EP3409416B1 - Schleifmaschine mit werkstückträgereinheit - Google Patents

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EP3409416B1
EP3409416B1 EP17173258.9A EP17173258A EP3409416B1 EP 3409416 B1 EP3409416 B1 EP 3409416B1 EP 17173258 A EP17173258 A EP 17173258A EP 3409416 B1 EP3409416 B1 EP 3409416B1
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EP
European Patent Office
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workpiece
workpiece carrier
grinding
carrier unit
axis
Prior art date
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EP17173258.9A
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English (en)
French (fr)
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EP3409416A1 (de
Inventor
Josef Preis
Christoph Wernz
Andreas REIMSCHÜSSEL
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Diskus Werke Schleiftechnik GmbH
Original Assignee
Diskus Werke Schleiftechnik GmbH
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B7/00—Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor
    • B24B7/04—Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor involving a rotary work-table
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B41/00—Component parts such as frames, beds, carriages, headstocks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B41/00—Component parts such as frames, beds, carriages, headstocks
    • B24B41/06—Work supports, e.g. adjustable steadies
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B41/00—Component parts such as frames, beds, carriages, headstocks
    • B24B41/06—Work supports, e.g. adjustable steadies
    • B24B41/061—Work supports, e.g. adjustable steadies axially supporting turning workpieces, e.g. magnetically, pneumatically

Definitions

  • the invention relates to a grinding machine with at least one workpiece carrier unit with several workpiece carriers, the at least two workpiece carriers being rotatably mounted about a workpiece carrier axis, and the workpiece carrier unit being rotatably mounted about a workpiece carrier unit axis.
  • Grinding is generally understood to mean a cutting manufacturing process in which excess material is separated off in the form of chips.
  • the grinding tools used for grinding - for example grinding wheels - are often produced by binding a bulk material, for example corundum, with a binding agent. Grinding with a rotating tool - for example one Grinding wheel - is to be distinguished from other grinding processes, for example belt grinding.
  • Such a grinding machine is for example from EP 0 941 803 B1 known, there in the configuration of a double surface grinder with two grinding wheels that can be advanced parallel to one another and with a transport device with three workpiece holders.
  • Another grinding machine according to the preamble of claim 1 is from US Pat DE 10 2016 107590 A1 known.
  • a disadvantage of such methods and devices is the property that only that workpiece holder rotates on which the currently processed workpiece is arranged or on which the currently processed workpieces are arranged.
  • the other workpiece holders stand still so that they can be loaded or unloaded.
  • Another disadvantage is that only workpieces of the same height can be ground.
  • the previously known methods for simultaneous machining of several workpieces with unclamped grinding also have the disadvantage that only external flat surfaces can be machined and that only external flat surfaces can be placed and ground parallel to them.
  • the invention is therefore based on the object of designing and developing the grinding machine described at the outset in such a way that, while avoiding the aforementioned disadvantages, a grinding process that is as efficient and precise as possible is made possible.
  • a grinding method for processing the surface of workpieces comprising the following steps: a) providing a grinding machine with at least one grinding tool, the grinding tool being rotatably mounted about a grinding tool axis, b) providing at least two workpieces to be processed, c) arranging the Workpieces on one of at least two workpiece carriers of a workpiece carrier unit, wherein the at least two workpiece carriers are each rotatably mounted about a workpiece carrier axis, and wherein the workpiece carrier unit is rotatably mounted about a workpiece carrier unit axis, and d) grinding the workpiece surfaces of the workpieces, the grinding tool rotating about the grinding tool axis , wherein the at least two workpiece carriers each rotate about a workpiece carrier axis, and wherein the workpiece surfaces of at least two workpieces arranged on other workpiece carriers are machined simultaneously.
  • a first step provides for a grinding machine with at least one grinding tool to be provided.
  • the grinding machine can also have two or more grinding tools.
  • the grinding tools can be grinding wheels, for example.
  • the grinding tool is rotatably mounted about a grinding tool axis, it can therefore execute a rotational movement.
  • Another step provides that at least two Workpieces are provided.
  • a further step provides that the workpieces are arranged on one of at least two workpiece carriers of a workpiece carrier unit.
  • the at least two workpiece carriers are each rotatably mounted about a workpiece carrier axis.
  • Three or more workpiece carriers can also be provided, in which case all workpiece carriers are preferably mounted rotatably about one workpiece carrier axis.
  • the workpiece carrier unit is mounted rotatably about a workpiece carrier unit axis.
  • a further step provides for the grinding of the workpiece surfaces of the workpieces.
  • the grinding tool rotates around the grinding tool axis.
  • the at least two workpiece carriers each rotate about a workpiece carrier axis. If three or more workpiece carriers are provided, all workpiece carriers preferably rotate in one workpiece carrier axis. The workpiece surfaces of at least two workpieces arranged on other or different workpiece carriers are machined simultaneously.
  • the workpiece surfaces of several workpieces can also be processed at the same time when the workpieces are not arranged on the same workpiece carrier.
  • the simultaneous grinding of several workpieces initially has the advantage of efficient process management.
  • Another advantage is that those workpieces that are ground at the same time can be ground down particularly precisely to an identical dimension or to the same dimension. This is due to the fact that the most protruding point of the grinding tool - i.e. the lowest point - reaches all workpieces.
  • internal surfaces can also be machined and that with "multi-spindle machines” (grinding machines with several rotating grinding tools) cylindrical surfaces can also be machined.
  • internal or recessed plane surfaces can be referenced and that to a tensioned surface (in particular outer circumferential surface or bore) tight position tolerances (in particular perpendicularity) can be maintained.
  • the workpiece carrier unit rotates completely about the workpiece carrier unit axis.
  • a complete rotation is understood to mean a rotation of more than 360 °.
  • a continuous rotation that is to say a rotation with a constant direction of rotation, has the advantage over an oscillating movement, for example, that the workpiece carrier unit does not have to be braked and accelerated.
  • the workpiece carrier unit preferably rotates at a constant rotational speed.
  • the workpiece carrier unit oscillates about the workpiece carrier unit axis.
  • An oscillation is understood to mean a rotary movement in which the direction of rotation changes, i.e. a back and forth movement.
  • An oscillating movement has the advantage that the workpieces which are arranged on the workpiece carriers of the workpiece carrier unit are only moved within a limited range. This allows, for example, the grinding of inner surfaces of the workpieces, for which purpose the grinding tools must be inserted into the workpieces.
  • the workpieces are ground on an outer surface.
  • the workpieces are ground on an inner surface. Grinding the outer surfaces has the advantage that several workpieces can be ground by the same grinding tool. This is not possible when grinding inner surfaces, since the grinding tools ("inner spindles") have to be inserted into the workpiece - for example into the interior of a cylinder ring. Several workpieces can also be sanded at the same time when sanding inner surfaces if several sanding tools are available. Due to the ability to grind both outer surfaces and inner surfaces, a A defined dimension between an outer plane surface and an inner surface, for example an inner shoulder, can be generated.
  • the grinding tool axis and the workpiece carrier unit axis run parallel, in particular collinear.
  • a parallel course of the axes ensures that the distance between the grinding tool and the workpiece carrier unit is constant in every rotary position.
  • parallel axes of rotation enable the rotating grinding tool to come into contact with the workpiece not with its peripheral surface ("peripheral grinding"), but with one of its side surfaces (“side grinding”). Such a grinding process is also referred to as "side face grinding”.
  • the grinding tool axis and the workpiece carrier unit axis are not only arranged parallel, but even collinear, the result is that the grinding tool is arranged centrally above the workpiece carrier unit and in this way can cover the largest possible area of the workpiece carrier unit. This allows the simultaneous machining of as many workpieces as possible.
  • the symmetrical arrangement of the grinding tool centrally above the workpiece carrier unit enables a grinding process even when the workpiece carrier unit is stationary, provided that the workpiece carriers and the grinding tool rotate.
  • a parallel arrangement of the axes is sufficient in most cases, a collinear arrangement is only required in special cases.
  • multi-spindle machines it can be provided that the grinding tools can be individually adjusted in the axial direction in order to enable individual dimensional corrections.
  • At least one workpiece carrier axis runs parallel to the workpiece carrier unit axis. It can be provided that all workpiece carrier axes run parallel to the workpiece carrier unit axis. As an alternative or in addition to this, it can be provided in a further embodiment that at least one workpiece carrier axis runs inclined and / or crossed with respect to the workpiece carrier unit axis. It can be provided that all workpiece carrier axes are inclined and / or crossed the workpiece carrier unit axis. A parallel course of the axes enables particularly good evenness, recognizable by the cross-cut pattern, as well as good perpendicularity of the ground surfaces to the workpiece rotation axis.
  • the workpiece carriers can be inclined in the radial direction of the workpiece carrier unit, namely radially inwards or radially outwards.
  • the workpiece carriers can be interlaced in the circumferential direction or in the tangential direction of the workpiece carrier unit, specifically in the direction of rotation or against the direction of rotation of the workpiece carrier unit.
  • the cross-section can be influenced by entanglement. If the twist angle is set to 0 °, perfect flatness can be achieved, which can be seen from the cross-cut. By setting a specific twist angle (not equal to 0 °, i.e. greater than 0 ° or less than 0 °), on the other hand, a directed micrograph can be generated.
  • workpieces of different heights are ground at the same time.
  • Workpieces of different heights are understood to mean, in particular, workpieces which, starting from the workpiece carrier, extend at different distances in the direction of the grinding tool. This procedure can be made possible, for example, by arranging some or all of the workpieces on supports during grinding. By placing a support between the workpiece carrier and the workpiece, differences in height can be compensated for. For this purpose, different thicknesses or different heights can be used. Differences in height can also be compensated for using specific tool carriers.
  • the speed of rotation of the workpiece carriers can be set independently of the rotational speed of the workpiece carrier unit.
  • the direction of rotation of the workpiece carrier is adjustable independently of the direction of rotation of the workpiece carrier unit.
  • both the speed of rotation and / or the direction of rotation of each workpiece carrier can be set independently of the speed of rotation and / or the direction of rotation of the workpiece carrier unit.
  • the grinding process can be optimally adjusted to the type of work piece and the grinding result to be achieved.
  • the workpiece carriers preferably rotate at a different angular speed than the workpiece carrier unit. It can be provided that the workpiece carriers rotate at a higher angular speed or at a lower angular speed than the workpiece carrier unit; however, it is preferred that the workpiece carriers rotate at a higher angular velocity than the workpiece carrier unit.
  • the grinding tool is cylindrical in shape and is mounted so as to be relatively movable in the axial direction and / or in the radial direction. Due to the cylindrical shape, flat surfaces can be ground (through the end face or side surface of the grinding tool) and curved surfaces can be ground (through the circumferential surface or jacket surface of the grinding tool).
  • the axial mobility enables the grinding tool to be placed on the workpiece and the grinding tool to be lifted off the workpiece.
  • the mobility in the radial direction is particularly advantageous when grinding inner surfaces, since the grinding tool can first be introduced into the work piece and then - by radial displacement - can be positioned against the surface to be ground.
  • each grinding tool is cylindrical and is mounted so as to be movable in the axial direction and / or in the radial direction relative - in particular relative to the workpiece carrier unit and / or to the workpiece.
  • Curved surfaces can be ground by grinding machines with several grinding tools ("multi-spindle machines"), since with multi-spindle machines the inner and outer curved surfaces of the workpiece can be easily reached with the relatively small tools.
  • An infeed movement can be generated by slightly pivoting the workpiece carrier unit.
  • the object described above is achieved according to the invention by a grinding machine according to claim 1.
  • the grinding method described above can be carried out with the workpiece carrier unit (also called “rotary table").
  • the workpiece carriers As the workpiece carriers are mounted on roller bearings, they can be driven with particularly low friction. In addition, a very precise and almost play-free mounting of the workpiece carrier can be achieved by rolling bearings.
  • the workpiece carriers preferably have a housing and a shaft, the shaft being supported by roller bearings with respect to the housing. The shaft of each workpiece carrier can therefore be driven individually.
  • suitable roller bearings e.g. spherical roller bearings
  • angular mobility can be achieved, whereby the shaft can be inclined slightly relative to the housing.
  • the grinding machine has at least one grinding tool, the grinding tool being rotatably mounted about a grinding tool axis.
  • the grinding process described above can be carried out with the grinding machine.
  • the grinding machine is supplemented by at least one gripper for loading and / or unloading the workpiece carriers.
  • the workpiece carriers of the workpiece carrier unit can be loaded and unloaded with workpieces by means of one, two or more grippers, which enables automated and efficient process management.
  • the at least one gripper is designed as a turning gripper.
  • a turning gripper is understood to mean a gripper that can be rotated through at least 180 °, but preferably through 360 °.
  • the gripper can turn workpieces, for example, to enable the workpieces to be machined on different sides of the workpieces.
  • the essential movement (longest path) of the workpieces takes place preferably transversely to the longitudinal direction of the workpieces, that is to say transversely to the direction of the workpiece axis.
  • the workpiece carrier unit and the workpiece carrier can be driven independently of one another, in particular can be driven simultaneously.
  • Independent drives are understood in particular to mean that the rotational speed of the workpiece carriers can be set independently of the rotational speed of the workpiece carrier unit.
  • the direction of rotation of the workpiece carrier can be set independently of the direction of rotation of the workpiece carrier unit.
  • both the speed of rotation and / or the direction of rotation of each workpiece carrier can be set independently of the speed of rotation and / or the direction of rotation of the workpiece carrier unit.
  • the independence of the drives does not preclude the rotational movement of the workpiece carrier unit and the rotational movement of the workpiece carrier from being coordinated with one another, for example coupled according to a particularly simple embodiment (similar to a planetary gear).
  • At least one workpiece carrier axis runs parallel to the workpiece carrier unit axis. It can be provided that all workpiece carrier axes run parallel to the workpiece carrier unit axis. Alternatively or additionally, it can be provided that at least one workpiece carrier axis runs inclined and / or crossed with respect to the workpiece carrier unit axis. It can be provided that all workpiece carrier axes run inclined and / or crossed with respect to the workpiece carrier unit axis. A parallel course of the axes makes it possible to achieve particularly good evenness, recognizable by the cross-cut pattern, as well as good perpendicularity of the ground surfaces to the workpiece rotation axis.
  • the workpiece carriers can be inclined in the radial direction of the workpiece carrier unit, namely radially inwards or radially outwards.
  • the workpiece carriers can be interlaced in the circumferential direction or in the tangential direction of the workpiece carrier unit, specifically in the direction of rotation or against the direction of rotation of the workpiece carrier unit.
  • the cross-section can be influenced by entanglement. If the twist angle is set to 0 °, perfect flatness can be achieved, which can be seen from the cross-cut. By setting a specific twist angle (not equal to 0 °, i.e. greater than 0 ° or less than 0 °), on the other hand, a directed micrograph can be generated.
  • the workpiece carrier unit it can be provided that at least one of the workpiece carriers is mounted so that it can be tilted and / or crossed. All workpiece carriers are preferably mounted so that they can be tilted and / or crossed.
  • the position of the workpiece carrier axis can be changed by a tiltable or interlocking mounting. In this way, the workpiece carriers can assume different positions.
  • the workpiece carrier axis can be set so that it runs parallel to the workpiece carrier unit axis.
  • the workpiece carrier axis can be set in such a way that it is inclined, i.e. inclined or runs crossed to the workpiece carrier unit axis.
  • the mounting of the workpiece carriers can be designed in such a way that the workpiece carriers can be inclined in the radial direction of the workpiece carrier unit (radially inwards or radially outwards). Alternatively or additionally, the mounting of the workpiece carriers can be designed in such a way that the workpiece carriers can be twisted in the circumferential direction of the workpiece carrier unit (in the direction of rotation or against the direction of rotation of the workpiece carrier unit).
  • the mounting of the workpiece carriers can be designed, for example, as a spherical mount, preferably as a fixable spherical mount.
  • the inclination or the twisting can be achieved by elastic material deformation of certain areas of the workpiece carrier.
  • the workpiece carrier has, for example, a rotating shaft, a housing and bearings (especially roller bearings).
  • the tilting of the mounting of the workpiece carrier is decisive for the inclination of the axis of a workpiece carrier. This is done by tilting the (one-part or multi-part housing with the bearing seats as a whole) or by elastically deforming it in areas. Alternatively, the axis can be adjusted if only one of the two bearings is slightly adjusted helpful when the housing is specifically weakened.
  • At least one of the workpiece carriers can be fixed in an inclined and / or crossed position.
  • at least one of the workpiece carriers has a fixable adjusting ring for fixing the inclined and / or crossed position.
  • at least one of the workpiece carriers has adjusting screws for adjusting its inclination and / or twist.
  • Both the angle of inclination and the angle of twist should be adjustable and fixable in the adjusted position.
  • the inclination or twisting can be achieved by suitable mounting (for example, spherical mounting) or by elastic deformation of the housing.
  • the fixation can, for example, by an adjusting ring take place, which is preferably fixed by axial locking screws. A particularly precise adjustment can be achieved using adjusting screws.
  • the workpiece carriers have different workpiece holders.
  • the workpiece carriers have workpiece holders of different heights.
  • Workpiece holders of different heights are understood to mean, in particular, workpiece holders which, starting from the workpiece carrier unit, extend differently in the direction of the grinding tool. In this way, workpieces of different heights can be ground simultaneously by the same grinding tool.
  • the workpiece holders can be designed integrally - that is, as part of the workpiece carriers - or be designed as a separate component, for example as a support that is arranged between the workpiece carrier and the workpiece. It can be exciting workpiece holders, form-fitting workpiece holders and / or frictional workpiece holders.
  • the workpieces are frictionally clamped onto the workpiece carriers.
  • the workpiece carriers preferably have clamping means with which a non-positive clamping of the workpieces is possible.
  • rotating workpiece carrier disks which can be simply shaped sheet metal, are used for fine grinding. These sheets can contain holes that can accommodate the workpieces directly.
  • floating workpiece carriers can be provided, which can also be designed as simple metal sheets. The disadvantage of this arrangement is that it does not constitute an inherently rigid mounting. This disadvantage can be countered by frictional clamping of the workpieces.
  • FIG 1A shows a first embodiment of a grinding machine 1 according to the invention in a perspective view.
  • the illustrated grinding machine 1 is a so-called surface grinding machine, more precisely: a side surface grinding machine.
  • the grinding machine 1 comprises a grinding tool 2 which is mounted rotatably about a grinding tool axis X2.
  • the grinding tool axis X2 is aligned vertically or vertically ("vertical spindle").
  • the grinding tool 2 is a grinding wheel that is approximately cylindrical in shape.
  • the grinding tool 2 is driven by a drive 3 and can be displaced in at least a vertical direction - that is, in the direction of the grinding tool axis X2.
  • the grinding machine 1 shown also comprises a workpiece carrier unit 4 with eight circumferentially arranged workpiece carriers 5.
  • Workpieces 6 to be processed are arranged on every second workpiece carrier 5 - that is, on a total of four of the eight workpiece carriers 5.
  • the workpiece carrier unit 4 is mounted rotatably about a workpiece carrier unit axis X4.
  • the workpiece carrier unit axis X4 is aligned vertically or vertically.
  • the workpiece carrier unit axis X4 runs collinear to the grinding tool axis X2.
  • the workpiece carriers 5 are also rotatably mounted, to be precise about a workpiece carrier axis X5 in each case.
  • the workpiece carrier axes X5 are aligned approximately perpendicular or vertically and are arranged parallel to the workpiece carrier unit axis X4.
  • the workpiece carrier axis X5 could also be arranged inclined relative to the workpiece carrier unit axis X4. This is discussed below in connection with another embodiment of the grinding machine.
  • the workpieces 6 are ground on the in Fig. 1 shown grinding machine 1 by the grinding tool 2 rotates about the grinding tool axis X2.
  • the workpiece carrier unit 4 rotates about the workpiece carrier unit axis X4 and the workpiece carriers 5 rotate about their workpiece carrier axes X5.
  • the surfaces of several workpieces 6, in particular all workpieces 6 - preferably simultaneously - are gripped by the grinding tool 2 and ground.
  • the grinding tool 2 and its drive 3 can be shifted in the vertical direction in order to be able to place the grinding tool 2 on the workpieces 6 and lift it off again (in Figure 1A represented by a double arrow).
  • FIG 1B the grinding tool 2 and the workpiece carrier unit 4 of the grinding machine 1 are off Figure 1A shown in a front view. Those areas of the grinding machine 1 that are already in connection with Figure 1A are described in Figure 1B - and in all other figures - provided with corresponding reference numerals.
  • the grinding tool 2 has a flat grinding surface 7 and the workpieces 6 have a surface 8 to be machined.
  • the flat grinding surface 7 of the grinding tool 2 runs approximately at right angles to the grinding tool axis X2 and the surfaces 8 of the workpieces 6 to be machined run approximately at right angles to the workpiece carrier axes X5.
  • FIG 1C shows the workpiece carrier unit 4 of the grinding machine 1 from Figure 1A in a top view. Those areas of the grinding machine 1 that are already in connection with Figure 1A or Figure 1B are described in Figure 1C - and in all other figures - provided with corresponding reference numerals. In the plan view it can be seen particularly clearly that the grinding tool 2 has all four to be machined Workpieces 6 recorded. Due to the rotation of the workpieces 6 around the workpiece carrier axes X5, all areas of the workpieces 6 to be ground are covered by the grinding tool 2, although the diameter D2 of the grinding tool 2 is smaller than the diameter D4 of the workpiece carrier unit 4 and although the workpieces 6 with their outer diameter D6 in radial direction are partially arranged outside of the grinding tool 2.
  • the distance between the workpiece carrier axes X5 and the grinding tool axis X2 is less than half the diameter D2 (i.e. the radius) of the grinding tool 2.
  • the rotation of the grinding tool 2 and the rotation of the workpieces 6 are shown in FIG Figure 1C represented by curved arrows; it can be seen that the grinding tool 2 and the workpieces 6 have the same direction of rotation, namely clockwise.
  • the workpiece carrier unit 4 rotates about its workpiece carrier unit axis X4.
  • FIG 2A shows a second embodiment of a grinding machine 1 'according to the invention in a perspective view.
  • Those areas of the grinding machine 1 'that are already in connection with Figures 1A to 1C are described in Figure 2A - and in all other figures - provided with corresponding reference numerals.
  • a difference between the first embodiment of the grinding machine 1 ( Figures 1A to 1C ) and the second embodiment of the grinding machine 1 '( Figures 2A to 2C ) is that the second embodiment of the grinding machine 1 'has four grinding tools 2', which are each rotatably mounted about a grinding tool axis X2 '.
  • FIG 2B the grinding tools 2 'and the workpiece carrier unit 4 of the grinding machine 1' are made Figure 2A shown in a front view. Those areas of the grinding machine 1 'that are already in connection with Figure 2A are described in Figure 2B - and in all other figures - provided with corresponding reference numerals.
  • the grinding tools 2 'each have a grinding surface 7' which runs approximately at right angles to the respective grinding tool axis X2 '.
  • the workpieces 6 to be machined are each arranged on a workpiece carrier 5, the surfaces 8 of the workpieces 6 to be machined this time being internal surfaces 8 acts.
  • the workpiece carriers 5 have workpiece carrier axes X5, which run offset parallel to the workpiece carrier unit axis X4.
  • the grinding tool axis X2 and the workpiece carrier unit axis X4 run collinear.
  • the vertical displaceability of the grinding tools 2 'and their drive 3 are shown in FIG Figure 2B represented by a straight double arrow.
  • FIG 2C shows the workpiece carrier unit 4 of the grinding machine 1 ' Figure 2A in a top view.
  • Those areas of the grinding machine 1 'that are already in connection with Figure 2A or Figure 2B are described in Figure 2C - and in all other figures - provided with corresponding reference numerals.
  • each of the four workpieces 6 is assigned its own grinding tool 2 '. Since the outer diameter D2 'of the grinding tools 2' is smaller than the inner diameter D6i of the workpieces 6, the grinding tools 2 'can be inserted into the workpieces 6 and in this way grind inner surfaces of the workpieces 6.
  • FIG Figure 2C The rotation of the grinding tools 2 'and the rotation of the workpieces 6 are shown in FIG Figure 2C represented by curved arrows. Since the grinding tools 2 'are inserted into the workpieces 6, the workpiece carrier unit 4 cannot make a completely revolving rotational movement about the workpiece carrier unit axis X4; instead, the workpiece carrier unit 4 makes an oscillating rotational movement (represented by a curved double arrow).
  • FIG 3A an alternative embodiment of a workpiece carrier unit 4 is shown in a top view. Those areas of the workpiece carrier unit 4 that have already been described above are shown in FIG Figure 3A - and in all other figures - provided with corresponding reference numerals.
  • the third embodiment of the workpiece carrier unit 4 differs in particular from the embodiment described above in that the workpiece carrier 5 'has a tiltable or hinged storage are provided. This is referred to in connection with Figures 3B and 3C received in more detail.
  • Figure 3B shows the workpiece carrier unit Figure 3A in a sectional view along the in Figure 3A section plane AA and in Figure 3C the workpiece carrier unit is off Figure 3A in a sectional view along the in Figure 3A shown section plane BB.
  • Those areas of the workpiece carrier unit 4 that have already been described above are shown in FIG Figure 3B and in Figure 3C - as in all other figures - provided with corresponding reference numerals.
  • the workpiece carrier 5 ' has a tilting bearing 10, which will be discussed in greater detail below.
  • the tilting bearing 10 allows both a pivoting movement or a tilting movement of the workpiece carrier 5 'in the radial direction of the workpiece carrier unit 4 - that is, along the cutting plane AA in FIG Figure 3A (curved double arrow in Figure 3B ; "Inclination") as well as in the circumferential direction or in the tangential direction of the workpiece carrier unit 4 - that is, along the cutting plane BB in FIG Figure 3A (curved double arrow in Figure 3C ; "Entanglement").
  • the workpiece carrier axis X5 no longer necessarily has to run parallel to the workpiece carrier unit axis X4, but rather - depending on the position of the workpiece carrier 5 '- can be inclined or crossed.
  • FIG. 4A the workpiece carrier 5 'is off Figure 3A shown in an enlarged view.
  • Figure 4B shows an alternative embodiment of the workpiece carrier 5 ′′ from Figure 4A .
  • Those areas of the workpiece carriers 5 ', 5 "which have already been described above are shown in FIG Figure 4A and in Figure 4B provided with corresponding reference numerals.
  • the workpiece carrier 5 ', 5 " is rotatably mounted relative to the workpiece carrier unit 4 in both configurations, including the workpiece carrier 5' from Figure 4A just like the workpiece carrier 5 "
  • Figure 4B Has roller bearings 12 with which a rotating shaft 13 is rotatably mounted in a housing 14.
  • the Workpiece carrier 5 ', 5 " is pivotably mounted in both configurations.
  • the workpiece carrier 5' Figure 4A reached via a tilting bearing 10, which is designed as a spherical bearing.
  • the workpiece carrier 5 ′ has a fixable adjusting ring 15 which runs around the housing 14.
  • the position of the adjusting ring 15 - and thus also the inclination or twisting position of the workpiece carrier 5 ′ - can be precisely adjusted by means of adjusting screws 16.
  • the in Figure 4A The example shown is a radial adjusting screw 16A and an axial adjusting screw 16B. Following the adjustment, the position of the workpiece carrier 5 'can be determined by means of locking screws 17 in any inclination or twisting position.
  • the tilting bearing 10 functions by elastic deformation of certain areas of the workpiece carrier 5 ′′.
  • the areas intended for the elastic deformation can be made particularly thin, for example Figure 4B
  • the tilt mounting 10 'shown is only suitable for smaller tilt angles, for larger tilt angles the in Figure 4A shown tilting bearing 10 is preferred.

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Schleifmaschine mit wenigstens einer Werkstückträgereinheit mit mehreren Werkstückträgern, wobei die wenigstens zwei Werkstückträger um jeweils eine Werkstückträgerachse drehbar gelagert sind, und wobei die Werkstückträgereinheit um eine Werkstückträgereinheitachse drehbar gelagert ist.
  • Unter "Schleifen" wird allgemein ein spanendes Fertigungsverfahren verstanden, bei dem überschüssiges Material in Form von Spänen abgetrennt wird. Die für das Schleifen eingesetzten Schleifwerkzeuge - beispielsweise Schleifscheiben - werden häufig hergestellt, indem ein Schüttgut, beispielsweise Korund, mit einem Bindemittel gebunden wird. Das Schleifen mit rotierendem Werkzeug - beispielsweise einer Schleifscheibe - ist zu unterscheiden von anderen Schleifverfahren, beispielsweise dem Bandschleifen.
  • Auf dem Gebiet der Schleiftechnik sind unterschiedliche Schleifverfahren und Schleifmaschinen bekannt. Bei vielen dieser Verfahren und Maschinen ist vorgesehen, dass die zu schleifenden Werkstücke auf einer Transporteinrichtung mit mehreren Werkstückaufnahmen angeordnet werden. Transporteinrichtungen mit mehreren Werkstückaufnahmen haben den Vorteil einer besonders effizienten Verfahrensführung, da die Dauer des Schleifvorgangs dazu genutzt werden kann, die freien Werkstückaufnahmen mit neuen, ungeschliffenen Werkstücken zu bestücken oder die bereits geschliffenen Werkstücke von ihren Werkstückaufnahmen zu entfernen. Ein weiterer Vorteil mehrerer Werkstückaufnahmen ist, dass mehrere Werkstücke gleichzeitig mit dem Werkstück in Eingriff bringbar sind.
  • Eine derartige Schleifmaschine ist beispielsweise aus der EP 0 941 803 B1 bekannt, dort in der Ausgestaltung einer Doppelplanschleifmaschine mit zwei parallel zueinander zustellbaren Schleifscheiben und mit einer Transporteinrichtung mit drei Werkstückaufnahmen. Eine weitere Schleifmaschine gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1, ist aus der DE 10 2016 107590 A1 bekannt.
  • Ein Nachteil derartiger Verfahren und Vorrichtungen ist jedoch die Eigenschaft, dass stets nur diejenige Werkstückaufnahme rotiert, auf der das aktuell bearbeitete Werkstück angeordnet ist bzw. auf der die aktuell bearbeiteten Werkstücke angeordnet sind. Die anderen Werkstückaufnahmen stehen derweil still, damit sie beladen bzw. entladen werden können. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass immer nur höhengleiche Werkstücke geschliffen werden können. Die bisher bekannten Verfahren zur gleichzeitigen Bearbeitung mehrerer Werkstücke mit ungespanntem Schleifen haben zudem den Nachteil, dass nur außen liegende Planflächen bearbeitet werden können und dass nur an außen liegenden Planflächen aufgelegt und dazu parallel geschliffen werden kann.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die eingangs beschriebene Schleifmaschine derart auszugestalten und weiterzubilden, dass unter Vermeidung der zuvor genannten Nachteile eine möglichst effizienter und präziser Schleifvorgang ermöglicht wird.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Schleifmaschine nach Patentanspruch 1 gelöst.
  • Beschrieben ist ein Schleifverfahren zur Bearbeitung der Oberfläche von Werkstücken, umfassend die folgenden Schritte: a) Bereitstellen einer Schleifmaschine mit wenigstens einem Schleifwerkzeug, wobei das Schleifwerkzeug um eine Schleifwerkzeugachse drehbar gelagert ist, b) Bereitstellen von wenigstens zwei zu bearbeitenden Werkstücken, c) Anordnen der Werkstücke auf einem von wenigstens zwei Werkstückträgern einer Werkstückträgereinheit, wobei die wenigstens zwei Werkstückträger um jeweils eine Werkstückträgerachse drehbar gelagert sind, und wobei die Werkstückträgereinheit um eine Werkstückträgereinheitachse drehbar gelagert ist, und d) Schleifen der Werkstückoberflächen der Werkstücke, wobei das Schleifwerkzeug um die Schleifwerkzeugachse rotiert, wobei die wenigstens zwei Werkstückträger um jeweils eine Werkstückträgerachse rotieren, und wobei die Werkstückoberflächen von wenigstens zwei auf anderen Werkstückträgern angeordneten Werkstücken gleichzeitig bearbeitet werden.
  • Das Verfahren dient dazu, die Oberfläche von Werkstücken zu bearbeiten, insbesondere zu schleifen. Ein erster Schritt sieht vor, eine Schleifmaschine mit wenigstens einem Schleifwerkzeug bereitzustellen. Die Schleifmaschine kann auch zwei oder mehr Schleifwerkzeuge aufweisen. Bei den Schleifwerkzeugen kann es sich beispielsweise um Schleifscheiben handeln. Das Schleifwerkzeug ist um eine Schleifwerkzeugachse drehbar gelagert, es kann daher eine Rotationsbewegung ausführen. Ein weiterer Schritt sieht vor, dass wenigstens zwei zu bearbeitende Werkstücke bereitgestellt werden. Ein weiterer Schritt sieht vor, dass die Werkstücke auf einem von wenigstens zwei Werkstückträgern einer Werkstückträgereinheit angeordnet werden. Dabei sind die wenigstens zwei Werkstückträger um jeweils eine Werkstückträgerachse drehbar gelagert. Es können auch drei oder mehr Werkstückträger vorgesehen sein, in diesem Fall sind vorzugsweise alle Werkstückträger um jeweils eine Werkstückträgerachse drehbar gelagert. Zudem ist die Werkstückträgereinheit um eine Werkstückträgereinheitachse drehbar gelagert. Ein weiterer Schritt sieht das Schleifen der Werkstückoberflächen der Werkstücke vor. Dabei rotiert das Schleifwerkzeug um die Schleifwerkzeugachse. Zudem rotieren die wenigstens zwei Werkstückträger um jeweils eine Werkstückträgerachse. Wenn drei oder mehr Werkstückträger vorgesehen sind, rotieren vorzugsweise alle Werkstückträger im jeweils eine Werkstückträgerachse. Die Werkstückoberflächen von wenigstens zwei auf anderen bzw. unterschiedlichen Werkstückträgern angeordneten Werkstücken werden gleichzeitig bearbeitet.
  • Indem vorgesehen ist, dass wenigstens zwei - vorzugsweise aber alle - Werkstückträger um jeweils eine Werkstückträgerachse rotieren, können die Werkstückoberflächen von mehreren Werkstücken auch dann gleichzeitig bearbeitet werden, wenn die Werkstücke nicht auf demselben Werkstückträger angeordnet sind. Dies unterscheidet das beanspruchte Verfahren beispielsweise von der EP 0 941 803 B1 . Das gleichzeitige Schleifen mehrere Werkstücke hat zunächst den Vorteil einer effizienten Verfahrensführung. Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass diejenigen Werkstücke, die gleichzeitig geschliffen werden, besonders präzise auf ein identisches Maß bzw. auf dasselbe Maß abgeschliffen werden können. Dies liegt darin begründet, dass der am weitesten vorstehende Punkt des Schleifwerkzeugs - also der tiefste Punkt - alle Werkstücke erreicht. Weitere Vorteile liegen darin, dass auch innenliegende Flächen bearbeitet werden können und dass bei "Mehrspindlern" (Schleifmaschinen mit mehreren rotierenden Schleifwerkzeugen) auch zylindrische Flächen bearbeitet werden können. Zudem ist vorteilhaft, dass zu innenliegenden bzw. zurückgesetzten Planflächen referenziert werden kann und dass zu einer gespannten Fläche (insbesondere Außenmantelfläche oder Bohrung) enge Lagetoleranzen (insbesondere Rechtwinkligkeit) eingehalten werden kann.
  • Nach einer Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, dass die Werkstückträgereinheit vollständig um die Werkstückträgereinheitachse rotiert. Unter einer vollständigen Rotation wird eine Drehung von mehr als 360° verstanden. Eine kontinuierliche Rotation, also eine Rotation mit gleichbleibender Rotationsrichtung hat beispielsweise gegenüber einer oszillierenden Bewegung den Vorteil, dass die Werkstückträgereinheit nicht gebremst und beschleunigt werden muss. Vorzugsweise rotiert die Werkstückträgereinheit mit konstanter Rotationsgeschwindigkeit.
  • Eine weitere Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, dass die Werkstückträgereinheit um die Werkstückträgereinheitachse oszilliert. Unter einer Oszillation wird eine Drehbewegung verstanden, bei der die Rotationsrichtung wechselt, also eine Hin- und Herbewegung. Eine oszillierende Bewegung hat den Vorteil, dass die Werkstücke, die auf den Werkstückträgern der Werkstückträgereinheit angeordnet sind, nur innerhalb eines begrenzten Bereichs bewegt werden. Dies erlaubt beispielsweise das Schleifen von Innenflächen der Werkstücke, wozu die Schleifwerkzeuge in die Werkstücke eingeführt werden müssen.
  • Gemäß einer weiteren Ausbildung des Verfahrens ist vorgesehen, dass die Werkstücke an einer Außenfläche geschliffen werden. Alternativ hierzu kann vorgesehen sein, dass die Werkstücke an einer Innenfläche geschliffen werden. Das Schleifen der Außenflächen hat den Vorteil, dass mehrere Werkstücke von demselben Schleifwerkzeug geschliffen werden können. Dies ist beim Schleifen von Innenflächen nicht möglich, da hierzu die Schleifwerkzeuge ("Innenspindeln") in das Werkstück eingeführt werden müssen - beispielsweise in das Innerer eines Zylinderrings. Auch beim Schleifen von Innenflächen können mehrere Werkstücke gleichzeitig geschliffen werden, wenn mehrere Schleifwerkzeuge vorhanden sind. Durch die Fähigkeit sowohl Außenflächen als auch Innenflächen schleifen zu können, kann beispielsweise ein definiertes Maß zwischen einer außenliegenden Planfläche und einen innenliegenden Fläche, beispielsweise einer innenliegenden Schulter, erzeugt werden.
  • In weiterer Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, dass die Schleifwerkzeugachse und die Werkstückträgereinheitachse parallel, insbesondere kollinear verlaufen. Durch einen parallelen Verlauf der Achsen wird erreicht, dass der Abstand zwischen dem Schleifwerkzeug und der Werkstückträgereinheit in jeder Drehstellung konstant ist. Zudem wird durch parallele Drehachsen ermöglicht, dass das rotierende Schleifwerkzeug nicht mit seiner Umfangsfläche ("Umfangsschleifen"), sondern mit einer seiner Seitenflächen ("Seitenschleifen") mit dem Werkstück in Kontakt kommt. Ein derartiges Schleifverfahren wird auch als "Seiten-Planschleifen" bezeichnet. Wenn die Schleifwerkzeugachse und die Werkstückträgereinheitachse nicht nur parallel, sondern sogar kollinear angeordnet sind, wird erreicht, dass das Schleifwerkzeug zentral oberhalb der Werkstückträgereinheit angeordnet ist und auf diese Weise einen möglichst großen Bereich der Werkstückträgereinheit abdecken kann. Dies erlaubt die gleichzeitige Bearbeitung möglichst vieler Werkstücke. Zudem ermöglicht die symmetrische Anordnung des Schleifwerkzeugs zentral oberhalb der Werkstückträgereinheit einen Schleifvorgang auch bei stillstehender Werkstückträgereinheit, sofern die Werkstückträger und das Schleifwerkzeug rotieren. Eine parallele Anordnung der Achsen ist in den meisten Fällen ausreichend, eine kollineare Anordnung ist nur in Sonderfällen erforderlich. Bei "Mehrspindlern" kann vorgesehen sein, dass die Schleifwerkzeuge individuell in axialer Richtung zugestellt werden können, um individuelle Maßkorrekturen zu ermöglichen.
  • Nach einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, dass wenigstens eine Werkstückträgerachse parallel zu der Werkstückträgereinheitachse verläuft. Es kann vorgesehen sein, dass alle Werkstückträgerachsen parallel zu der Werkstückträgereinheitachse verlaufen. Alternativ oder zusätzlich hierzu kann in weiterer Ausgestaltung vorgesehen sein, dass wenigstens eine Werkstückträgerachse geneigt und/oder verschränkt zu der Werkstückträgereinheitachse verläuft. Es kann vorgesehen sein, dass alle Werkstückträgerachsen geneigt und/oder verschränkt zu der Werkstückträgereinheitachse verlaufen. Durch einen parallelen Verlauf der Achsen kann eine besonders gute Ebenheit, erkennbar am Kreuzschliffbild, sowie eine gute Rechtwinkligkeit der geschliffenen Flächen zur Werkstückrotationsachse erreicht werden. Durch eine Neigung der Werkstückträger können hingegen Bauteile mit einer definierten plan/hohl-Form gefertigt werden. Die Werkstückträger können in radialer Richtung der Werkstückträgereinheit geneigt sein, und zwar radial nach innen oder radial nach außen. Alternativ oder zusätzlich können die Werkstückträger in Umfangsrichtung bzw. in Tangentialrichtung der Werkstückträgereinheit verschränkt sein, und zwar in Drehrichtung oder gegen die Drehrichtung der Werkstückträgereinheit. Durch eine Verschränkung kann das Schliffbild beeinflusst werden. Wenn der Verschränkungswinkel auf 0° eingestellt ist, kann eine perfekte Ebenheit erreicht werden, was am Kreuzschliff erkennbar ist. Durch die Einstellung eines gezielten Verschränkungswinkels (ungleich 0°, also größer 0° oder kleiner 0°) kann hingegen ein gerichtetes Schliffbild erzeugt werden.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, dass unterschiedlich hohe Werkstücke gleichzeitig geschliffen werden. Unter unterschiedlich hohen Werkstücken werden insbesondere Werkstücke verstanden, die sich von dem Werkstückträger ausgehend unterschiedlich weit in Richtung des Schleifwerkzeugs erstrecken. Diese Vorgehensweise kann beispielsweise dadurch ermöglicht werden, dass einige oder alle der Werkstücke beim Schleifen auf Auflagen angeordnet werden. Indem zwischen dem Werkstückträger und der Werkstück eine Auflage angeordnet wird, können Höhenunterschiede ausgeglichen werden. Hierzu können unterschiedlich dicke bzw. unterschiedlich hohe Auflagen verwendet werden. Auch können Höhenunterschiede durch spezifische Werkzeugträger ausgeglichen werden.
  • Nach einer weiteren Ausbildung des Verfahrens ist vorgesehen, dass die Rotationsgeschwindigkeit der Werkstückträger unabhängig von der Rotationsgeschwindigkeit der Werkstückträgereinheit einstellbar ist. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die Rotationsrichtung der Werkstückträger unabhängig von der Rotationsrichtung der Werkstückträgereinheit einstellbar ist. Vorzugsweise ist sowohl die Rotationsgeschwindigkeit und/oder die Rotationsrichtung jedes Werkstückträgers unabhängig von der Rotationsgeschwindigkeit und/oder der Rotationsrichtung der Werkstückträgereinheit einstellbar. Auf diese Weise kann das Schleifverfahren optimal auf die Art der Werkstücke und auf das zu erzielende Schleifergebnis eingestellt werden. Bevorzugt rotieren die Werkstückträger beim Schleifvorgang mit einer anderen Winkelgeschwindigkeit als die Werkstückträgereinheit. Es kann vorgesehen sein, dass die Werkstückträger mit einer höheren Winkelgeschwindigkeit oder mit einer niedrigeren Winkelgeschwindigkeit als die Werkstückträgereinheit rotieren; bevorzugt ist jedoch, dass die Werkstückträger mit einer höheren Winkelgeschwindigkeit als die Werkstückträgereinheit rotieren.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, dass das Schleifwerkzeug zylindrisch geformt ist und in axialer Richtung und/oder in radialer Richtung relativ bewegbar gelagert ist. Durch die zylindrische Form können ebene Flächen geschliffen werden (durch die Stirnfläche bzw. Seitenfläche des Schleifwerkzeugs) und es können gekrümmte Flächen geschliffen werden (durch die Umfangsfläche bzw. Mantelfläche des Schleifwerkzeugs). Die axiale Beweglichkeit ermöglicht ein Aufsetzen des Schleifwerkzeugs auf das Werkstück und ein Abheben des Schleifwerkzeugs von dem Werkstück. Die Beweglichkeit in radialer Richtung hat insbesondere beim Schleifen von Innenflächen Vorteile, da das Schleifwerkzeug zunächst in das Werkstückeingeführt werden kann und danach - durch radiale Verschiebung - an die zu schleifende Fläche angestellt werden kann. Wenn mehrere Schleifwerkzeuge vorhanden sind, kann vorgesehen sein, dass jedes Schleifwerkzeug zylindrisch geformt ist und in axialer Richtung und/oder in radialer Richtung relativ - insbesondere relativ zu der Werkstückträgereinheit und/oder zu dem Werkstück - bewegbar gelagert ist. Gekrümmte Flächen können durch Schleifmaschinen mit mehreren Schleifwerkzeugen ("Mehrspindler") geschliffen werden, da bei Mehrspindlern die inneren und äußeren gekrümmten Mantelflächen des Werkstücks mit den relativ kleinen Werkzeugen gut erreichbar sind. Eine Zustellbewegung ist durch geringfügiges Schwenken der Werkstückträgereinheit erzeugbar.
  • Die zuvor beschriebene Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Schleifmaschine gemäß Anspruch 1. Mit der Werkstückträgereinheit (auch "Rundtisch" genannt) kann das zuvor beschriebene Schleifverfahren ausgeführt werden.
  • Indem die Werkstückträger wälzgelagert sind, können sie besonders reibungsarm angetrieben werden. Zudem kann durch Wälzlager eine sehr präzise und nahezu spielfreie Lagerung der Werkstückträger erreicht werden. Vorzugsweise weisen die Werkstückträger ein Gehäuse und eine Welle auf, wobei die Welle gegenüber dem Gehäuse wälzgelagert ist. Die Welle jedes Werkstückträgers kann daher individuell angetrieben werden. Zudem kann durch Auswahl geeigneter Wälzlager (z.B. Pendelrollenlager) eine Winkelbeweglichkeit erreicht werden, wodurch die Welle relativ zu dem Gehäuse geringfügig geneigt werden kann.
  • Die Schleifmaschine weist neben der Werkstückträgereinheit wenigstens ein Schleifwerkzeug auf, wobei das Schleifwerkzeug um eine Schleifwerkzeugachse drehbar gelagert ist. Mit der Schleifmaschine kann das zuvor beschriebene Schleifverfahren ausgeführt werden. Bei Schleifmaschinen mit mehreren Schleifwerkzeugen ("Mehrspindler") ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Werkzeugspindeln zur Erzeugung definierter Werkstückmaße individuell zustellbar sind.
  • Die Schleifmaschine ist durch wenigstens einen Greifer zur Beladung und/oder zur Entladung der Werkstückträger ergänzt.
  • Durch einen, zwei oder mehr Greifer können die Werkstückträger der Werkstückträgereinheit mit Werkstücken beladen und entladen werden, wodurch eine automatisierte und effiziente Verfahrensführung möglich wird.
  • Der wenigstens eine Greifer ist als Wendegreifer ausgestaltet. Unter einem Wendegreifer wird ein Greifer verstanden, der um wenigstens 180°, vorzugsweise aber um 360° drehbar ist. So kann der Greifer Werkstücke wenden, beispielsweise um eine Bearbeitung der Werkstücke auf unterschiedlichen Seiten der Werkstücke zu ermöglichen.
  • Bei der Bewegung der Werkstücke durch die Greifer findet die wesentliche Bewegung (längster Weg) der Werkstücke vorzugsweise quer zur Längsrichtung der Werkstücke statt, also quer zur Richtung der Werkstückachse.
  • Nach einer Ausgestaltung der Schleifmaschine ist vorgesehen, dass die Werkstückträgereinheit und die Werkstückträger unabhängig voneinander antreibbar sind, insbesondere gleichzeitig antreibbar sind. Unter unabhängigen Antrieben wird insbesondere verstanden, dass die Rotationsgeschwindigkeit der Werkstückträger unabhängig von der Rotationsgeschwindigkeit der Werkstückträgereinheit einstellbar ist. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die Rotationsrichtung der Werkstückträger unabhängig von der Rotationsrichtung der Werkstückträgereinheit einstellbar ist. Vorzugsweise ist sowohl die Rotationsgeschwindigkeit und/oder die Rotationsrichtung jedes Werkstückträgers unabhängig von der Rotationsgeschwindigkeit und/oder der Rotationsrichtung der Werkstückträgereinheit einstellbar. Auf diese Weise kann die Werkstückträgereinheit optimal auf die Art der Werkstücke und auf das zu erzielende Schleifergebnis eingestellt werden. Die Unabhängigkeit der Antriebe schließt jedoch nicht aus, dass die Rotationsbewegung der Werkstückträgereinheit und die Rotationsbewegung der Werkstückträger aufeinander abgestimmt sind, beispielsweise gemäß einer besonders einfachen Ausführung gekoppelt sind (ähnlich einem Planetengetriebe).
  • Nach einer Ausgestaltung der Werkstückträgereinheit ist vorgesehen, dass wenigstens eine Werkstückträgerachse parallel zu der Werkstückträgereinheitachse verläuft. Es kann vorgesehen sein, dass alle Werkstückträgerachsen parallel zu der Werkstückträgereinheitachse verlaufen. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass wenigstens eine Werkstückträgerachse geneigt und/oder verschränkt zu der Werkstückträgereinheitachse verläuft. Es kann vorgesehen sein, dass alle Werkstückträgerachsen geneigt und/oder verschränkt zu der Werkstückträgereinheitachse verlaufen. Durch einen parallelen Verlauf der Achsen kann eine besonders gute Ebenheit, erkennbar am Kreuzschliffbild, sowie eine gute Rechtwinkligkeit der geschliffenen Flächen zur Werkstückrotationsachse erreicht werden. Durch eine Neigung der Werkstückträger können hingegen Bauteile mit einer definierten plan/hohl-Form gefertigt werden. Die Werkstückträger können in radialer Richtung der Werkstückträgereinheit geneigt sein, und zwar radial nach innen oder radial nach außen. Alternativ oder zusätzlich können die Werkstückträger in Umfangsrichtung bzw. in Tangentialrichtung der Werkstückträgereinheit verschränkt sein, und zwar in Drehrichtung oder gegen die Drehrichtung der Werkstückträgereinheit. Durch eine Verschränkung kann das Schliffbild beeinflusst werden. Wenn der Verschränkungswinkel auf 0° eingestellt ist, kann eine perfekte Ebenheit erreicht werden, was am Kreuzschliff erkennbar ist. Durch die Einstellung eines gezielten Verschränkungswinkels (ungleich 0°, also größer 0° oder kleiner 0°) kann hingegen ein gerichtetes Schliffbild erzeugt werden.
  • Gemäß einer weiteren Ausbildung der Werkstückträgereinheit kann vorgesehen sein, dass wenigstens einer der Werkstückträger neigbar und/oder verschränkbar gelagert ist. Vorzugsweise sind alle Werkstückträger neigbar und/oder verschränkbar gelagert. Durch eine neigbare oder verschränkbare Lagerung kann die Lage der Werkstückträgerachse verändert werden. Auf diese Weise können die Werkstückträger unterschiedliche Stellungen einnehmen. Beispielsweise kann die Werkstückträgerachse so eingestellt werden, dass sie parallel zu der Werkstückträgereinheitachse verläuft. Alternativ hierzu kann die Werkstückträgerachse so eingestellt werden, dass sie schräg, also geneigt oder verschränkt zu der Werkstückträgereinheitachse verläuft. Die Lagerung der Werkstückträger kann derart gestaltet sein, dass die Werkstückträger in radialer Richtung der Werkstückträgereinheit neigbar sind (radial nach innen oder radial nach außen). Alternativ oder zusätzlich kann die Lagerung der Werkstückträger derart gestaltet sein, dass die Werkstückträger in Umfangsrichtung der Werkstückträgereinheit verschränkbar sind (in Drehrichtung oder gegen die Drehrichtung der Werkstückträgereinheit). Die Lagerung der Werkstückträger kann beispielsweise als Kalottenlagerung, vorzugsweise als feststellbare Kalottenlagerung ausgebildet sein. Alternativ oder zusätzlich hierzu kann die Neigung bzw. die Verschränkung durch elastische Materialverformung bestimmter Bereiche des Werkstückträgers erreicht werden. Der Werkstückträger weist beispielsweise eine rotierende Welle, ein Gehäuse und Lager (insb. Wälzlager) auf. Entscheidend für die Schrägstellung der Achse eines Werkstückträgers ist die Verkippung der Lagerung des Werkstückträgers. Dies geschieht, indem das (ein- oder mehrteilige Gehäuse mit den Lagersitzen als Ganzes verkippt wird oder aber in Bereichen elastisch verformt wird. Alternativ kann die Achse verstellt werden, wenn nur eines der beiden Lager geringfügig verstellt wird. Zur Reduktion der erforderlichen Verformungskraft ist es hilfreich, wenn das Gehäuse gezielt geschwächt ist.
  • Eine weitere Ausbildung der Werkstückträgereinheit sieht vor, dass wenigstens einer der Werkstückträger in einer geneigten und/oder verschränkten Stellung fixiert werden kann. Hierzu wird weiter vorgeschlagen, dass wenigstens einer der Werkstückträger zur Fixierung der geneigten und/oder verschränkten Stellung einen fixierbaren Stellring aufweist. Zur Einstellung der Neigung und Verschränkung kann vorgesehen sein, dass wenigstens einer der Werkstückträger Stellschrauben zum Justieren seiner Neigung und/oder Verschränkung aufweist. Sowohl der Neigungswinkel als auch der Verschränkungswinkel sollen justierbar und in der justierten Position fixierbar sein. Die Neigung bzw. Verschränkung kann durch eine geeignete Lagerung (z.B. Kalottenlagerung) oder durch elastische Deformation des Gehäuses erreicht werden. Die Fixierung kann beispielsweise durch einen Stellring erfolgen, der vorzugsweise durch axiale Feststellschrauben fixiert wird. Eine besonders präzise Justierung kann durch Stellschrauben erreicht werden.
  • Die Werkstückträger weisen unterschiedliche Werkstückaufnahmen auf. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Werkstückträger unterschiedlich hohe Werkstückaufnahmen aufweisen. Unter unterschiedlich hohen Werkstückaufnahmen werden insbesondere Werkstückaufnahmen verstanden, die sich von der Werkstückträgereinheit ausgehend unterschiedlich weit in Richtung des Schleifwerkzeugs erstrecken. Auf diese Weise können unterschiedliche hohe Werkstücke gleichzeitig von demselben Schleifwerkzeug geschliffen werden. Die Werkstückaufnahmen können integral - also als Teil der Werkstückträger - gestaltet sein oder als separates Bauteil gestaltet sein, beispielsweise als Auflage, die zwischen dem Werkstückträger und der Werkstück angeordnet wird. Es kann sich um spannende Werkstückaufnahmen, formschlüssige Werkstückaufnahmen und/oder reibschlüssige Werkstückaufnahmen handeln.
  • Gemäß einer weiteren Ausbildung der Werkstückträgereinheit ist vorgesehen, dass die Werkstücke kraftschlüssig auf die Werkstückträger gespannt werden. Hierzu weisen die Werkstückträger vorzugsweise Spannmittel auf, mit denen eine kraftschlüssige Einspannung der Werkstücke möglich ist. Beim Feinschleifen kommen beispielsweise rotierende Werkstückträgerscheiben zum Einsatz, bei denen es sich um einfach geformte Bleche handeln kann. Diese Bleche können Bohrungen enthalten, welche die Werkstücke direkt aufnehmen können. Alternativ hierzu können schwimmend gelagerte Werkstückträger vorgesehen sein, die ebenfalls als einfache Bleche gestaltet sein können. Nachteilig an dieser Anordnung ist, dass sie keine eigensteife Lagerung darstellt. Diesem Nachteil kann durch eine kraftschlüssige Einspannung der Werkstücke begegnet werden.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer lediglich ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigen:
    • Fig. 1A:
    eine erste Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Schleifmaschine in einer perspektivischen Ansicht,
    Fig. 1B:
    das Schleifwerkzeug und die Werkstückträgereinheit der Schleifmaschine aus Fig. 1A in einer Vorderansicht,
    Fig. 1C:
    die Werkstückträgereinheit der Schleifmaschine aus Fig. 1A in einer Draufsicht,
    Fig. 2A:
    eine zweite Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Schleifmaschine in einer perspektivischen Ansicht,
    Fig. 2B:
    die Schleifwerkzeuge und die Werkstückträgereinheit der Schleifmaschine aus Fig. 2A in einer Vorderansicht,
    Fig. 2C:
    die Werkstückträgereinheit der Schleifmaschine aus Fig. 2A in einer Draufsicht,
    Fig. 3A:
    eine alternative Ausgestaltung einer Werkstückträgereinheit in einer Draufsicht,
    Fig. 3B:
    die Werkstückträgereinheit aus Fig. 3A in einer geschnittenen Ansicht entlang der in Fig. 3A eingezeichneten Schnittebene A-A,
    Fig. 3C:
    die Werkstückträgereinheit aus Fig. 3A in einer geschnittenen Ansicht entlang der in Fig. 3A eingezeichneten Schnittebene B-B,
    Fig. 4A:
    den Werkstückträger aus Fig. 3A in einer vergrößerten Ansicht, und
    Fig. 4B:
    eine alternative Ausgestaltung des Werkstückträgers aus Fig. 4A.
  • Fig. 1A zeigt eine erste Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Schleifmaschine 1 in einer perspektivischen Ansicht. Bei der dargestellten Schleifmaschine 1 handelt es sich um eine so genannte Planschleifmaschine, genauer: um eine Seiten-Planschleifmaschine. Die Schleifmaschine 1 umfasst ein Schleifwerkzeug 2, das um eine Schleifwerkzeugachse X2 drehbar gelagert ist. Die Schleifwerkzeugachse X2 ist senkrecht bzw. vertikal ausgerichtet ("Senkrechte Spindel"). Bei dem Schleifwerkzeug 2 handelt es sich um eine Schleifscheibe, die etwa zylindrisch geformt ist. Das Schleifwerkzeug 2 wird durch einen Antrieb 3 angetrieben und kann in wenigstens vertikaler Richtung - also in Richtung der Schleifwerkzeugachse X2 - verschoben werden.
  • Die in Fig. 1 gezeigte Schleifmaschine 1 umfasst zudem eine Werkstückträgereinheit 4 mit acht umlaufend angeordneten Werkstückträgern 5. Auf jedem zweiten Werkstückträger 5 - also auf insgesamt vier der acht Werkstückträger 5 - sind zu bearbeitende Werkstücke 6 angeordnet. Die Werkstückträgereinheit 4 ist um eine Werkstückträgereinheitachse X4 drehbar gelagert. Die Werkstückträgereinheitachse X4 ist senkrecht bzw. vertikal ausgerichtet. Zudem verläuft die Werkstückträgereinheitachse X4 kollinear zur Schleifwerkzeugachse X2. Die Werkstückträger 5 sind ebenfalls drehbar gelagert, und zwar um jeweils eine Werkstückträgerachse X5. Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausgestaltung der Schleifmaschine 1 sind die Werkstückträgerachsen X5 etwa senkrecht bzw. vertikal ausgerichtet und parallel zur Werkstückträgereinheitachse X4 angeordnet. Alternativ hierzu könnten die Werkstückträgerachse X5 jedoch auch relativ zur Werkstückträgereinheitachse X4 geneigt angeordnet sein. Dies wird nachfolgend im Zusammenhang mit einer anderen Ausgestaltung der Schleifmaschine diskutiert.
  • Das Schleifen der Werkstücke 6 erfolgt auf der in Fig. 1 gezeigten Schleifmaschine 1, indem das Schleifwerkzeug 2 um die Schleifwerkzeugachse X2 rotiert. Zudem rotiert die Werkstückträgereinheit 4 um die Werkstückträgereinheitachse X4 und die Werkstückträger 5 rotieren um ihre Werkstückträgerachsen X5. Nachdem das Schleifwerkzeug 2 auf die zu bearbeitenden Werkstücke 6 abgesenkt wurde, werden die Oberflächen mehrerer Werkstücke 6, insbesondere aller Werkstücke 6 - vorzugsweise gleichzeitig - von dem Schleifwerkzeug 2 erfasst und geschliffen. Das Schleifwerkzeug 2 und sein Antrieb 3 können in vertikaler Richtung verschoben werden, um das Schleifwerkzeug 2 auf die Werkstücke 6 aufsetzen und wieder abheben zu können (in Fig. 1A durch einen Doppelpfeil dargestellt).
  • In Fig. 1B sind das Schleifwerkzeug 2 und die Werkstückträgereinheit 4 der Schleifmaschine 1 aus Fig. 1A in einer Vorderansicht gezeigt. Diejenigen Bereiche der Schleifmaschine 1, die bereits im Zusammenhang mit Fig. 1A beschrieben wurden, sind in Fig. 1B - und in allen weiteren Figuren - mit entsprechenden Bezugszeichen versehen. Das Schleifwerkzeug 2 weist eine ebene Schleiffläche 7 auf und die Werkstücke 6 weisen eine zu bearbeitende Oberfläche 8 auf. Die ebene Schleiffläche 7 des Schleifwerkzeugs 2 verläuft etwa rechtwinklig zur Schleifwerkzeugachse X2 und die zu bearbeitenden Oberflächen 8 der Werkstücke 6 verlaufen etwa rechtwinklig zu den Werkstückträgerachsen X5. Erkennbar verlaufen die Schleifwerkzeugachse X2 und die Werkstückträgereinheitachse X4 kollinear, während die Werkstückträgerachsen X5 parallel versetzt zu diesen beiden Achsen X2, X4 verlaufen. Gezeigt ist in Fig. 1B eine Maschinenstellung vor Beginn des Schleifvorgangs; zu diesem Zeitpunkt existiert zwischen der Schleiffläche 7 des Schleifwerkzeugs 2 und den zu bearbeitenden Oberflächen 8 der Werkstücke 6 in vertikaler Richtung noch ein Abstand 9. Die vertikale Verschiebbarkeit des Schleifwerkzeugs 2 und seines Antriebs 3 sind in Fig. 1B durch einen geraden Doppelpfeil dargestellt; die Rotationsbewegungen sind aus Gründen der besseren Übersichtlichkeit hingegen nicht mit Pfeilen gekennzeichnet.
  • Fig. 1C zeigt die Werkstückträgereinheit 4 der Schleifmaschine 1 aus Fig. 1A in einer Draufsicht. Diejenigen Bereiche der Schleifmaschine 1, die bereits im Zusammenhang mit Fig. 1A oder Fig. 1B beschrieben wurden, sind in Fig. 1C - und in allen weiteren Figuren - mit entsprechenden Bezugszeichen versehen. In der Draufsicht ist besonders gut erkennbar, dass das Schleifwerkzeug 2 alle vier zu bearbeitenden Werkstücke 6 erfasst. Aufgrund der Rotation der Werkstücke 6 um die Werkstückträgerachsen X5 werden alle zu schleifenden Bereiche der Werkstücke 6 von dem Schleifwerkzeug 2 erfasst, obgleich der Durchmesser D2 des Schleifwerkzeugs 2 geringer ist als der Durchmesser D4 der Werkstückträgereinheit 4 und obgleich die Werkstücke 6 mit ihrem Außendurchmesser D6 in radialer Richtung teilweise außerhalb des Schleifwerkzeugs 2 angeordnet sind. Dies wird dadurch erreicht, dass der Abstand der Werkstückträgerachsen X5 von der Schleifwerkzeugachse X2 geringer ist als der halbe Durchmesser D2 (also der Radius) des Schleifwerkzeugs 2. Die Rotation des Schleifwerkzeugs 2 und die Rotation der Werkstücke 6 sind in Fig. 1C durch gekrümmte Pfeile dargestellt; es ist erkennbar, dass das Schleifwerkzeug 2 und die Werkstücke 6 dieselbe Rotationsrichtung aufweisen, nämlich im Uhrzeigersinn. Zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die Werkstückträgereinheit 4 um ihre Werkstückträgereinheitachse X4 rotiert.
  • Fig. 2A zeigt eine zweite Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Schleifmaschine 1' in einer perspektivischen Ansicht. Diejenigen Bereiche der Schleifmaschine 1', die bereits im Zusammenhang mit Fig. 1A bis Fig. 1C beschrieben wurden, sind in Fig. 2A - und in allen weiteren Figuren - mit entsprechenden Bezugszeichen versehen. Ein Unterschied zwischen der ersten Ausgestaltung der Schleifmaschine 1 (Fig. 1A bis Fig. 1C) und der zweiten Ausgestaltung der Schleifmaschine 1' (Fig. 2A bis Fig. 2C) liegt darin, dass die zweite Ausgestaltung der Schleifmaschine 1' vier Schleifwerkzeuge 2' aufweist, die um jeweils eine Schleifwerkzeugachse X2' drehbar gelagert sind.
  • In Fig. 2B sind die Schleifwerkzeuge 2' und die Werkstückträgereinheit 4 der Schleifmaschine 1' aus Fig. 2A in einer Vorderansicht dargestellt. Diejenigen Bereiche der Schleifmaschine 1', die bereits im Zusammenhang mit Fig. 2A beschrieben wurden, sind in Fig. 2B - und in allen weiteren Figuren - mit entsprechenden Bezugszeichen versehen. Die Schleifwerkzeuge 2' weisen jeweils eine Schleiffläche 7' auf, die etwa rechtwinklig zur jeweiligen Schleifwerkzeugachse X2' verläuft. Die zu bearbeitenden Werkstücke 6 sind auf jeweils einem Werkstückträger 5 angeordnet, wobei es sich bei den zu bearbeitenden Oberflächen 8 der Werkstücke 6 diesmal um innenliegende Oberflächen 8 handelt. Die Werkstückträger 5 weisen Werkstückträgerachsen X5 auf, die parallel versetzt zur Werkstückträgereinheitachse X4 verlaufen. Die Schleifwerkzeugachse X2 und die Werkstückträgereinheitachse X4 verlaufen kollinear. Die vertikale Verschiebbarkeit der Schleifwerkzeuge 2' und ihres Antriebs 3 sind in Fig. 2B durch einen geraden Doppelpfeil dargestellt. Die Schleifwerkzeuge 2' sind zudem in radialer Richtung verschiebbar (parallele Verschiebung der Schleifwerkzeugachsen X2'), was aus Gründen der besseren Übersichtlichkeit jedoch nicht durch Pfeile gekennzeichnet ist.
  • Fig. 2C zeigt die Werkstückträgereinheit 4 der Schleifmaschine 1' aus Fig. 2A in einer Draufsicht. Diejenigen Bereiche der Schleifmaschine 1', die bereits im Zusammenhang mit Fig. 2A oder Fig. 2B beschrieben wurden, sind in Fig. 2C - und in allen weiteren Figuren - mit entsprechenden Bezugszeichen versehen. In der Draufsicht ist besonders gut erkennbar, dass jedem der vier Werkstücke 6 ein eigenes Schleifwerkzeug 2' zugeordnet ist. Da der Außendurchmesser D2' der Schleifwerkzeuge 2' kleiner ist als der Innendurchmesser D6i der Werkstücke 6, können die Schleifwerkzeuge 2' in die Werkstücke 6 eingeführt werden und auf diese Weise innen liegende Flächen der Werkstücke 6 schleifen. Die Rotation der Schleifwerkzeuge 2' und die Rotation der Werkstücke 6 sind in Fig. 2C durch gekrümmte Pfeile dargestellt. Da die Schleifwerkzeuge 2' in die Werkstücke 6 eingeführt sind, kann die Werkstückträgereinheit 4 keine vollständig umlaufende Rotationsbewegung um die Werkstückträgereinheitachse X4 machen; stattdessen macht die Werkstückträgereinheit 4 eine oszillierende Rotationsbewegung (dargestellt durch einen gekrümmten Doppelpfeil).
  • In Fig. 3A ist eine alternative Ausgestaltung einer Werkstückträgereinheit 4 in einer Draufsicht gezeigt. Diejenigen Bereiche der Werkstückträgereinheit 4, die bereits zuvor beschrieben wurden, sind in Fig. 3A - und in allen weiteren Figuren - mit entsprechenden Bezugszeichen versehen. Die dritte Ausgestaltung der Werkstückträgereinheit 4 unterscheidet sich insbesondere dadurch von der zuvor beschriebenen Ausgestaltung, dass Werkstückträger 5' mit einer neigbaren bzw. verschränkbaren Lagerung vorgesehen sind. Hierauf wird im Zusammenhang mit Fig. 3B und Fig. 3C detaillierter eingegangen.
  • Fig. 3B zeigt die Werkstückträgereinheit aus Fig. 3A in einer geschnittenen Ansicht entlang der in Fig. 3A eingezeichneten Schnittebene A-A und in Fig. 3C ist die Werkstückträgereinheit aus Fig. 3A in einer geschnittenen Ansicht entlang der in Fig. 3A eingezeichneten Schnittebene B-B dargestellt. Diejenigen Bereiche der Werkstückträgereinheit 4, die bereits zuvor beschrieben wurden, sind in Fig. 3B und in Fig. 3C - wie auch in allen weiteren Figuren - mit entsprechenden Bezugszeichen versehen. In Fig. 3B ist erkennbar, dass der Werkstückträger 5' eine Kipplagerung 10 aufweist, auf die nachfolgend noch detaillierter eingegangen wird. Die Kipplagerung 10 erlaubt sowohl eine Schwenkbewegung bzw. Kippbewegung des Werkstückträgers 5' in radialer Richtung der Werkstückträgereinheit 4 - also entlang der Schnittebene A-A in Fig. 3A (gekrümmter Doppelpfeil in Fig. 3B; "Neigung") als auch in Umfangsrichtung bzw. in tangentialer Richtung der Werkstückträgereinheit 4 - also entlang der Schnittebene B-B in Fig. 3A (gekrümmter Doppelpfeil in Fig. 3C; "Verschränkung"). Durch Kombination der beiden dargestellten - rechtwinklig zueinander verlaufenden - Schwenkrichtungen kann der Werkstückträger 5' in jede Richtung geneigt bzw. verschränkt werden. Dies hat zur Folge, dass die Werkstückträgerachse X5 nicht mehr zwingend parallel zur Werkstückträgereinheitachse X4 verlaufen muss sondern - je nach Stellung des Werkstückträgers 5' - geneigt oder verschränkt sein kann.
  • In Fig. 4A ist der Werkstückträger 5' aus Fig. 3A in einer vergrößerten Ansicht gezeigt. Fig. 4B zeigt eine alternative Ausgestaltung des Werkstückträgers 5" aus Fig. 4A. Diejenigen Bereiche der Werkstückträger 5', 5", die bereits zuvor beschrieben wurden, sind in Fig. 4A und in Fig. 4B mit entsprechenden Bezugszeichen versehen. Der Werkstückträger 5', 5" ist in beiden Ausgestaltungen relativ zu der Werkstückträgereinheit 4 drehbar gelagert, wozu der Werkstückträger 5' aus Fig. 4A ebenso wie der Werkstückträger 5" aus Fig. 4B Wälzlager 12 aufweist, mit denen eine rotierende Welle 13 drehbar in einem Gehäuse 14 gelagert ist. Zudem ist der Werkstückträger 5', 5" ist in beiden Ausgestaltungen schwenkbar gelagert. Dies wird bei dem Werkstückträger 5' aus Fig. 4A über eine Kipplagerung 10 erreicht, die als Kalottenlagerung ausgestaltet ist. Der Werkstückträger 5' weist einen fixierbaren Stellring 15 auf, der um das Gehäuse 14 herum verläuft. Die Lage des Stellrings 15 - und somit auch die Neigungslage bzw. Verschränkungslage des Werkstückträgers 5'-kann über Stellschrauben 16 präzise justiert werden. Bei dem in Fig. 4A gezeigten Beispiel ist eine radiale Stellschraube 16A und eine axiale Stellschraube 16B vorhanden. Im Anschluss an die Justierung kann die Position des Werkstückträgers 5' über Feststellschrauben 17 in jeder beliebigen Neigungslage bzw. Verschränkungslage festgestellt werden. Bei dem Werkstückträger 5" aus Fig. 4B funktioniert die Kipplagerung 10' hingegen durch eine elastische Verformung bestimmter Bereiche des Werkstückträgers 5". Die für die elastische Verformung bestimmten Bereiche können beispielsweise besonders dünn ausgebildet sein. Die in Fig. 4B gezeigte Kipplagerung 10' ist nur für kleinere Kippwinkel geeignet, für größere Kippwinkel wird die in Fig. 4A dargestellte Kipplagerung 10 bevorzugt.
    • Bezugszeichenliste:
    • 1, 1':
    Schleifmaschine
    2, 2':
    Schleifwerkzeug
    3:
    Antrieb (des Schleifwerkzeugs 2,2')
    4:
    Werkstückträgereinheit
    5, 5', 5":
    Werkstückträger
    6:
    Werkstück
    7, 7':
    Schleiffläche (des Schleifwerkzeugs 2, 2')
    8:
    Oberfläche (des Werkstücks 6)
    9:
    Abstand (zwischen Schleifwerkzeug 2, 2' und Werkstück 6)
    10, 10':
    Kipplagerung
    12:
    Wälzlager (des Werkstückträgers)
    13:
    Welle (des Werkstückträgers)
    14:
    Gehäuse (des Werkstückträgers)
    15:
    Stellring
    16, 16A, 16B:
    Stellschraube
    17:
    Feststellschraube
    D2, D2':
    Außendurchmesser (des Schleifwerkzeugs 2,2')
    D4:
    Außendurchmesser (der Werkstückträgereinheit 4)
    D6:
    Außendurchmesser (der Werkstücke 6)
    D6i:
    Innendurchmesser (der Werkstücke 6)
    X2, X2':
    Schleifwerkzeugachse
    X4:
    Werkstückträgereinheitachse
    X5:
    Werkstückträgerachse

Claims (9)

  1. Schleifmaschine (1, 1') mit wenigstens einer Werkstückträgereinheit (4) mit mehreren Werkstückträgern (5, 5', 5"),
    - wobei die wenigstens zwei Werkstückträger (5, 5', 5") um jeweils eine Werkstückträgerachse (X5) drehbar gelagert sind,
    - wobei die Werkstückträgereinheit (4) um eine Werkstückträgereinheitachse (X4) drehbar gelagert ist, und
    - wobei die Werkstückträger (5, 5', 5") wälzgelagert sind,
    gekennzeichnet durch
    wenigstens einen Greifer zur Beladung und/oder zur Entladung der Werkstückträger (5, 5', 5"), wobei der wenigstens eine Greifer als Wendegreifer ausgestaltet ist und dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstückträger (5, 5', 5") unterschiedliche Werkstückaufnahmen aufweisen.
  2. Schleifmaschine (1, 1') nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Werkstückträgereinheit (4) und die Werkstückträger (5, 5', 5") unabhängig voneinander antreibbar sind, insbesondere gleichzeitig antreibbar sind.
  3. Schleifmaschine (1, 1') nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    wenigstens eine Werkstückträgerachse (X5) parallel zu der Werkstückträgereinheitachse (X4) verläuft.
  4. Schleifmaschine (1, 1') nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    wenigstens eine Werkstückträgerachse (X5) geneigt und/oder verschränkt zu der Werkstückträgereinheitachse (X4) verläuft.
  5. Schleifmaschine (1, 1') nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    wenigstens einer der Werkstückträger (5', 5") neigbar und/oder verschränkbar gelagert ist.
  6. Schleifmaschine (1, 1') nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    wenigstens einer der Werkstückträger (5', 5") in einer geneigten und/oder verschränkten Stellung fixiert werden kann.
  7. Schleifmaschine (1, 1') nach Anspruch 5 oder Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    wenigstens einer der Werkstückträger (5', 5") zur Fixierung der geneigten und/oder verschränkten Stellung einen fixierbaren Stellring (15) aufweist.
  8. Schleifmaschine (1, 1') nach einem der Ansprüche 5 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    wenigstens einer der Werkstückträger (5', 5") Stellschrauben (16A, 16B) zum Justieren seiner Neigung und/oder Verschränkung aufweist.
  9. Schleifmaschine (1, 1') nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Werkstücke (6) kraftschlüssig auf die Werkstückträger (5, 5', 5") gespannt werden.
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