubt auf eine Palette 2;

Fig. 2 eine Ansicht in Richtung der Pfeile II, III-II, III in Fig. 1;

Fig. 3 eine Ansicht in Richtung der Pfeile II,III-II, III in Fig. 1, wobei die Ansicht nach Fig. 3 jedoch eine Schwenkung des Werkstückes 1 gegenüber der in Fig. 1 gezeigten Stellung in der Art und Weise voraussetzt, daß nicht mehr die Transportauflagefläche 3, sondern vielmehr die Transportauflagefläche 6 auf den Rollen 7 aufliegt (Schwenkung von Palette 2 mit Werkstück 1 in Fig. 1 in Richtung des Pfeils 4 um 90°);

Fig. 4 eine Ansicht von vier Bearbeitungsstationen 101-104 (schematisch);

Fig. 5 eine mehr ins Detail gehende Ansicht einer Bearbeitungsstation 101 mit zwei Werkzeugeinheiten 80, 81;

Fig. 6 eine Ansicht in Richtung der Pfeile VI-VI in Fig. 5;

Fig. 7 eine Draufsicht entsprechend der Richtung der Pfeile VII-VII in Fig. 6;

Fig. 8 eine vergrößerte Darstellung des strichpunktiert umrandeten Ausschnitts VIII in Fig. 6;

Fig. 9 einen Grundriß einer Weiterbildung der Erfindung zur Bearbeitung von V-Motoren, u. a. entsprechend der Ansicht in Richtung der Pfeile IX-IX in Fig. 4.

Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht, zum Teil geschnitten, eines Motorblocks 1 eines 90°-V-Motors, der mit Schrauben 8 auf eine Palette 2 aufgeschraubt ist, die zwei Lagen einnehmen kann; erstens die in Fig. 1 gezeigte Lage, in der die Transportauflagefläche 3 waagerecht auf drehangetriebenen Rollen 7 oder anderen dem Fachmann bekannten Transportmitteln läuft; zweitens die Lage, die sich ergibt, wenn man die Palette 2, wie mit Pfeil 4 angedeutet, um 90° schwenkt, so daß auf den Transportrollen 7 die Transportauflagefläche 6 waagerecht aufliegt. Je nach dem, welcher dieser beiden möglichen Stellungen nun der Motorblock 1 des V-Motors "auf seiner Reise" durch eine oder mehrere Bearbeitungsstationen, z. B. einer Honmaschine einnimmt, ist entweder die eine Reihe von Zylinderbohrungen 11-14 oder die andere Reihe von Zylinderbohrungen 15, 16, 17, 18 vertikal angeordnet, so daß sie bearbeitet werden kann. Im vorliegenden Beispiel beträgt die Stellung der beiden Reihen von Zylinderbohrungen in dem Motorblock 1 90°; entsprechend ist auch - in Fig. 1 - der Winkel der beiden Transportauflageflächen 3, 6 zueinander ebenfalls 90°. Es liegt aber auf der Hand, daß dieses - an sich bekannte - System des Palettentransports auch auf andere Winkelstellungen der Reihen von Zylinderbohrungen zueinander modifiziert werden kann. Im übrigen sei bereits an dieser Stelle erwähnt, daß natürlich nicht nur V8-, sondern auch V6-Motorblöcke entsprechend aufgenommen und gemäß der nachfolgenden Beschreibung bearbeitet werden können. Natürlich können auf der Maschine auch Reihen-4-Zylinder bearbeitet werden.

Wie es sich bei V-Motoren als Konstruktionsmerkmal zwangsläufig ergibt und wie dies auch aus einem Vergleich der Fig. 2 und 3 ersichtlich ist, sind die Zylinderbohrungen 11-14 der einen Reihe gegenüber den Zylinderbohrungen 15-18 der anderen Reihe um einen bestimmten Betrag, in Fig. 2 und Fig. 3 mit d bezeichnet, in Längsrichtung gegeneinander versetzt; dies folgt aus dem entsprechenden Axialversatz der Pleuellager. Insofern ist die Lage der Zylinderbohrungen 11-14 gegenüber der Palettenvorderkante 9 eine andere als die der Zylinderbohrungen 15-18. Entsprechend ist auch z. B. der Abstand - der dritten Zylinderbohrung 13 von der Palettenvorderkante 9 in der Stellung nach Fig. 2 (dort mit a bezeichnet) ein anderer als in der Stellung nach Fig. 3 (dort mit a′ bezeichnet; wobei a′ = a-d).

Wie aus Fig. 4 zu ersehen, durchlaufen nun die Motorblöcke 1 in Richtung des Pfeils 10 rechts die Bearbeitungsstationen 101-104. Geht man zunächst einmal davon aus, daß alle Motorblöcke 1 sich in der Stellung nach Fig. 2 befinden, daß also jeweils die Zylinderbohrungen 11, 12, 13, 14 vertikal stehend in Bearbeitungsstellung angeordnet sind, so ist die Zuordnung zu den Bearbeitungsstationen derart, daß in der ersten Bearbeitungsstation 101 die Zylinderbohrungen 11 und 13 vorgehont, daß in der zweiten Bearbeitungsstation 102 die Zylinderbohrungen 12 und 14 vorgehont werden, daß danach in der dritten Bearbeitungsstation 103 die Zylinderbohrungen 11 und 13 fertiggehont und die Zylinderbohrungen 12 und 14 dann in der vierten Bearbeitungsstation 104 fertiggehont werden. Das Fertighonen kann auch je nach Werkstück durch Dornhonen ersetzt werden.

Weitere Stationen die jedoch nicht gezeigt sind, können sich anschließen, so z. B. um - nach einer Aufstellung und dabei Drehung der Motorblöcke 1 um 90° die Kurbelwellenlager zu honen, zu vermessen, mit den Rechnungsergebnissen zu signieren, etc.

Wie eine derartige Bearbeitungsstation aufgebaut ist, ergibt sich im einzelnen aus Fig. 5 und 6. Dabei sind am Maschinengestell 20, genauer: an einer mit diesem fest verbundenen Lagerschiene 21 Werkzeugeinheiten 80, 81 verschiebbar, die je durch Honwerkzeug 26, Spindel 19, Spindelgehäuse 22, Spindelantrieb 30 (einschließlich Getriebe) Hubantrieb 23, Zustelleinrichtung 24, doppel-kardanisch angelenkter Anschlußstange 25, sowie Konsole 27 mit Spülring 28 und Eichring 29 ausgebildet sind. Zur Einheit gehört ferner die Stange 85, auf der die mit der Zustelleinrichtung 24 über einen Ausleger 86 verbundene Muffe 87 läuft; dies dient zur Aufnahme der Reaktionsmomente der Spindel.

Der Verstellmechanismus zur Verschiebung der genannten Werkzeugeinheiten 80, 81 parallel zu Pfeil 10 (Fig. 4) ergibt sich aus Fig. 6 in Verbindung mit Fig. 7 wie folgt. In dem Spindelgehäuse 22 ist ein Mitnahmeblock 31 angeordnet, der von einer Gewindespindel 32 durchsetzt ist. Die Gewindespindel 32 ist in den Lagern 33 und 34 gelagert. Die Lager 33 und 34 sind fest im oberen Bereich des Maschinengestelles 20 angeordnet. Die Gewindespindel 32 wird über einen Zahnriemen 35 von einem Servomotor 36 angetrieben. Gleichzeitig ist der Servomotor über einen weiteren Zahnriemen 37 mit einem inkrementalen Drehwegaufnehmer 38 verbunden, der in bestimmten Schritten (Inkrementen) die Drehbewegung vorwärts und rückwärts zählt und so für die Steuerung der gesamten Einrichtung jeweils die momentane Lage der betreffenden Werkzeugeinheit in bezug auf die durch Pfeil 10 angegebene Richtung speichert; dieser Wert kann dann jederzeit zu Steuerungszwecken abgerufen werden. Der Verstellweg des Mitnahmeblockes 31 kann z. B. 120 mm betragen, um einer weiten Breite von Anwendungsmöglichkeiten Rechnung zu tragen.

Es ist im Hinblick auf die Genauigkeit der Bearbeitung Honen erforderlich, daß nach erfolgter Verstellung der Werkzeugeinheit 80, 81 diese wieder absolut fest und ohne jegliches Spiel an die Lagerschiene 21 angespannt d. h. fixiert wird. Wie dies erfolgt, ist aus Fig. 8 ersichtlich.

Fig. 8 zeigt, daß die Lagerschiene 21 in ihrem oberen Bereich die Auflagefläche 40 aufweist, auf der die genannte Werkzeugeinheit mit dem Spindelgehäuse 22 mit ihrem gesamten Gewicht aufliegt. Parallel zueinander und vertikal sind Spannflächen 41 und 42 am oberen Teil der Lagerschiene 21 vorgesehen. Spannung wird nun erzeugt, indem über eine Druckleitung 43 ein erster Membrankolben 44, wie er an sich bekannt ist, mit Druck beaufschlagt wird, so daß dadurch ein Spanndruck entsteht, der das Spindelgehäuse 22 und somit die Werkzeugeinheit 80 fest an den oberen Bereich der Lagerschiene 21 spannt.

Auf der Unterseite der Lagerschiene 21 sind Spannflächen 45, 46 vorgesehen, an denen die Werkzeugeinheit 80 durch Druckbeaufschlagung eines zweiten Membrankolbens 47 fest verspannt werden kann. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß die Werkzeugeinheit 80 trotz Verschiebbarkeit genauso fest im Maschinengestell 20 verspannt ist, wie dies der Fall wäre, wenn die die Werkzeugeinheit bildenden Komponenten im Maschinengestell 20 fest integriert wären. Die Justierung erfolgt mittels handelsüblicher Justierleiste.

Fig. 9 zeigt, wie mit Hilfe der beschriebenen Verstellbarkeit ein neuer Verfahrensablauf realisiert werden kann. Dabei ist die gesamte Maschine von oben gezeigt, wobei jedoch die Darstellung nach Fig. 9 umfassender ist, als der Bereich, der sich in Richtung der Pfeile IX-IX in Fig. 4 ergibt. Dabei sind lediglich einige Bearbeitungsstationen, und diese ebenfalls wieder von oben, nur schematisch dargestellt; auf die Darstellung der Werkzeugeinheiten wurde aus Gründen der Übersichtlichkeit verzichtet. Sie ragen vom Maschinengestell 20 über die Bearbeitungsstationen 101-104.

In Fig. 9 laufen unbearbeitete Werkstücke 1, nämlich Motorblöcke von links her in Richtung des Pfeiles 50 in die Einrichtung ein. Vorweg sei bemerkt, daß mit 1 unbearbeitete V-Motorblöcke und mit 1′ solche V-Motorblöcke bezeichnet werden, bei denen eine Reihe von Zylinderbohrungen, nämlich 11-14, bereits bearbeitet sind. Die Motorblöcke, bei denen beide Reihen, nämlich 11-14 und 15-18 fertig bearbeitet sind, sind mit 1′′ bezeichnet. Die fertig bearbeiteten Bohrungen, z. B. 11 an Bearbeitungsstation 102 oder 11 und 14 an der Wendestation 57 sind mit vergleichsweise dickeren Linien eingezeichnet. Die unbearbeiteten Motorblöcke 1 erreichen nach dem Einlauf eine erste Wendestation 52, werden dort um 90° gedreht, um dann weiter nach Station 53 transportiert werden zu können. Es folgt dann wieder eine Wendestation 54, eine Kippstation 55, die weiter unten erst erläutert werden wird, und dann die erste Bearbeitungsstation 101, die bereits beschrieben worden ist. Hier erfolgt das Vorhonen der Zylinderbohrungen 11 und 13 (erste "Gruppe"). In der Bearbeitungsstation 103 erfolgt das Vorhonen der Zylinderbohrungen 12 und 14 (zweite "Gruppe"); danach in der Bearbeitungsstation 102 das Fertighonen der Zylinderbohrungen 11, 13; danach in der Bearbeitungsstation 104 das Fertighonen der Zylinderbohrungen 12 und 14. Nach Durchlaufen der Bearbeitungsstationen 101, 102, 103, 104 findet sich also erstmals in der dann folgenden Station 56 ein Motorblock 1′, dessen eine Reihe von Zylinderbohrungen 11, 12, 13, 14 fertig­ gehont ist. Der Motorblock 1′ durchläuft dann die Wendestation 57, danach einen Rückführweg, bestehend aus Stationen 62, 63, 64, Wendestation 60, weiteren Stationen 65 ..., Wendestation 61 und Station 59, bis er bei Station 52 jeweils abwechselnd mit einem noch nicht bearbeiteten Motorblock 1 erneut in den soeben beschriebenen Durchlauf durch die Bearbeitungsstationen 101, 102, 103, 104 eingefädelt wird. Dabei erfolgt jedoch für die Motorblöcke 1′ in der Kippstation 55 eine Drehung um 90°, so daß nunmehr die andere Reihe von Zylinderbohrungen, nämlich 15, 16, 17, 18 vertikal angeordnet sind und bearbeitet werden können. Die Kippstation 55 weist einen von einem Antriebsmotor 71 antreibbaren Ring 70 auf, in den die Palette 2 hineinläuft. Sie wird durch Greifer 72, 73 erfaßt, gedreht und danach in der anderen Lage wieder auf die Rollen 7 abgesetzt.

Durch das Ineinanderfädeln unbearbeiteter Motorblöcke 1 und solcher Motorblöcke 1′, deren eine Reihe bereits bearbeitet, deren andere jedoch noch nicht bearbeitet ist, werden also die Bearbeitungsstationen 101, 102, 103, 104 abwechselnd von einem noch unbearbeiteten Motorblock 1 und einem teilweise bearbeiteten Motorblock 1′ durchlaufen. Die Motorblöcke 1′ sind dann nach dem zweiten Durchlaufen der Bearbeitungsstationen 101-104 fertig bearbeitet und verlassen nach der Wendestation 57, in der sie jedoch nicht mehr gewendet werden, als fertig bearbeitete Motorblöcke 1′′ in Richtung des Pfeiles 100 die Einrichtung und werden weiterer Bearbeitung zugeführt.

Im Hinblick darauf, daß beim Durchlauf durch die Bearbeitungsstationen 101, 102, 103 also stets aufeinander Motorblöcke 1, 1′ folgen, bei denen - wie ausführlich anhand der Fig. 1-3 beschrieben, die Abstände der Bohrungen von der Palettenvorderkante unterschiedlich sind, ist also für jedes neu unter eine der Bearbeitungsstationen 101-104 einlaufende Werkstück, d. h. für jeden Motorblock 1 oder 1′ jeweils eine Neueinstellung der Werkzeugeinheiten erforderlich. Dies zeigt also, daß die Verschiebbarkeit der Werkzeugeinheiten nicht nur der einmaligen (Erst-) Justierung zu Beginn der Bearbeitung eines bestimmten Types von Motorblöcken dient, sondern bei V-Motoren die Möglichkeit schafft, in der dargestellten Weise nacheinander ein Durchlauf durch dieselben Bearbeitungsstationen zunächst die eine Reihe von Zylinderbohrungen und dann die andere Reihe von Zylinderbohrungen zu bearbeiten und dabei den Versatz d der Zylinderbohrungen (vgl. Fig. 2, 3) von Werkstück 1 zu Werkstück 1′ auszugleichen. Selbstverständlich ist es auch möglich, mit dieser Einrichtung in beliebiger Ineinanderschachtelung V6- und V8-Motorblöcke oder auch 4-Zylinder Reihen-Motorblöcke zu bearbeiten; dies kann alles über entsprechende Steuerungen mit der beschriebenen Einrichtung infolge der Verschiebbarkeit der Werkzeugeinheiten geleistet werden. Die Steuerinformation kann dabei in bekannter Weise in codierter Form jeweils an den in Transportrichtung vorderen Flächen der Paletten angebracht sein, wobei außerdem durch entsprechende Sensoren die jeweilige Lage der Palette wahrgenommen wird, um die entsprechenden Anpassungsbewegungen zu steuern.

Das Maschinengestell 20 ist in Fig. 9 strichpunktiert angedeutet. Man kann nun, in Erweiterung bzw. als Modifikation des beschriebenen Ausführungsbeispiels, die gesamte Einrichtung dahingehend ergänzen, daß auch auf der Oberseite (in Fig. 9) des Maschinengestells 20 Bearbeitungsstationen vorgesehen werden, und zwar bedient von Werkzeugeinheiten, die auf der anderen Seite (in Fig. 6: links) desselben Maschinengestells 20 angebracht sind. Dann kann man den Umlauf der Motorblöcke V-Motoren so gestalten, daß entlang der einen Reihe von Bearbeitungsstationen die eine Reihe von Zylinderbohrungen und entlang der anderen Reihe von Bearbeitungsstationen die andere Reihe von Zylinderbohrungen bearbeitet wird; bei weiteren (hier nicht gezeigten) Bearbeitungen, wie beim Honen der Durchgangsbohrungen für die Kurbelwelle, beim Vermessen, etc. können dann wieder beide Wege zusammengeführt werden. Auf diese Art und Weise wird dann die Kapazität der gesamten Einrichtung entsprechend erhöht, so daß ein fortlaufendes Einführen von Motorblöcken am Eingang der Einrichtung (Pfeil 50) möglich wird.

Claims (12)

1. Vorrichtung zum taktweisen Bearbeiten von Werkstücken, die nacheinander mehrere Bearbeitungsstationen (101-104) durchlaufen, mit mehreren an einer Lagerschiene (21) eines Maschinengestells (20) verschieb- und festsetzbaren Werkzeugeinheiten (80, 81) mit mindestens je einem mittels eines Hubantriebs (23) gegen das Werkstück hin zustellbaren Bearbeitungswerkzeug (26), wobei jeder Bearbeitungsstation zwei in Längsrichtung der Lagerschiene hintereinander angeordnete Werkzeugeinheiten (80, 81) zugeordnet und die Werkzeuge unabhängig voneinander zustellbar und benutzbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß alle Bearbeitungsstationen (101-104) in Längsrichtung der Lagerschiene (21) hintereinander angeordnet sind und jede Werkzeugeinheit eine von einem Spindelantrieb (30) antreibbare, mit jeweils einem separaten Hubantrieb (23) verbundene Werkzeug-Spindel (19) aufweist, und daß das Bearbeitungswerkzeug (26) ein Honwerkzeug oder ein Innenschleifer ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der zwei in Transportrichtung der Werkstücke hintereinander angeordnete Bearbeitungsstationen (101, 102) denselben Bearbeitungsvorgang durchführen, dadurch gekennzeichnet, daß an ein und demselben, mindestens eine Reihe von hintereinander angeordneten Bohrungen aufweisenden Werkstück (1) in der ersten Bearbeitungsstation (101) mit deren Werkzeugeinheiten (80, 81) zumindest eine Bohrung oder eine ersten Bohrungsgruppe (11, 13), und in einer zweiten Bearbeitungsstation (102) mit deren Werkzeugeinheiten (80, 81) eine weitere Bohrung oder zweite Bohrungsgruppe (11, 14) jeder Bohrungsreihe bearbeitet werden, etc.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Bearbeitungswerkzeug der ersten Werkzeugeinheit (80) der ersten Bearbeitungsstation (101) eine erste Bohrung (11 bzw. 15) jeder Bohrungsreihe (11-14 bzw. 15-18) und mit der zweiten Werkzeugeinheit (81) der ersten Bearbeitungsstation (101) eine dritte Bohrung (13 bzw. 17) jeder Bohrungsreihe bearbeitet wird, während mit dem Bearbeitungswerkzeug der ersten Werkzeugeinheit (80) der zweiten Bearbeitungsstation (102) eine zweite Bohrung (12 bzw. 16) jeder Bohrungsreihe (11-14 bzw. 15-18) und mit der zweiten Werkzeugeinheit (81) der zweiten Bearbeitungsstation (102) die vierte Bohrung (14 bzw. 18) jeder Bohrungsreihe bearbeitet wird, und daß in den weiteren Stationen (103, 104) weitere Bohrungen jeder Bohrungsreihe in sinngemäßer Reihenfolge bearbeitet werden.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Hälfte der Bearbeitungsstationen (101-104) Vorbearbeitungsstationen und die andere Hälfte Fertigbearbeitungsstationen sind.

5. Vorrichtung zur Bearbeitung von Motorblöcken von V-Motoren mit zwei V-förmig zueinander stehenden Bohrungsreihen (11-14 und 15-18), wobei die Bohrungsreihen gegeneinander um einem Betrag (d) gegeneinander versetzt sind, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Werkzeugeinheit (80, 81) nacheinander eine vorbestimmte Bohrung (11-14 bzw. 15-18) jeder Bohrungsreihe dadurch zuordenbar ist, daß die Motorblöcke mittels jeweils einer Palette (2) transportierbar sind und die Palette gegenüber der Transportbahn um einen dem V-Winkel des Motors entsprechenden Winkel drehbar ist, wobei die Palette bei der Bearbeitung jeder Bohrungsreihe jeweils derselben Bezugslinie (9) der Transportstrecke zugeordnet ist, während die Werkzeugeinheiten (80, 81) beim Übergang von einer Bohrungsreihe auf die andere jeweils um den Betrag (d) entlang ihrer Lagerschiene (21) verschoben werden.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich an die in Transportrichtung (10) letzte Bearbeitungsstation (104) eine Rücktransportbahn anschließt und sich vor der ersten Bearbeitungsstation (101) eine Kippstation (55) für die Palette (2) mit V-Motoblock (1) befindet.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rücktransportbahn und die Vorschub-Transportbahn durch die Bearbeitungsstationen (101-104) einen geschlossenen Kreislauf für die Paletten (2) bilden, der vier, die Ecken eines Vierecks markierende Wendestationen (54, 57, 60, 61) mit 90°-Umlenkung aufweist, wobei sich vor der Vorschub-Transportbahn eine Zuführstation (51) und hinter der Vorschub-Transportbahn eine Entnahmestation (58) befinden.

8. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede Werkzeugeinheit (80, 81) einen Mitnahmeblock (31) aufweist, der von einer mittels eines Antriebsmotors (36) antreibbaren, am Maschinengestell (20) drehbar gelagerten Gewindespindel (32) durchsetzt ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Antriebsmotor (36) ein inkremetaler Drehwegaufnehmer (38) gekoppelt ist.

10. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerschiene (21) eine obere Auflagefläche (40) und sich beidseitig vertikal daran anschließende parallele Spannflächen (41, 42), sowie an ihrem unteren Teil zwei vertikal verlaufende parallele Spannflächen (45, 46) aufweist, und daß die Auflagefläche (40) und die Spannflächen (41, 42, 45, 46) mit zugeordneten Gleitflächen des Spindelgehäuses (22) der Werkzeugeinheit (80, 81) zusammenwirken, und daß die zugeordneten Spann- und Gleitflächen durch druckmittelbeaufschlagbare Spannmittel (44, 47) fest gegeneinander preßbar sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannmittel Membrankolben (44, 47) sind.

12. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeugeinheit (80) auch einen Spülring und einen Eichring umfaßt.