EP3501733B1 - Vorrichtung zum gleitschleifen eines fahrzeugrads und verfahren zum befestigen eines fahrzeugrads darin - Google Patents

Vorrichtung zum gleitschleifen eines fahrzeugrads und verfahren zum befestigen eines fahrzeugrads darin Download PDF

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EP3501733B1
EP3501733B1 EP17209954.1A EP17209954A EP3501733B1 EP 3501733 B1 EP3501733 B1 EP 3501733B1 EP 17209954 A EP17209954 A EP 17209954A EP 3501733 B1 EP3501733 B1 EP 3501733B1
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EP
European Patent Office
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vehicle wheel
coupling
working container
support
robot
Prior art date
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Active
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EP17209954.1A
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EP3501733A1 (de
Inventor
Rainer Wälde
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Haug Intelligente Poliersysteme GmbH
Original Assignee
Haug Intelligente Poliersysteme 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
    • B24B31/00—Machines or devices designed for polishing or abrading surfaces on work by means of tumbling apparatus or other apparatus in which the work and/or the abrasive material is loose; Accessories therefor
    • B24B31/12—Accessories; Protective equipment or safety devices; Installations for exhaustion of dust or for sound absorption specially adapted for machines covered by group B24B31/00
    • 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
    • B24B27/00—Other grinding machines or devices
    • B24B27/0069—Other grinding machines or devices with means for feeding the work-pieces to the grinding tool, e.g. turntables, transfer means
    • 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
    • B24B31/00—Machines or devices designed for polishing or abrading surfaces on work by means of tumbling apparatus or other apparatus in which the work and/or the abrasive material is loose; Accessories therefor
    • B24B31/003—Machines or devices designed for polishing or abrading surfaces on work by means of tumbling apparatus or other apparatus in which the work and/or the abrasive material is loose; Accessories therefor whereby the workpieces are mounted on a holder and are immersed in the abrasive material
    • 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
    • B24B31/00—Machines or devices designed for polishing or abrading surfaces on work by means of tumbling apparatus or other apparatus in which the work and/or the abrasive material is loose; Accessories therefor
    • B24B31/06—Machines or devices designed for polishing or abrading surfaces on work by means of tumbling apparatus or other apparatus in which the work and/or the abrasive material is loose; Accessories therefor involving oscillating or vibrating containers
    • B24B31/064—Machines or devices designed for polishing or abrading surfaces on work by means of tumbling apparatus or other apparatus in which the work and/or the abrasive material is loose; Accessories therefor involving oscillating or vibrating containers the workpieces being fitted on a support
    • 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
    • B24B5/00—Machines or devices designed for grinding surfaces of revolution on work, including those which also grind adjacent plane surfaces; Accessories therefor
    • B24B5/36—Single-purpose machines or devices
    • B24B5/44—Single-purpose machines or devices for grinding rims of vehicle wheels, e.g. for bicycles

Definitions

  • the invention relates to a device for slide grinding a vehicle wheel with the features of the preamble of claim 1 and a method for fastening a vehicle wheel in such a device.
  • a device for slide grinding a vehicle wheel is known from the utility model DE 20 2005 021 013 U1 ,
  • the known device has a drum as a working container, which can be driven to vibrate with vibrators. Spacers are located on a bottom of the drum, onto which a vehicle grade to be grinded is manually placed and clamped against the spacers with a clamping nut.
  • the clamping nut is screwed onto a shaft which is fastened coaxially in the drum forming the work container on the bottom thereof and which penetrates a central hole in a wheel hub of the vehicle wheel.
  • the object of the invention is to propose a device for slide grinding a vehicle wheel, which enables a partially or completely automated fastening of a vehicle wheel in a working container of the device.
  • the inventive device for slide grinding a vehicle wheel has a working container for receiving the vehicle wheel and grinding wheels.
  • Surface grinding can be dry or with a liquid in addition to the grinding wheels done in the working container.
  • a base or a wall of the work container can form the support, but the support preferably holds an on or adjacent vehicle wheel in such a way that it does not lie against a wall or a bottom of the work container, so that the abrasive bodies everywhere on a rim and on spokes or can get a wheel bowl of the vehicle wheel.
  • the device For tensioning the vehicle wheel against the support, the device according to the invention has a shaft in the working container which passes through a central hole in a wheel hub of a vehicle wheel resting on or resting on the support. Furthermore, the device has a tensioning element which can also be in several parts and which is connected or connectable to the shaft.
  • a form-locking coupling releasably connects the clamping element to the shaft or the shaft to the work container or the support in the work container.
  • a form-fitting coupling for releasably connecting the clamping element to the shaft and a further form-fitting coupling for releasably connecting the shaft to the working container or the support can also be provided.
  • a form-fit coupling is to be understood as a connection device for a form-fitting connection and disconnection.
  • the form-fitting coupling connects the clamping element to the shaft or the shaft to the work container or the support by form-fitting and threadless, so it is not a screw connection.
  • the form-fitting coupling can have, for example, a bayonet lock, latch or the like.
  • the form-fit coupling can also form the tensioning element, that is, the form-fit coupling, as the tensioning element, tensions the vehicle wheel against the support.
  • the invention enables a vehicle wheel to be clamped quickly against the support in the working container.
  • a workpiece other than a vehicle wheel can also be clamped if it has a hole with which it is on the shaft placed in the work tank in the work tank and that can be clamped in the work tank with the form-fitting coupling.
  • One embodiment of the invention provides one or more spring elements on the tensioning element for tensioning the vehicle wheel against the support.
  • the spring element compensates for tolerances of the vehicle wheel in one clamping direction.
  • the support is arranged in the work container at a distance from a bottom and walls of the work container and is provided in particular for a wheel hub of a vehicle wheel to rest or rest.
  • a vehicle wheel to be fastened in the working container of the device according to the invention with a distance between a rim and spokes or a wheel disk of the vehicle wheel from the floor and the walls of the working container, so that grinding wheels can reach the rim and the spokes or the wheel bowl of the vehicle wheel anywhere. Only where the support and the clamping element cover the wheel hub of the vehicle wheel, no abrasive bodies come against the wheel hub, so that the wheel hub is not ground there.
  • a further development of the invention provides a robot for inserting and / or removing a vehicle wheel into and / or out of the working container, for pressing the tensioning element against the vehicle wheel, preferably against the wheel hub of the vehicle wheel, and for pressing the vehicle wheel, preferably the wheel hub of the vehicle wheel with the clamping element against the support in the working container and / or for closing and / or opening the form-fitting coupling that connects the clamping element with the shaft or the shaft with the working container, in particular with the support for the vehicle wheel or the wheel hub of the vehicle wheel.
  • the robot or robots enable a partially or fully automatic insertion and clamping as well as loosening and removal of the vehicle wheel in and out of the working container.
  • the vehicle wheels to the work container or to several work containers promotes.
  • a vehicle wheel is gripped by a robot on a work container, inserted into the work container, clamped as described above and removed again after slide grinding and fed back to the conveyor system which conveys the vehicle wheel away from the work container.
  • the conveyor system transports the vehicle wheel into the work container and removes it after the surface grinding.
  • the vehicle wheel can be clamped to the support in the working container by means of a robot or by means of the conveyor system or in another way without a robot.
  • the conveyor system has, for example, a continuous conveyor that conveys one or more vehicle wheels continuously or in cycles to and from one or more working containers.
  • a linear conveyor system is envisaged, which can be a straight conveyor system or can also have corners and / or curves.
  • a linear conveyor with one or more cross conveyors and / or switches is also possible.
  • an embodiment of the invention provides a robot with a gripping device for gripping the vehicle wheel.
  • the robot grips the vehicle wheel, which is stored, for example, on a pallet or in a (rack) warehouse or is conveyed to the work container by a conveyor system, with the gripping device and brings the vehicle wheel to or onto the support in the work container.
  • the robot places the vehicle grade with the wheel hub on the support in the work container.
  • the robot detaches the gripping device from the vehicle wheel and removes the gripping device from the work container.
  • the robot grips the vehicle wheel, removes it from the work container and places it on a pallet for transport, for example, or moves it to the conveyor system.
  • the conveyor system itself for example a cross conveyor of the conveyor system, can also have such a gripping device.
  • an embodiment of the invention provides a robot or a conveyor system with a coupling a releasable holding of the form-fitting coupling with the tensioning element with which the vehicle wheel is fastened in the working container.
  • a coupling is to be understood as a connecting device for releasably connecting the form-fitting coupling to the coupling of the robot or the conveyor system.
  • a robot can have the gripping device and the coupling, or two (or more) robots are present.
  • the robot engages the form-fitting coupling with the clamping element and, via the form-fitting coupling, places the clamping element on the vehicle wheel, which is arranged on the support in the working container, in such a way that the vehicle wheel can be clamped against the support.
  • the robot presses or clamps the clamping element against the vehicle wheel and thereby the vehicle wheel against the support via the form-fit coupling and connects the form-fitting coupling with the shaft in the work container, so that the clamping element clamps the vehicle wheel against the support and fixes the vehicle wheel in the work container is. It is also possible to connect the form-fit coupling to the shaft in the work container in a different way than by the robot.
  • the robot removes the coupling from the form-fitting coupling and removes the coupling from the work container.
  • the positive-locking coupling remains connected to the shaft during slide grinding in the work container and holds the vehicle wheel tensioned against the support in the work container via the clamping element.
  • the robot grips the form-fit coupling with its coupling, releases the form-fitting coupling from the shaft and removes the form-fitting coupling together with the clamping element from the vehicle wheel.
  • the form-fitting coupling can also be released from the shaft in a different way than by the robot. The vehicle wheel can now be removed from the working container.
  • a conveyor system can also have the coupling described above and, instead of the robot, spend the vehicle wheel in the working container, clamp it there in the manner described, remove it from the working container again after the surface grinding, and convey away from the working container.
  • a combination of a conveyor system with a robot is also possible.
  • One embodiment of the invention provides a pressure-actuated form-fitting coupling, that is to say the form-fitting coupling is connected pneumatically or hydraulically to the shaft in the working container and released from it.
  • the connection of the form-fitting coupling to the shaft is preferably self-locking, that is to say the form-fitting coupling remains connected to the shaft without pressure and must be actuated pneumatically or hydraulically in order to release it as well as to connect it.
  • a spring-actuated positive-locking coupling that is opened with a pressure medium against the spring actuation is also possible.
  • the robot or the conveyor system which has the coupling for releasably holding the form-fitting coupling, preferably also has a pressure medium coupling for a pressure medium connection for pneumatic or hydraulic connection and disconnection of the form-fitting coupling.
  • the pressure fluid coupling can be integrated in the coupling or separate from it.
  • the device 1 according to the invention shown is used for slide grinding a vehicle wheel, in particular a light metal wheel 2, and has a drum as a working container 3 for receiving the light metal wheel 2 and grinding wheels (not shown).
  • the drum forming the working container 3 is arranged with a vertical axis and is open at the top.
  • the working container 3 can contain a liquid.
  • the working container 3 is mounted such that it can vibrate on spring elements 4 and has one or more vibrators 5 which set the working container 3 in vibration for vibratory grinding.
  • the vibrator 5 is attached to the outside of the working container 3 and shown as a symbol.
  • the working container 3 has a tubular stand 7, which is rigidly and detachably attached to the bottom 6, for example screwed to the bottom 6, and a perforated disk is attached as a support 8 to its upper end.
  • a shaft 12 is screwed to the perforated disk forming the support 8.
  • the shaft 12 is coaxial with the stand 7 upwards from the support 8.
  • the shaft 12 can be unscrewed and thereby replaced with, for example, a longer or shorter shaft 12 and / or with a shaft 12 with a different diameter or cross section.
  • the shaft 12 is a square rod.
  • the center hole 14 is penetrated by the shaft 12.
  • a positive coupling 17 with a sleeve-shaped pressure piece as a clamping element 16 is in two parts, although this is not essential for the invention.
  • the positive coupling 17 is detachably connected to the shaft 12 and clamps the wheel hub 13 of the with the clamping element 16 Light metal wheel 2 against the support 8 in the working container 3 of the device 1 according to the invention.
  • the shaft 12 has a clamping pin 18 with a circumferential groove 19 at its upper end, that is to say the end remote from the support 8, and the form-fitting coupling 17 has a blind hole 20 with which it is placed on the clamping pin 18 of the shaft 12 is.
  • the form-fitting coupling 17 has latches 21 which are arranged radially to the blind hole 20 and are movable radially to the blind hole 20.
  • the bolts 21 are pressed spring-loaded inwards into the groove 19 of the clamping pin 18 and, to release them, are pneumatically moved out of engagement with the groove 19 of the clamping pin 18 against the spring loading.
  • Other actuations are also possible, for example an electromagnetic movement of the latches 21 (not shown).
  • the clamping element 16 is axially movable and is pressed by spring elements 23 in the direction of the support 8, so that the clamping element 16 of the positive coupling 17 presses the wheel hub 13 of the light alloy wheel 2 against the support 8 in the working container 3 when the positive coupling 17 on the clamping pin 18 of the shaft 12 is locked. As a result, the light alloy wheel 2 is firmly held in the working container 3 for slide grinding.
  • a robot 24 takes the light metal wheel 2 from a linear conveyor 31 and places it with the wheel hub 13 on the support 8 in the working container 3, so that the shaft 12 passes through the center hole of the wheel hub 13.
  • the linear conveyor 31 is a monorail conveyor with receptacles 32 for light metal wheels 2, which can be straight or with curves and which feeds light metal wheels 2 into a gripping area of the robot 24.
  • the linear conveyor 31 can generally also be understood as a conveyor system 33.
  • the robot 24 is arranged between the linear conveyor 31 and the work container 3 or also a plurality of work containers 24, which are arranged around it in the gripping area of the robot 24.
  • the robot 24 has a gripping device 25 with a crossmember 26, of which four rod-shaped gripping fingers 27 are perpendicular to the crossmember 26 and parallel to one another protrude.
  • the gripping fingers 27 can be moved in pairs along the cross member 26 inwards and outwards, that is to say their distance from one another can be changed. Near the traverse 26 further ends, the gripping fingers 27 have circumferential grooves with which they can grip a light alloy wheel 2 or another vehicle wheel by being moved towards one another so that a rim flange enters the grooves, as shown in FIG Figure 2 you can see.
  • the robot 24 After the robot 24 has gripped a light metal wheel 2 from a receptacle 32 of the linear conveyor 32 with the gripping device 25, it is placed in the working container 3 of the device 1 according to the invention in such a way that the shaft 12 passes through the center hole of the wheel hub 13 of the light metal wheel 2 and the wheel hub 13 rests on the support 8 in the working container 3. Subsequently, the robot 24 detaches the gripping device 25 from the light metal wheel 2 by moving the gripping fingers 27 apart, and removes the gripping device 25 from the working container.
  • the robot 24 has a coupling 28, with which it grips the form-fitting coupling 17 and with the pressure piece forming the clamping element 16, so that it sets on the wheel hub 13 in such a way that the clamping pin 18 on the support 8 is distant End of the shaft 12 enters the blind hole 20 of the form-fitting coupling 17.
  • the coupling 28 in the middle of the cross member 26 of the gripping device 25 is designed like the form-fitting coupling 17, but without the tensioning element 16 and the spring elements 23.
  • the form-fitting coupling 17 or a form-fitting coupling for each working container 3 17 is ready in a magazine, not shown, from where the robot 24 takes it and puts it down again after use.
  • the form-fitting coupling 17 has a clamping pin 29 like that at the end of the shaft 12.
  • the robot 24 presses the form-fitting coupling 17 downwards, that is to say in the direction of the support 8, so that the spring elements 23 are tensioned and tension the wheel hub 13 against the support 8 via the tensioning element 16.
  • the clamping pin first presses the bolts 21 in the form-fitting coupling 17 apart against their spring action and the bolts 21 snap into the groove 19 of the clamping pin 18 when they reach the groove 19.
  • the form-fitting coupling 17 is now connected to the shaft 12 and holds the light alloy wheel 2 clamped on or on the support 8 in the working container 3 of the device 1 according to the invention.
  • the detachable connection of the coupling 28 with the form-fitting coupling 17 is a form-fitting and threadless connection that is depressurized holds, d. H. it is self-sustaining.
  • the robot 24 releases the coupling 28 from the form-fitting coupling 17 and moves the gripping device 25 with the coupling 28 out of the working container 3, while the form-fitting coupling 17 remains on the shaft 12 and holds the light metal wheel 2 clamped on the support 8 in the working container 3.
  • the working container 3 can now be set in vibration with the vibrator 5.
  • the robot places the coupling 28 of the gripping device 25 back onto the form-fitting coupling 17 and releases its bolt 21 pneumatically with compressed air.
  • the coupling 28 of the gripping device 25 has a pressure medium coupling, not shown.
  • the robot 24 removes the form-fitting coupling 17 with the coupling 28 from the shaft 12 and places the form-fitting coupling 17 back in the magazine (not shown).
  • the robot 24 then removes the light metal wheel 2 with the gripping device 25 from the working container 3 and places it back on one of the receptacles 32 of the linear conveyor 31.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Gleitschleifen eines Fahrzeugrads mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 und ein Verfahren zum Befestigen eines Fahrzeugrads in einer solchen Vorrichtung.
  • Eine Vorrichtung zum Gleitschleifen eines Fahrzeugrads ist bekannt aus dem Gebrauchsmuster DE 20 2005 021 013 U1 . Die bekannte Vorrichtung weist eine Trommel als Arbeitsbehälter auf, die mit Vibratoren schwingend angetrieben werden kann. Auf einem Boden der Trommel befinden sich Abstandshalter, auf die ein gleitzuschleifendes Fahrzeuggrad manuell aufgelegt und mit einer Spannmutter gegen die Abstandshalter gespannt wird. Die Spannmutter wird auf einen Schaft geschraubt, der koaxial in der den Arbeitsbehälter bildenden Trommel auf deren Boden befestigt ist und ein Mittelloch in einer Radnabe des Fahrzeugrads durchgreift.
  • Aufgabe der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Gleitschleifen eines Fahrzeugrads vorzuschlagen, die ein teilweise oder vollständig automatisiertes Befestigen eines Fahrzeugrads in einem Arbeitsbehälter der Vorrichtung ermöglicht.
  • Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Gleitschleifen eines Fahrzeugrads weist einen Arbeitsbehälter zur Aufnahme des Fahrzeugrads und von Schleifkörpern auf. Das Gleitschleifen kann trocken oder mit einer Flüssigkeit zusätzlich zu den Schleifkörpern im Arbeitsbehälter erfolgen. Im Arbeitsbehälter befindet sich ein oder befinden sich mehrere Auflager für das Fahrzeugrad. Es kann ein Boden oder eine Wand des Arbeitsbehälters das Auflager bilden, vorzugsweise hält das Auflager ein auf- oder anliegendes Fahrzeugrad allerdings so, dass es nicht an einer Wand oder einem Boden des Arbeitsbehälters anliegt, damit die Schleifkörper überall an eine Felge und an Speichen bzw. eine Radschüssel des Fahrzeugrads gelangen können.
  • Zu einem Spannen des Fahrzeugrads gegen das Auflager weist die erfindungsgemäße Vorrichtung einen Schaft in dem Arbeitsbehälter auf, der ein Mittelloch einer Radnabe eines auf dem Auflager aufliegenden oder an ihm anliegenden Fahrzeugrads durchgreift. Des Weiteren weist die Vorrichtung ein Spannelement auf, das auch mehrteilig sein kann und das mit dem Schaft verbunden oder verbindbar ist. Eine Formschlusskupplung verbindet das Spannelement lösbar mit dem Schaft oder den Schaft mit dem Arbeitsbehälter oder dem Auflager im Arbeitsbehälter. Es können auch eine Formschlusskupplung zum lösbaren Verbinden des Spannelements mit dem Schaft und eine weitere Formschlusskupplung zum lösbaren Verbinden des Schafts mit dem Arbeitsbehälter oder dem Auflager vorgesehen sein. Unter einer Formschlusskupplung ist eine Verbindungseinrichtung zu einem formschlüssigen Verbinden und Lösen zu verstehen. Die Formschlusskupplung verbindet das Spannelement mit dem Schaft oder den Schaft mit dem Arbeitsbehälter oder dem Auflager durch Formschluss und gewindelos, es handelt sich also nicht um eine Schraubverbindung. Die Formschlusskupplung kann beispielsweise einen Bajonettverschluss, Riegel oder dergleichen aufweisen. Es kann bei Ausführungsformen der Erfindung auch die Formschlusskupplung zugleich das Spannelement bilden, das heißt die Formschlusskupplung spannt als Spannelement das Fahrzeugrad gegen das Auflager.
  • Die Erfindung ermöglicht ein schnelles Spannen eines Fahrzeugrads gegen das Auflager im Arbeitsbehälter. Es kann auch ein anderes Werkstück als ein Fahrzeugrad gespannt werden, wenn es ein Loch aufweist, mit dem es auf den Schaft im Arbeitsbehälter im Arbeitsbehälter aufgesetzt und das mit der Formschlusskupplung im Arbeitsbehälter festgespannt werden kann.
  • Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht ein oder mehrere Federelement/e am Spannelement zum Spannen des Fahrzeugrads gegen das Auflager vor. Das Federelement gleicht Toleranzen des Fahrzeugrads in einer Spannrichtung aus.
  • In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist das Auflager im Arbeitsbehälter mit einem Abstand von einem Boden und Wänden des Arbeitsbehälters angeordnet und insbesondere für eine Auf- oder Anlage einer Radnabe eines Fahrzeugrads vorgesehen. Das ermöglicht eine Befestigung eines Fahrzeugrads im Arbeitsbehälter der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem Abstand einer Felge und von Speichen oder einer Radschüssel des Fahrzeugrads vom Boden und den Wänden des Arbeitsbehälters, so dass Schleifkörper überall an die Felge und die Speichen oder die Radschüssel des Fahrzeugrads gelangen können. Lediglich wo das Auflager und das Spannelement die Radnabe des Fahrzeugrads bedecken, gelangen keine Schleifkörper gegen die Radnabe, so dass die Radnabe dort nicht gleitgeschliffen wird.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht einen Roboter zum Einbringen und/oder Entnehmen eines Fahrzeugrads in und/oder aus dem Arbeitsbehälter, zu einem Drücken des Spannelements gegen das Fahrzeugrad, vorzugsweise gegen die Radnabe des Fahrzeugrads, und zum Drücken des Fahrzeugrads, vorzugsweise der Radnabe des Fahrzeugrads mit dem Spannelement gegen das Auflager im Arbeitsbehälter und/oder zum Schließen und/oder Öffnen der Formschlusskupplung, die das Spannelement mit dem Schaft oder den Schaft mit dem Arbeitsbehälter, insbesondere mit dem Auflager für das Fahrzeugrad bzw. der Radnabe des Fahrzeugrads verbindet, vor. Der oder die Roboter ermöglichen ein teil- oder vollautomatisches Einlegen und Festspannen sowie Lösen und Entnehmen des Fahrzeugrads in den und aus dem Arbeitsbehälter.
  • Anstelle oder ergänzend zu dem Roboter kann eine Förderanlage vorhanden sein, die Fahrzeugräder zu dem Arbeitsbehälter oder zu mehreren Arbeitsbehältern fördert. An einem Arbeitsbehälter wird ein Fahrzeugrad von einem Roboter ergriffen, in den Arbeitsbehälter eingebracht, wie vorstehend beschrieben festgespannt und nach dem Gleitschleifen wieder entnommen und der Förderanlage wieder zugeführt, die das Fahrzeugrad vom Arbeitsbehälter weg fördert. Möglich ist auch, dass die Förderanlage das Fahrzeugrad in den Arbeitbehälter fördert und nach dem Gleitschleifen entnimmt. Das Fahrzeugrad kann in diesem Fall mittels eines Roboters oder mit Mitteln der Förderanlage oder in anderer Weise ohne Roboter am Auflager im Arbeitsbehälter festgespannt werden.
  • Die Förderanlage weist beispielsweise einen Stetigförderer auf, der ein oder mehrere Fahrzeugräder kontinuierlich oder getaktet zu und von einem oder mehreren Arbeitsbehältern fördert. Insbesondere ist an ein Linearfördersystem gedacht, das ein Geradfördersystem sein oder auch Ecken und/oder Kurven aufweisen kann. Auch ein Linearförderer mit einem oder mehreren Querförderern und/oder Weichen ist möglich.
  • Zum Einbringen eines Fahrzeugrads in den und/oder Entnehmen aus dem Arbeitsbehälter sieht eine Ausgestaltung der Erfindung einen Roboter mit einer Greifeinrichtung zum Greifen des Fahrzeugrads vor. Der Roboter greift das Fahrzeugrad, das beispielsweise auf einer Palette oder in einem (Regal-)Lager gelagert ist oder mit einer Förderanlage zum Arbeitsbehälter gefördert wird, mit der Greifeinrichtung und verbringt das Fahrzeugrad an bzw. auf das Auflager im Arbeitsbehälter. Beispielsweise legt der Roboter das Fahrzeuggrad mit der Radnabe auf das Auflager im Arbeitsbehälter. Zum Gleitschleifen löst der Roboter die Greifeinrichtung vom Fahrzeugrad und entfernt die Greifeinrichtung aus dem Arbeitsbehälter. Nach dem Gleitschleifen greift der Roboter das Fahrzeugrad, entnimmt es aus dem Arbeitsbehälter und legt es beispielsweise zu einem Abtransport auf eine Palette oder bewegt es zur Förderanlage. Es kann auch die Förderanlage selbst, beispielsweise ein Querförderer der Förderanlage, eine solche Greifeinrichtung haben.
  • Zum Befestigen des Fahrzeugrads in dem Arbeitsbehälter sieht eine Ausgestaltung der Erfindung einen Roboter oder eine Förderanlage mit einer Kupplung zu einem lösbaren Halten der Formschlusskupplung mit dem Spannelement vor, mit denen das Fahrzeugrad im Arbeitsbehälter befestigt wird. Unter einer Kupplung ist eine Verbindungseinrichtung zu einem lösbaren Verbinden der Formschlusskupplung mit der Kupplung des Roboters oder der Förderanlage zu verstehen. Es kann ein Roboter die Greifeinrichtung und die Kupplung aufweisen oder es sind zwei (oder auch mehr) Roboter vorhanden. Mit der Kupplung greift der Roboter die Formschlusskupplung mit dem Spannelement und setzt über die Formschlusskupplung das Spannelement so an dem Fahrzeugrad, das am Auflager im Arbeitsbehälter angeordnet ist, an, dass das Fahrzeugrad gegen das Auflager spannbar ist. Mit der Kupplung drückt bzw. spannt der Roboter über die Formschlusskupplung das Spannelement gegen das Fahrzeugrad und dadurch das Fahrzeugrad gegen das Auflager und verbindet die Formschlusskupplung mit dem Schaft im Arbeitsbehälter, so dass das Spannelement das Fahrzeugrad gegen das Auflager spannt und das Fahrzeugrad im Arbeitsbehälter befestigt ist. Möglich ist auch ein Verbinden der Formschlusskupplung mit dem Schaft im Arbeitsbehälter in anderer Weise als durch den Roboter. Zum Gleitschleifen nimmt der Roboter die Kupplung von der Formschlusskupplung ab und entfernt die Kupplung aus dem Arbeitsbehälter. Die Formschlusskupplung bleibt beim Gleitschleifen im Arbeitsbehälter mit dem Schaft verbunden und hält das Fahrzeugrad über das Spannelement gegen das Auflager im Arbeitsbehälter gespannt. Nach dem Gleitschleifen des Fahrzeugrads greift der Roboter die Formschlusskupplung mit seiner Kupplung, löst die Formschlusskupplung vom Schaft und nimmt die Formschlusskupplung zusammen mit dem Spannelement vom Fahrzeugrad ab. Die Formschlusskupplung kann auch in anderer Weise als durch den Roboter vom Schaft gelöst werden. Jetzt kann das Fahrzeugrad aus dem Arbeitsbehälter entnommen werden.
  • Anstelle eines Roboters kann auch eine Förderanlage die vorstehend beschriebene Kupplung aufweisen und anstelle des Roboters das Fahrzeugrad in den Arbeitsbehälter verbringen, dort in beschriebener Weise am Auflager festspannen, nach dem Gleitschleifen wieder aus dem Arbeitsbehälter entnehmen und vom Arbeitsbehälter weg fördern. Es ist auch eine Kombination einer Förderanlage mit einem Roboter möglich.
  • Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht eine druckmittelbetätigte Formschlusskupplung vor, das heißt die Formschlusskupplung wird pneumatisch oder hydraulisch mit dem Schaft im Arbeitsbehälter verbunden und von ihm gelöst. Die Verbindung der Formschlusskupplung mit dem Schaft ist vorzugsweise selbsthemmend, das heißt die Formschlusskupplung bleibt auch drucklos mit dem Schaft verbunden und muss zum Lösen ebenso wie zum Verbinden pneumatisch oder hydraulisch betätigt werden. Möglich ist auch eine federbetätigt schließende Formschlusskupplung, die mit einem Druckmittel gegen die Federbetätigung geöffnet wird. Vorzugsweise weist der Roboter oder die Förderanlage, der bzw. die die Kupplung zum lösbaren Halten der Formschlusskupplung aufweist, auch eine Druckmittelkupplung für einen Druckmittelanschluss zum pneumatischen oder hydraulischen Verbinden und Lösen der Formschlusskupplung auf. Die Druckmittelkupplung kann in die Kupplung integriert oder separat von ihr sein.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
    • Figur 1
    eine erfindungsgemäße Vorrichtung im Achsschnitt; und
    Figur 2
    die Vorrichtung aus Figur 1 in Ansicht erweitert um einen Roboter gemäß der Erfindung.
  • Die Zeichnung ist als vereinfachte und schematisierte Darstellung zur Erläuterung und zum Verständnis der Erfindung zu verstehen.
  • Die in Figur 1 dargestellte, erfindungsgemäße Vorrichtung 1 dient zum Gleitschleifen eines Fahrzeugrads, insbesondere eines Leichtmetallrads 2 und weist eine Trommel als Arbeitsbehälter 3 zur Aufnahme des Leichtmetallrads 2 und von nicht gezeichneten Schleifkörpern auf. Die den Arbeitsbehälter 3 bildende Trommel ist mit vertikaler Achse angeordnet und oben offen. Zusätzlich zu den Schleifkörpern kann der Arbeitsbehälter 3 eine Flüssigkeit enthalten. Der Arbeitsbehälter 3 ist auf Federelementen 4 schwingfähig gelagert und weist einen oder mehrere Vibratoren 5 auf, die den Arbeitsbehälter 3 zum Gleitschleifen in Schwingungen versetzen. Der Vibrator 5 ist außen am Arbeitsbehälter 3 angebracht und als Symbol dargestellt.
  • In einer Mitte eines Bodens 6 weist der Arbeitsbehälter 3 einen rohrförmigen Ständer 7 auf, der starr und lösbar am Boden 6 angebracht, beispielsweise mit dem Boden 6 verschraubt ist und an dessen oberem Ende eine Lochscheibe als Auflager 8 angebracht ist. Mit der das Auflager 8 bildenden Lochscheibe ist ein Schaft 12 verschraubt. Der Schaft 12 steht koaxial zum Ständer 7 nach oben vom Auflager 8 ab. Der Schaft 12 kann losgeschraubt und dadurch gewechselt werden gegen beispielsweise einen längeren oder kürzeren Schaft 12 und/oder gegen einen Schaft 12 mit anderem Durchmesser bzw. anderem Querschnitt. Zu einer Verdrehsicherung ist im Ausführungsbeispiel der Schaft 12 ein Vierkantstab. Es ist allerdings beispielsweise auch ein Rundstab als Schaft 12 mit einer anderen Verdrehsicherung oder ohne Verdrehsicherung verwendbar.
  • Auf dem Auflager 8 liegt eine Radnabe 13 des Leichtmetallrads 2 auf, deren Mittelloch 14 vom Schaft 12 durchgegriffen wird. Auf der Radnabe 13 liegt eine Formschlusskupplung 17 mit einem hülsenförmigen Druckstück als Spannelement 16 auf, dessen Mittelloch ebenfalls von dem Schaft 12 durchgegriffen wird. Im Ausführungsbeispiel ist das Spannelement 16 zweiteilig, was allerdings nicht zwingend für die Erfindung ist. Die Formschlusskupplung 17 ist lösbar mit dem Schaft 12 verbunden und spannt mit dem Spannelement 16 die Radnabe 13 des Leichtmetallrads 2 gegen das Auflager 8 im Arbeitsbehälter 3 der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1.
  • Zum lösbaren Verbinden mit der Formschlusskupplung 17 weist der Schaft 12 an seinem oberen, das heißt dem Auflager 8 fernen Ende einen Spannzapfen 18 mit einer umlaufenden Nut 19 und die Formschlusskupplung 17 ein Sackloch 20 auf, mit dem sie auf den Spannzapfen 18 des Schafts 12 aufgesetzt ist. Zum Verbinden mit dem Spannzapfen 18 weist die Formschlusskupplung 17 Riegel 21 auf, die radial zum Sackloch 20 angeordnet und radial zum Sackloch 20 beweglich sind. Die Riegel 21 werden federbeaufschlagt nach innen in die Nut 19 des Spannzapfens 18 gedrückt und zum Lösen pneumatisch gegen die Federbeaufschlagung nach außen außer Eingriff von der Nut 19 des Spannzapfens 18 bewegt. Es sind auch andere Betätigungen möglich, beispielsweise eine elektromagnetische Bewegung der Riegel 21 (nicht dargestellt).
  • Das Spannelement 16 ist axial beweglich und wird von Federelementen 23 in Richtung des Auflagers 8 gedrückt, so dass das Spannelement 16 der Formschlusskupplung 17 die Radnabe 13 des Leichtmetallrads 2 gegen das Auflager 8 im Arbeitsbehälter 3 drückt, wenn die Formschlusskupplung 17 am Spannzapfen 18 des Schafts 12 verriegelt ist. Dadurch ist das Leichtmetallrad 2 fest zum Gleitschleifen im Arbeitsbehälter 3 gehalten.
  • Wie in Figur 2 zu sehen, nimmt ein Roboter 24 das Leichtmetallrad 2 von einem Linearförderer 31 und legt es mit der Radnabe 13 auf das Auflager 8 im Arbeitsbehälter 3, so dass der Schaft 12 das Mittelloch der Radnabe 13 durchgreift. Im Ausführungsbeispiel ist der Linearförderer 31 ein Einschienenförderer mit Aufnahmen 32 für Leichtmetallräder 2, der gerade oder mit Kurven geführt sein kann und der Leichtmetallräder 2 in einen Greifbereich des Roboters 24 fördert. Der Linearförderer 31 kann allgemein auch als Förderanlage 33 aufgefasst werden. Der Roboter 24 ist zwischen dem Linearförderer 31 und dem Arbeitsbehälter 3 oder auch mehreren Arbeitsbehältern 24 angeordnet, die um ihn herum im Greifbereich des Roboters 24 angeordnet sind. Dadurch kann ein Roboter 24 mehrere Leichtmetallräder 2 nacheinander in mehrere Arbeitsbehälter 3 legen, wo sie gleichzeitig gleitgeschliffen werden. Nach dem Gleitschleifen entnimmt der Roboter 24 die Leichtmetallräder 2 aus den Arbeitsbehältern 3 und legt sie zurück auf Aufnahmen 32 des Linearförderers 31. In Figur 2 ist nur ein Arbeitsbehälter 3 gezeichnet.
  • Beim Auflegen des Leichtmetallrads 2 auf das Auflager 8 befindet sich die Formschlusskupplung 17 mit dem Spannelement 16 nicht auf dem Schaft 12. Der Roboter 24 weist eine Greifeinrichtung 25 mit einer Traverse 26 auf, von der vier stabförmige Greiffinger 27 senkrecht zur Traverse 26 und parallel zueinander abstehen. Die Greiffinger 27 sind paarweise entlang der Traverse 26 nach innen und nach außen verschiebbar, das heißt ihr Abstand voneinander ist veränderbar. Nahe der Traverse 26 ferner Enden weisen die Greiffinger 27 umlaufende Rillen auf, mit denen sie ein Leichtmetallrad 2 oder ein sonstiges Fahrzeugrad greifen können, indem sie aufeinander zu bewegt werden, so dass ein Felgenhorn in die Rillen gelangt, wie es in Figur 2 zu sehen ist. Nachdem der Roboter 24 mit der Greifeinrichtung 25 ein Leichtmetallrad 2 von einer Aufnahme 32 des Linearförderers 32 gegriffen hat, verbringt er es so in den Arbeitsbehälter 3 der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1, dass der Schaft 12 das Mittelloch der Radnabe 13 des Leichtmetallrads 2 durchgreift und die Radnabe 13 auf dem Auflager 8 im Arbeitsbehälter 3 aufliegt. Anschließend löst der Roboter 24 die Greifeinrichtung 25 vom Leichtmetallrad 2, indem er die Greiffinger 27 auseinander bewegt, und entfernt sich und die Greifeinrichtung 25 aus dem Arbeitsbehälter.
  • In einer Mitte der Traverse 26 der Greifeinrichtung 25 weist der Roboter 24 eine Kupplung 28 auf, mit der er die Formschlusskupplung 17 greift und mit dem das Spannelement 16 bildenden Druckstück so auf die Radnabe 13 setzt, dass der Spannzapfen 18 an dem dem Auflager 8 fernen Ende des Schafts 12 in das Sackloch 20 der Formschlusskupplung 17 gelangt. Die Kupplung 28 in der Mitte der Traverse 26 der Greifeinrichtung 25 ist wie die Formschlusskupplung 17 ausgebildet, jedoch ohne das Spannelement 16 und die Federelemente 23. Die Formschlusskupplung 17 bzw. für jeden Arbeitsbehälter 3 eine Formschlusskupplung 17 liegt in einem nicht gezeichneten Magazin bereit, von wo der Roboter 24 sie nimmt und nach Gebrauch wieder ablegt.
  • Zum lösbaren Verbinden mit der Kupplung 28 weist die Formschlusskupplung 17 einen Spannzapfen 29 wie den am Ende des Schafts 12 auf. Der Roboter 24 drückt die Formschlusskupplung 17 nach unten, das heißt in Richtung des Auflagers 8, so dass die Federelemente 23 gespannt werden und über das Spannelement 16 die Radnabe 13 gegen das Auflager 8 spannen. Beim Aufsetzen der Formschlusskupplung 17 auf den Spannzapfen 18 des Schafts 12 drückt der Spannzapfen zunächst die Riegel 21 in der Formschlusskupplung 17 gegen ihre Federbeaufschlagung auseinander und die Riegel 21 schnappen federbeaufschlagt in die Nut 19 des Spannzapfens 18 ein, wenn sie die Nut 19 erreichen. Die Formschlusskupplung 17 ist jetzt mit dem Schaft 12 verbunden und hält das Leichtmetallrad 2 festgespannt auf bzw. an dem Auflager 8 im Arbeitsbehälter 3 der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1. Die lösbare Verbindung der Kupplung 28 mit der Formschlusskupplung 17 ist eine formschlüssige und gewindelose Verbindung, die drucklos hält, d. h. sie ist selbsthaltend. Der Roboter 24 löst die Kupplung 28 von der Formschlusskupplung 17 und bewegt die Greifeinrichtung 25 mit der Kupplung 28 aus dem Arbeitsbehälter 3 heraus, während die Formschlusskupplung 17 auf dem Schaft 12 bleibt und das Leichtmetallrad 2 auf dem Auflager 8 im Arbeitsbehälter 3 festgespannt hält. Zum Gleitschleifen des Leichtmetallrads 2 kann der Arbeitsbehälter 3 nun mit dem Vibrator 5 in Schwingungen versetzt werden.
  • Nach dem Gleitschleifen setzt der Roboter die Kupplung 28 der Greifeinrichtung 25 wieder auf die Formschlusskupplung 17 auf und löst deren Riegel 21 pneumatisch mit Druckluft. Dafür weist die Kupplung 28 der Greifeinrichtung 25 eine nicht gezeichnete Druckmittelkupplung auf. Der Roboter 24 nimmt die Formschlusskupplung 17 mit der Kupplung 28 vom Schaft 12 ab und legt die Formschlusskupplung 17 zurück in das nicht gezeichnete Magazin.
  • Anschließend entnimmt der Roboter 24 das Leichtmetallrad 2 mit der Greifeinrichtung 25 aus dem Arbeitsbehälter 3 und legt es zurück auf eine der Aufnahmen 32 des Linearförderers 31.
  • Möglich ist auch, einen anderen Roboter zum Aufsetzen der Formschlusskupplung 17 auf die Radnabe 13 zu verwenden als den Roboter 24, der das Leichtmetallrad 2 in den Arbeitsbehälter 3 verbringt (nicht dargestellt).

Claims (8)

  1. Vorrichtung zum Gleitschleifen eines Fahrzeugrads, mit einem Arbeitsbehälter (3) zur Aufnahme des Fahrzeugrads (2) und von Schleifkörpern, mit einem Auflager (8) für das Fahrzeugrad (2), das im Arbeitsbehälter (3) angeordnet ist, mit einem Schaft (12) zum Durchgreifen eines Mittellochs einer Radnabe (13) des Fahrzeugrads (2), der in dem Arbeitsbehälter (3) angeordnet ist, mit einem Spannelement (16), mit dem das Fahrzeugrad (2) gegen das Auflager (8) spannbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) eine Formschlusskupplung (17), die das Spannelement (16) lösbar, durch Formschluss und gewindelos mit dem Schaft (12) verbindet und/oder eine Formschlusskupplung (17), die den Schaft (12) lösbar, durch Formschluss und gewindelos mit dem Arbeitsbehälter (3) oder dem Auflager (8) verbindet, aufweist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannelement (16) ein Federelement (23) zum Spannen des Fahrzeugrads (2) gegen das Auflager (8) aufweist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Auflager (8) im Arbeitsbehälter (3) für eine Auf- oder Anlage der Radnabe (13) des Fahrzeugrads (2) vorgesehen ist.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) einen Roboter (24) mit einer Greifeinrichtung (25) zum Greifen des Fahrzeugrads (2), zum Anordnen des Fahrzeugrads (2) mit der Radnabe (13) am Auflager (8) im Arbeitsbehälter (3) und/oder zu einem Entnehmen des Fahrzeugrads (2) aus dem Arbeitsbehälter (3) aufweist.
  5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) einen Roboter (24) mit einer Kupplung (28) zu einem lösbaren Halten der Formschlusskupplung (17) aufweist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Formschlusskupplung (17) druckmittelbetätigt ist und der Roboter (24) eine Druckmittelkupplung zum Anschluß an die Formschlusskupplung (17) zur Druckmittelbetätigung der Formschlusskupplung (17) aufweist.
  7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) eine Förderanlage (33) zum Fördern des Fahrzeugrads (2) zu und weg von dem Arbeitsbehälter (3) und/oder zum Einbringen des Fahrzeugrads (2) mit der Radnabe (13) an der Auflage (8) im Arbeitsbehälter (13) anliegend und zum Entnehmen des Fahrzeugrads (2) aus dem Arbeitsbehälter (13) aufweist.
  8. Verfahren zum Befestigen eines Fahrzeugrads (2) in einem Arbeitsbehälter (3) einer Vorrichtung (1) zum Gleitschleifen eines Fahrzeugrads (2) nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Roboter (24) mit der Greifeinrichtung (25) ein Fahrzeugrad (2) greift und am Auflager (8) im Arbeitsbehälter (3) anordnet, dass der oder ein anderer Roboter (24) mit der Kupplung (28) die Formschlusskupplung (17) mit dem Spannelement (16) greift und am Schaft (12) ansetzt, so dass das Spannelement (16) das Fahrzeugrad (2) gegen das Auflager (8) drückt, und dass die Formschlusskupplung (17) mit dem Schaft (12) verbunden wird.
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