EP3969225A1 - Vorrichtung zur honbearbeitung - Google Patents

Vorrichtung zur honbearbeitung

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Publication number
EP3969225A1
EP3969225A1 EP20716080.5A EP20716080A EP3969225A1 EP 3969225 A1 EP3969225 A1 EP 3969225A1 EP 20716080 A EP20716080 A EP 20716080A EP 3969225 A1 EP3969225 A1 EP 3969225A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
honing
workpiece
unit
bore
measuring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP20716080.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Theodor Hüttner
Martin Freitag
Oliver Bey
Ralf Denzinger
Denis Isba
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.)
Gehring Technologies GmbH and Co KG
Original Assignee
Gehring Technologies GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gehring Technologies GmbH and Co KG filed Critical Gehring Technologies GmbH and Co KG
Publication of EP3969225A1 publication Critical patent/EP3969225A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • B24B33/00—Honing machines or devices; Accessories therefor
    • B24B33/02—Honing machines or devices; Accessories therefor designed for working internal surfaces of revolution, e.g. of cylindrical or conical shapes
    • B24B33/022—Horizontal honing machines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q3/00—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • B23Q3/155—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling
    • B23Q3/157—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling of rotary tools
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q39/00—Metal-working machines incorporating a plurality of sub-assemblies, each capable of performing a metal-working operation
    • B23Q39/02—Metal-working machines incorporating a plurality of sub-assemblies, each capable of performing a metal-working operation the sub-assemblies being capable of being brought to act at a single operating station
    • B23Q39/028—Metal-working machines incorporating a plurality of sub-assemblies, each capable of performing a metal-working operation the sub-assemblies being capable of being brought to act at a single operating station with a plurality of workholder per toolhead in operating position
    • 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
    • B24B27/0023—Other grinding machines or devices grinding machines with a plurality of working posts
    • 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
    • B24B27/0061—Other grinding machines or devices having several tools on a revolving tools box
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • 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
    • B24B27/00—Other grinding machines or devices
    • B24B27/0076—Other grinding machines or devices grinding machines comprising two or more grinding tools
    • 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
    • B24B41/005—Feeding or manipulating devices specially adapted to grinding machines

Definitions

  • the present invention relates to a device for honing a bore in a workpiece according to the preamble of claim 1.
  • a honing operation often requires several honing operations with different honing tools.
  • devices of the type mentioned regularly have a tool changing device for
  • the tool changing device conventionally comprises a tool magazine for receiving a plurality of honing tools, the tool magazine being displaceable relative to a honing unit so that the tool magazine can approach the honing unit in order to replace a honing tool. It is possible that a gripper unit with a gripper arm
  • the object of the present invention is to provide a tool change in a device of the initially mentioned
  • the device according to the invention is used for honing a bore in a workpiece.
  • the device according to the invention is a device for
  • the bearing lane bore is in particular that bore in a
  • Understood crankcase that is used to store a
  • crankshaft is used in the crankcase.
  • the device comprises a device base, which is preferably of rectangular design when viewed in a direction orthogonal to the device base.
  • a longitudinal and transverse extension of the device base is preferably of rectangular design when viewed in a direction orthogonal to the device base.
  • Device base dimensioned in such a way that the device can be transported on conventional means of transport, in particular on a truck, which means that the
  • the device further comprises one on the
  • the turntable is designed as a lifting turntable.
  • the turntable is rotatable about a vertical turntable axis and has a plurality of workpiece holders.
  • the workpiece holders are arranged in such a way that a workpiece held in a workpiece holder can be rotated by the
  • Workstations of the device is transportable.
  • the workpiece holders are preferably offset from one another along a circumference around the turntable axis arranged.
  • four workpiece holders are provided, which are arranged offset from one another at an angle of 90 °. It is also advantageous if the workpiece holders are arranged with, in particular, the same radial spacing from the rotary table axis.
  • the device further comprises at least one loading station for loading and unloading the workpiece receptacles, the at least one loading station being a work station of the
  • Workpiece holders are meant, in particular, to equip the workpiece holders with workpieces and to remove workpieces from the workpiece holders.
  • the device further comprises a honing station with a horizontal honing unit and with a displacement device for displacing the horizontal honing unit relative to the turntable.
  • the at least one honing station forms a further work station of the device.
  • a honing spindle with a honing tool with honing stones is coupled or can be coupled to the horizontal honing unit in such a way that the honing spindle can be rotated about a horizontal spindle axis and moved back and forth in a direction parallel to the spindle axis. In this respect, the superposition of translational and rotational relative movement between the workpiece and the
  • the device preferably comprises a spindle drive for driving a
  • the reciprocating movement of the honing spindle is preferably through a displacement of the horizontal honing unit is provided by means of the displacement device.
  • the device further comprises a tool magazine for receiving a plurality of honing spindles.
  • honing spindles each have an interface for automatic change, for example an HSK interface. This allows for one
  • the time required to change tools can be reduced, which has a positive effect on productivity.
  • the at least one tool magazine is immobile in relation to the at least with regard to translational movements
  • Fixture base set In this respect, the at least one tool magazine is fixed in such a way that at least translational movements of the at least one
  • Tool magazine are not possible. In other words, the tool magazine has no translational
  • Honing tools accommodated in the tool magazine are then in a fixed and fixed tool magazine
  • the at least one tool magazine is positioned in relation to the at least one honing station or
  • Tool magazine and / or for receiving a honing tool from the tool magazine - can be provided by displacement movements of the horizontal honing unit by means of the displacement device.
  • Equip displacement device e.g. NC axes
  • a device according to the invention is structurally simple and inexpensive (no additional
  • Displacement device for displacing the at least one tool magazine. Furthermore, a
  • the device according to the invention is characterized by a comparatively fast operational readiness, since there is no need to set up such a displacement device for displacing the at least one tool magazine (for example, calibrating the NC axes).
  • the outlay for maintenance is reduced in the case of a device according to the invention, since in comparison to that known from the prior art
  • the at least one tool magazine is expediently positioned in the tool change position in such a way that a longitudinal axis of one accommodated in the tool magazine
  • Honing tool is aligned essentially parallel to the spindle axis of the horizontal honing unit. This enables a particularly simple and quick tool change, since the honing tools in the tool magazine already have the same orientation as in one of the
  • the honing tools are preferably arranged one above the other in the tool magazine in the vertical direction, which promotes a particularly space-saving arrangement in a horizontal plane.
  • Tool magazine is fixed immovably with respect to the device base, so that both translational movements and rotational movements of the at least one
  • Tool magazine are not possible.
  • the tool magazine is completely rigid with respect to the
  • Device base arranged. At least one
  • the tool magazine can be connected to the device base via a swivel joint, a swivel axis of the swivel joint being oriented in such a way that the
  • Viewing direction orthogonally seen on the device base is positioned at least in sections outside the device base. In the maintenance position, free access to the honing tools accommodated in the at least one tool magazine is then made possible, so that the honing tools can be conveniently exchanged.
  • the pivot axis can be oriented horizontally. However, it is preferred if the pivot axis is oriented vertically.
  • the horizontal honing unit can be displaced in three spatial directions by means of the displacement direction.
  • the horizontal honing unit can be displaced in three spatial directions by means of the displacement direction.
  • Displacement device three, in particular orthogonally oriented, NC axes.
  • a first spatial direction is aligned parallel to the spindle axis and the other two spatial directions are orthogonal
  • Spindle axis or first spatial direction is oriented orthogonally. This allows a position of the horizontal honing unit, in particular a position of the
  • Horizontal honing unit coupled honing tool can be easily adapted to an exact location of a hole to be machined in a workpiece.
  • the device can be set up particularly quickly.
  • any deviations in the center between the honing tool and the bore can be easily eliminated corrected, which favors precise machining.
  • such a configuration makes it possible to machine different types of workpiece (with different hole positions) with the same device, in particular without the need for manual equipment.
  • the spatial coordinates of a hole to be machined are part of a data record that is stored in a control device of the device for the machining of a respective workpiece.
  • the tool magazine can also be approached in a simple manner by means of the horizontal honing unit via the displaceability of the horizontal honing unit by means of the displacement direction.
  • the workpiece holders can be arranged in relation to the rotary table in such a way that a bore axis of a bore provided for honing by the horizontal honing unit in a workpiece held in a workpiece holder is oriented essentially tangentially to the rotary table.
  • “oriented essentially tangentially to the turntable” means “essentially tangential to the circular path on which the
  • Workpiece receptacles of the turntable are moved around the turntable axis during the rotary movement, that is to say, oriented.
  • the workpiece holders are positioned in such a way that a vertical plane containing the bore axis does not contain the turntable axis of the turntable.
  • the workpiece holders are preferably over one or more
  • Cantilever arranged on the turntable, in particular such that the workpiece receptacles from the turntable radially are arranged spaced apart, in particular at equal radial intervals. This promotes free access to the bore for honing.
  • the horizontal honing unit is positioned or positionable in relation to the turntable in such a way that the spindle axis is oriented essentially tangentially to the turntable, that is to say essentially tangential to the circular path on which the workpiece mounts of the
  • Turntables are moved during the rotary movement, is oriented. This enables a particularly compact design of the device, since the horizontal honing unit can be arranged “next to” the turntable.
  • the workpiece receptacles are arranged with respect to the turntable in such a way that a bore axis is one to the
  • Honing is oriented substantially radially to the rotary table axis by the horizontal honing unit provided bore in a workpiece received in a workpiece holder.
  • the workpiece holders are positioned in such a way that one containing the bore axis
  • Vertical plane contains the turntable axis of the turntable.
  • the horizontal honing unit is then preferably positioned such that the spindle axis is oriented essentially radially to the rotary table axis.
  • Arrangement of the workpiece holders makes it possible to additionally provide at least one vertical honing unit for honing cylinder bores in a crankcase, the at least one vertical honing unit above the Turntable can be attached to one or more carriages and can then serve two workpiece holders.
  • the device has at least one first measuring station with at least one first measuring unit for measuring cylinder bores in a crankcase, the at least one first measuring station forming at least one work station of the device.
  • the at least one first measuring unit is used in particular to remeasure cylinder bores, for example which have previously been honed on a separate honing machine.
  • the comprises at least a first
  • Measuring unit at least one measuring spindle which can be inserted into a bore to be measured and has a measuring head for measuring the bore (e.g. with regard to diameter,
  • the at least one first measuring unit is in particular arranged in such a way that the at least one measuring spindle extends essentially vertically. Then a measurement of the
  • Measuring station required.
  • the device has at least one second measuring station with at least one second measuring unit, the at least one second measuring unit being designed to measure the bore that is provided for honing by the horizontal honing unit (for example with regard to Diameter, shape accuracy, Surface roughness, etc.).
  • the at least one second measuring unit being designed to measure the bore that is provided for honing by the horizontal honing unit (for example with regard to Diameter, shape accuracy, Surface roughness, etc.).
  • the measuring station is another workstation of the
  • the at least one second measuring unit is a measuring unit for measuring a
  • the at least one second measuring unit can comprise at least one measuring spindle which can be inserted into the bore to be measured and has a measuring head for measuring the bore. It is also possible if the at least one second measuring station has a displacement device for displacing the at least one second measuring unit relative to the turntable, in particular in three spatial directions. It is also advantageous if the at least one second measuring unit is positioned or positionable such that a longitudinal extension of the at least one second measuring unit, in particular a longitudinal extension of the at least one measuring spindle, is oriented essentially tangentially to the turntable. Then a measurement of the
  • Aisle drilling can be done without it being a
  • Measuring station arranged at least one measuring spindle magazine for receiving a plurality of measuring spindles for the at least one second measuring unit. This enables
  • the at least one measuring spindle magazine is preferably of this type positioned or positionable so that a longitudinal axis of a measuring spindle accommodated in the measuring spindle magazine is oriented essentially tangentially to the rotary table.
  • the at least one charging station has at least one charging unit for loading and unloading the
  • the loading and unloading of the workpiece holders can hereby be facilitated.
  • the loading unit can be operated manually. However, it is preferred if the loading unit can be operated mechanically.
  • the workpiece holders can then be loaded and unloaded automatically. At least one
  • Loading unit can, for example, be a
  • every functional unit horizontal honing unit, loading unit, if necessary first measuring unit, if necessary
  • the second measuring unit have their own base (machine bed). These individual parts can then be connected to form a device base. It is preferred, however, if the at least one horizontal honing unit and / or the at least one first measuring unit and / or the at least one second measuring unit and / or the at least one loading unit are / is arranged on the device base, the device base being in one piece.
  • the device base thus forms a common basis for all functional units.
  • One such arrangement is
  • the device preferably has at least one
  • Control cabinet e.g. to accommodate
  • Electronic devices such as control devices,
  • this at least one switch cabinet is arranged on the device base. It is particularly preferred if the at least one switchgear cabinet is permanently connected to the device base. Such a structure is particularly compact. In addition, the assembly and
  • Control cabinet is omitted.
  • the at least one switchgear cabinet preferably forms one at least in sections
  • Workpiece control device for checking the size and / or position and / or alignment of a hole to be honed in a workpiece is provided.
  • Workpiece control device comprises at least one arranged on a respective living tool
  • Workpiece control element which is designed to check when the honing tool moves into the bore whether the bore in the workpiece has a sufficient bore width and / or to indicate a positioning or
  • Workpiece control devices can be similar or identical to those solutions that are described in WO 2019/020779 A1 - the disclosure content of which is made part of the content of the present description by reference.
  • FIG. 1 is a sketched representation of an embodiment of a device according to the invention in a first perspective view;
  • FIG. 2 shows a sketched representation of the device from FIG. 1 in a second perspective
  • Figure 3 is a simplified sketched representation of the
  • a device which is designated as a whole by the reference numeral 10.
  • the device 10 is used for honing a bore 12 in a workpiece 14, the workpiece 14 being formed by a crankcase 14 in the present example and the bore 12 being formed by a bearing lane bore 12 in the crankcase 14 (see FIG. 3).
  • the device 10 is used for honing a bore 12 in a workpiece 14, the workpiece 14 being formed by a crankcase 14 in the present example and the bore 12 being formed by a bearing lane bore 12 in the crankcase 14 (see FIG. 3).
  • Crankcase 14 is exemplified as an engine block
  • the figures also show a coordinate system which has axes (X, Y, Z) that are orthogonal to one another.
  • the device 10 comprises a device base 18, which in a viewing direction orthogonally to the
  • Device base 18 seen by way of example and preferably in Is essentially rectangular (see FIG. 3). An extension of the device base 18 along a longitudinal axis (in the figures along the X-axis)
  • the device 10 further comprises a turntable 20, which is seen in a longitudinal direction 22 (in the figures in the X direction) approximately in the front third and in a transverse direction 24 (in the figures in the Y direction) approximately in the middle of the device base 18 is arranged.
  • the turntable 20 is by means of a rotary drive 26 arranged below the turntable 20 about a vertical, parallel to the Z axis of the coordinate system shown
  • Turntable axis 28 rotatable.
  • the turntable 20 is
  • Turntable axis 28 is displaceable.
  • the workpiece holders 32A, 32B, 32C, 32D are arranged offset to one another along a circumference around the turntable axis 28 at an angle of 90 ° (cf. FIG. 3).
  • the angle of 90 ° cf. FIG. 3
  • Workpiece receptacles 32A, 32B, 32C, 32D are each fastened to the upper side of the turntable 20 via a bracket 34 and are arranged radially spaced apart from the turntable 20 at the same distance (see FIG. 1).
  • the workpiece holders 32A, 32B, 32C, 32D are arranged in relation to the turntable 20 such that a bore axis 36 of the bearing lane bore 12 of a crankcase 14 received in a workpiece holder 32A, 32B, 32C, 32D essentially tangential to the
  • Turntable 20 are moved about the turntable axis 28, is aligned (see FIG. 3).
  • the workpiece holders 32A, 32B, 32C, 32D are arranged in relation to the rotary table 20 in such a way that a bore axis 36 of the bearing lane bore 12 of a crankcase 14 received in a workpiece holder 32A, 32B, 32C, 32D is aligned essentially radially to the circular path on which the workpiece holders of the turntable are moved when the turntable 20 rotates about the turntable axis 28.
  • the turntable 20 serves as a transfer unit within the device 10 and enables a workpiece holder 32A, 32B, 32C, 32D to be received by a rotary movement of the turntable 20 about the turntable axis 28
  • a first work station is formed by a loading station 38 for loading and unloading the workpiece receptacles 32A, 32B, 32C, 32D.
  • the charging station 38 is in the area of in
  • the charging station 38 preferably has a motorized charging unit (not shown), for example in the form of a gantry robot.
  • a workpiece holder 32A, 32B, 32C, 32D is accessible from above in the loading station 38, so that the loading and unloading of the
  • Workpiece receptacles 32A, 32B, 32C, 32D can be done from above (in the figures in the Z direction).
  • a workpiece 14 received in a tool holder 32A, 32B, 32C, 32D can be transported clockwise from the loading station 38 to a honing station 42.
  • the honing station 42 is in the area of a first longitudinal side 44 of the
  • Device base 18 is arranged and forms a second work station of the device 10.
  • the honing station 42 has a horizontal honing unit 46 for honing the bearing lane bore 12 of the crankcase 14.
  • the horizontal honing unit 46 includes a
  • the honing tool 50 is on the headstock 48 ⁇ m a horizontal spindle axis 52 rotatably mounted.
  • a spindle drive 54 is provided to drive a rotary movement of the honing tool 50 about the spindle axis 52.
  • the horizontal honing unit 46 is positioned in relation to the turntable 20 such that the spindle axis 52, or a longitudinal axis 56 of a honing tool 50 coupled to the horizontal honing unit 46, is oriented essentially tangentially to the turntable 20 is.
  • the spindle axis 52 or the longitudinal axis 56 is parallel to the bore axis 36 of the bearing lane bore 12 in a workpiece holder 32A, 32B, 32C, 32D
  • crankcase 14 aligned when the crankcase 14 is in the honing station 42 (in Figure 3 in the workpiece holder 32C).
  • the device 10 also has a
  • Displacement device 58 Displacement device 58.
  • the headstock 48 is mounted on a carrier 60 so as to be displaceable along a vertical axis (along the Z-axis in the figures).
  • a motor 62 is provided for driving a displacement movement of the headstock 48 along the vertical axis.
  • the carrier 60 is on a carriage 64 along the
  • Carriage 64 has two parallel guide rails 66 mounted on which the carrier 60 runs (see FIG. 3).
  • a motor 68 is provided for driving a displacement movement of the carrier 60 along the longitudinal axis.
  • Displacement movement of the carrier 60 along the longitudinal axis is, in particular, an entry movement of the honing tool 50 into the bore 12 to be honed as well as that for the
  • Honing causes characteristic back and forth movement of the honing tool 50.
  • the slide 64 is in turn mounted displaceably on the device base 18 along the transverse axis (in the figures along the Y axis). For this purpose are on the
  • Device base 18 mounted guide rails 70 on which the carriage 64 runs (see FIG. 1). To drive a displacement movement of the carriage 64 along the
  • a motor 72 is also provided on the transverse axis.
  • the device 10 also has a tool magazine 74 for receiving a plurality of honing tools 50.
  • the tool magazine 74 has a plurality of honing tool receptacles 76 for receiving one honing tool 50 each (see FIG. 2).
  • the honing tool receptacles 76 are preferably arranged one above the other in the tool magazine 74 in the vertical direction.
  • the tool magazine 74 is arranged adjacent to the horizontal honing unit 46 in the region of the longitudinal side 44 of the device base 18.
  • the tool magazine 74 is connected to the device base 18 via a pivot joint 78, a pivot axis 80 of the pivot joint 78 preferably being oriented vertically.
  • the tool magazine 74 is between a tool change position shown in the figures and a maintenance position, not shown, in which the
  • the tool magazine 74 can be pivoted clockwise, preferably by approximately 90 °, about the pivot axis 80. Translational movements of the
  • Tool magazine 74 positioned in such a way that the relative movements between tool magazine 74 and horizontal honing unit 46 required for a tool change can be provided by displacement movements of horizontal honing unit 46 by means of displacement device 58.
  • the horizontal honing unit 46 can, for example, a
  • Tool change position the tool magazine 74 is positioned such that a longitudinal axis 82 in a
  • Honing tool holder 76 received honing tool 50 in
  • the tool magazine 74 is positioned such that the tool magazine 74 is in a
  • the device base 18 Looking orthogonally onto the device base 18, it is positioned in sections outside of the device base 18. This enables free access to the honing tool receptacles 76, so that in the
  • Honing tool receptacles 76 received honing tools 50 can be exchanged in a simple manner.
  • Workpiece 14 can be transported by a further rotation of turntable 20 by 90 ° clockwise to a first measuring station 84, which forms a third work station of device 10.
  • the first measuring station 84 has a first measuring unit 86 for measuring the cylinder bores 16 in the crankcase 14.
  • the first measuring unit 86 is held on a slide 88, which is mounted on an arm 90 of a crossbeam 92 so as to be displaceable along the transverse axis (along the Y axis in the figures).
  • the cross member 92 is on two support columns 94 with a vertical distance above the
  • Turntable 20 is held and overlaps turntable 20 in transverse direction 24.
  • first measuring unit 86 is held at a vertical distance above turntable 20.
  • the first measuring unit 86 has two measuring spindles 96, each with a measuring head for measuring the cylinder bores 16.
  • the measuring spindles 96 of the first measuring unit 86 extend essentially vertically. To move a measuring spindle 96 into a cylinder bore 16, each measuring spindle 96 is via a motor 98 along a
  • a workpiece 14 held in a tool holder 32A, 32B, 32C, 32D can be moved to a second measuring station 100 by a further clockwise rotation of the turntable 20 by 90 °
  • the second measuring station 100 is arranged in the area of the longitudinal side 102 of the device base 18 opposite the honing station 42 and has a second measuring unit 104 for measuring the bore 12 (bearing lane bore 12) provided for honing by the horizontal honing unit 46.
  • the second measurement unit 104 has one or more
  • Measuring spindles 106 each with a measuring head 108, the second measuring unit 104 being positioned such that a longitudinal axis 110 of a respective measuring spindle 106 is oriented essentially tangentially to the rotary table 20 (cf. FIG. 3).
  • the longitudinal axis 110 of a respective measuring spindle 106 is parallel to the bore axis 36 of the bearing lane bore 12 of the crankcase 14 aligned when the crankcase 14 is in the second measuring station 100 (in FIG. 3 in the
  • the second measuring unit 104 is by means of a
  • relocatable Preferably comprises
  • Displacement device 112 has three NC axes oriented orthogonally to one another, a first axis being oriented parallel to the longitudinal axis 110 of the measuring spindle 106 and serving to introduce the measuring spindle 106 into a bore 12 to be measured.
  • the other two axes span a plane which is oriented orthogonally to the longitudinal axis 110 of the measuring spindle 106 and serve to align the measuring spindle 106 relative to a position of the bore 12.
  • Measuring spindle magazine 114 is provided to accommodate several measuring spindles 106.
  • the measuring spindle magazine 114 is arranged on the device base 18 and positioned such that it is necessary for a measuring spindle change
  • Relative movements between the second measuring unit 104 and the measuring spindle magazine 114 can be provided by displacement movements of the second measuring unit 104 by means of the displacement device 112 (see FIG. 3).
  • Measuring spindle magazine 114 is positioned in such a way that a longitudinal axis is in the measuring spindle magazine 114
  • the device 10 further comprises several switch cabinets 116 for accommodating electronic devices (e.g.
  • the control cabinets 116 are in the present example at the
  • the switch cabinets 116 preferably form in sections the wall of a device housing (not shown) which delimits the workstations.
  • the device 10 further comprises an operating unit 120 in the form of an operating terminal for operating the device 10.

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (10) zur Honbearbeitung einer Bohrung (12) in einem Werkstück (14) mit einer Vorrichtungsbasis (18), mit einem auf der Vorrichtungsbasis angeordneten Drehtisch (20) mit einer Mehrzahl von Werkstückaufnahmen (32A, 32B, 32C, 32D), mit wenigstens einer Ladestation (38) zum Be- und Entladen der Werkstückaufnahmen, mit wenigstens einer Honstation (42) mit einer Horizontal-Honeinheit (46) und mit einer Verlagerungseinrichtung (58) zur Verlagerung der Horizontal-Honeinheit relativ zu dem Drehtisch (20), und mit wenigstens einem Werkzeugmagazin (74) zur Aufnahme einer Mehrzahl von Honspindeln (50), wobei das wenigstens eine Werkzeugmagazin zumindest bezüglich translatorischer Bewegungen unbeweglich festgelegt ist, wobei das wenigstens eine Werkzeugmagazin in Bezug auf die wenigstens eine Honstation derart positioniert oder positionierbar ist, dass das wenigstens eine Werkzeugmagazin eine Werkzeugwechselposition einnimmt, in der für einen Werkzeugwechsel erforderliche Relativbewegungen zwischen dem wenigstens einen Werkzeugmagazin und der Horizontal- Honeinheit der wenigstens einen Honstation durch Verlagerbewegungen der Horizontal-Honeinheit bereitgestellt werden können.

Description

Titel: Vorrichtung zur Honbearbeitung
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Honbearbeitung einer Bohrung in einem Werkstück nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Solche Vorrichtungen sind aus dem Stand der Technik bekannt und finden insbesondere zur Honbearbeitung von
Lagergassenbohrungen und Nockenwellenbohrungen in
Kurbelgehäusen Verwendung.
Bei einer Honbearbeitung sind oft mehrere Honoperationen mit unterschiedlichen Honwerkzeugen erforderlich.
Beispielsweise kann mit einer ersten Honoperation eine Korrektur von Durchmesser und Formgenauigkeit einer Bohrung angestrebt werden und mit der zweiten Honoperation die Oberfläche geglättet oder anderweitig topographisch
bearbeitetet, z.B. mit einer beabsichtigten (bspw. hohen oder anders definierten) Rauheit gestaltet werden. Zu diesem Zweck weisen Vorrichtungen der eingangs genannten Art regelmäßig eine Werkzeugwechseleinrichtung zum
insbesondere automatisierten Wechseln der Honwerkzeuge auf. Die Werkzeugwechseleinrichtung umfasst herkömmlicherweise ein Werkzeugmagazin zur Aufnahme mehrerer Honwerkzeuge, wobei das Werkzeugmagazin relativ zu einer Honeinheit verlagerbar ist, sodass das Werkzeugmagazin die Honeinheit zum Austausch eines Honwerkzeugs anfahren kann. Es ist möglich, dass eine Greifeinheit mit einem Greifarm
vorgesehen ist, welche das Honwerkzeug von der Honeinheit dem Werkzeugmagazin zuführt bzw. umgekehrt. Die bekannten Lösungen sind komplex aufgebaut, was regelmäßig zu hohen Herstellungskosten und einem erhöhten Aufwand für die
Inbetriebnahme der Vorrichtung führt.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Werkzeugwechsel bei einer Vorrichtung der eingangs
genannten Art zu vereinfachen. Insbesondere ist eine konstruktiv einfache und kostengünstige Ausgestaltung der Vorrichtung wünschenswert.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst. Die erfindungsgemäße Vorrichtung dient zur Honbearbeitung einer Bohrung in einem Werkstück. Insbesondere ist die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Vorrichtung zur
Honbearbeitung einer Lagergassenbohrung in einem
Kurbelgehäuse. Unter Lagergassenbohrung wird im Rahmen der Erfindung insbesondere diejenige Bohrung in einem
Kurbelgehäuse verstanden, die zur Lagerung einer
Kurbelwelle in dem Kurbelgehäuse dient.
Die Vorrichtung umfasst eine Vorrichtungsbasis, welche vorzugsweise in einer Blickrichtung orthogonal auf die Vorrichtungsbasis gesehen rechteckförmig ausgebildet ist. Insbesondere sind eine Längs- und Quererstreckung der
Vorrichtungsbasis derart bemessen, dass die Vorrichtung auf üblichen Transportmitteln, insbesondere auf einem LKW, transportiert werden kann, was einen Transport der
Vorrichtung zu einem Bestimmungsort erleichtert.
Die Vorrichtung umfasst ferner einen auf der
Vorrichtungsbasis angeordneten Drehtisch. Insbesondere ist der Drehtisch als Hub-Drehtisch ausgebildet. Der Drehtisch ist um eine vertikale Drehtischachse drehbar und weist eine Mehrzahl von Werkstückaufnahmen auf. Die Werkstückaufnahmen sind derart angeordnet, dass ein in einer Werkstückaufnahme aufgenommenes Werkstück durch eine Drehbewegung des
Drehtisches um die Drehtischachse an verschiedene
Arbeitsstationen der Vorrichtung transportierbar ist.
Vorzugsweise sind die Werkstückaufnahmen entlang eines Umfangs um die Drehtischachse zueinander versetzt angeordnet. Insbesondere sind vier Werkstückaufnahmen vorgesehen, welche in einem Winkel von 90° zueinander versetzt angeordnet sind. Ferner ist vorteilhaft, wenn die Werkstückaufnahmen mit, insbesondere gleichem, radialen Abstand zu der Drehtischachse angeordnet sind.
Die Vorrichtung umfasst ferner wenigstens eine Ladestation zum Be- und Entladen der Werkstückaufnahmen, wobei die wenigstens eine Ladestation eine Arbeitsstation der
Vorrichtung bildet. Mit Be- und Entladen der
Werkstückaufnahmen sind insbesondere das Bestücken der Werkstückaufnahmen mit Werkstücken und das Entnehmen von Werkstücken aus den Werkstückaufnahmen gemeint.
Die Vorrichtung umfasst ferner eine Honstation mit einer Horizontal-Honeinheit und mit einer Verlagerungseinrichtung zur Verlagerung der Horizontal-Honeinheit relativ zu dem Drehtisch. Die wenigstens eine Honstation bildet eine weitere Arbeitsstation der Vorrichtung. An die Horizontal- Honeinheit ist eine Honspindel mit einem Honwerkzeug mit Honleisten derart angekoppelt oder ankoppelbar, dass die Honspindel um eine horizontale Spindelachse drehbar und in einer zu der Spindelachse parallelen Richtung hin-und herbewegbar ist. Insofern kann die für eine Honbearbeitung charakteristische Überlagerung aus translatorischer und rotatorischer Relativbewegung zwischen Werkstück und
Honwerkzeug bereitgestellt werden. Vorzugsweise umfasst die Vorrichtung einen Spindelantrieb zum Antreiben einer
Rotationsbewegung der Honspindel um die Spindelachse. Die Hin- und Herbewegung der Honspindel ist vorzugsweise durch eine Verlagerung der Horizontal-Honeinheit mittels der Verlagerungseinrichtung bereitgestellt .
Die Vorrichtung umfasst ferner ein Werkzeugmagazin zur Aufnahme einer Mehrzahl von Honspindeln. Somit können
Honspindeln mit unterschiedlich ausgestalteten
Honwerkzeugen für unterschiedliche Honoperationen
vorgehalten werden. Für einen automatisierten
Werkzeugwechsel, also einen automatisierten Austausch einer an die Horizontal-Honeinheit angekoppelten Honspindel, ist es ferner bevorzugt, wenn die Honspindeln jeweils eine Schnittstelle zum automatischen Wechsel aufweisen, bspw. eine HSK-Schnittstelle . Hierdurch kann die für einen
Werkzeugwechsel erforderliche Zeit reduziert werden, was sich positiv auf die Produktivität auswirkt.
Das wenigstens eine Werkzeugmagazin ist zumindest bezüglich translatorischer Bewegungen unbeweglich gegenüber der
Vorrichtungsbasis festgelegt. Insofern ist das wenigstens eine Werkzeugmagazin derart festgelegt, dass zumindest translatorische Bewegungen des wenigstens einen
Werkzeugmagazins nicht möglich sind. Mit anderen Worten, das Werkzeugmagazin weist keine translatorischen
Freiheitsgrade auf, sondern ist diesbezüglich starr
gegenüber der Vorrichtungsbasis befestigt. Die in dem
Werkzeugmagazin aufgenommenen Honswerkzeuge sind dann im feststehenden Werkzeugmagazin in einer festen und
vorgegebenen Position gehalten. Das wenigstens eine Werkzeugmagazin ist in Bezug auf die wenigstens eine Honstation derart positioniert oder
positionierbar, dass das wenigstens eine Werkzeugmagazin eine Werkzeugwechselposition einnimmt, in der für einen Werkzeugwechsel erforderliche Relativbewegungen zwischen dem wenigstens einen Werkzeugmagazin und der Horizontal- Honeinheit der wenigstens einen Honstation - bspw. zum Ablegen einer Honwerkzeuges in das wenigstens eine
Werkzeugmagazin und/oder zur Aufnahme eines Honwerkzeugs aus dem Werkzeugmagazin - durch Verlagerbewegungen der Horizontal-Honeinheit mittels der Verlagerungseinrichtung bereitgestellt werden können. Insofern kann ein
Werkzeugwechsel bei feststehendem Werkzeugmagazin erfolgen. Es ist also nicht erforderlich, das wenigstens eine
Werkzeugmagazins mit einer zusätzlichen
Verlagerungseinrichtung (bspw. NC-Achsen) auszustatten, um einen automatisierten Werkzeugwechsel zu ermöglichen.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung ist konstruktiv einfach und kostengünstig aufgebaut (keine zusätzliche
Verlagerungseinrichtung zur Verlagerung des wenigstens einen Werkzeugmagazins) . Ferner zeichnet sich eine
erfindungsgemäße Vorrichtung durch eine vergleichsweise schnelle Betriebsbereitschaft aus, da ein Einrichtvorgang einer solchen Verlagerungseinrichtung zur Verlagerung des wenigstens einen Werkzeugmagazins (bspw. ein Kalibrieren der NC-Achsen) entfällt. Zudem ist der Aufwand für Wartung bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung reduziert, da im Vergleich zu den aus dem Stand der Technik bekannten
Vorrichtungen weniger bewegte Komponenten vorhanden sind. Sinnvollerweise ist das wenigstens eine Werkzeugmagazin in der Werkzeugwechselposition derart positioniert, dass eine Längsachse eines in dem Werkzeugmagazin aufgenommenen
Honwerkzeugs im Wesentlichen parallel zu der Spindelachse der Horizontal-Honeinheit ausgerichtet ist. Hierdurch wird ein besonders einfacher und schneller Werkzeugwechsel ermöglicht, da die Honwerkzeuge in dem Werkzeugmagazin bereits die gleiche Orientierung wie in einem an die
Horizontal-Honeinheit angekoppelten Zustand aufweisen. Ein Umschwenken des translatorisch ohnehin festgelegten
Magazins kann entsprechend entfallen. Insofern ist für ein Aufnehmen bzw. Ablegen eines Honwerkzeugs insbesondere keine Kipp- bzw. Schwenkbewegung der Horizontal-Honeinheit erforderlich. Vorzugsweise sind die Honwerkzeuge in dem Werkzeugmagazin in vertikaler Richtung übereinander angeordnet, was eine besonders platzsparende Anordnung in einer Horizontalebene begünstigt.
Grundsätzlich ist es möglich, dass das wenigstens ein
Werkzeugmagazin bezüglich der Vorrichtungsbasis unbeweglich festgelegt ist, also dass sowohl translatorische Bewegungen als auch rotatorische Bewegungen des wenigstens einen
Werkzeugmagazins nicht möglich sind. Mit anderen Worten, das Werkzeugmagazin ist gänzlich starr gegenüber der
Vorrichtungsbasis angeordnet. Das wenigstens eine
Werkzeugmagazin kann jedoch über ein Schwenkgelenk mit der Vorrichtungsbasis verbunden sein, wobei eine Schwenkachse des Schwenkgelenks derart orientiert ist, dass das
wenigstens eine Werkzeugmagazin zwischen der Werkzeugwechselposition und einer Wartungsposition
verschwenkbar ist, wobei das wenigstens eine
Werkzeugmagazin in der Wartungsposition in einer
Blickrichtung orthogonal auf die Vorrichtungsbasis gesehen (in Draufsicht) zumindest abschnittsweise außerhalb der Vorrichtungsbasis positioniert ist. In der Wartungsposition ist dann ein freier Zugang zu den in dem wenigstens einen Werkzeugmagazin aufgenommenen Honwerkzeuge ermöglicht, sodass die Honwerkzeuge komfortabel ausgetauscht werden können. Die Schwenkachse kann horizontal orientiert sein. Bevorzugt ist jedoch, wenn die Schwenkachse vertikal orientiert ist.
Bevorzugt ist ferner, wenn die Horizontal-Honeinheit mittels der Verlagerungsrichtung in drei Raumrichtungen verlagerbar ist. Vorzugsweise umfasst die
Verlagerungseinrichtung drei, insbesondere orthogonal zueinander orientierte, NC-Achsen. Eine erste Raumrichtung ist parallel zu der Spindelachse ausgerichtet und die beiden anderen Raumrichtungen verlaufen orthogonal
zueinander und spannen eine Ebene auf, welche zu der
Spindelachse bzw. ersten Raumrichtung orthogonal orientiert ist. Hierdurch kann eine Position der Horizontal- Honeinheit, insbesondere eine Position eines an die
Horizontal-Honeinheit angekoppelten Honwerkzeugs, auf einfache Weise an eine genaue Lage einer zu bearbeitenden Bohrung in einem Werkstück angepasst werden. Insofern kann ein Einrichtvorgang der Vorrichtung besonders schnell erfolgen. Insbesondere können eventuelle Mittenabweichungen zwischen Honwerkzeug und Bohrung auf einfache Weise korrigiert werden, was eine präzise Bearbeitung begünstigt. Zudem ermöglicht es eine solche Ausgestaltung, verschiedene Werkstücktypen (mit unterschiedlichen Bohrungspositionen) mit derselben Vorrichtung zu bearbeiten, insbesondere ohne dass es einer manuellen Einrichtung bedarf. Zu diesem Zweck ist es beispielsweise denkbar, dass die Raumkoordinaten einer zu bearbeitenden Bohrung Teil eines Datensatzes sind, der für die Bearbeitung eines jeweiligen Werkstückes in einer Steuereinrichtung der Vorrichtung hinterlegt ist.
Über die Verfahrbarkeit der Horizontal-Honeinheit mittels der Verlagerungsrichtung ist auch das Werkzeugmagazin auf einfache Art und Weise mittels der Horizontal-Honeinheit anfahrbar .
Die Werkstückaufnahmen können in Bezug auf den Drehtisch derart angeordnet sein, dass eine Bohrungsachse einer zur Honbearbeitung durch die Horizontal-Honeinheit vorgesehenen Bohrung in einem in einer Werkstückaufnahme aufgenommen Werkstück zu dem Drehtisch im Wesentlichen tangential orientiert ist. Mit "zu dem Drehtisch im Wesentlichen tangential orientiert" ist im Rahmen der Erfindung "im Wesentlichen tangential zu der Kreisbahn, auf der die
Werkstückaufnahmen des Drehtisches bei der Drehbewegung um die Drehtischachse bewegt werden, orientiert" gemeint.
Insofern sind die Werkstückaufnahmen derart positioniert, dass eine die Bohrungsachse enthaltende Vertikalebene die Drehtischachse des Drehtisches nicht enthält. Vorzugsweise sind die Werkstückaufnahmen über einen oder mehrere
Ausleger an dem Drehtisch angeordnet, insbesondere derart, dass die Werkstückaufnahmen von dem Drehtisch radial beabstandet angeordnet sind, insbesondere in gleichen radialen Abständen. Hierdurch wird ein freier Zugang zu der Bohrung für eine Honbearbeitung begünstigt.
Ferner ist möglich, wenn die Horizontal-Honeinheit in Bezug auf den Drehtisch derart positioniert oder positionierbar ist, dass die Spindelachse zu dem Drehtisch im Wesentlichen tangential orientiert ist, also im Wesentlichen tangential zu der Kreisbahn, auf der die Werkstückaufnahmen des
Drehtisches bei der Drehbewegung bewegt werden, orientiert ist. Hierdurch wird eine besonders kompakte Bauweise der Vorrichtung ermöglicht, da die Horizontal-Honeinheit quasi "neben" dem Drehtisch anordenbar ist.
Im Rahmen einer alternativen möglichen Ausgestaltung sind die Werkstückaufnahmen in Bezug auf den Drehtisch derart angeordnet, dass eine Bohrungsachse einer zur
Honbearbeitung durch die Horizontal-Honeinheit vorgesehenen Bohrung in einem in einer Werkstückaufnahme aufgenommenen Werkstück zu der Drehtischachse im Wesentlichen radial orientiert ist. Insofern sind die Werkstückaufnahmen derart positioniert, dass eine die Bohrungsachse enthaltende
Vertikalebene die Drehtischachse des Drehtisches enthält. Die Horizontal-Honeinheit ist dann vorzugsweise derart positioniert, dass die Spindelachse zu der Drehtischachse im Wesentlichen radial orientiert ist. Eine radiale
Anordnung der Werkstückaufnahmen ermöglicht es, zusätzlich wenigstens eine Vertikal-Honeinheit zur Honbearbeitung von Zylinderbohrungen in einem Kurbelgehäuse vorzusehen, wobei die wenigstens eine Vertikal-Honeinheit oberhalb des Drehtisches an einem oder mehreren Schlitten befestigbar ist und dann zwei Werkstückaufnahmen bedienen kann.
Insbesondere weist die Vorrichtung wenigstens eine erste Messstation mit wenigstens einer ersten Messeinheit zum Vermessen von Zylinderbohrungen in einem Kurbelgehäuse auf, wobei die wenigstens eine erste Messstation wenigstens eine Arbeitsstation der Vorrichtung bildet. Die wenigstens eine erste Messeinheit dient insbesondere zum Nachmessen von Zylinderbohrungen, beispielsweise welche zuvor auf einer separaten Honmaschine eine Honbearbeitung durchlaufen haben. Vorzugsweise umfasst die wenigstens eine erste
Messeinheit wenigstens eine in eine zu vermessende Bohrung einführbare Messspindel mit einem Messkopf zur Vermessung der Bohrung (bspw. im Hinblick auf Durchmesser,
Formgenauigkeit, Oberflächenrauheit, etc.). Die wenigstens eine erste Messeinheit ist insbesondere derart angeordnet, dass sich die wenigstens eine Messspindel im Wesentlichen vertikal erstreckt. Dann kann eine Vermessung der
Zylinderbohrungen erfolgen, ohne dass es einer
Positionsänderung des Werkstücks zwischen der wenigstens einen Honstation und der wenigstens einen ersten
Messstation bedarf.
Ferner ist möglich, wenn die Vorrichtung wenigstens eine zweite Messstation mit wenigstens einer zweiten Messeinheit aufweist, wobei die wenigstens eine zweite Messeinheit dazu ausgebildet ist, die Bohrung, die zur Honbearbeitung durch die Horizontal-Honeinheit vorgesehen ist, zu vermessen (bspw. im Hinblick auf Durchmesser, Formgenauigkeit, Oberflächenrauheit, etc.) . Die wenigstens eine zweite
Messstation bildet eine weitere Arbeitsstation der
Vorrichtung. Insbesondere ist die wenigstens eine zweite Messeinheit eine Messeinheit zum Vermessen einer
Lagergassenbohrung in einem Kurbelgehäuse.
Die wenigstens eine zweite Messeinheit kann wenigstens eine in die zu vermessende Bohrung einführbare Messspindel mit einem Messkopf zur Vermessung der Bohrung umfassen. Ferner ist möglich, wenn die wenigstens eine zweite Messstation eine Verlagerungseinrichtung zum Verlagern der wenigstens einen zweiten Messeinheit relativ zu dem Drehtisch, insbesondere in drei Raumrichtungen, aufweist. Vorteilhaft ist ferner, wenn die wenigstens eine zweite Messeinheit derart positioniert oder positionierbar ist, dass eine Längserstreckung der wenigstens einen zweiten Messeinheit, insbesondere eine Längserstreckung der wenigstens einen Messspindel, zu dem Drehtisch im Wesentlichen tangential orientiert ist. Dann kann eine Vermessung der
Lagergassenbohrung erfolgen, ohne dass es einer
Positionsänderung des Werkstücks zwischen Honstation und zweiter Messstation bedarf.
Vorzugsweise ist an der wenigstens einen zweiten
Messstation wenigstens ein Messspindelmagazin zur Aufnahme einer Mehrzahl von Messspindeln für die wenigstens eine zweite Messeinheit angeordnet. Dies ermöglicht es,
Messspindeln mit unterschiedlich ausgestalteten Messköpfen für unterschiedliche Messoperationen vorzuhalten. Das wenigstens eine Messspindelmagazin ist vorzugsweise derart positioniert oder positionierbar, dass eine Längsachse einer in dem Messspindelmagazin aufgenommenen Messspindel im Wesentlichen tangential zu dem Drehtisch orientiert ist.
Ferner ist bevorzugt, wenn die wenigstens eine Ladestation wenigstens eine Ladeeinheit zum Be-und Entladen der
Werkstückaufnahmen aufweist. Hierdurch kann das Be-und Entladen der Werkstückaufnahmen erleichtert werden. Die Ladeeinheit kann manuell betreibbar sein. Bevorzugt ist jedoch, wenn die Ladeeinheit maschinell betreibbar ist.
Dann kann ein Be- und Entladen der Werkstückaufnahmen automatisiert erfolgen. Bei der wenigstens einen
Ladeeinheit kann es sich beispielsweise um einen
Portalroboter (Gantry) , ein Rollenband, einen Roboter oder Ähnliches handeln. Insbesondere erfolgt eine direkte
Beladung der Werkstückaufnahmen von oben.
Grundsätzlich kann jede Funktionseinheit (Horizontal- Honeinheit, Ladeeinheit, ggf. erste Messeinheit, ggf.
zweite Messeinheit) eine eigene Basis (Maschinenbett) aufweisen. Diese einzelnen Teilstücke können dann quasi zu einer Vorrichtungsbasis verbunden sein. Bevorzugt ist es jedoch, wenn die wenigstens eine Horizontal-Honeinheit und/oder die wenigstens eine erste Messeinheit und/oder die wenigstens eine zweite Messeinheit und/oder die wenigstens eine Ladeeinheit auf der Vorrichtungsbasis angeordnet sind/ist, wobei die Vorrichtungsbasis einstückig ist.
Insbesondere sind alle Funktionseinheiten auf der
einstückigen Vorrichtungsbasis angeordnet. Die
Vorrichtungsbasis bildet insofern eine gemeinsame Basis für alle Funktionseinheiten. Eine solche Anordnung ist
besonders stabil, sodass Relativpositionen zwischen den Funktionseinheiten besonders präzise hergestellt und aufrechterhalten werden können. Zudem wird eine besonders kompakte Bauweise der Vorrichtung ermöglicht. Insbesondere ermöglicht es eine solche Anordnung, die Vorrichtung als vormontierte Baueinheit auf üblichen Transportmitteln
(bspw. LKW) zu einem Bestimmungsort zu transportieren.
Darüber hinaus kann der Zeitaufwand für eine Inbetriebnahme vor Ort reduziert werden, da ein Montieren und Ausrichten der Funktionseinheiten vor Ort wegfallen können.
Vorzugsweise weist die Vorrichtung wenigstens einen
Schaltschrank (bspw. zur Unterbringung von
Elektronikeinrichtungen wie Steuereinrichtungen,
Sicherungseinrichtungen, Stromversorgungseinrichtungen, etc.) auf und dieser wenigstens eine Schaltschrank ist an der Vorrichtungsbasis angeordnet ist. Besonders bevorzugt ist es, wenn der wenigstens eine Schaltschrank mit der Vorrichtungsbasis fest verbunden ist. Ein solcher Aufbau ist besonders kompakt. Zudem kann die zur Montage und
Inbetriebnahme der Vorrichtung erforderliche Zeit reduziert werden, da ein aufwändiges Verlegen von Kabeln zwischen Vorrichtung und einem von der Vorrichtung separat
bereitgestellten, insbesondere räumlich getrennten,
Schaltschrank wegfällt. Vorzugsweise bildet der wenigstens eine Schaltschrank zumindest abschnittsweise eine
Gehäusewand eines die Arbeitsstationen umgrenzenden
Vorrichtungsgehäuses . Ferner ist bevorzugt, wenn wenigstens eine
Werkstückkontrolleinrichtung zur Kontrolle der Größe und/oder Position und/oder Ausrichtung einer zu honenden Bohrung eines Werkstücks vorgesehen ist. Eine solche
Werkstückkontrolleinrichtung umfasst wenigstens ein an einem jeweiligen Wohnwerkzeug angeordnetes
Werkstückkontrollelement, welches dazu ausgebildet ist, um beim Einfahren des Honwerkzeugs in die Bohrung zu prüfen, ob die Bohrung in dem Werkstück eine ausreichende Bohrweite aufweist und/oder um auf einen Positionierungs- oder
Ausrichtungsfehler der Bohrung in dem Werkstück zu prüfen. Möglichkeiten zur Ausgestaltung der
Werkstückkontrolleinrichtung können ähnlich oder identisch zu denjenigen Lösungen sein, die in der WO 2019/020779 Al - deren Offenbarungsgehalt durch Bezugnahme zum Inhalt der vorliegenden Beschreibung gemacht wird - beschrieben sind.
Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die anhand der
Zeichnungen erläutert werden, wobei die Merkmale sowohl in Alleinstellung als auch in unterschiedlichen Kombinationen für die Erfindung wichtig sein können, ohne dass hierauf nochmals explizit hingewiesen wird. Es zeigen:
Figur 1 eine skizzierte Darstellung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer ersten perspektivischen Ansicht; Figur 2 eine skizzierte Darstellung der Vorrichtung aus Figur 1 in einer zweiten perspektivischen
Ansicht; und
Figur 3 eine vereinfachte skizzierte Darstellung der
Vorrichtung aus Figur 1 in einer Draufsicht.
In den folgenden Figuren tragen sich entsprechende Bauteile und Elemente gleiche Bezugszeichen. Der besseren
Übersichtlichkeit wegen sind nicht in allen Figuren
sämtliche Bezugszeichen wiedergegeben.
In den Figuren ist eine Vorrichtung dargestellt, welche insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet ist. Die Vorrichtung 10 dient zur Honbearbeitung einer Bohrung 12 in einem Werkstück 14, wobei in dem vorliegenden Beispiel das Werkstück 14 durch ein Kurbelgehäuse 14 gebildet ist und die Bohrung 12 durch eine Lagergassenbohrung 12 in dem Kurbelgehäuse 14 gebildet ist (vgl. Figur 3) . Das
Kurbelgehäuse 14 ist beispielhaft als Motorblock
ausgebildet und weist zusätzlich zu der Lagergassenbohrung 12 vier zu der Lagergassenbohrung 12 orthogonal
ausgerichtete Zylinderbohrungen 16 auf (vgl. Figur 3) .
In den Figuren ist auch ein Koordinatensystem dargestellt, welches zueinander orthogonale Achsen (X, Y, Z) aufweist.
Die Vorrichtung 10 umfasst eine Vorrichtungsbasis 18, welche in einer Blickrichtung orthogonal auf die
Vorrichtungsbasis 18 gesehen beispielhaft und bevorzugt im Wesentlichen rechteckförmig ausgebildet ist (vgl. Figur 3) . Eine Erstreckung der Vorrichtungsbasis 18 entlang einer Längsachse (in den Figuren entlang der X-Achse) ist
insofern größer als eine Erstreckung der Vorrichtungsbasis XX entlang einer Querachse (in den Figuren entlang der Y- Achse) .
Die Vorrichtung 10 umfasst ferner einen Drehtisch 20, welcher in einer Längsrichtung 22 (in den Figuren in X- Richtung) gesehen in etwa im vorderen Drittel und in einer Querrichtung 24 (in den Figuren in Y-Richtung) gesehen in etwa mittig auf der Vorrichtungsbasis 18 angeordnet ist.
Der Drehtisch 20 ist mittels eines unter dem Drehtisch 20 angeordneten Drehantriebs 26 um eine vertikale, zu der Z- Achse des gezeigten Koordinatensystems parallelen
Drehtischachse 28 drehbar. Der Drehtisch 20 ist
beispielhaft und bevorzugt als Hub-Drehtisch ausgebildet, welcher mittels eines Hubantriebs 30 entlang der
Drehtischachse 28 verschiebbar ist.
An dem Drehtisch 20 sind vier Werkstückaufnahmen 32A, 32B, 32C, 32D zur Aufnahme jeweils eines Werkstücks 14
angeordnet. Die Werkstückaufnahmen 32A, 32B, 32C, 32D sind entlang eines Umfangs um die Drehtischachse 28 in einem Winkel von 90 ° zueinander versetzt angeordnet (vgl. Figur 3) . In dem vorliegenden Beispiel sind die
Werkstückaufnahmen 32A, 32B, 32C, 32D jeweils über einen Ausleger 34 an der Oberseite des Drehtischs 20 befestigt und in gleichen Abständen zu dem Drehtisch 20 radial beabstandet angeordnet (vgl. Figur 1) . Bei der in den Figuren dargestellten Ausführungsform der Vorrichtung 10 sind die Werkstückaufnahmen 32A, 32B, 32C, 32D in Bezug auf den Drehtisch 20 derart angeordnet, dass eine Bohrungsachse 36 der Lagergassenbohrung 12 eines in einer Werkstückaufnahme 32A, 32B, 32C, 32D aufgenommenen Kurbelgehäuses 14 im Wesentlichen tangential zu der
Kreisbahn, auf der die Werkstückaufnahmen 32A, 32B, 32C,
32D des Drehtisches 20 bei einer Drehbewegung des
Drehtisches 20 um die Drehtischachse 28 bewegt werden, ausgerichtet ist (vgl. Figur 3) .
Bei nicht dargestellten Ausführungsformen ist es auch möglich, dass die Werkstückaufnahmen 32A, 32B, 32C, 32D in Bezug auf den Drehtisch 20 derart angeordnet sind, dass eine Bohrungsachse 36 der Lagergassenbohrung 12 eines in einer Werkstückaufnahme 32A, 32B, 32C, 32D aufgenommenen Kurbelgehäuses 14 im Wesentlichen radial zu der Kreisbahn, auf der die Werkstückaufnahmen des Drehtisches bei einer Drehbewegung des Drehtisches 20 um die Drehtischachse 28 bewegt werden, ausgerichtet ist.
Der Drehtisch 20 dient als Transfereinheit innerhalb der Vorrichtung 10 und ermöglicht es, durch eine Drehbewegung des Drehtisches 20 um die Drehtischachse 28 ein in einer Werkstückaufnahme 32A, 32B, 32C, 32D aufgenommenes
Werkstück 14 an verschiedene Arbeitsstationen der
Vorrichtung 10 zu transportieren. In dem vorliegenden
Beispiel mit vier, in einem Winkel von 90° zueinander versetzt angeordneten Werkstückaufnahmen 32A, 32B, 32C, 32D können insgesamt vier Arbeitsstationen gleichzeitig durch Werkstücke 14 angefahren werden.
Eine erste Arbeitsstation ist durch eine Ladestation 38 zum Be- und Entladen der Werkstückaufnahmen 32A, 32B, 32C, 32D gebildet. Die Ladestation 38 ist im Bereich der in
Längsrichtung 22 vorderen Querseite 40 der
Vorrichtungsbasis 18 angeordnet. Die Ladestation 38 weist vorzugsweise eine motorisch betriebene Ladeeinheit (nicht dargestellt) auf, bspw. in Form eines Portalroboters. Wie aus den Figuren 1 und 2 ersichtlich, ist in der Ladestation 38 eine Werkstückaufnahme 32A, 32B, 32C, 32D von oben zugänglich, sodass eine Beladung bzw. Entladung der
Werkstückaufnahmen 32A, 32B, 32C, 32D von oben (in den Figuren in Z-Richtung) erfolgen kann.
Durch eine Drehung des Drehtisches 20 um 90° im
Uhrzeigersinn kann ein in einer Werkzeugaufnahme 32A, 32B, 32C, 32D aufgenommenes Werkstück 14 von der Ladestation 38 zu einer Honstation 42 transportiert werden. Die Honstation 42 ist im Bereich einer ersten Längsseite 44 der
Vorrichtungsbasis 18 angeordnet und bildet eine zweite Arbeitsstation der Vorrichtung 10.
Die Honstation 42 weist eine Horizontal-Honeinheit 46 zur Honbearbeitung der Lagergassenbohrung 12 des Kurbelgehäuses 14 auf. Die Horizontal-Honeinheit 46 umfasst einen
Spindelkasten 48, an dem in an sich bekannter Weise ein Honwerkzeug 50 mit Honleisten lösbar angekoppelt ist (vgl. Figur 2) . Das Honwerkzeug 50 ist an dem Spindelkasten 48 um eine horizontale Spindelachse 52 drehbar gelagert. Zum Antreiben einer Drehbewegung des Honwerkzeugs 50 um die Spindelachse 52 ist ein Spindelantrieb 54 vorgesehen.
Wie aus Figur 3 ersichtlich, ist die Horizontal-Honeinheit 46 derart in Bezug auf den Drehtisch 20 positioniert, dass die Spindelachse 52, bzw. eine Längsachse 56 einer an der Horizontal-Honeinheit 46 angekoppelten Honwerkzeug 50, zu dem Drehtisch 20 im Wesentlichen tangential orientiert ist. Insofern ist die Spindelachse 52 bzw. die Längsachse 56 parallel zu der Bohrungsachse 36 der Lagergassenbohrung 12 eines in einer Werkstückaufnahme 32A, 32B, 32C, 32D
aufgenommenen Kurbelgehäuses 14 ausgerichtet, wenn sich das Kurbelgehäuse 14 in der Honstation 42 befindet (in Figur 3 in der Werkstückaufnahme 32C) .
Zur Verlagerung der Horizontal-Honeinheit 46 relativ zu dem Drehtisch 20, bzw. relativ zu einem in einer
Werkstückaufnahme 32A, 32B, 32C, 32D aufgenommenen
Werkstück 14, weist die Vorrichtung 10 ferner eine
Verlagerungseinrichtung 58 auf.
Wie aus Figur 1 ersichtlich, ist der Spindelkasten 48 an einem Träger 60 entlang einer Vertikalachse (in den Figuren entlang der Z-Achse) verschiebbar gelagert. Zum Antreiben einer Verlagerbewegung des Spindelkastens 48 entlang der Vertikalachse ist ein Motor 62 vorgesehen.
Der Träger 60 ist auf einem Schlitten 64 entlang der
Längsachse der Vorrichtung 10 (in den Figuren entlang der X-Achse) verschiebbar gelagert. Hierzu sind auf dem
Schlitten 64 zwei zueinander parallele Führungsschienen 66 montiert, auf denen der Träger 60 läuft (vgl. Figur 3) . Zum Antreiben einer Verlagerbewegung des Trägers 60 entlang der Längsachse ist ein Motor 68 vorgesehen. Durch eine
Verlagerbewegung des Trägers 60 entlang der Längsachse werden insbesondere eine Einfahrbewegung des Honwerkzeugs 50 in die zu honende Bohrung 12 sowie die für die
Honbearbeitung charakteristische Hin- und Herbewegung des Honwerkzeugs 50 bewirkt.
Der Schlitten 64 ist wiederum an der Vorrichtungsbasis 18 entlang der Querachse (in den Figuren entlang der Y-Achse) verschiebbar gelagert. Hierzu sind auf der
Vorrichtungsbasis 18 Führungsschienen 70 montiert, auf denen der Schlitten 64 läuft (vgl. Figur 1) . Zum Antreiben einer Verlagerbewegung des Schlittens 64 entlang der
Querachse ist ebenfalls ein Motor 72 vorgesehen.
Die Vorrichtung 10 weist ferner ein Werkzeugmagazin 74 zur Aufnahme einer Mehrzahl von Honwerkzeugen 50 auf. Das Werkzeugmagazin 74 weist mehrere Honwerkzeugaufnahmen 76 zur Aufnahme jeweils einem Honwerkzeug 50 auf (vgl. Figur 2) . Vorzugsweise sind die Honwerkzeugaufnahmen 76 in dem Werkzeugmagazin 74 in vertikaler Richtung übereinander angeordnet .
In dem vorliegenden Beispiel ist das Werkzeugmagazin 74 benachbart zu der Horizontal-Honeinheit 46 im Bereich der Längsseite 44 der Vorrichtungsbasis 18 angeordnet. Das Werkzeugmagazin 74 ist über ein Schwenkgelenk 78 mit der Vorrichtungsbasis 18 verbunden, wobei eine Schwenkachse 80 des Schwenkgelenks 78 vorzugsweise vertikal orientiert ist. Das Werkzeugmagazin 74 ist zwischen einer in den Figuren dargestellten Werkzeugwechselposition und einer nicht dargestellten Wartungsposition, in welcher das
Werkzeugmagazin 74 ausgehend aus der bspw. in Fig. 3 dargestellten Werkzeugwechselposition im Uhrzeigersinn, vorzugsweise um ca. 90°, um die Schwenkachse 80 verschwenkt ist, verschwenkbar . Translatorische Bewegungen des
Werkzeugmagazins 74 sind hingegen blockiert.
In der Werkzeugwechselposition (vgl. Figur 3) ist das
Werkzeugmagazin 74 derart positioniert, dass die für einen Werkzeugwechsel erforderlichen Relativbewegungen zwischen dem Werkzeugmagazin 74 und der Horizontal-Honeinheit 46 durch Verlagerbewegungen der Horizontal-Honeinheit 46 mittels der Verlagerungseinrichtung 58 bereitgestellt werden kann. Für einen Austausch eines Honwerkzeugs 50 kann die Horizontal-Honeinheit 46 beispielsweise eine
Honwerkzeugaufnahme 76 anfahren und ein Honwerkzeug 50 in der Honwerkzeugaufnahme 76 ablegen bzw. ein Honwerkzeug 50 aus der Honwerkzeugaufnahme 76 aufnehmen. In der
Werkzeugwechselposition ist das Werkzeugmagazin 74 derart positioniert, dass eine Längsachse 82 einer in einer
Honwerkzeugaufnahme 76 aufgenommene Honwerkzeug 50 im
Wesentlichen parallel zu der Spindelachse 52 ausgerichtet ist (vgl. Figur 3) . In der Wartungsposition ist das Werkzeugmagazin 74 derart positioniert, dass das Werkzeugmagazin 74 in einer
Blickrichtung orthogonal auf die Vorrichtungsbasis 18 gesehen abschnittsweise außerhalb des Vorrichtungsbasis 18 positioniert ist. Hierdurch ist ein freier Zugang zu den Honwerkzeugaufnahmen 76 ermöglicht, sodass in den
Honwerkzeugaufnahmen 76 aufgenommene Honwerkzeuge 50 auf einfache Weise ausgetauscht werden können.
Ausgehend von der Honstation 42 kann ein in einer
Werkstückaufnahme 32A, 32B, 32C, 32D aufgenommenes
Werkstück 14 durch eine weitere Drehung des Drehtisches 20 um 90° im Uhrzeigersinn zu einer ersten Messstation 84 transportiert werden, welche eine dritte Arbeitsstation der Vorrichtung 10 bildet.
Die erste Messestation 84 weist eine erste Messeinheit 86 zum Vermessen der Zylinderbohrungen 16 in dem Kurbelgehäuse 14 auf. Die erste Messeinheit 86 ist an einem Schlitten 88 gehalten, welcher an einem Ausleger 90 eines Querträgers 92 entlang der Querachse (in den Figuren entlang der Y-Achse) verschiebbar gelagert ist. Der Querträger 92 ist an zwei Tragsäulen 94 mit vertikalem Abstand oberhalb des
Drehtisches 20 gehalten und übergreift den Drehtisch 20 in Querrichtung 24. Insofern ist die erste Messeinheit 86 mit vertikalem Abstand oberhalb des Drehtisches 20 gehalten.
Die erste Messeinheit 86 weist zwei Messspindeln 96 mit jeweils einem Messkopf zum Vermessen der Zylinderbohrungen 16 auf. Die Messspindeln 96 der ersten Messeinheit 86 erstrecken sich im Wesentlichen vertikal. Zum Einfahren einer Messspindel 96 in eine Zylinderbohrung 16 ist jede Messspindel 96 über einen Motor 98 entlang einer
Vertikalachse (in den Figuren entlang der Z-Achse)
verschiebbar. Durch eine Verlagerung der ersten Messeinheit 86 entlang der Querachse können nebeneinander angeordnete Zylinderbohrungen 16 nacheinander angefahren werden.
Ausgehend von der ersten Messstation 84 kann ein in einer Werkzeugaufnahme 32A, 32B, 32C, 32D aufgenommenes Werkstück 14 durch eine weitere Drehung des Drehtisches 20 um 90° im Uhrzeigersinn zu einer zweiten Messstation 100
transportiert werden, welche eine vierte Arbeitsstation der Vorrichtung 10 bildet.
Die zweite Messstation 100 ist im vorliegenden Beispiel im Bereich der der Honstation 42 gegenüberliegenden Längsseite 102 der Vorrichtungsbasis 18 angeordnet und weist eine zweite Messeinheit 104 zum Vermessen der zur Honbearbeitung durch die Horizontal-Honeinheit 46 vorgesehenen Bohrung 12 (Lagergassenbohrung 12) auf.
Die zweite Messeinheit 104 weist eine oder mehrere
Messspindeln 106 mit jeweils einem Messkopf 108 auf, wobei die zweite Messeinheit 104 derart positioniert ist, dass eine Längsachse 110 einer jeweiligen Messspindel 106 im Wesentlichen tangential zu dem Drehtisch 20 ausgerichtet ist (vgl. Figur 3) . Insofern ist die Längsachse 110 einer jeweiligen Messspindel 106 parallel zu der Bohrungsachse 36 der Lagergassenbohrung 12 des Kurbelgehäuses 14 ausgerichtet, wenn sich das Kurbelgehäuse 14 in der zweiten Messstation 100 befindet (in Figur 3 in der
Werkstückaufnahme 32A) .
Die zweite Messeinheit 104 ist mittels einer
Verlagerungseinrichtung 112 in drei Raumrichtungen
verlagerbar. Vorzugsweise umfasst die
Verlagerungseinrichtung 112 drei orthogonal zueinander orientierte NC-Achsen, wobei eine erste Achse parallel zu der Längsachse 110 der Messspindel 106 ausgerichtet ist und zum Einführen der Messspindel 106 in eine zu vermessende Bohrung 12 dient. Die beiden anderen Achsen spannen eine Ebene auf, welche zu der Längsachse 110 der Messspindel 106 orthogonal orientiert ist und dienen zum Ausrichten der Messspindel 106 relativ zu einer Lage der Bohrung 12.
An der zweiten Messstation 100 ist ferner ein
Messspindelmagazin 114 zur Aufnahme mehrerer Messspindeln 106 vorgesehen. Das Messspindelmagazin 114 ist auf der Vorrichtungsbasis 18 angeordnet und derart positioniert, dass für einen Messspindelwechsel erforderliche
Relativbewegungen zwischen der zweiten Messeinheit 104 und dem Messspindelmagazin 114 durch Verlagerungsbewegungen der zweiten Messeinheit 104 mittels der Verlagerungseinrichtung 112 bereitgestellt werden können (vgl. Figur 3) . Das
Messspindelmagazin 114 ist derart positioniert, dass eine Längsachse einer in dem Messspindelmagazin 114
aufgenommenen Messspindel 106 im Wesentlichen tangential zu dem Drehtisch 20 ausgerichtet ist (vgl. Figur 3) . Die Vorrichtung 10 umfasst ferner mehrere Schaltschränke 116 zur Aufnahme von Elektronikeinrichtungen (bspw.
Steuereinrichtungen, Sicherungseinrichtungen,
Stromversorgungseinrichtungen, etc.)· Die Schaltschränke 116 sind in dem vorliegenden Beispiel an der der
Ladestation 38 gegenüberliegenden Querseite 118 der
Vorrichtungsbasis 18 angeordnet und mit der
Vorrichtungsbasis 18 fest verbunden. Die Schaltschränke 116 bilden vorzugsweise abschnittsweise die Wand eines die Arbeitsstationen umgrenzenden Vorrichtungsgehäuses (nicht dargestellt) .
Die Vorrichtung 10 umfasst ferner eine Bedieneinheit 120 in Form eines Bedienterminals zum Bedienen der Vorrichtung 10.

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung (10) zur Honbearbeitung einer während der Bearbeitung horizontal ausgerichteten Bohrung (12) in einem Werkstück (14), insbesondere zur Honbearbeitung einer Lagergassenbohrung (12) in einem Kurbelgehäuse ( 14 ) , umfassend:
- eine Vorrichtungsbasis (18);
- einen auf der Vorrichtungsbasis (18) angeordneten Drehtisch (20) mit einer Mehrzahl von
Werkstückaufnahmen (32A, 32B, 32C, 32D) , wobei der Drehtisch (20) um eine vertikale Drehtischachse (28) drehbar ist und wobei die Werkstückaufnahmen (32A, 32B, 32C, 32D) derart angeordnet sind, dass ein in einer Werkstückaufnahme (32A, 32B, 32C,
32D) aufgenommenes Werkstück (14) durch eine
Drehbewegung des Drehtisches (20) um die
Drehtischachse (28) an verschiedene
Arbeitsstationen der Vorrichtung (10)
transportierbar ist;
- wenigstens eine Ladestation (38) zum Be- und
Entladen der Werkstückaufnahmen (32A, 32B, 32C,
32D) , wobei die wenigstens eine Ladestation (38) eine Arbeitsstation der Vorrichtung (10) bildet;
- wenigstens eine Honstation (42) mit einer
Horizontal-Honeinheit (46) und mit einer
Verlagerungseinrichtung (58) zur Verlagerung der Horizontal-Honeinheit (46) relativ zu dem Drehtisch (20), wobei die wenigstens eine Honstation (42) eine Arbeitsstation der Vorrichtung (10) bildet und wobei an die
Horizontal-Honeinheit (46) ein Honwerkzeug (50) mit Schneidmitteln derart angekoppelt oder ankoppelbar ist, dass das Honwerkzeug (50) um eine horizontale Spindelachse (52) drehbar und in einer zu der Spindelachse (52) parallelen Richtung hin- und herbewegbar ist;
- wenigstens ein Werkzeugmagazin (74) zur Aufnahme einer Mehrzahl von Honwerkzeugen (50);
dadurch gekennzeichnet, dass
das wenigstens eine Werkzeugmagazin (74) zumindest bezüglich translatorischer Bewegungen unbeweglich festgelegt ist, wobei das wenigstens eine
Werkzeugmagazin (74) in Bezug auf die wenigstens eine Honstation (42) derart positioniert oder
positionierbar ist, dass das wenigstens eine
Werkzeugmagazin (74) eine Werkzeugwechselposition einnimmt, in der für einen Werkzeugwechsel
erforderliche Relativbewegungen zwischen dem
wenigstens einen Werkzeugmagazin (74) und der
Horizontal-Honeinheit (46) der wenigstens einen
Honstation (42) durch Verlagerbewegungen der
Horizontal-Honeinheit (46) mittels einer
Verlagerungseinrichtung (58) bereitgestellt werden können .
2. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, dass das wenigstens eine
Werkzeugmagazin (74) in der Werkzeugwechselposition derart positioniert ist, dass eine Längsachse (82) einer in dem Werkzeugmagazin (74) aufgenommenen
Honwerkzeugs (50) im Wesentlichen parallel zu der Spindelachse (52) der Horizontal-Honeinheit (46) ausgerichtet ist.
3. Vorrichtung (10) nach einem der voranstehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das
wenigstens eine Werkzeugmagazin (74) über ein
Schwenkgelenk (78) mit der Vorrichtungsbasis (18) verbunden ist, wobei eine Schwenkachse (80) des Schwenkgelenks (78) derart orientiert ist, dass das wenigstens eine Werkzeugmagazin (74) zwischen der Werkzeugwechselposition und einer Wartungsposition verschwenkbar ist, wobei das wenigstens eine
Werkzeugmagazin (74) in der Wartungsposition in einer Blickrichtung orthogonal auf die Vorrichtungsbasis (18) gesehen zumindest abschnittsweise außerhalb der
Vorrichtungsbasis (18) positioniert ist.
4. Vorrichtung (10) nach einem der voranstehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die
Horizontal-Honeinheit (46) mittels der
Verlagerungseinrichtung (58) in drei Raumrichtungen verlagerbar ist.
5. Vorrichtung (10) nach einem der voranstehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die
Werkstückaufnahmen (32A, 32B, 32C, 32D) in Bezug auf den Drehtisch (20) derart angeordnet sind, dass eine Bohrungsachse (36) einer zur Honbearbeitung durch die Horizontal-Honeinheit (46) vorgesehenen Bohrung (12) in einem in einer Werkstückaufnahme (32A, 32B, 32C, 32D) aufgenommenen Werkstück (14), insbesondere eine Bohrungsachse (36) einer Lagergassenbohrung (12) in einem in einer Werkstückaufnahme (32A, 32B, 32C, 32D) aufgenommenen Kurbelgehäuse (14), zu dem Drehtisch (20) im Wesentlichen tangential orientiert ist.
6. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstückaufnahmen (32A, 32B, 32C, 32D) in Bezug auf den Drehtisch (20) derart angeordnet sind, dass eine Bohrungsachse (36) einer zur Honbearbeitung durch die Horizontal- Honeinheit (46) vorgesehenen Bohrung (12) in einem in einer Werkstückaufnahme (32A, 32B, 32C, 32D)
aufgenommenen Werkstück (14), insbesondere eine
Bohrungsachse (36) einer Lagergassenbohrung (12) in einem in einer Werkstückaufnahme (32A, 32B, 32C, 32D) aufgenommenen Kurbelgehäuse (14), zu der
Drehtischachse (28) im Wesentlichen radial orientiert ist .
7. Vorrichtung (10) nach einem der voranstehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die
Vorrichtung (10) wenigstens eine erste Messstation
(84) mit wenigstens einer ersten Messeinheit (86) zum Vermessen von Zylinderbohrungen (16) in einem
Kurbelgehäuse (14) aufweist, wobei die wenigstens eine erste Messstation (84) wenigstens eine
Arbeitsstation der Vorrichtung (10) bildet. 8. Vorrichtung (10) nach einem der voranstehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die
Vorrichtung (10) wenigstens eine zweite Messstation
(100) mit wenigstens einer zweiten Messeinheit (104) zum Vermessen der Bohrung (12), insbesondere zum Vermessen der Lagergassenbohrung (12), die zur
Honbearbeitung durch die Horizontal-Honeinheit (46) vorgesehenen ist, aufweist, wobei die wenigstens eine zweite Messstation (100) wenigstens eine
Arbeitsstation der Vorrichtung (10) bildet,
insbesondere wobei die wenigstens eine zweite
Messeinheit (104) derart positioniert oder
positionierbar ist, dass eine Längserstreckung der wenigstens einen zweiten Messeinheit (104) zu dem Drehtisch (20) im Wesentlichen tangential orientiert ist .
9. Vorrichtung (10) nach einem der voranstehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die
wenigstens eine Ladestation (38) wenigstens eine Ladeinheit zum Be- und Entladen der
Werkstückaufnahmen (32A, 32B, 32C, 32D) aufweist.
10. Vorrichtung (10) nach einem der voranstehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die
wenigstens eine Horizontal-Honeinheit (46) und/oder die wenigstens eine erste Messeinheit (86) und/oder die wenigstens eine zweite Messeinheit (104) und/oder die wenigstens eine Ladeeinheit, insbesondere die wenigstens eine Horizontal-Honeinheit (46) und die wenigstens eine erste Messeinheit (86) und die wenigstens eine zweite Messeinheit (104) und die wenigstens eine Be- und Entladeeinheit, auf der
Vorrichtungsbasis (18) angeordnet sind/ist.
11. Vorrichtung (10) nach einem der voranstehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die
Vorrichtung (10) wenigstens einen Schaltschrank (116) aufweist, wobei der wenigstens eine Schaltschrank (116) an der Vorrichtungsbasis (18) angeordnet ist, insbesondere mit der Vorrichtungsbasis (18) fest verbunden ist.
12. Vorrichtung (10) nach einem der voranstehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Werkstückkontrolleinrichtung zur Kontrolle der Größe und/oder Position und/oder Ausrichtung einer zu honenden Bohrung (12) eines Werkstücks (14)
vorgesehen ist, wobei die wenigstens eine
Werkstückkontrolleinrichtung wenigstens ein an einem jeweiligen Honwerkzeug angeordnetes
Werkstückkontrollelement umfasst, welches dazu ausgebildet ist, um beim Einfahren des Honwerkzeugs in die Bohrung (12) zu prüfen, ob die Bohrung (12) in dem Werkstück (14) eine ausreichende Bohrweite aufweist und/oder um auf einen Positionierungs- oder Ausrichtungsfehler der Bohrung (12) in dem Werkstück
(14) zu prüfen.
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