DE2103120C2 - Einrichtung zum automatischen Laden und Entladen ringförmiger Werkstücke an einer Innenschleifmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum automatischen Laden und Entladen ringförmiger, vereinzelter Werkstücke an einer Innenschleifmaxhine, bei der das Werkstück zwangsläufig und automatisch in einem vorbestimmten Zyklus in Bearbeilungsstellen gebracht und nach erfolgter Bearbeitung sowie Aufhebung der Werkstückspannung abgeführt wird.

Es ist eine Ladeeinrichtung bekannt, die die vereinzelten ringförmigen Werkstücke, beispielsweise Wälzlagerringe, mittels eines das Werkstück umfassenden Schwenkhebels aus einer Zuführrinne entnimmt und in Bearbeitungsstellung bringt. Mit dem gleichen Schwenkhebel erfolgt nach beendeter Bearbeitung die Rückführung des Werkstückes auf der Zuführbahn.

Diese Einrichtung hat den Nachteil, daß bei Umstellung auf andere Werkstückgrößen, bei denen sich sowohl der Durchmesser als auch die Breite ändern können, der Verstellbereich der Einrichtung ohne Austausch von funktionsbedingten Zuführungsteilen begrenzt ist. Außerdem macht es sich nachteilig bemerkbar, daß sich die Zeiten für die konstruktionsbedingten Einzelbewegungen des Werkstückes innerhalb der Ladeeinrichtung, die sich aus der Übernahme des vereinzelten und Abgabe des bearbeiteten Werkstückes sowie der Ein- und Ausschwenkbewegung des Schwenkhebels zusammensetzt, addieren und damit die Schaltdauer negativ beeinflussen.

Weiterhin ist eine Einrichtung zum Laden von ringförmigen Werkstücken an Innenschleifmaschinen bekannt, bei der das vereinzelte Werkstück von einer schrittweise, in gleicher Drehrichtung angetriebenen Transportscheibe erfaßt und der Bearbeitungsstelle zugeführt wird. Diese Transportscheibe weist aus diesem Grunde an ihrem Umfang in gleicher Teilung mehrere den Werkstückabmessungen entsprechende Aussparungen auf, so daß gleichzeitig mit der Zuführung eines Werkstückes in die Bearbeitungsstellung die Übernahme eines neuen Werkstückes einer Vorladeposition sowie die Abführung des bearbeiteten Werkstückes aus der Bearbeitungsstellung in zwangsläufiger Weise erfolgen kann.

ίο Mit Hilfe dieser Einrichtung können zwar durch die in gleicher Richtung erfolgende Zu- und Abführung relativ kurze Ladezeiten erzielt werden, doch sie hat den Nachteil, daß ein Umrüsten auf Werkstücke mit anderen Abmessungen einen besonders hohen Aufwand an Wechselteilen durch den jeweils notwendigen Austausch der Transportscheibe und der radialen Werkstückführungen erfordert Ein weiterer Nachteil dieser Einrichtung besteht darin, daß durch die konstante Teilung der Transportscheibe, die in ihrem Durchmesser vom größtmöglichen Werkstückdurchmesser abhängig ist, die Schaltwege beim Laden von Werkstücken mit geringeren Durchmessern nicht auf die konkreten Bedingungen einstellbar sind, wodurch die Schaltzeiten in ihrer Dauer negativ beeinflußt werden. Die vorbeschriebene Ladern einrichtung ist damit nur für Werkstücke in einem begrenzten Durchmesserbereich wirtschaftlich einsetzbar. Beim Einsatz dieser Einrichtung auf Innenrundschleifmaschinen m>t Gleitschuhaufnahme macht es sich außerdem nachteilig bemerkbar, daß die Transportscheibe neben der sukzessiven Drehbewegung eine translatorische Bewegung ausführen muß, wodurch sich der konstruktive Aufwand weiter erhöht.

Nach US-PS 29 12 798 ist eine weitere Ladeeinrichtung für Werkzeugmaschinen bekannt, bei welcher mit einem Ladearm die Werkstücke aus einer Vorladeposition der Bearbeitungsstation zugeführt sowie mit einem Entladearm aus der Bearbeitungsstation entnommen werden.

Diese Ladeeinrichtung hat den Nachteil, daß für unterschiedliche Werkstücke jeweils die Werkstückaufnahmen des Lade- u. Entladearmes gewechselt werden müssen, wobei außerdem zur Aufnahme der Werkstükke durch den Ladearm eine gesonderte Zentriereinrichtung für das Werkstück erforderlich ist.

Gleichzeitig bedingt der lange Schwenkweg des Ladearmes eine relativ lange Zeit für den Ladevorgang. Bei dieser Ladeeinrichtung ist es außerdem erforderlich, daß Lade- und Entladearm axiale Bewegungen ausführen, um die Werkstücke aufzunehmen, woraus eine aufwendige Gestaltung der Ladeeinrichtung resultiert. Der Einsatz dieser Ladeeinrichtung an Innenrundschleifmaschinen erfordert des weiteren, daß der Entladearm zur Aufnahme des Werkstückes erst nach Beendigung des Arbeitsvorganges und nach dem Ausfahren der Innenschleifspindel aus dem Werkstück in die Entladeposition schwenkt, wodurch wiederum eine Zeitverlängerung für den Ladevorgang eintritt.

Zweck der Erfindung ist es, die dem Stand der Technik anhaftenden Mängel zu beseitigen, um die durch die Ladeeinrichtung bedingten Nebenzeiten sowie den konstruktiven Aufwand unter Berücksichtigung der Einrichtungsbaugröße auf ein notwendiges Minimum zu senken.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum automatischen Laden und Entladen ringförmiger, vereinzelter Werkstücke an einer Innenschleifmaschine mit einem ein unbearbeitetes Werkstück aus einem, die Werkstücke durch Schwerkraft zu-

führenden Magazin auf eine mit Stützschuhen versehene Werkstückhalterung umsetzenden schwenkbaren Ladearm und mit einem getrieblich mit dem Ladearm gekoppelten schwenkbaren Entladearm, welcher die bearbeiteten Werkstücke an eine Abführschiene übergibt zu schaffen, die ein zwangsläufiges Zu- und Abführen von ringförmigen Werkstücken unterschiedlichster Abmessungen in die und/oder aus der Bearbeitungsposition bei auf die Werkstückgröße abstimmbarer Einstellung kürzester Ladewege und damit geringster Schaltzeiten ermöglicht, wobei der Umrüstaufwand, einschließlich Wechselteile, auf ein Minimum zu beschränken ist

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß zwischen einer vertikalen Grundplatte und einer hierzu parallelen Frontplatte sowohl der mit geneigten Führungsleisten versehene Ladearm, dessen Mündungsende durch eine quer zu den Führungsleisten liegende ortsfeste Führungsschiene begrenzt wird, als auch mit der gegenüberliegenden, seitlich angeordneten Nocken versehene Entladearm in parallelen Ebenen angeordnet sind, wobei der Entladearm in seinem Schwenktotpunkt mit dem Ladearm in seinem unteren Schwenktotpunkt eine Werkstückaufnahme bilden, von der aus das unbearbeitete Werkstück durch Zurückschwenken des Entladearms auf die Stützschuhe abgesetzt wird. Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind die Führungsleisten des Ladearms und die Führungsschiene auf die Werkstückdurchmesser einstellbar.

Die erfindungsgemäße Lösung hat den Vorteil, daß bei gleichzeitigem Zu- und Abführen der Werkstücke die Werkstückwege in Abhängigkeit von den jeweiligen in einem breiten Bereich unterschiedlichen Werkstückabmessungen auf optimale Werte einstellbar sind. Dadurch werden die notwendigen Nebenzeiten entscheidend reduziert.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Einrichtung besteht in ihrem universellen Einsatz innerhalb des schleifmaschinenabhängigen Bearbeiiungsbereiches sowie in der Einstellbarkeit der Einrichtung bei notwendiger Umrüstung, die im Gegensatz zu bekannten Einrichtungen ohne Aufwand an werkstückabhängigen Wechselteilen erfolgen kann. Damit sind die Voraussetzungen geschaffen worden, die Wirtschaftlichkeit von hochproduktiven futterlosen Innenschleifmaschinen zu erhöhen.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In den Zeichnungen zeigt

F i g. 1 eine Prinzipdarstellung der erfindungsgemäßen automatischen Lade- und Entladeeinrichtung,

Fig. 2 eine schematische Darstellung des Antriebes für Lade- und Entladearm,

F i g. 3 Lade- und Entladearm in Bearbritungsposition,

F i g. 4 Lade- und Entladearm in Auswerfposition,

F i g. 5 Lade- und Entladearm in Übergabeposition,

F i g. 6 Entladearm in Bearbeitungs- und Ladearm in Werkstückübernahmeposition.

Bei einer Innenschleifmaschine mit Aufnahme des bearbeiteten Werkstückes 13 in Stützschuhen 9,10 besteht die Lade- und Entladeeinrichtung aus einem Ladearm 1 und einem Entladearm 4, die zwischen einer vertikalen Grundplatte 12 und einer dazu parallelen Frontplatte 11 in parallelen Ebenen um die Drehpunkte 33, 27 schwenken. Zur Übernahme eines Werkstückes 13" aus der Zuführrinne 14 und zur Führung des unbearbeiteten Werkstückes 13' in die Vo^rladeposition sind auf dem Ladearm 1 parallel zueinander verstellbare, geneigte Führungsleisten 2,3 vorgesehen, die im Zusammenwirken mit einer Führungsschiene 7, die quer zu den Führungsleisten 2,3 auf der Grundplatte 12 verstellbar angeordnet ist die Vorladeposition in Abhängigkeit voin Werkstückdurchmesser bestimmen. Zum Laden und Entladen sowie zur radialen Lagesicherung des Bearbeitungsvorganges ist der Entladearm 4 mit auf den jeweiligen Werkstückdurchmesser einstellbaren Nocken 5, 6

ίο versehen. Zur Abführung des ausgestoßenen Werkstükkes 13 ist zwischen der Frontplatte 11 und der Grundplatte 12 eine geneigte Abführschiene 8 befestigt. Ladearm 1 und Entladearm 4 sind in ihren Schwenkbewegungen zwangsläufig derart verbunden, daß sie von einem Kurvengetriebe 15—20, das von einem separaten Antrieb abgeleitet ist, angetrieben werden. Der mit dem Ladearm 1 in Verbindung stehende Koppelgetriebeteil wird aus einem um einen festen Drehpunkt 29 schwenkbaren Schwinghebel 28, einer Koppel 31 und einen um den Drehpunkt 33 bewegbaren Schwenkhebel 32 gebildet Die Schwenkbewegung des Schwenkhebels 32 entspricht der Bewegung des Ladearmes 1, wobei die Ladearmbewegung durch Verschiebung eines mit der Koppel 31 gelenkig verbundenen Anlenkpunktes 30 auf dem Schwinghebel 28 in Abhängigkeit vom Werkstückdurchmesser einstellbar ist. Der mit dem Entladearm 4 in Verbindung stehende Koppelgetriebeteil wird aus einem um einen festen Drehpunkt 23 schwenkbaren Schwinghebel 22, einer Koppel 25 und einem um den Drehpunkt 27 bewegbaren Schwenkhebel 26 gebildet. Die Schwenkbewegung des Schwenkhebels 26 entspricht der Bewegung des Entladearmes 4, wobei die Enlladearmbewegung analog zum vorgeschriebenen Getriebeteil durch Verschiebung eines mit der Koppel 25 gelenkig verbundenen Anlenkpunktes 24 auf dem Schwinghebel 22 einstellbar ist.

Wie in Fig. 3 dargestellt, hat der Ladearm 1 aus der Zuführrinne 14 ein durch nicht dargestellte, jedoch allgemein bekannte Mittel vereinzeltes Werkstuck 13' übernommen und in Vorladeposition geführt. Diese Position wird durch die von der Kurvenscheibe 21 abgeleitete obere Rast des Ladearmes 1 sowie durch die Stellung der Führungsschiene 7 bestimmt.
Nach Beendigung des Schleif prozesses wird das bearbeitete Werkstück 13 vom Entladearm 4 um den Betrag »a« aus den Stützschuhen 9,10 gehoben (Fig. 4). Hieran schließt sich das Schwenken des Ladearmes 1 um den Betrag »iwan, wobei das bearbeitete Werkstück 13 von der geneigten Führungsleiste 3 über die Abführschiene

so 8 ausgeworfen wird. Gleichzeitig erfolgt die Übergabe des zu ladenden unbearbeiteten Werkstückes 13' vom Ladearm 1 an den Entladearm 4.

Wie Fig. 5 zeigt, ist das Werkstück 13' in dieser Übergabeposition radial von den am Entladearm 4 befe-

si stigten Nocken 5, 6 sowie von den Führungsleisten 2, 3 umfaßt. Durch das folgende Zurückschwenken des Entladearmes 4 wird das Werkstück 13' der durch die Stützschuhe 9, 10 bestimmten Bearbeitungspositionen zugeführt (Fig.6). Im Verlaufe der sich anschließenden Rückbewegung des Ladearmes 1 in die obere Rast gelangt innerhalb der Bearbeitungsphase des Werkstükkes 13' ein weiteres Werkstück 13' in die Vorladeposition. In dieser Stellung verharrt die Ladeeinrichtung so lat,_t;e, bis die Bearbeitung des Werkstückes 13' abge-

b5 schlossen ist.

Nach Beendigung des Bearbeitungsvorganges wird der Ladezyklus durch ein entsprechendes Signal in der Art eingeleitet, daß die Kurvenscheibe 21 um eine Um-

drehung weitergeschaltet wird. Die Kurvenscheibe 21 ist so ausgelegt, daß die notwendigen Bewegungen von Ladearm 1 und Entladearm 4 zwangsläufig in zeitlich abgestimmter Folge ablaufen kann.

Zum Umrüsten der Werkstücke mit anderen Abmessungen sind innerhalb der beschriebenen Lade- und Entladeeinrichtung die Führungsleisten 2, 3 die Führungsschiene 7, die Frontplatte 11 sowie die Nocken 5, 6 des Entladearmes 4 einstellbar. Optimale Ladezeiten lassen sich durch Anpassung der den Schwenkbewegungen entsprechenden Beträge »a« und »b« an den jeweiligen Werkstückdurchmesser durch Verschiebung der Anlenkpunkte 24, 30 auf den Schwinghebeln 22, 28 erreichen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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Claims (2)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum automatischen Laden und Entladen ringförmiger, vereinzelter Werkstücke an einer Innenschleifmaschine mit einem ein unbearbeitetes Werkstück aus einem die Werkstücke durch Schwerkraft zuführenden Magazin auf eine mit Stützschuhen versehene Werkstückhalterung umsetzenden schwenkbaren Ladearm und mit einem getrieblich mit dem Ladearm gekoppelten schwenkbaren Entladearm, welcher die bearbeiteten Werkstücke an eine Abführschiene übergibt, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einer vertikalen Grundplatte (12) und einer hierzu parallelen Frontplatte (11) sowohl der mit geneigten Führungsleisten (2, 3) versehene Ladearm (1), dessen Mündungsende durch eine quer zu den Führungsleisten (2, 3) liegende ortsfeste Führungsschiene (7) begrenzt wird, als auch der mit gegenüberliegenden, seitlich angeordneten Nocken (5,6) versehene Entladearm (4) in parallelen Ebenen angeordnet sind, wobei der Entladearm (4) in seinem oberen Schwenktotpunkt mit dem Ladearm (1) in seinem unteren Schwenktotpunkt eine Werkstückaufnahme bilden, von der aus das unbearbeitete Werkstück (13') durch Zurückschwenken des Entladearms (4) auf die Stützschuhe (9,10) abgesetzt wird.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsleisten (2, 3) des Ladearms (1) und die Führungsschiene (7) auf die Werkstückdurchmesser einstellbar sind.