DE3208395C1

DE3208395C1 - Werkstueckzufuehreinrichtung

Info

Publication number: DE3208395C1
Application number: DE19823208395
Authority: DE
Inventors: Werner 5090 Leverkusen Engel; Hans Günter 5068 Odenthal Seiler
Original assignee: Goetze GmbH
Current assignee: Goetze GmbH
Priority date: 1982-03-09
Filing date: 1982-03-09
Publication date: 1983-10-27
Also published as: JPS58171250A; EP0088164A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Werkstückzuführeinrichtung für Flachschleifmaschinen mit einer Werkstückübergabeeinrichtung, welche die Werkstücke, insbesondere Kolbenringe, einzeln einer drehbaren Zuführscheibe übergibt, die der Werkstückform angepaßte, in gleichem radialem Abstand angeordnete Ausnehmungen aufweist und die Werkstücke im Verlauf ihrer Drehung durch den Eingriffsbereich mindestens einer Schleifscheibe führt, wobei die Werkstücke senkrecht zu ihrer zu bearbeitenden Fläche zeitweise von einer schaltbaren Elektromagncteinrichtung angezogen werden.

Der US-PS 34 61 621 ist eine Flachschleifmaschine zur Bearbeitung der Stirnflächen von Lagerringen oder dergleichen mit einer gattungsgemäßen Werkstückzuführeinrichtung zu entnehmen. Diese weist ein Magazin, eine Zuführscheibe sowie eine Schleifscheibe auf, wobei die Zuführscheibe wenigstens teilweise in den Einzugsbereich der Schleifscheibe eintaucht. Zur Fixierung der Werkstücke ist eine gegebenenfalls schaltbare Magneteinrichtung im Bereich einer jeden Werkstückaufnahme vorgesehen. Nachteilig ist hier sowohl der große Platzbedarf als auch die Störanfälligkeit der einzelnen Magneteinrichtungen zu sehen. Außerdem sind mit dieser Einrichtung nur relativ geringe Durchlaufgeschwindigkeiten erreichbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Werkstückzuführeinrichtung mit geringem Raumbedarf sowie hoher Funktionssicherheit für große Durchlaufgeschwindigkeiten zu schaffen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Magneteinrichtung stationär im Bereich der Werkstückübergabeeinrichtung angeordnet ist, nach dem Einziehen jeweils eines Werkstücks in eine Ausnehmung der Zuführscheibe mindestens teilweise abschaltbar und nachdem das Werkstück den Bereich des Magnetfeldes verlassen hat, wieder einschaltbar ist.

Durch diese Auslegung läßt sich bei kompakter und preiswerter Bauweise ein nahezu optimales Ergebnis bezüglich der Transportgeschwindigkeit der in die Ausnehmung der Zuführscheibe eingezogenen Werkstücke, insbesondere Kolbenringe, erreichen. Diese Zuführeinrichtung ist universell für Bearbeitungsmaschinen, wie z.B. Schleifmaschinen mit einer oder mehreren Schleifscheiben, Läppmaschinen, Honmaschinen oder dergleichen Maschinen einsetzbar. Dieses sind die bevorzugten Anwendungsgebiete. Ebenso ist die Form der Werkstücke von untergeordneter Bedeutung. Neben zylindrischen und ringförmigen (z. B. Kolbenringe) Werkstücken können auch beliebige eckige Werkstücke mit dieser Einrichtung der jeweiligen Bearbeitungsmaschine zugeführt werden.

Ein Elektromagnet, vorzugsweise ein steuerbarer Gleichstrom-Elektromagnet kommt zur Anwendung, damit die Gefahr, daß gleichzeitig mehrere Werkstücke in eine Ausnehmung der Zuführscheibe eingezogen werden und es somit zu Verkantungen und daraus resultierenden Beschädigungen an der Zuführscheibe kommen kann, ausgeschaltet wird. Dies wird u. a. dadurch erreicht, daß der Gleichstrom-Elektromagnet nach dem Einziehen des jeweils ersten Werkstückes in eine Ausnehmung der Zuführscheibe abschaltbar ist. Die Impulsgabe für die Stromabschaltung erfolgt selbsttätig durch die Magnetfeldänderung beim Einziehen des ersten Ringes. Bekannterweise besteht ein Elektromagnet aus einer stromdurchflossenen Spule (mit Eisenkern), deren Wirkung darauf beruht, daß ein Strom in seiner Umgebung ein Magnetfeld erzeugt. Die Stärke eines Magnetfeldes wird von den meisten Stoffen kaum beeinflußt. Ferromagnetische Stoffe, wie Eisen, Nickel, Kobalt und dergleichen bewirken jedoch eine Änderung des Magnetfeldes. Dieser an sich bekannte Effekt wird

gemäß der Erfindung ausgenutzt. Sobald das magnetisierbar Werkstück in den Bereich des Magnetfeldes des Gleichstrom-Elektromagneten gelangt, ändert sich dessen Stromaufnahme. Somit dient das Werkstück selber als Schaltmechanismus, indem der Magnet, sobald er ein Werkstück in eine Ausnehmung der Zuführscheibe eingezogen hat, abschaltet. Die Wiedereinschaltung des Magnetstromes erfolgt automatisch durch eine einstellbare Zeitstufe, wenn das erste Werkstück den Bereich des Magnetfeldes aufgrund der Transportbewegung der Zuführscheibe verlassen hat.

Für die Taktzeit des Gleichstrom-Elektromagneten sind verschiedene Kriterien zugrunde zu legen. Sie kann zum einen in Abhängigkeit von der Transportgeschwindigkeit, zum anderen von der jeweiligen Werkstückabmessung, insbesondere vom Durchmesser bei Kolbenringen, oder aber in Abhängigkeit von beiden Kriterien regelbar sein.

Einem weiteren Gedanken der Erfindung gemäß besteht die Möglichkeit, daß im Bereich der Werkstück-Übergabeeinrichtung der Zuführscheibe neben dem beziehungsweise den steuerbaren Elektromagneten mindestens ein weiterer als Dauermagnet geschalteter Elektromagnet vorgesehen ist. Durch die Kombination dieser beiden unterschiedlichen Magneten soll die Wirkungsweise der Werkstückzuführeinrichtung erweitert beziehungsweise verbessert werden. Hierbei ist zu berücksichtigen, daß sich die Feldstärke des als Dauermagneten geschalteten Elektromagneten nicht auf das noch nicht eingezogene Werkstück auswirkt, um der Gefahr entgegenzuwirken, daß mehrere Werkstükke ungewollt, sobald sie in den Bereich des kontinuierlichen Magnetfeldes gelangen, in nur eine Ausnehmung der Zuführscheibe eingezogen werden. Der Dauermagnet ist vorzugsweise, in Transportrichtung der Zuführscheibe gesehen, vor dem Elektromagneten angeordnet und hat im wesentlichen die Funktion, die Ringe an dieser Stelle zuerst in die Ausnehmung der Zuführscheibe einzuziehen.

Eine besonders gute Wirkungsweise ergibt sich durch die stationäre Anordnung von drei steuerbaren Elektromagneten und zwei als Dauermagneten geschalteten Elektromagneten, die sämtlich relativ klein sind, im Bereich der Werkstückübergabeeinrichtung der Zuführscheibe.

Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 Prinzipskizze einer Werkstückzuführeinrichtung für ring- oder scheibenförmige Werkstücke, F i g. 2 Teilansicht des Werkstückzuführbereiches, F ί g. 3 Diagramm für den Magnetstrom. Die als Prinzipskizze dargestellte Werkstückzuführeinrichtung 1 gemäß F i g. 1 besteht im wesentlichen aus einer schwingend ausgebildeten Zuführrinne 2, die unter einem Winkel α zur Maschinenachse 3 angeordnet ist. Die Werkstücke, zum einen scheibenförmig 4, zum anderen ringförmig 5 (z. B. Kolbenringe, Lagerringe oder dergleichen) sind paketweise innerhalb der Zuführrinne 2 angeordnet und werden durch die Schwingbewegung derselben entlang der Schräge abwärts bewegt. Im Bereich des Endes 6 der Zuführrinne 2 befindet sich eine etwa 90° (abzüglich des Winkels ac) auf dieser stehende, rotierende, aus Blech bestehende Zuführscheibe 7, die in ihrem Randbereich 8 mit am Umfang gleichmäßig verteilten Ausnehmungen 9 versehen ist, die zur Aufnahme jeweils eines zu bearbeitenden Werkstückes 4 oder 5 dienen. Die Zuführscheibe 7 ist zumindest teilweise in den Arbeitsbereich zwischen zwei rotierenden Schleifscheiben 10,11 hineinführbar, wobei die Werkstücke 4 oder 5 an beiden Stirnflächen 12,13 bearbeitet werden. Auf der den paketierten Werkstücken 4 oder 5 abgewandten Seite der Zuführscheibe 7 befindet sich ein Auflagekörper 14, der zunächst die Auflagefläche 15 für die Werkstücke. 4 oder 5 bildet. Im Bereich der Werkstückübergabeeinrichtung 16 der Zuführscheibe 7 sind, wie am besten in F i g. 2 zu sehen ist, mehrere Gleichstrom-Elektromagneten 17—21 angeordnet, die mit einer Steuerung 22 zusammenwirken. Die Elektromagneten 17—19 sind abschaltbar und dienen zum Anziehen der einzelnen Werkstücke 4 oder 5. Die Elektromagneten 20,21 sind so geschaltet, daß sie dauernd ein Magnetfeld aufweisen.

Der Arbeitsablauf der Werkstückzuführeinrichtung gemäß der Erfindung stellt sich etwa wie folgt dar: Die Werkstücke 4 werden in Richtung auf die Zuführscheibe 7 entlang der Schräge der Zuführrinne 2 bewegt. Die Zuführscheibe 7 läuft mit einer konstanten Geschwindigkeit, z. B. 25 m/min, um. Die verfügbare Zeit für das Einziehen bei angenommen 5 mm Durchmesser-Spiel zwischen Werkstück-Außendurchmesser und Ausnehmungsdurchmesser in der Zuführscheibe 7 beträgt 0,012 s. Dies entspricht bei einer axialen Scheibendicke von 2 mm einer axialen Fördergeschwindigkeit von 10.000 mm/min. Bei den angenommenenen Gegebenheiten werden nun die steuerbaren Gleichstrom-Elektromagneten 17—19 unter Strom gesetzt, so daß sich ein Magnetfeld aufbauen kann. Das erste Werkstück 4 wird in den Bereich einer Ausnehmung 9 eingezogen und kommt auf der Auflagefläche 15 zu liegen. Bedingt durch das Einziehen von Werkstücken, insbesondere aus ferromagnetischen Werkstoffen, tritt eine meßbare Änderung des Magnetfeldes ein. Innerhalb der Steuerung 22 ist eine Meßeinrichtung 23 vorgesehen, die die Magnetfeldänderung erfaßt und der Steuerung 22 mitteilt, daß ein Werkstück 4 in eine Ausnehmung 9 eingezogen worden ist. Ist die Meldung erfolgt, werden die Elektromagneten 17—19 abgeschaltet, damit kein weiteres Werkstück 4 in die bereits belegte Ausnehmung 9 eingezogen werden kann. Die als Dauermagneten 20, 21 geschalteten sehr schwachen Elektromagneten verhindern, daß das eingezogene Werkstück 4 beim Weitertransport aus der Öffnung wieder herausfällt. Die Wiedereinschaltung des Magnetstromes erfolgt durch eine mit der Steuerung 22 verbundene Zeitstufe, sobald das Werkstück 4 den Bereich des Magnetfeldes der nun nicht wirksamen Elektromagneten 17—19 verlassen hat.

Das in F i g. 3 dargestellte Diagramm zeigt den von den Magneten 17—19 aufgenommenen Magnetstrom nach deren Einschaltung (a), der solange konstant bleibt, bis ein Werkstück 4 in den Bereich des Magnetfeldes eindringt und so eine Änderung der Stromaufnahme (b) hervorruft. Ist die Änderung des Magnetfeldes erfaßt worden, schalten die steuerbaren Elektromagneten ab und werden nach einer genau festgelegten Zeit (ti, t2) durch eine Zeitstufe wieder eingeschaltet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Werkstückzuführeinrichtung für Flachschleifmaschinen mit einer Werkstückübergabeeinrichtung, welche die Werkstücke, insbesondere Kolbenringe, einzeln einer drehbaren Zuführscheibe übergibt, die der Werkstückform angepaßte, in gleichem radialem Abstand angeordnete Ausnehmungen aufweist und die Werkstücke im Verlauf ihrer Drehung durch den Eingriffsbereich mindestens einer Schleifscheibe führt, wobei die Werkstücke senkrecht zu ihrer zu bearbeitenden Fläche zeitweise von einer schaltbaren Elektromagneteinrichtung angezogen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Magneteinrichtung (17—22) stationär im Bereich der Werkstückübergabeeinrichtung (16) angeordnet ist, nach dem Einziehen jeweils eines Werkstückes (4, 5) in eine Ausnehmung (9) der Zuführscheibe (7) mindestens teilweise abschaltbar und nachdem das Werkstück den Bereich des Magnetfeldes verlassen hat, wieder einschaltbar ist.

2. Werkstückzuführeinrichtung nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß die Impulsgabe für die Abschaltung der Magneteinrichtung (17—22) bei jedem Werkstück (4 oder 5) durch die Magnetfeldänderung beim Einziehen des vorangegangenen Werkstückes (4 oder 5) selbsttätig erfolgt.

3. Werkstückzuführeinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetstrom durch eine einstellbare Zeitstufe wieder einschaltbar ist.

4. Werkstückzuführeinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Taktzeit der Magneteinrichtung (17—22) in Abhängigkeit von der jeweiligen Werkstückabmessung, insbesondere vom Durchmesser bei Kolbenringen, regelbar ist.

5. Werkstückzuführeinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Werkstückübergabeeinrichtung (16) der Zuführscheibe (7) neben dem beziehungsweise den schaltbaren Elektromagneten (17—19) mindestens ein weiterer als Dauermagnet geschalteter Elektromagnet (20,21) vorgesehen ist.

6. Werkstückzuführeinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Feldstärke des Dauermagneten (20,21) so ausgelegt ist, daß sie sich nicht auf die noch einzuziehenden Werkstücke (4,5) auswirkt

7. Werkstückzuführeinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Dauermagnet (20, 21), in Transportrichtung der Zuführscheibe (7) gesehen, vor dem steuerbaren Magneten (17—19) angeordnet ist.

8. Werkstückzuführeinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7, gekennzeichnet durch die Anordnung von drei steuerbaren Elektromagneten (17—19) und zwei als Dauermagneten wirkenden Elektromagneten (20, 21) im Bereich der Werkstückübergabeeinrichtung (16) der Zuführscheibe (7).