DE3742953C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Beladeeinrichtung für Vielfach­ werkstückhalter mit in einem vorgegebenen Flächenmuster angeordneten Werkstückhaltemitteln, insbesondere für Werk­ stückhalter mit Werkstückdurchbrüchen von Feinschleif- oder Läppmaschinen nach dem Gegenstand des Oberbegriffs des Anspruch 1.

Beim Beladen der Vielfachwerkstückhalter von Feinschleif­ und Läppmaschinen wurde bislang so vorgegangen, daß die meist flachen Werkstücke, beispielsweise Scheiben oder Ringe, in die diesen Werkstücken angepaßten Durchbrüche im Werk­ stückhalter manuell eingelegt werden, wobei dies entweder bei in der Maschine angeordnetem Werkstückhalter oder außer­ halb der Maschine angeordnetem Werkstückhalter erfolgte, der dann über einen Tisch in die Maschine eingeschoben wurde.

Dieses bisher nur manuell mögliche Beladen der Werkstück­ halter hatte zur Folge, daß die Feinschleif- und Läppma­ schinen einem rationellen Einsatz nicht zugänglich waren, da die Beladezeiten, während denen die Feinschleif- oder Läppmaschinen nicht arbeiten konnten, im Verhältnis zur Bearbeitungszeit einen wesentlichen, die maximal mögliche tägliche Laufdauer der Feinschleif- oder Läppmaschine begrenzenden Faktor darstellten.

Die DE-OS 27 57 909 zeigt eine Vorrichtung zum taktweisen Zuführen mehrerer Werkstücke zu einer Werkstückaufnahme in Form einer Scheibe. Die Vorrichtung arbeitet dabei so, daß in einem Magazinträger eine Anzahl von Werkstück­ magazinen vorgesehen ist, in welchem die Werkstücke gestapelt sind. An diesen Magazinträger schließt sich eine bezeichnete Vereinzelungsvorrichtung an, welche einen Schieber mit Aussparungen umfaßt. Dieser Schieber kann dabei entweder so angeordnet sein, daß dessen Aussparungen mit den Werkstückmagazinen fluchten, so daß die Teile von den Werkstückmagazinen senkrecht nach unten in die Löcher der Transportscheibe hindurchfallen können oder so, daß die Aussparungen gegenüber den Werkstückmagazinen ver­ setzt sind, so daß der Schieber ein senkrechtes Hindurch­ fallen der Teile in die Löcher der Transportscheibe ver­ hindert. Das heißt also, daß die Vereinzelung dadurch erfolgt, daß kurzzeitig ein freier Fall von Teilen aus den Werkstückmagazinen in die Löcher der Transportscheibe freigegeben wird. Von der Transportscheibe werden die Teile dann zu dem eigentlichen Vielfachwerkstückhalter, nämlich der Scheibe, transportiert und diesem übergeben.

Diese Funktion der Vorrichtung gemäß der DE-OS 27 57 909 geht eindeutig aus der Beschreibung des Funktionsablaufs hervor, welche klar zwischen Teilevorrats- und Verein­ zelungssystem und der als Transportmittel dienenden angetriebenen Transportscheibe trennt, so daß die Trans­ portscheibe nicht zum Vereinzelungssystem hinzu gerechnet werden kann, sondern das eigentliche Vereinzelungs­ system lediglich mit dem Schieber arbeitet.

Ferner wird mit der Vorrichtung gemäß der DE-OS 27 57 909 nicht mit einer fluchtenden Ausrichtung der in den Aus­ werfstellungen des Vereinzelungssystems angeordneten Teile gearbeitet, sondern zwischen diese Auswerfstellung und dem eigentlichen Vielfachwerkstückhalter die Transport­ scheibe eingesetzt.

Die DE-OS 22 56 027 beschreibt lediglich ein Verfahren zum Einsortieren von Werkstücken in einen Vielfachwerkstück­ halter, bei welchem das gesamte Magazin über den Vielfach­ werkstückhalter hinwegbewegt wird. Gemäß dem in dieser Druckschrift beschriebenen Verfahren wird bereits die Aufsetzbarkeit des Magazins auf den Vielfachwerkstück­ halter Probleme bereiten, da nicht zu erkennen ist, wie ein Herausfallen der Werkstücke vor dem Aufsetzen ver­ mieden werden soll.

Darüber hinaus zeigt die DE-OS 22 56 027 keinerlei Verein­ zelungsvorrichtung, welche die Werkstücke von der Magazin­ ausgabestellung in die seitliche versetzte Auswerfstellung überführt. Es wird im Gegenteil auch bei der DE-OS 22 56 027 genau wie bei der DE-OS 27 57 909 lediglich ein freier Fall der Werkstücke von den Werkstückmagazinen in die Werkstückhaltemittel des Vielfachwerkstückhalters zugelassen, so daß leicht ein Verklemmen der Werkstücke in diesem auftreten kann.

Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, eine Belade­ einrichtung der gattungsgemäßen Art zu schaffen, mit wel­ cher Vielfachwerkstückhalter rationell und ohne Ver­ klemmen der Werkstücke beladen werden kann.

Diese Aufgabe wird bei einer Beladeeinrichtung der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Der wesentliche Unterschied der vorliegenden Erfindung gegenüber dem Stand der Technik ist somit darin zu sehen, daß die Vereinzelung nicht dadurch erfolgt, daß mittels eines Schiebers ein freier Fall von Werkstücken aus den Werkstückmagazinen kurzzeitig ermöglicht wird, sondern dadurch, daß die Vereinzelung durch ein Verschieben des Werkstücks von seiner Magazinausgabestellung in die seit­ lich gegenüber dieser versetzte Auswerfstellung erfolgt und daß die Werkstücke von dieser Auswerfstellung dann unmittelbar in den Vielfachwerkstückträger fallen können. Der Vorteil dieser erfindungsgemäßen Lösung ist darin zu sehen, daß die erfindungsgemäße Vereinzelungsvorrichtung weit zuverlässiger arbeitet, da ein Verklemmen von Werkstücken im Schieber, das bei frei durch Austrittsöff­ nungen eines Schiebers hindurchfallenden Werkstücken stets auftreten kann, durch die Seitwärtsbewegung der Werk­ stücke zur Vereinzelung vermieden wird.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung schafft somit die Möglich­ keit, eine Vielzahl von vereinzelten Werkstücken in einer Vielzahl von Auswerfstellungen zur Verfügung zu stellen, in welchen diese bereits in einem Flächenmuster angeordnet sind, welches mit dem Flächenmuster des jeweiligen Vielfachwerkstückhalters identisch ist, so daß dann, wenn die Beladeeinrichtung derart auf den Vielfachwerk­ stückhalter aufgesetzt ist, daß die Auswerfstellungen deckungsgleich mit den Werkstückhaltemitteln angeordnet sind, eine der Zahl der Auswerfstellungen entsprechende Zahl von Werkstückhaltemitteln gleichzeitig mit Werkstücken beladen werden können.

Gleichzeitig schafft das Vorsehen von Werkstückmagazinen die Möglichkeit, unmittelbar im Anschluß an das Beladen einer Vielzahl von Werkstückhaltemitteln dieselbe Zahl von Werkstückhaltemitteln zu beladen, so daß die Arbeits­ zeit von Feinschleif- und Läppmaschinen drastisch erhöht werden kann.

Besonders günstige Beladezeiten lassen sich dann erreichen, wenn die Vielzahl der Auswerfstellungen der Vielzahl der Werkstückhaltemittel eines einzigen Werkstückhalters ent­ spricht.

Weitere konstruktive Vereinfachungen insbesondere hinsicht­ lich der von der Vereinzelungsvorrichtung durchzuführenden Bewegung beim Überführen der Werkstücke von den Magazin­ ausgabestellungen in die Auswerfstellungen sind dadurch erreichbar, daß die Werkstücke in den Magazinausgabestellungen in einem mit dem vorgegebenen Flächenmuster iden­ tischen Flächenmuster angeordnet sind, so daß sich alle Werkstücke von der Magazinausgabestellung durch eine ein­ heitliche Bewegung in die jeweilige Auswerfstellung über­ führen lassen.

Gemäß der erfindungsgemäßen Lösung sind die Werkstücke durch die Vereinzelungsvorrichtung in die Auswerfstellung ver­ schiebbar. Hierzu ist vorteilhafterweise vorgesehen, daß die Vereinzelungsvorrichtung ein Schieberelement mit einer Vielzahl von Werkstückaufnahmen aufweist, in welche die jeweils in den Magazinausgabe­ stellungen stehenden Werkstücke übergebbar sind und in welchen die Werkstücke in die Auswerfstellungen bringbar sind. Damit kann das Schieberelement durch eine einheit­ liche Bewegung sämtliche in den Magazinausgabestellungen stehenden Werkstücke in ihre Auswerfstellungen bringen, wobei zweckmäßigerweise auch die Vielzahl der Werkstückaufnahmen der Vielzahl der Magazinausgabestellungen entspricht.

Um die Werkstücke auch möglichst einfach aus den Werkstück­ aufnahmen des Schieberelements entfernen zu können, ist es nützlich, wenn die Werkstücke in den Magazinausgabe­ stellungen von einer Seite in die Werkstückaufnahmen ein­ bringbar sind und in den Auswerfstellungen auf der gegen­ überliegenden Seite auswerfbar sind.

Dies läßt sich am einfachsten dadurch erreichen, daß die Werkstückaufnahmen Durchbrüche im Schieberelement sind.

Bezüglich der Anordnung in den Magazinen wurden bei den vorstehend genannten Ausführungsbeispielen keine Angaben gemacht. So hat es sich als günstig erwiesen, wenn die Werkstücke in den Magazinen in einer einheitlichen zur Auswerfstellung definiert verlaufenden Richtung gestapelt sind. Diese Richtung ist vorzugsweise parallel zur Auswerf­ stellung oder senkrecht zur Auswerfstellung, wobei im letzteren Fall durch die Vereinzelungsvorrichtung ein Verkippen der Werkstücke beim Vereinzeln stattzufinden hat.

Eine sehr einfache Art, die Werkstückmagazine auszubilden ist die, daß die Werkstückmagazine Stapelmagazine mit Ausgabeöffnungen sind, welche die Magazinausgabestellun­ gen der Werkstücke festlegen.

Bei den vorstehend genannten Ausführungsbeispielen wurde zwar festgelegt, daß die Vereinzelungsvorrichtung vor­ teilhafterweise ein Schieberelement aufweist, es wurden jedoch keine näheren Ausführungen dazu gemacht, wie dieses arbeitet.

Aus diesem Grund ist bei einem besonders geeigneten Aus­ führungsbeispiel vorgesehen, daß in einer ersten Stel­ lung des Schieberelements die Werkstückaufnahmen fluchtend mit den Ausgabeöffnungen angeordnet sind und in einer zweiten Stellung das Schieberelement die Ausgabeöffnungen verschließt und die Werkstückaufnahmen die Werkstücke in den Auswerfstellungen positioniert hält. Somit ist durch eine bloße Hin- und Herbewegung des Schieberele­ ments zwischen der ersten und der zweiten Stellung eine Vereinzelung sowie ein Positionieren der Werkstücke in ihren Auswerfstellungen möglich.

Um zu verhindern, daß das Schieberelement beim Bewegen von seiner ersten in die zweite Stellung mit den über den je­ weils in den Werkstückaufnahmen befindlichen Werkstücken kollidiert, ist vorteilhafterweise vorgesehen, daß das Schieberelement eine geringere Dicke aufweist als die Werk­ stücke.

Weiterhin ist ebenfalls, um ein Verklemmen der in den Werkstückaufnahmen verschobenen Werkstücke mit dem Magazin­ körper zu verhindern, vorgesehen, daß die in den Werkstück­ aufnahmen gehaltenen Werkstücke im Abstand von einer diesen zugewandten Stirnfläche des Magazinkörpers vorbei bewegbar sind.

Das heißt, daß vorzugsweise beim Bewegen der Werkstücke zur Auswerfstellung ein Luftspalt zwischen diesen und der Stirnfläche des Magazinkörpers vorliegt.

Bei relativ dicken Werkstücken kann daher die Beladeeinrich­ tung so konzipiert sein, daß das Schieberelement stets einen derartigen Abstand von dem Magazinkörper aufweist. Bei relativ dünnen Werkstücken ist es jedoch vorteilhaft, wenn das Schieberelement und der Magazinkörper aneinander anliegen und wenn zum Bewegen des Schieberelements von der ersten in die zweite Stellung der Magazinkörper von dem Schieberelement abhebbar ist.

Bei einer besonders bevorzugten konkreten Ausführungsform ist insbesondere, da es sich bei den Vielfachwerkstückhal­ tern von Feinschleif- oder Läppmaschinen um Planetenräder handelt, vorgesehen, daß der Magazinkörper ein Magazinrad ist, wobei dann zweckmäßigerweise auch das Schieberelement eine um ihr Zentrum drehbare Scheibe ist, die auf der Stirnseite des Magazinrades anliegt.

Da die Beladeeinrichtung dann, wenn es sich bei dem Viel­ fachwerkstückhalter um ein Planetenrad mit einer ebenen Oberfläche handelt, auf dieses mit dem Schieberelement aufgesetzt wird, ist es grundsätzlich nicht notwendig, die als Werkzeugaufnahmen dienenden Durchbrüche des Schieberelements auf ihrer dem Magazinrad gegenüberlie­ genden Seite abzudecken, da diese in der ersten Stellung des Schieberelements durch den Vielfachwerkzeugträger abgedeckt sind.

Sollte allerdings der Vielfachwerkzeugträger keine ebene Scheibe sein, so ist es zweckmäßig, wenn das Schieber­ element auf seiner dem Magazinkörper gegenüberliegenden Seite eine mit Auswerföffnungen versehene Abdeckplatte auf­ weist, welche in der ersten Stellung ein Hindurchfallen der Werkstücke durch die als Durchbrüche ausgebildeten Werkstückaufnahmen des Schieberelements verhindert.

Um insbesondere bei kleinen Werkstücken mit geringem Eigen­ gewicht, die aufgrund von Oberflächenhaftung, beispiels­ weise ausgelöst durch Öl- oder Läppmittel, die Tendenz haben, an der Vereinzelungsvorrichtung in der Auswärts­ stellung haftenzubleiben, ist vorgesehen, daß der Aus­ werfstellung eine Auswerfvorrichtung für das Werkstück zugeordnet ist.

Die Anordnung dieser Auswerfvorrichtung ist dabei zweck­ mäßigerweise so gewählt, daß diese den Magazinkörper durchgreift.

Die Auswerfvorrichtung kann grundsätzlich nach zwei unter­ schiedlichen Prinzipien arbeiten. Einmal ist vorgesehen, daß die Auswerfvorrichtung einen Auswerfdorn aufweist, mit welchem die Werkstücke aus der Auswerfstellung heraus­ bringbar und gegebenenfalls beim Abheben der Beladeein­ richtung in den Werkstückhaltemitteln des Vielfachwerk­ stückhalters haltbar sind. Alternativ dazu ist es aber auch denkbar, daß die Auswerfvorrichtung eine Luftspül­ vorrichtung aufweist, so daß die Werkstücke in der Aus­ werfstellung mit einem Luftstrom beaufschlagt werden, wel­ cher diese aus der Auswerfstellung heraus in die Werkstück­ haltemittel hinein befördert und beim Abheben der Belade­ einrichtung in diesen hält.

Diese beiden Alternativen schließen jedoch einander nicht aus, so daß bei einer bevorzugten Vorrichtung vorgesehen ist, daß die Auswerfvorrichtung einen Auswerfdorn aufweist, in welchen die Luftspülung integriert ist.

Bei den bisher beschriebenen Ausführungsbeispielen wurde beispielhaft davon ausgegangen, daß die Werkstücke in der Magazinausgabestellung in der gleichen Orientierung po­ sitioniert sind, in der sie in der Auswerfstellung den Werkstückhaltemitteln übergeben werden. Das heißt, die Werkstücke sind in der Magazinausgabestellung genauso orientiert, wie sie anschließend in den Werkstückhalte­ mitteln des Vielfachwerkstückhalters liegen. Das hat andererseits auch zur Folge, daß die Werkstücke in die­ ser Stellung auch in den Magazinstapeln vorliegen. Bei be­ sonders gearteten Werkstücken kann es sich jedoch als vor­ teilhaft erweisen, wenn die Werkstücke in einer anderen Orientierung gestapelt und in der Magazinausgabestellung positioniert werden, da diese andersartige Orientierung eine bessere Stapelbarkeit und Handhabbarkeit gewährleistet. In diesen Fällen ist allerdings dann ein Wenden der Werk­ stücke erforderlich, da die Werkstücke in der Auswerfstel­ lung dieselbe Orientierung aufweisen sollten wie in den Werkstückhaltemitteln selbst, in die sie von der Auswerf­ stellung ausgehend überführt werden. Aus diesem Grund ist es in einem solchen Fall zweckmäßig, wenn das Schieber­ element der Vereinzelungsvorrichtung einen Vereinzelungs­ schieber und einen Wendeschieber umfaßt, die gemeinsam einmal die Vereinzelung und einmal ein Wenden des Werk­ stücks in die gewünschte Position durchführen.

Bei den bisher beschriebenen Ausführungsbeispielen wurde auf das Beladen der Werkstückmagazine nicht näher eingegan­ gen, da dieses in beliebiger Art und Weise erfolgen kann. So ist es beispielsweise denkbar, die Magazine durch eine zweite Magazinanordnung zu beladen, in welcher die Werk­ stücke bereits in Form von Werkstückstapeln vorliegen. Alternativ dazu kann jedoch vorgesehen sein, daß die Werkstücke als Schüttgut zur Verfügung gestellt und durch Schikanen und Vibratoren nach dem Zufallsprinzip den Ma­ gazinen zugeführt und in diesen gestapelt werden, so daß eine zusätzliche Sortierung stattfindet.

In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Gesamtansicht eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Beladevorrichtung;

Fig. 2 einen Schnitt längs Linie 2-2 in Fig. 1 bei auf den Werkstückhalter aufgesetzter Beladeeinrichtung in einer ersten Stellung des Schieberrads;

Fig. 3 einen Schnitt längs Linie 3-3 teilweise aufgebrochen in einer zweiten Stellung des Schieberrads;

Fig. 4 einen Schnitt längs Linie 5-5 in der zwei­ ten Stellung;

Fig. 5 einen Schnitt ähnlich Fig. 2 in einer zwei­ ten Stellung des Schieberrads;

Fig. 6 einen Ausschnitt durch ein zweites Ausfüh­ rungsbeispiel;

Fig. 7 einen Teilschnitt ähnlich Fig. 3 durch ein drittes Ausführungsbeispiel;

Fig. 8 bis 11 einen Teilausschnitt ähnlich Fig. 6 eines vierten Ausführungsbeispiels in verschie­ denen Stellungen beim Wenden eines Werk­ stücks.

Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer als Ganzes mit 10 bezeichneten erfindungsgemäßen Beladeeinrichtung für einen Werkstückhalter 12 einer schematisch angedeuteten Schleifmaschine 14. Bei diesem Werkstückhalter 12 handelt es sich um eine Zahnscheibe, welche als Planetenrad in der Schleifmaschine gedreht ist und beim Beladen auf einer unteren Schleifscheibe 16 aufliegt. Dieser Werkstückhalter 12 ist mit einer in einem vorgegebenen Flächenmuster ange­ ordneten Vielzahl von Werkstückdurchbrüchen 18 versehen, in welche auf der Schleifmaschine 14 zu bearbeitende Werkstücke 20 einsetzbar sind.

Zum Beladen dieses Werkstückhalters 12 wird die Beladeein­ richtung 10 konzentrisch zu einer Drehachse des Werkstück­ halters 12 auf diesen in Richtung des Pfeiles 24 aufge­ setzt.

Die Beladeeinrichtung 10 umfaßt ein Magazinrad 26, an welchem auf seiner dem Werkstückhalter 12 zugewandten Seite ein Schieberrad 28 angeordnet ist. Außerdem ist das Magazinrad 26 noch durch einen Magazindeckel 30 auf seiner dem Schie­ berrad 28 entgegengesetzten Seite verschlossen.

Wie in Fig. 2 zu sehen ist, ist das Magazinrad mit einer Vielzahl von achsparallel zu dessen Drehachse 22 ange­ ordneten und als Werkstückmagazine ausgebildeten Werk­ stückschächten 32 versehen, in welchen die Werkstücke 20 als Werkstückstapel 34 angeordnet sind. Jeder der Werk­ stückschächte 32 erstreckt sich über die gesamte Höhe des Magazinrads 26.

Die Anordnung der Magazinschächte 32 erfolgt im selben Flächenmuster wie die Werkstückdurchbrüche 18 auf dem Werk­ stückhalter 12. Allerdings ist die Beladeeinrichtung der­ art auf den Werkstückhalter 12 aufsetzbar, daß die Werk­ stückschächte 32 gegenüber den Werkstückdurchbrüchen 18 versetzt angeordnet sind.

Das auf einer dem Werkstückhalter 12 zugewandten Stirn­ fläche 36 des Magazinrads anliegende Schieberrad 28 um­ faßt ebenfalls, wie insbesondere aus Fig. 2 und 4 zu ersehen, Werkstückaufnahmen 38, welche ebenfalls im selben Flächenmuster wie die Werkstückdurchbrüche 18 und die Werkstückschächte 32 angeordnet sind. Dieses Schieber­ rad 28 ist mittels einer an diesem gehaltenen und Bohrungen 42 und 44 des Magazinrads 26 sowie des Magazindeckels 30 konzentrisch zu seiner Drehachse 22 durchsetzenden Welle 40 relativ zum Magazinrad um einen Winkel α drehbar gela­ gert, welcher dem Winkelversatz der Werkstückschächte 32 relativ zu den Werkstückdurchbrüchen 18 entspricht, so daß das Schieberrad 28 von einer ersten Stellung, in welcher, wie in Fig. 2 dargestellt, dessen Werkstückaufnahmen 38 mit den Werkstückschächten 32 fluchten, in eine zweite Stellung drehbar ist, in welcher, wie in Fig. 4 dargestellt, die Werkstückaufnahmen 38 mit den Werkstückdurchbrüchen 18 des Werkstückhalters 12 fluchten.

Eine Dicke d des Schieberrads 28 ist so gewählt, daß sie geringer ist als eine Dicke w der Werkstücke 20. Des­ gleichen ist auch eine Dicke h des Werkstückhalters 12 geringer gewählt als die Dicke w der Werkstücke 20, da diese vorzugsweise in der Schleifmaschine 14 durch beider­ seits auf diese einwirkende Schleifscheiben 16 bearbeitet werden sollen.

Zusätzlich zur Drehbarkeit um die Achse 20 ist das Schieber­ rad 28 relativ zum Magazinrad 26 in axialer Richtung der Drehachse 22 von dessen Stirnfläche 36 weg um ein kleines Stück verschiebbar, so daß zwischen einer Oberseite 46 des Schieberrads 28 und der Stirnfläche 36 ein Luftspalt 48 mit einer Dicke l entsteht. Diese Dicke l ist so wähl­ bar, daß die Stirnfläche 36 oberhalb einer Ebene 50 liegt, welche durch eine Oberseite 52 von in den Werkstückaufnah­ men 38 liegenden Werkstücken definiert ist.

Der Magazindeckel 30 ist ebenfalls mit koaxial zu den Werk­ stückschächten 32 angeordneten Bohrungen 54 versehen, die aber einen kleineren Durchmesser als die Werkstücke 20 haben, so daß diese Bohrungen 54 lediglich eine Kontrolle der Werkstückschächte erlauben und ein Herausfallen der Werkstücke 20 durch diese Bohrungen 54 unterbunden ist.

Die Werkstückschächte sind bei dem dargestellten erfindungs­ gemäßen Ausführungsbeispiel somit lediglich zum Schieber­ rad 28 hin offen und bilden diesem zugewandte Ausgabe­ öffnungen 56, welche die Werkstücke 20 in ihren Magazin­ ausgabestellungen in einem mit dem Flächenmuster der Werk­ stückdurchbrüche 18 des Werkstückhalters 12 identischen Flächenmuster positionieren. Diese Ausgabeöffnungen 56 sind, wie in Fig. 5 dargestellt, durch das Schieberrad in seiner zweiten Stellung verschließbar, in welcher zwischen den als Durchbrüchen ausgebildeten Werkstückaufnahmen 38 verbleibende Stegbereiche 58 des Schieberrads 28 vor den Ausgabeöffnungen 56 stehen.

Steht das Schieberrad 28 dagegen in seiner ersten Stellung, in welcher die Werkstückaufnahmen 38 mit den Werkstück­ schächten 32 fluchten, so ist das jeweils in der Magazin­ ausgabestellung stehende Werkstück 20 von der Ausgabeöff­ nung 56 in die jeweilige Werkstückaufnahme 38 einbring­ bar. In dieser Stellung sitzt die Beladeeinrichtung 10 mit ihrem Schieberrad auf dem Werkstückhalter 12 auf, des­ sen Werkstückdurchbrüche 18, wie bereits eingangs erwähnt, gegenüber den Werkstückschächten 32 im Winkelversatz ange­ ordnet sind. Somit können die in die Werkstückaufnahmen 38 eingebrachten Werkstücke in der ersten Stellung des Schie­ berrads 28 nicht durch die Werkstückaufnahmen 38 hindurch­ fallen, sondern liegen auf zwischen den Werkstückdurch­ brüchen 18 vorhandenen Zwischenbereichen 60 des Werkstück­ halters auf.

Durch Verdrehen des Schieberrads 28 sind die in den Werkstückaufnahmen 38 gehaltenen Werkstücke von ihrer Ma­ gazinausgabestellung in eine Auswerfstellung verschiebbar, welche der zweiten Stellung des Schieberrads 28 ent­ spricht, in welcher die Werkstückaufnahmen 38 mit den Werkstückdurchbrüchen 18 fluchten. In dieser Stellung, dar­ gestellt in Fig. 4, fallen die in den Werkstückaufnahmen 38 des Schieberrads gehaltenen Werkstücke 20 beispiels­ weise aufgrund der Wirkung der Schwerkraft in die Werk­ stückdurchbrüche 18 des Werkstückhalters 12 hinein.

Das erste Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Belade­ einrichtung funktioniert somit folgendermaßen:

Zunächst werden sämtliche Werkstückschächte 32 mit Werk­ stücken 20 gefüllt, so daß sich in diesen gleich große Werkstückstapel 34 bilden. Durch Verdrehen des Schieber­ rads 28 in seine zweite Stellung verschließt dieses mit seinen Stegbereichen 58 die Ausgabeöffnung 56, so daß die Werkstücke 20 aus den Werkstückschächten 32 nicht herausfallen können. In dieser Stellung wird die gesamte Beladeeinrichtung 10 auf den Werkstückhalter so aufge­ setzt, daß die Werkstückschächte 32 im Winkelversatz zu den Werkstückdurchbrüchen 18 angeordnet sind.

In dieser Stellung liegt das Schieberrad 28 vollflächig auf dem Werkstückhalter 12 auf. Durch Verdrehen des Schieberrads 28 in seine erste Stellung, kann jeweils das unterste Werkstück 20 des jeweiligen Werkstückstapels, welches in jeder Ausgabeöffnung 56 jedes Werkstückschachts 32 steht, in die mit der jeweiligen Ausgabeöffnung 56 fluchtende Werkstückaufnahme des Schieberrads 28 fallen und liegt auf den Zwischenbereichen 60 des Werkstückhal­ ters 12 auf. Ein problemloses Verdrehen des Schieberrads 28 gegenüber dem Magazinrad 26 ist nun dadurch möglich, daß einmal das Schieberrad 28 eine Dicke d aufweist, die gerin­ ger ist als die Dicke w der Werkstücke 20, so daß das Schieberrad 28 beim Verdrehen nicht mit dem jeweils über dem in der Werkstückaufnahme 38 liegenden Werkstück 20 kollidieren kann. Desgleichen wird das gesamte Magazinrad 26 relativ zum Schieberrad 28 in axialer Richtung zur Drehachse 22 so weit angehoben, daß der Luftspalt l entsteht, welcher gewährleistet, daß die Stirnfläche 36 über der durch die Oberseiten 52 der in den Werkstückauf­ nahmen 38 liegenden Werkstücke 20 definierten Ebene 50 liegt, so daß auch die Ausgabeöffnungen 56 sämtlicher Werkstückschächte 32 nicht mit den in den Werkstückauf­ nahmen 38 liegenden Werkstücken kollidieren können.

Beim Erreichen der zweiten Stellung des Schieberrads 28 erreichen die in den Werkstückaufnahmen 38 gehaltenen Werkstücke 20 ihre Auswerfstellung und können daher in die fluchtend zu den Werkstückaufnahmen 38 angeordneten Werkstückdurchbrüche 18 des Werkstückhalters beispiels­ weise unter Einwirkung der Schwerkraft hineinfallen. Gleichzeitig sind in der zweiten Stellung des Schieber­ rads 28 wieder sämtliche Werkstückschächte 32 durch die Stegbereiche 58 des Schieberrads 28 verschlossen, so daß, nachdem sämtliche Werkstücke 20 in den Werkstückdurch­ brüchen 18 liegen, die gesamte Beladeeinrichtung 10 von dem Werkstückhalter 12 abgehoben und auf den nächstfol­ genden Werkstückhalter 12 zum Durchführen des nächsten Beladevorgangs aufgesetzt werden kann.

Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel, ausschnittsweise dargestellt in Fig. 6, sind mit dem ersten Ausführungs­ beispiel identische Teile mit denselben Bezugszeichen versehen und werden daher nicht mehr separat beschrieben. Bezüglich deren Beschreibung wird auf die Ausführungen zum ersten Ausführungsbeispiel verwiesen.

Im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel ist jeder Werk­ stückschacht 32 durch den Magazindeckel 30 verschlossen. Auf diesem Magazindeckel 30 stützt sich ein in dem Werk­ stückschacht angeordnetes Federelement 62, bei welchem es sich insbesondere um eine Schraubenfeder handelt, ab, welches mit seinem dem Magazindeckel 30 abgewandten Ende den jeweils in dem Magazinschacht 32 angeordneten Werk­ stückstapel 34, das heißt dessen oberstes Werkstück 20, beaufschlagt. Dadurch wird in der ersten Stellung des Schieberrads 28 jeweils das unterste, im Bereich der Aus­ gabeöffnung 56 angeordnete Werkstück 20 in die entspre­ chende Werkstückaufnahme 38 durch die Kraft des Federele­ ments 62 gedrückt. Dies hat den Vorteil, daß insbesondere bei durch Öl oder ähnliche Mittel in den Werkstückschäch­ ten haftenden Werkstücken 20 das jeweils unterste Werk­ stück 20 exakt in die jeweilige Werkstückaufnahme 38 überführt wird.

Ferner ist im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel auf der dem Magazinrad 26 abgewandten Seite des Schieberrads 28 eine auf dem Schieberrad 28 aufliegende Abdeckplatte 64 vorgesehen, welche drehfest mit dem Magazinrad 26 verbun­ den ist und Auswerföffnungen 66 aufweist, welche deckungs­ gleich zu den Werkstückdurchbrüchen 18 des Werkstückhal­ ters 12 angeordnet sind. Die gesamte Beladeeinrichtung 10 wird daher mit der Abdeckplatte auf dem Werkstückhalter 12 so aufgesetzt, daß dessen Auswerföffnungen 66 sich mit den Werkstückdurchbrüchen 18 decken, in Fig. 6 punktiert angedeutet. Durch diese Abdeckplatte 64 besteht die Möglich­ keit, das Schieberrad bereits vor Aufsetzen der Beladeein­ richtung 10 in seine erste Stellung zu bringen, in welcher die Werkstücke 20 in die jeweiligen Werkstückaufnahmen 38 eingebracht werden. Nach Aufsetzen der gesamten Beladeein­ richtung 10 mit der Abdeckplatte 64 auf dem Werkstückhalter 12 braucht somit lediglich das Schieberrad 28 in seine zweite Stellung gedreht werden, in welcher die Werkstücke 20 durch die Auswerföffnungen 66 in die jeweiligen Werkstückdurch­ brüche 18 fallen können.

Um diesen Vorgang zu unterstützen, ist koaxial zu den Aus­ werföffnungen 66 eine sowohl das Magazinrad 26 als auch den Magazindeckel 30 durchsetzende Bohrung 68 vorgesehen, in welche ein als Ganzes mit 70 bezeichneter Auswerfer einführbar ist. Dieser Auswerfer 70 umfaßt einen Auswerf­ bolzen 72 mit einem mittig angeordneten Längskanal 74, wel­ cher in einer Frontfläche 76 des Auswerfbolzens 72 mündet.

Insbesondere dann, wenn die Werkstücke 20 in den Werkstück­ aufnahmen 38 beispielsweise durch Öl oder sonstige Mittel haften, was vorzugsweise bei sehr kleinen und somit leichten Werkstücken 20 der Fall sein wird, kann der Auswerfer 70, nachdem das Schieberrad 28 in seiner zweiten Stellung steht, in Richtung der Auswerföffnungen 66 durch die Bohrung 68 eingeführt werden, wobei gleichzeitig durch den Lüftungs­ kanal 74 Pneumatikluft zugeführt wird, welche aus der Front­ fläche 76 austritt. Somit kann einmal durch die Wirkung der Pneumatikluft und andererseits durch Beaufschlagen des Werkstücks 20 durch die Frontfläche 76 das Werkstück 20 definiert von der Werkstückaufnahme 38 durch die Auswerf­ öffnung 66 hindurch in den Werkstückdurchbruch 18 des Werkstückhalters 12 eingeführt werden. Gleichzeitig wird verhindert, daß beim Abheben der gesamten Beladeeinrich­ tung Werkstücke an dieser haften bleiben und somit aus den Werkstückdurchbrüchen 18 herausgerissen werden. Hierzu bleibt das jeweilige in dem Werkstückdurchbruch 18 lie­ gende Werkstück 20 durch die Frontfläche 76 des Auswerf­ bolzens 72 beaufschlagt, während die Abdeckplatte 64, das Schieberrad 66 sowie das Magazinrad 26 mit seinem Magazindeckel 30 von dem Werkstückhalter 12 weg bewegt werden. Erst nachdem sich die Abdeckplatte 64 von dem Werkstückhalter 12 abgehoben hat und somit ein Anhaften des in dem jeweiligen Werkstückdurchbruch 18 liegenden Werkstücks 20 nicht mehr möglich ist, wird auch der Aus­ werfbolzen 72 von dem Werkstückhalter 12 weg bewegt, wo­ bei ein Anhaften des Werkstücks 20 an der Frontfläche 76 durch die aus dieser austretende Pneumatikluft verhindert wird.

Selbstverständlich kann der dargestellte Auswerfer auch bei dem ersten Ausführungsbeispiel der Beladeeinrichtung 10 zum Einsatz kommen, bei welchem keine Abdeckplatte 64 vor­ gesehen ist.

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel, dargestellt in Fig. 7, ist das Flächenmuster für die Werkstückdurch­ brüche 18 und somit auch für die Anordnung der Werkstück­ aufnahmen 38 sowie der Werkstückschächte 32 so gewählt, daß diese auf zueinander parallelen Linienscharen 80 mit identischen Mittenabständen, das heißt in den Eckpunkten gleichseitiger Dreiecke angeordnet sind. Dies hat den Vorteil, daß bei diesem Ausführungsbeispiel kein Schieber­ rad 28 mehr vorgesehen sein muß, welches um die Drehachse 22 um einen bestimmten Winkelbereich α drehbar ist, sondern daß anstelle des Schieberrads 28 ein mit Werkstückaufnahmen 38 versehener Schieber 82 vorgesehen sein kann, welcher parallel zu den Linienscharen 80, wie in Fig. 7 angedeu­ tet, in einer Schieberführung 84 gelagert ist und somit von der ersten in die zweite Stellung linear verschieb­ lich ist.

Im übrigen ist das dritte Ausführungsbeispiel, dargestellt in Fig. 7, identisch aufgebaut wie das erste Ausführungs­ beispiel, so daß bezüglich dessen Beschreibung auf das erste Ausführungsbeispiel verwiesen wird.

Bei einem vierten Ausführungsbeispiel, ausschnittsweise dargestellt in den Fig. 8, 9, 10 und 11, ist ein Aufbau ähnlich wie beim zweiten Ausführungsbeispiel gewählt. So­ weit identische Teile Verwendung finden, wird auf die Ausführungen zum zweiten Ausführungsbeispiel verwiesen.

Im Gegensatz zum zweiten Ausführungsbeispiel sind die Werk­ stücke 20 in den Werkstückschächten 32 nicht parallel zu ihrer Bearbeitungsposition ausgerichtet, sondern sind bei­ spielsweise in den Werkstückschächten 32 hochkant ausge­ richtet, während sie zur Bearbeitung in einer um 90° ge­ drehten Stellung positioniert sein sollten. Aus diesem Grund ist das Schieberrad 28 durch einen sich an die Stirn­ fläche 36 des Magazinrads 26 anlegenden Vereinzelungs­ schieber 90 sowie einen auf der dem Magazinrad 26 abge­ wandten Seite des Vereinzelungsschiebers 90 angeordneten Wendeschieber 92 gebildet. Eine Werkstückaufnahme 94 des Vereinzelungsschiebers ist dabei in ihrem dem Maga­ zinrad 36 zugewandten Bereich so geformt, daß sie die Werkstücke 20 ebenfalls hochkant aufnimmt, während sie sich zum Wendeschieber 92 hin stufenförmig erweitert.

Dagegen ist eine Werkstückaufnahme 96 des Wendeschiebers 92 so ausgebildet, daß sie das Werkstück 20 in ihrer zur Be­ arbeitungsstellung parallelen Stellung aufnehmen kann.

Ferner ist im Gegensatz zum zweiten Ausführungsbeispiel die Abdeckplatte 64 nicht mehr drehfest an dem Magazinrad 26 gehalten, sondern ebenfalls genau wie der Vereinzelungs­ schieber 90 und der Wendeschieber 92 einzeln um die Dreh­ achse 22 drehbar.

Wie in Fig. 8 dargestellt, ist in einer ersten Stellung des Vereinzelungsschiebers 90 die Werkstückaufnahme 94 parallel zum Werkstückschacht 32 ausgerichtet, während der Wendeschieber 92 versetzt steht, so daß dessen zwischen den Werkstückaufnahmen 96 liegende Stegbereiche 98 die Werkstückaufnahme 94 des Vereinzelungsschiebers 90 zur Ab­ deckplatte 64 hin verschließen. Durch Verdrehen des Verein­ zelungsschiebers 90 wird das in der Werkstückaufnahme 94 gehaltene Werkstück 20 zur Seite bewegt, so daß das nun­ mehr in der Ausgabeöffnung 56 stehende unterste Werkstück 20 auf einem Stegbereich 100 des Vereinzelungsschiebers 90 aufsteht. In dieser zweiten Stellung des Vereinzelungsschie­ bers 90 fluchtet dessen Werkstückaufnahme 94 mit der Werk­ stückaufnahme 96 des Wendeschiebers, so daß das Werkstück 20 in Richtung der Abdeckplatte 64 hindurchfällt und nun­ mehr auf einem die Werkstückaufnahme 96 des Wendeschiebers abdeckenden Stegbereich 102 aufsteht.

Werden ausgehend von dieser zweiten Stellung des Verein­ zelungsschiebers 90 die bisher in ihrer ersten Stellung stehenden Wendeschieber 92 und die Abdeckplatte 64 in ihre zweite Stellung verdreht, so wird durch die Relativbewegung der Werkstückaufnahme 96 zur Werkstückaufnahme 94 das Werk­ stück 20 gekippt, wobei der Stegbereich 102 der Abdeck­ platte 64 immer noch ein Herausfallen des Werkstücks 20 aus der Werkstückaufnahme 96 verhindert. Durch die stufen­ ähnliche Erweiterung der Werkstückaufnahme 94 des Verein­ zelungsschiebers 90 ist ein Kippen des Werkstücks 20 ohne Verkanten möglich. In dieser zweiten Stellung des Wende­ schiebers 92 und der Abdeckplatte 94 fluchtet die Werk­ stückaufnahme 96 ungefähr mit dem jeweiligen Werkstück­ schacht 32, wobei allerdings zwischen beiden der Steg­ bereich 100 des Vereinzelungsschiebers 30 steht, wie dies in Fig. 10 dargestellt ist.

Wird nunmehr der Wendeschieber 92 wiederum in seine erste Stellung verdreht, jedoch die Abdeckplatte 64 in ihrer zweiten Stellung gehalten, so fluchtet die Werkzeugauf­ nahme 96 wiederum mit der Werkzeugaufnahme 94, jedoch nunmehr zusätzlich mit der Auswerföffnung 66, so daß das Werkstück 20 in den Werkstückdurchbruch 18 des Werk­ stückhalters 12 fallen kann.

Koaxial zu der Auswerföffnung 66, der Werkstückaufnahme 96 und der Werkstückaufnahme 94 in dieser genannten Stellung kann ein das Magazinrad 26 durchsetzender Luftkanal 104 vorgesehen sein, durch den durch die Werkstückaufnahmen 94 hindurch das in der Werkstückaufnahme 96 befindliche Werkstück in Richtung des Werkstückdurchbruchs 18 des Werkstückhalters 12 befördert werden kann.

Wie beim ersten und zweiten Ausführungsbeispiel ist, wie in Fig. 8 und 9 dargestellt, beim Verdrehen der Werkstückaufnahme 94 aus ihrer ersten Stellung ein Luftspalt l vorhanden, welcher vorzugsweise beim Anwenden von Preßluft durch den Preßluftkanal 104 dadurch geschlossen wird, daß das Ma­ gazinrad 66 mit seiner Stirnfläche 36 auf dem Vereinzelungs­ schieber 90 zum Aufsetzen gebracht wird.

Claims (22)

1. Beladeeinrichtung für Vielfachwerkstückhalter, umfassend eine in einem vorgegebenen Flächenmuster angeordnete Vielzahl von Werkstückhaltemitteln, insbesondere für Werkstückdurchbrüchen aufweisende Vielfachwerkstückhalter von Feinschleif- oder Läppmachinen, mit einem Magazinträger, welcher eine Anzahl jeweils ein Werkstück in einer Magazinausgabestellung bereitstellender Werk­ stückmagazine aufweist, und mit einer die Werkstücke in einer Anzahl der Werkstückmagazine entsprechenden Zahl von Auswerfstellung positionierenden Verein­ zelungsvorrichtung, dadurch gekennzeichnet,
daß die Beladeeinrichtung (10) auf den Vielfachwerkstück­ halter (12) aufsetzbar ist,
daß bei auf den Vielfachwerkstückhalter (12) aufge­ setzter Beladeeinrichtung (10) in den Auswerfstellungen positionierte Werkstücke (20) mit den Werkstück­ haltemitteln (18) fluchtend angeordnet sind,
daß die Magazinausgabestellungen bezüglich der Aus­ werfstellungen seitlich versetzt angeordnet sind und
daß durch die Vereinzelungsvorrichtung (28) von jeder Magazinausgabestellung jeweils ein einzelnes Werkstück (20) in die jeweils entsprechende Auswerf­ stellung verschiebbar ist.

2. Beladeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Vielzahl der Werkstückhaltemittel (18) eines einzigen Vielfachwerkstückhalters (12) einem ganz­ zahligem Vielfachen der Zahl der Auswerfstellungen ent­ spricht.

3. Beladeeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahl der Auswerfstellungen der Vielzahl der Werkstückhaltemittel (18) entspricht.

4. Beladeeinrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Magazinausgabestellungen den diesen jeweils zugeordneten Auswerfstellungen benach­ bart angeordnet sind.

5. Beladeeinrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstücke (20) in den Magazinausgabestellungen in einem mit dem vorgegebenen Flächenmuster identischen Flächenmuster angeordnet sind.

6. Beladeeinrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vereinzelungsvorrichtung ein Schieberelement (28) mit einer Vielzahl von Werkstückauf­ nahmen (38) aufweist, in welche die jeweils in den Magazinausgabestellungen stehenden Werkstücke (20) übergabbar sind und in welchen die Werkstücke (20) in die Auswerf­ stellungen bringbar sind.

7. Beladeeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstücke (20) in den Magazinausgabestellungen von einer Seite in die Werkstückaufnahmen (38) einbringbar sind und in den Auswerfstellungen auf der gegenüber­ liegenden Seite auswerfbar sind.

8. Beladeeinrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstückaufnahmen Durchbrüche (38) im Schieberelement (28) sind.

9. Beladeeinrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstücke (20) in den Magazinen (32) in einer einheitlichen zur Auswerf­ stellung definiert verlaufenden Richtung gestapelt sind.

10. Beladeeinrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstückmagazine (32) Stapelmagazine mit Ausgabeöffnungen (56) sind, welche die Magazinausgabestellungen der Werkstücke (20) festlegen.

11. Beladeeinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß in einer ersten Stellung des Schieberelements (28) die Werkstückaufnahmen (38) fluchtend mit den Aus­ gabeöffnungen (56) angeordnet sind und in einer zweiten Stellung das Schieberelement (28) die Ausgabeöffnungen (56) verschließt und die Werkstückaufnahmen (38) die Werkstücke (20) in den Auswerfstellungen positioniert hält.

12. Beladeeinrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Schieberelement (28) eine geringere Dicke aufweist als die Werkstücke (20).

13. Beladeeinrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Werkstückaufnahmen (38) gehaltenen Werkstücke im Abstand vor einer diesen zugewandten Stirnfläche (36) des Magazinkörpers (26) vor­ beibewegbar sind.

14. Beladeeinrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Schieberelement (28) und der Magazinkörper (26) einander anliegen und zum Bewegen des Schieberelements (28) von der ersten in die zweite Stellung der Magazinkörper (26) von dem Schieberelement (28) abhebbar ist.

15. Beladeeinrichtung nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Magazinkörper ein Magazinrad (26) ist.

16. Beladeeinrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Schieberelement eine um ihr Zentrum drehbare Scheibe (28) ist, die auf der Stirnseite (36) des Magazinkörpers (26) anliegt.

17. Beladeeinrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Schieberelement (28) auf seiner dem Magazinkörper (26) gegenüberliegenden Seite mit einer mit Auswerföffnungen (66) versehenen Abdeckplatte (64) versehen ist.

18. Beladeeinrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Auswerf­ stellung eine Auswerfvorrichtung (70) für das Werk­ stück (20) zugeordnet ist.

19. Beladeeinrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerfvorrichtung (70) den Magazinkörper (26) durchgreift.

20. Beladeeinrichtung nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerfvorrichtung (70) einen Auswerfdorn (72) aufweist.

21. Beladeeinrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerfvorrichtung (70) eine Luftspülvorrichtung (74) aufweist.

22. Beladeeinrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Schieberelement der Vereinzelungsvorrichtung einen Vereinzelungsschieber (90) und einen Wendeschieber (92) umfaßt.