Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Positionieren von Werkstücken beim spitzen losen Durchlaufschleifen. Ferner betrifft die Erfindung eine zur Durchführung eines solchen Positionierverfahrens geeignete Vorrichtung.

Die WO 2018/162002 A1 offenbart eine Beladungseinrichtung für eine Einstech schleifmaschine zum spitzenlosen Außenrundschleifen. Die bekannte Beladungsein richtung umfasst einen Aufnahmerahmen zur Aufnahme eines zur bearbeitenden Rohwerkstücks sowie einen Auflagekörper, durch welchen ein Auflageboden für das Rohwerkstück gebildet ist. An dem Aufnahmerahmen kann ein Verlagerungsaktor zum axialen Verlagern des Aufnahmerahmens relativ zum Auflagekörper angreifen. Ferner weist der Aufnahmerahmen an einer in axialer Richtung weisenden Stirnseite einen Förderanschlag zum Flerausbefördern eines in dem Schleifspalt angeordneten End werkstücks auf.

Eine in der DD 0154 886 A1 beschriebene Vorrichtung zum automatischen Zu- und Abführen rotationssymmetrischer Werkstücke an spitzenlosen Außenrundschleifma schinen sieht eine Werkstückwechselposition vor, die fest über dem Schleifspalt an geordnet ist. Die Vorrichtung nach der DD 0154 886 A1 umfasst einen unter dem Schleifspalt angeordneten vertikal bewegbaren Schieber, der das Fertigteil in eine darüber angeordnete prismatisch ausgebildete Werkstückwechselposition hebt.

Eine in der DE 1 402 590 B beschriebene spitzenlose Schleifmaschine umfasst eine Schleifscheibe und eine im entgegengesetzten Sinn umlaufende Regelscheibe, die gegeneinander verschiebbar sind. Ferner umfasst die spitzenlose Schleifmaschine ei ne schrittweise drehbare Werkstückträgerscheibe, die die Werkstücke von einer Auf- gabestation zur Schleifstelle zwischen Schleif- und Regelscheibe und von dort zu ei ner Ausgabestation transportiert.

Die DE 860468 B offenbart eine Einrichtung zum Spitzenlosschleifen zylindrischer Flächen, wobei davon ausgegangen wird, dass sich für das Außenschleifen eine An ordnung bewährt hat, bei welcher das Werkstück während der Schleifbearbeitung durch eine antreibende Regelscheibe und ein Stützlineal geführt wird, welches prinzi piell durch eine Stützrolle ersetzbar ist. In der DE 860468 B wird vorgeschlagen, das Werkstück zwischen drei im Kreis um das Werkstück angeordneten Führungskörpern zu führen und zu drehen, wobei die Führungskörper in veränderbarem, aber unter sich im Wesentlichen gleichem Abstand von der Mitte des Führungssystems gehalten sind.

Die DE 479 068 A schlägt die Unterstützung spitzenlos zu schleifender, abgesetzter Werkstücke durch unterhalb des Werkstücks angeordnete, an der Auflagefläche ab geschrägte Auflagerstücke vor. Konkret wird zur Werkstückauflage ein Stahllineal vor geschlagen, dessen Flöhenlage einstellbar ist. Beidseitig eines Lineals können ein stellbare, unter Federdruck stehende Führungsbacken angeordnet sein.

Weitere Auflage- und Einlegevorrichtungen für spitzenlose Schleifmaschinen sind in den Dokumenten DE 1 039400 B und DE 103 16 956 B4 offenbart. Im letztgenannten Fall ist ein Magazin, in welchem sich zu bearbeitende Teile befinden, ebenso wie eine Zuführung, in die die Teile vom Magazin aus fallen, austauschbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, gegenüber dem genannten Stand der Technik weiterentwickelte, rationell umsetzbare Möglichkeiten zum Positionieren von Werkstücken an der Ein- und/oder Auslaufseite einer Maschine zum spitzenlosen Durchlaufschleifen anzugeben, wobei insbesondere eine unkomplizierte Umrüstmög lichkeit auf verschiedene Werkstückdurchmesser angestrebt wird. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine zum Positionieren von Werk stücken beim spitzenlosen Durchlaufschleifen vorgesehene Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Ebenso wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Positionieren von Werkstücken gemäß Anspruch 6. Im Folgenden im Zusam menhang mit dem Positionierverfahren erläuterte Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung gelten sinngemäß auch für die Positioniervorrichtung, und umgekehrt.

Die Positioniervorrichtung umfasst zwei eine Auflageschiene flankierende Führungs backen, welche parallel zueinander angeordnet und unabhängig voneinander in die selbe Richtung, typischerweise vertikal, unter Konstanthaltung ihres Abstandes ver schiebbar sind, wobei die Führungsbacken jeweils einen nicht parallel zur Verschiebe richtung ausgerichteten Abschnitt aufweisen, welcher zur Werkstückauflage vorgese hen ist, so dass eine Werkstückmittelachse durch in Verschieberichtung erfolgende Verstellungen der Führungsbacken quer zur Verschieberichtung verlagerbar ist.

Damit ist es möglich, rotationssymmetrische Werkstücke eines ersten Durchmessers mit einer ersten Einstellung der Führungsbacken zu positionieren und eine Umrüstung für Werkstücke eines zweiten Durchmessers vorzunehmen, indem die Führungsba cken unter Konstanthaltung ihres Abstandes, jedoch in unterschiedlichem Maße längs einer festgelegten, typischerweise vertikalen Achse, welche orthogonal zur Förderrich tung der Werkstücke ausgerichtet ist, verstellt werden.

In typischer Ausgestaltung werden die Werkstücke im Wesentlichen in ihrer Längs richtung horizontal gefördert. Dementsprechend ist die Auflageschiene horizontal aus gerichtet, während die beiden Führungsbacken in aufrechter Position beidseitig neben der Auflageschiene angeordnet sind. Die Verschieberichtung der Führungsbacken ist in dieser Anordnung vertikal. Ein besonderer Vorteil liegt darin, dass Verstellungen der Führungsbacken quer zur Verschieberichtung zur Anpassung auf verschiedene Werk stückdurchmesser nicht erforderlich sind. Vielmehr ist eine einfach gestaltete Linear führung einer jeden Führungsbacke ausreichend, welche eine Höhenverstellung der Führungsbacke ermöglicht. Gemäß einer geometrisch einfachen Bauform können die Führungsbacken jeweils ei nen in sich geraden, schräg zur Verschieberichtung gestellten, zur Werkstückauflage vorgesehenen Abschnitt aufweisen.

Alternativ sind Führungsbacken verwendbar, welche jeweils einen gekrümmten zur Werkstückauflage vorgesehenen Abschnitt aufweisen. Die Krümmungen können hier bei derart gestaltet sein, dass im Bereich kleiner Werkstückdurchmesser eine Flöhen- verstellung einer Führungsbacke um einen bestimmten Betrag zu einer Anpassung auf einen lediglich gering geänderten Werkstückdurchmesser führt, wogegen im Be reich größerer Werkstückdurchmesser eine Flöhenverstellung der Führungsbacke um den entsprechenden Betrag mit einer größeren Änderung des passenden Werkstück durchmessers einhergeht.

Gemäß einer möglichen Weiterbildung weisen die Führungsbacken jeweils mehrere Stufen auf, welche verschiedene zur Werkstückauflage vorgesehene Abschnitte von einander trennen. Diese Ausgestaltung kommt insbesondere dann in Betracht, wenn Werkstücke in verschiedenen Durchmesserbereichen zu bearbeiten sind, wobei keine Überschneidungen zwischen den Durchmesserbereichen gegeben sind.

Die Auflageschiene, welche die Werkstücke abstützt, kann eine in axialer Ansicht schräggestellte Kontaktfläche, welche die Werkstücke berührt, aufweisen. Der Begriff axial bezieht sich hierbei auf die Ausrichtung der rotationssymmetrischen Werkstücke. Die Auflageschiene kann, ebenso wie die Führungsbacken, mechanisch oder motori siert, insbesondere elektronisch ansteuerbar, verstellbar sein.

Die Kontaktpunkte zwischen den Werkstücken einerseits und der Auflageschiene so wie den Führungsbacken andererseits können sich durch die Umstellung zwischen verschiedenen Werkstückedurchmessern quer zur Förderrichtung, das heißt zur Axial richtung der Werkstücke, verlagern. Dies gilt sowohl in Fällen, in denen die Führungs- backen zur Anpassung auf verschiedene Werkstückdurchmesser in dieselbe Richtung verstellt werden, als auch für Fälle, in denen die Führungsbacken in entgegengesetzte Richtungen verstellt werden. Die Kontaktbereiche zwischen den Führungsbacken und den Werkstücken können verstärkt sein, um Verschleiß entgegenzuwirken. Im Übri- gen ist die Basisgeometrie der Führungsbacken derart gestaltbar, dass die Führungs backen in eine gängige Schnellspannung innerhalb einer Mechanik zur Flöhenverstel- lung einsetzbar sind. Prinzipiell gleich gestaltete Vorrichtungen zum Positionieren von Werkstücken können sich am Einlauf und/oder Auslauf einer Maschine zum spitzenlo sen Durchlaufschleifen befinden.

Nachfolgend werden mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Hierin zeigen:

Fig. 1 eine Vorrichtung zum Positionieren von Werkstücken in einer ersten Ein- Stellung,

Fig. 2 die Vorrichtung nach Figur 1 , eingestellt auf einen anderen Werkstück durchmesser, Fig. 3 und 4 verschiedene Möglichkeiten der Positionierung ein und desselben Werk stücks mit der Vorrichtung nach Figur 1 ,

Fig. 5 eine alternative Vorrichtung zum Positionieren von Werkstücken, einge stellt auf einen kleinen Werkstückdurchmesser,

Fig. 6 die Vorrichtung nach Figur 5, eingestellt auf einen größeren Werkstück durchmesser, Fig. 7 eine weitere Vorrichtung zum Positionieren von Werkstücken, eingestellt auf einen kleinen Werkstückdurchmesser,

Fig. 8 die Vorrichtung nach Figur 7, eingestellt auf einen größeren Werkstück durchmesser,

Fig. 9 Komponenten einer Schleifmaschine in perspektivischer Ansicht,

Fig. 10 die Anordnung nach Figur 9 in schematischer Draufsicht.

Die folgenden Erläuterungen gelten, soweit nicht anders angegeben, für sämtliche Ausführungsbeispiele. Einander entsprechende oder prinzipiell gleichwirkende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.

Eine insgesamt mit dem Bezugszeichen 1 gekennzeichnete Vorrichtung zum Positio nieren von Werkstücken 2 ist am Werkstückeinlauf 17 sowie Werkstückauslauf 18 ei ner in den Figuren 9 und 10 lediglich andeutungsweise dargestellten Schleifmaschine vorgesehen, welche eine Schleifscheibe 12 und eine Regelscheibe 13 umfasst. Der Schleifspalt ist mit 14 bezeichnet. Die zu schleifenden Werkstücke 2 werden im We sentlichen in horizontaler Richtung (y-Richtung) gefördert. Die in y-Richtung ausge richteten Achsen der Schleifscheibe 12 sowie der Regelscheibe 13 sind mit W1 , W2 bezeichnet.

Die Positioniervorrichtung 1 umfasst zwei Führungsbacken 3, 4, welche in vertikaler Verstellrichtung VR (z-Richtung) verstellbar sind. Ebenso ist eine Auflageschiene 7 in z-Richtung verstellbar. Der mit a bezeichnete Abstand zwischen den Führungsbacken 3, 4, welcher in x-Richtung, das quer zur Förderrichtung, zu messen ist, bleibt in den im Folgenden beschriebenen Fällen stets konstant. Die zu bearbeitenden, im Wesent- liehen zylindrischen Werkstücke 2 weisen verschiedene Durchmesser di, d2 auf. Die Werkstückmittelachse ist mit MW angegeben.

Die Führungsbacken 3, 4 weisen in allen Ausführungsformen einen schrägen, ge krümmten oder gestuften Abschnitt 5, 6 als vordersten, das heißt am weitesten oben liegenden Abschnitt auf. Die Schrägstellung der Abschnitte 5, 6 drückt sich in Winkeln a, ß von mehr als 90° an der Oberkante der Führungsbacken 3, 4 aus.

Das Werkstück 2 kontaktiert die Positioniervorrichtung 1 in allen Fällen an Kontakt punkten 8, 9 an den Führungsbacken 3, 4, sowie an einem Kontaktpunkt 10 an der Auflageschiene 7, wobei sich der letztgenannte Kontaktpunkt 10 an einer schrägge stellten Oberfläche, das heißt in Relation zur x-y-Ebene verkippten Ebene, der Aufla geschiene 7 befindet. Im Übrigen weist die Auflageschiene 7 eine konstante Dicke auf. Dies gilt auch für die mit 11 bezeichneten Basisabschnitte der Führungsbacken 3, 4, welche zur Befestigung in einer Schnellspannvorrichtung vorgesehen sind.

In der Bauform nach Figur 1 sind die Abschnitte 5, 6 der Führungsbacken 4, 3 jeweils in sich gerade. In Figur 1 ist die Führung eines relativ kleinen, die Form eines Rohrab schnitts aufweisenden Werkstücks 2 mit einem Außendurchmesser di, in Figur 2 die Führung eines vergleichsweise großen, ebenfalls ansatzweise rohrförmigen Werk stücks 2, dessen Durchmesser mit d2 bezeichnet ist, skizziert. In gleicher Weise sind selbstverständlich auch massive rotationssymmetrische Bauteile bearbeitbar.

Deutlich erkennbar ist in Figur 1 die unterschiedliche Flöheneinstellung der Führungs backen 3, 4, wobei auch die Flöheneinstellung der Auflageschiene 7 beim Werkstück wechsel anzupassen ist. Die Flöhenverstellung der Führungsbacken 3, 4 sowie der Auflageschiene 7 erfolgt im vorliegenden Fall elektromechanisch mit elektronischer Steuerung. Die Positioniervorrichtung 1 ist auch nutzbar, um die Lage der Werkstückmittelachse MW in Querrichtung, das heißt x-Richtung, zu variieren, wie in den Figuren 3 und 4 veranschaulicht ist. In diesem Fall wird die Führungsbacke 3 nach oben und zugleich die Führungsbacke 4 nach unten verfahren, um den Kontaktpunkt 10 und damit zu gleich die Werkstückmittelachse MW nach rechts zu verlagern. Die Werkstückmittel achse MW liegt somit nicht in jedem Fall in einer Mittelebene, welche zwischen die Außenflächen der Führungsbacken 3, 4 gelegt ist. Dies ermöglicht insbesondere eine Feineinstellung im Werkstückeinlauf 17, bei Bedarf auch im Werkstückauslauf 18.

Das Ausführungsbeispiel nach den Figuren 5 und 6 unterscheidet sich vom Ausfüh rungsbeispiel nach den Figuren 1 bis 4 dadurch, dass die Abschnitte 5, 6 der Füh rungsbacken 3, 4 gekrümmt ausgeführt sind. Auch in diesem Fall liegt das Werkstück 2 an insgesamt drei Kontaktpunkten 8, 9, 10 der Positioniervorrichtung 1 an. Die Be zeichnung „Kontaktpunkte“ bezieht sich auf die in den Figuren gezeigten Schnitte. Tatsächlich sind linienförmige Kontaktbereiche gegeben. Bereits geringe Höhenver- stellungen der Führungsbacken 3, 4 sind ausreichend, um die Positioniervorrichtung 1 an Werkstücke 2 deutlich unterschiedlicher Dimensionierung anzupassen, wie ein Vergleich der Figuren 5 und 6 zeigt.

Im Ausführungsbeispiel nach den Figuren 7 und 8 ist jeder Abschnitt 5, 6 der Füh rungsbacken 3, 4 aus mehreren, im vorliegenden Fall drei, schrägen Teilabschnitten 15 gebildet, welche durch Stufen 16 voneinander getrennt sind. Die Teilabschnitte 15 einer jeden Führungsbacke 3, 4 liegen jeweils in drei zueinander parallelen Ebenen. Während der Führung ein und desselben Werkstücks 2 sind höchstens geringe Hö henverstellungen der Führungsbacken 3, 4 vorgesehen, sodass die Kontaktpunkte 8, 9 nicht über eine Stufe 16 wandern. Was die Zusammenhänge zwischen Höhenein stellung der Führungsbacken 3, 4 und hierzu passendem Werkstückdurchmesser di, d2 betrifft, verhält sich die Positioniervorrichtung 1 nach Figur 7 entsprechend der Vor richtung 1 nach Figur 1 , solange die Kontaktpunkte 8, 9 im Bereich derselben schrä gen Teilabschnitte 15 bleiben. Zugleich ist durch die im Fall von Figur 7 gegebene Zahnstruktur der Abschnitte 5, 6 insgesamt ein größerer Verstellbereich der Positio- niervorrichtung 1 gegeben, wobei auch in diesem Fall der Abstand a im gesamten Verstellbereich konstant gehalten wird.

Bezuqszeichenliste

1 Positioniervorrichtung

2 Werkstück

3 Führungsbacke

4 Führungsbacke

5 schräger, gekrümmter oder gestufter Abschnitt der Führungsbacke 3

6 schräger, gekrümmter oder gestufter Abschnitt der Führungsbacke 4

7 Auflageschiene

8 Kontaktpunkt an der Führungsbacke 3

9 Kontaktpunkt an der Führungsbacke 4

10 Kontaktpunkt an der Auflageschiene

11 Basisabschnitt der Führungsbacke

12 Werkzeug

13 Werkzeug

14 Schleifspalt

15 schräger Teilabschnitt

16 Stufe

17 Werkstückeinlauf

18 Werkstückauslauf a, ß Winkel a Abstand di, d2 Durchmesser des Werkstücks MW Mittelachse des Werkstücks VR Verstellrichtung W1 Werkzeugachse W2 Werkzeugachse