DE3928113C1

DE3928113C1 - Precision grinding machine tool holder - has top part swinging on horizontal axis while workpiece holder rotates on vertical axis

Info

Publication number: DE3928113C1
Application number: DE19893928113
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Maschinenfabrik Ernst Thielenhaus 5600 Wuppertal De GmbH
Current assignee: Maschinenfabrik Ernst Thielenhaus 5600 Wuppertal De GmbH
Priority date: 1989-08-25
Filing date: 1989-08-25
Publication date: 1991-01-31
Anticipated expiration: 2009-08-26

Abstract

The precision grinding machine consists of a top part with toolholder, spindle and connected power-rotated cup wheel so the top part equipment swivels round an horizontal axis. The bottom part of the machine comprises a workpice carrier rotated by drive round a vertical axis. The workpiece carrier (7) should move along a horizontal path (8) relative the machine bottom part (1) from machining position (A) to loading/unloading position (BE). USE/ADVANTAGE - Bottom part workpiece carrier on precision grinding machine moves from machining to loading positions for rapid work cycle time enabling carrier changeover as required.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schleifmaschine für das Fein schleifen von ebenen, konvexen oder konkaven Werkstück flächen, - mit Maschinenunterteil und Maschinenoberteil, wobei im Maschinenoberteil ein Werkzeughalteraggregat mit Werkzeugspindel und einem daran angeschlossenen, um die Werkzeugspindelachse drehend angetriebenen Topfwerkzeug angeordnet ist, welches Werkzeughalteraggregat um eine horizontale Achse schwenkbar ist, und wobei im Maschinen unterteil ein Werkstückaufnahmeaggregat mit einer Werk stückaufnahme und einem Antrieb für die Werkstückaufnahme angeordnet ist sowie die Werkstückaufnahme um eine ver tikale Achse drehend angetrieben ist. - Der Ausdruck Werk zeugaggregat erfaßt alle erforderlichen Bauteile für den Werkzeugantrieb und die Werkzeugsteuerung. Entsprechend umfaßt der Ausdruck Werkstückaufnahmeaggregat alle erfor derlichen Bauteile für die Werkstückaufnahme und deren Antrieb. Es versteht sich, daß das Topfwerkzeug und/oder die Werkstückaufnahme in üblicher Weise höhenverstellbar sind.The invention relates to a grinding machine for fine grinding of flat, convex or concave workpieces surfaces, - with lower machine part and upper machine part, with a tool holder unit in the machine head Tool spindle and one connected to it Tool spindle axis rotating driven pot tool is arranged, which tool holder unit by one horizontal axis is pivotable, and being in the machine subdivide a workpiece holder unit with a work piece holder and a drive for the workpiece holder is arranged and the workpiece holder by a ver tical axis is driven in rotation. - The expression work Tool unit records all the necessary components for the Tool drive and tool control. Corresponding the expression workpiece holder assembly includes all the requirements other components for the workpiece holder and their Drive. It is understood that the pot tool and / or the workpiece holder height adjustable in the usual way are.

Bei einer bekannten Schleifmaschine dieser Gattung (DD 2 00 410), ist die Werkstückaufnahme unter dem Werk zeugaggregat zwar einrichtbar, nicht jedoch über einen größeren Weg verfahrbar. Das hat zur Folge, daß die Beschickung und die Entleerung der Schleifmaschine in dem Positionsbereich der Werkstückaufnahme erfolgen muß, in dem auch die Schleifbearbeitung stattfindet. Das ist um ständlich und bewirkt störend große Beschick- und Ent leerzeiten, was die Taktzeit und die Verfügbarkeit der Schleifmaschine insgesamt beeinträchtigt. Ohne weiteres kann eine Schleifmaschine des eingangs beschriebenen Auf baus nicht mit sogenannten Laderobotern bedient werden. Andererseits verlangt die moderne automatische Fertigung kurze Taktzeiten und die Integration der Schleifmaschine in Fertigungsstraßen, die mit Laderobotern ausgerüstet sind. Arbeitet die Schleifmaschine mit in der Geometrie und/oder Funktion unterschiedlichen Werkstückaufnahmen, die nach Maßgabe unterschiedlicher Werkstücklose umgerü stet werden müssen, so sind bei der bekannten Schleifma schine umständliche und zeitaufwendige Umrüstarbeiten er forderlich, weil die räumlichen Verhältnisse in dem Be reich unterhalb des Werkzeugaggregates beengt sind. Das beeinträchtigt weiterhin die Verfügbarkeit der Schleif maschine.In a known grinding machine of this type (DD 2 00 410), is the workpiece holder under the factory set can be set up, but not via one larger way movable. As a result, the Feeding and emptying the grinding machine in the Position range of the workpiece holder must take place in which is also used for grinding. That is over of course and causes disruptive loading and unloading idle times, what the cycle time and the availability of the Grinder affected overall. Just like that can a grinding machine of the type described above construction cannot be operated with so-called loading robots. On the other hand, modern automatic manufacturing demands short cycle times and the integration of the grinding machine in production lines equipped with loading robots are. The grinding machine works with the geometry and / or function of different workpiece holders, which can be converted according to different workpiece lots must be steady, so with the known grinding cumbersome and time-consuming retrofitting work required because the spatial conditions in the Be are cramped below the tool assembly. The continues to affect the availability of the grinding machine.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schleif maschine der eingangs beschriebenen Zweckbestimmung und des eingangs beschriebenen Aufbaus so weiter auszubilden, daß einerseits der Beschick- und Entleervorgang auf ein fache Weise und ohne störende Beeinträchtigung der Takt zeiten durchgeführt werden kann und darüber hinaus auf einfache Weise und kurzzeitig auch eine Umrüstung auf un terschiedliche Werkstückaufnahmen möglich ist.The invention has for its object a grinding machine of the intended use described at the beginning and to further develop the structure described at the beginning, that on the one hand the loading and emptying process on a simple way and without disturbing the clock times can be carried out and beyond simple and short-term conversion to un Different workpiece holders are possible.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß die Werkstückaufnahme an dem Maschinenunterteil aus der Werk stückbearbeitungsstellung in eine Beschick- und Entleer stellung längs eines horizontalen Verfahrweges verfahrbar ist. Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung han delt es sich um einen geradlinigen Verfahrweg. In der Be schickstellung ist die Werkstückaufnahme frei, so daß sie auf einfache Weise mit einem zu bearbeitenden Werkstück beschickt werden kann. Nach der Bearbeitung kann das be arbeitete Werkstück in eben dieser Stellung aus der Werk stückaufnahme auch herausgenommen werden. Diese Stellung der Werkstückaufnahme wird daher als Beschick- und Ent leerstellung bezeichnet. Das Umrüsten der Schleifmaschine auf unterschiedliche Werkstückaufnahmen wird in dieser Beschick- und Entleerstellung durchgeführt.To achieve this object, the invention teaches that Workpiece holder on the machine base from the factory Piece processing position in a loading and unloading position movable along a horizontal travel path is. According to a preferred embodiment of the invention it is a straight travel. In the Be Send position is the workpiece holder free, so that it in a simple way with a workpiece to be machined can be loaded. After editing, this can be Worked in this position from the factory piece holder can also be removed. This position the workpiece holder is therefore as a feed and Ent designated vacancy. Converting the grinding machine on different workpiece holders in this Loading and emptying carried out.

Im einzelnen bestehen im Rahmen der Erfindung mehrere Mög lichkeiten der weiteren Ausbildung und Gestaltung. Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung ist der Ver fahrabschnitt in einen Einstellabschnitt unterhalb des Werkzeughalteraggregates sowie in einen daran anschlie ßenden Beschick- und Entleerhubweg aufgeteilt. Hier kann die Werkstückaufnahme zumindest in dem Einstellabschnitt an eine Feinsteuereinrichtung für die Einstellbewegung angeschlossen werden, wenn unterschiedliche Zuordnungen der Werkstückaufnahme zur Werkzeugspindel erforderlich sind, wobei die Werkzeugspindel ihrerseits feinsteuerbar einstellbar ist, und zwar sowohl in Richtung der Spindel achse als auch in bezug auf die horizontale Schwenkbewe gung. Die Werkstückaufnahme ist für den Beschick- und Ent leerhubweg zweckmäßigerweise an einen Schnelltrieb ange schlossen. Es versteht sich, daß der Schnelltrieb aus der Bearbeitungsstellung heraus wirksam werden kann, so daß sehr kurze Taktzeiten erreichbar sind.There are several possibilities within the scope of the invention opportunities for further training and design. To preferred embodiment of the invention is Ver driving section into an adjustment section below the Tool holder aggregates as well as in one ß divided loading and emptying stroke. Here can the workpiece holder at least in the setting section to a fine control device for the adjustment movement be connected if different assignments the workpiece holder to the tool spindle is required are, the tool spindle in turn finely controllable is adjustable, both in the direction of the spindle axis as well as in relation to the horizontal swivel movement supply. The workpiece holder is for the loading and unloading Leerhubweg appropriately to a high-speed drive closed. It is understood that the rapid drive from the Processing position can take effect, so that very short cycle times can be achieved.

Bei einer Schleifmaschine der eingangs angegebenen Zweck bestimmung sowie des eingangs angegebenen Aufbaus kommt es auf sehr hohe Bearbeitungsgenauigkeiten an. Um sicher zustellen, daß Genauigkeitsfehler bei der Bearbeitung, die aus bewegten einander zugeordneten Maschinenteilen entstehen, möglichst gering sind, lehrt die Erfindung daß das gesamte Werkstückaufnahmeaggregat mit der Werk stückaufnahme in dem Maschinengestell aus der Werkstück bearbeitungsstellung in die Beschick- und Entleerstel lung verfahrbar ist. Im Rahmen der Erfindung liegt es je doch, lediglich die Werkstückaufnahme in dem Maschinenun terteil zu verfahren, wobei von Fall zu Fall eine Abkupp lung bzw. Ankupplung der Werkstückaufnahme an die zuge ordneten Bauteile des Werkstückaufnahmeaggregates durch geführt werden muß. Dieses Ein- und Auskuppeln bereitet keine besonderen Schwierigkeiten. Es versteht sich, daß die Werkstückaufnahme bzw. das Werkstückaufnahmeaggregat in dem Maschinenunterteil schlittenartig verfahrbar ist, und zwar mit der bei Schleifmaschinen üblichen hohen Prä zision.For a grinding machine, the purpose stated at the beginning determination and the structure specified at the beginning it depends on very high machining accuracy. To be sure to deliver accuracy errors in machining, the moving machine parts assigned to each other arise, are as small as possible, teaches the invention that the entire workpiece holder with the factory Pieces in the machine frame from the workpiece processing position in the loading and unloading position is movable. It is within the scope of the invention yes, only the workpiece holder in the machine to proceed, with a coupling from case to case tion or coupling of the workpiece holder to the supplied ordered components of the workpiece holder assembly must be performed. This engages and disengages no particular difficulties. It is understood that the workpiece holder or the workpiece holder unit can be moved like a sled in the machine base, namely with the high pre usual for grinding machines precision.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführ licher erläutert. Es zeigen in schematischer DarstellungIn the following, the invention is based on a an embodiment illustrating the drawing explained more clearly. They show a schematic representation

Fig. 1 perspektivisch eine erfindungsgemäße Schleifma schine, Fig. 1 in perspective a machine according to the invention GRINDER,

Fig. 2 einen Schnitt in Richtung A-A durch den Gegenstand nach Fig. 1. Fig. 2 is a section in direction A-A through the subject matter of FIG. 1.

Die in den Figuren dargestellte Schleifmaschine ist für das Feinschleifen von ebenen, konvexen oder konkaven Werk stückflächen bestimmt. Sie besteht in ihrem grundsätzli chen Aufbau aus einem Maschinenunterteil 1 und einem Maschinenoberteil 2, wobei im Maschinenoberteil 2 ein Werkzeughalteraggregat 3 mit Werkzeugspindel 4 und einem daran angeschlossenen, um die Werkzeugspindelachse drehend angetriebenen Topfwerkzeug 5 angeordnet ist. Das Werkzeug halteaggregat 3 ist um eine horizontale Achse schwenk bar. Im Maschinenunterteil 1 befindet sich ein Werkstück aufnahmeaggregat 6 mit einer Werkstückaufnahme 7 und ei nem Antrieb für die Werkstückaufnahme 7. Die Werkstück aufnahme 7 ist um eine vertikale Achse drehend angetrie ben. - Bei einer solchen Schleifmaschine werden für das Planschleifen bzw. das Schleifen einer konvexen oder kon kaven Werkstückoberfläche besondere Einstellungen des Topfwerkzeuges 5 in bezug auf die Werkstückaufnahme 7 und damit in bezug auf das Werkstück verwirklicht. Aus diesem Grunde ist das Werkzeughalteraggregat 3 in der beschrie benen Weise um eine horizontale Achse schwenkbar. Das Topfwerkzeug 5 und die Werkstückaufnahme 7 können im übrigen auf und nieder bewegbar sein.The grinding machine shown in the figures is intended for the fine grinding of flat, convex or concave workpiece surfaces. It consists in its basic construction of a machine lower part 1 and a machine upper part 2 , wherein in the machine upper part 2 a tool holder assembly 3 with a tool spindle 4 and a pot tool 5 connected to it, which rotates around the tool spindle axis, is arranged. The tool holding unit 3 is pivotable about a horizontal axis. In the machine base 1 there is a workpiece receiving unit 6 with a workpiece holder 7 and a drive for the workpiece holder 7 . The workpiece holder 7 is ben rotating about a vertical axis. - In such a grinding machine for the face grinding or grinding a convex or kon kave workpiece surface special settings of the pot tool 5 in relation to the workpiece holder 7 and thus in relation to the workpiece are realized. For this reason, the tool holder assembly 3 is pivotable about a horizontal axis in the manner described. The pot tool 5 and the workpiece holder 7 can also be moved up and down.

Die Werkstückaufnahme 7 ist an dem Maschinenunterteil 1 aus der Werkstückbearbeitungsstellung A in eine Beschick und Entleerstellung BE längs eines horizontalen Verfahr weges 8 verfahrbar, der durch einen entsprechenden Dop pelpfeil gekennzeichnet ist. Man erkennt in der Fig. 1 fernerhin, daß der Verfahrweg 8 in einen durch einen wei teren Doppelpfeil angedeuteten Einstellabschnitt 9 unter halb des Werkzeughalteraggregates 3 sowie in einen daran anschließenden Beschick- und Entleerhubweg 10 aufgeteilt ist, der ebenfalls durch einen Doppelpfeil verdeutlicht wurde. Die Werkstückaufnahme 7 ist zumindest in dem Ein stellabschnitt 9 an eine nicht gezeichnete Feinsteuerein richtung für die Einstellbewegung angeschlossen. Die Werk stückaufnahme 7 ist im übrigen für den Beschick- und Ent leerhub 10 an einen Schnelltrieb angeschlossen. Es ver steht sich, daß der Beschick- und Entleerhubweg 10 je weils einerseits durch die Beschick- und Entleerstellung BE und andererseits durch die Arbeitsposition A der Werk stückaufnahme 7 bestimmt ist. Es kann auch mit einer Ein richtung für die Einstellbewegung und den Beschick- und Entleerhub gearbeitet werden, die umschaltbar ist.The workpiece holder 7 is fixed to the machine base 1 from the workpiece machining position A in a Beschick and emptying BE traversing along a horizontal path 8 movable, which is characterized by a corresponding pelpfeil Dop. It can also be seen in FIG. 1 that the travel path 8 is divided into a setting section 9 indicated by a white double arrow below half of the tool holder assembly 3 and in a subsequent loading and emptying stroke path 10 , which was also illustrated by a double arrow. The workpiece holder 7 is connected at least in the adjustment section 9 to a non-illustrated Feinsteuerein direction for the adjustment movement. The work piece holder 7 is connected for the loading and Ent empty stroke 10 to a fast drive. It is ver understood that the loading and emptying stroke 10 is determined on the one hand by the loading and emptying position BE and on the other hand by the working position A of the workpiece holder 7 . It can also be used with a device for the adjustment movement and the loading and emptying stroke, which is switchable.

Insbes. aus der Fig. 2 entnimmt man, daß im Ausführungs beispiel das gesamte Werkstückaufnahmeaggregat 6 mit der Werkstückaufnahme 7 in dem Maschinenunterteil 1 aus der Werkstückbearbeitungsstellung A in die Beschick- und Ent leerstellung BE verfahrbar ist. Das geschieht über eine Spindel 11 mit entsprechend gesteuertem Antrieb 12.Esp. From Fig. 2 it can be seen that in the execution example, the entire workpiece receiving unit 6 with the workpiece holder 7 in the machine base 1 from the workpiece processing position A in the loading and Ent empty position BE can be moved. This is done via a spindle 11 with a correspondingly controlled drive 12 .

Claims

1. Schleifmaschine für das Feinschleifen von ebenen, kon vexen oder konkaven Werkstückflächen, - mit Maschinenun terteil und Maschinenoberteil, wobei im Maschinenoberteil ein Werkzeughalteraggregat mit Werkzeugspindel und einem daran angeschlossenen, um die Werkzeugspindelachse drehend angetriebenen Topfwerkzeug angeordnet ist, welches Werk zeughalteraggregat um eine horizontale Achse schwenkbar ist, und wobei im Maschinenunterteil ein Werkstückaufnah meaggregat mit einer Werkstückaufnahme und einem Antrieb für die Werkstückaufnahme angeordnet ist sowie die Werk stückaufnahme um eine vertikale Achse drehend angetrieben ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstückaufnahme (7) zu dem Maschinenunterteil (1) aus der Werkstückbearbeitungsstellung (A) in eine Beschick- und Entleerstellung (BE) längs eines horizontalen Ver fahrweges (8) verfahrbar ist.1. Grinding machine for the fine grinding of flat, convex or concave workpiece surfaces, - with machine lower part and machine upper part, whereby in the machine upper part a tool holder unit with a tool spindle and a pot tool connected to it, which is driven to rotate around the tool spindle axis, is arranged, which tool holder unit about a horizontal axis is pivotable, and in the machine lower part a workpiece holder assembly with a workpiece holder and a drive for the workpiece holder is arranged and the workpiece holder is driven to rotate about a vertical axis, characterized in that the workpiece holder ( 7 ) to the machine lower part ( 1 ) from the Workpiece machining position (A) in a loading and emptying position (BE) can be moved along a horizontal travel path ( 8 ).

2. Schleifmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß der Verfahrweg (8) in einen Einstellabschnitt (9) unterhalb des Werkzeughalteraggregates (3) sowie in einen daran anschließenden Beschick- und Entleerhubweg (10) aufgeteilt ist.2. Grinding machine according to claim 1, characterized in that the travel ( 8 ) is divided into an adjustment section ( 9 ) below the tool holder assembly ( 3 ) and in a subsequent loading and emptying stroke ( 10 ).

3. Schleifmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich net, daß die Werkstückaufnahme (7) zumindest in dem Ein stellabschnitt (9) an eine Feinsteuereinrichtung für die Einstellbewegung angeschlossen ist.3. Grinding machine according to claim 2, characterized in that the workpiece holder ( 7 ) is connected at least in the one adjusting section ( 9 ) to a fine control device for the adjusting movement.

4. Schleifmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich net, daß die Werkstückaufnahme (7) für den Beschick- und Entleerhubweg (10) an einen Schnelltrieb angeschlossen ist. 4. Grinding machine according to claim 2, characterized in that the workpiece holder ( 7 ) for the loading and emptying stroke ( 10 ) is connected to a high-speed drive.

5. Schleifmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da durch gekennzeichnet, daß das gesamte Werkstückaufnahme aggregat (6) mit der Werkstückaufnahme (7) in dem Maschi nenunterteil aus der Werkstückbearbeitungsstellung (A) in die Beschick- und Entleerstellung (BE) verfahrbar ist.5. Grinding machine according to one of claims 1 to 4, characterized in that the entire workpiece holder unit ( 6 ) with the workpiece holder ( 7 ) in the machine NEN part from the workpiece machining position (A) in the loading and emptying position (BE) can be moved .