Vorrichtung zum Wechseln von Werkzeugen bei Schi ei foperati onen

Technisches Gebiet

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Wechseln von bei der Durchführung von Schleifopera¬ tionen einsetzbaren Werkzeugen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Stand der Technik

Es ist eine Schleifmaschine mit verschiebbarem Tisch, einem Ständer, mindestens einer Schi ei fspi ndel , einem Werkstückträger und einem Schlei fscheiben agazin be¬ kannt (DE-OS 32 46 168), wobei der Werk _. tückträger und die Schleifspindel relativ zueinander zustellbar sind und die Bewegungsrichtung des Tisches, der Schleifspin¬ del und des Werkstückträgers drei Maschinenachsen de¬ finieren. Das Schleifscheibenmagazin und die Schleif-

spindel sind relativ zueinander aus einer Arbeitsposi¬ tion ^' in ei ne ^' übergabeposi ti on und zurück verfahrbar angeordnet. In der Übergabeposition fluchten die Spin¬ delachse und die Achse einer Schle fschei benhal terung des Schleifschei benmagazins miteinander. Spindel und Magazin sind axial zueinander bewegbar, wobei die Übergabe der Schleifscheibe unmittelbar von der Schleif¬ spindel auf die Schlei fschei benhal terung des Schleif¬ scheibenmagazins und umgekehrt erfolgen soll .

Bei einer anderen bekannten Schi ei fei nrichtung (DE-PS 20 24 212) ist zwischen dem Schi ei fschei bensupport und einem Vorratslager für Schleifscheiben eine Schleifscheibenaustauscheinrichtung an einer Austausch¬ station vorgesehen. Zum Austausch einer Schleifscheibe wird der Spi ndel support so verfahren, daß an der Aus¬ tauschstation die Spindelachse mit der Achse der SchleifScheibeneinrichtung fluchtet. Die letztere kann die Schleifscheibe von der Schi ei fspindel übernehmen, sie in das Vorratslager bringen, daraus mittels eines Selektors eine neue Schleifscheibe entnehmen und die¬ selbe an die Schleifspindel übergeben.

Bei den bekannten Maschinen ist es unabdingbare Vor¬ aussetzung für eine Übergabe einer Schleifscheibe,, daß die Achsen der Schi ei fspi ndel und einer Halterung am Magazin bzw. einer Austauscheinrichtung exakt mitein¬ ander fluchten. Dies erfordert sehr genaue Positionie¬ rungen nicht nur des Schi ei fschei benträgers , der ggfs. ein schwerer Ständer sein kann, sondern vor allem auch der zweiten Einrichtung, nämlich eines Schi eifschei ben¬ magazins bzw. einer verfahrbaren Schleifscheibenaus- tauschei nri chtung . Dies macht auch für die letztgenann¬ te zweite Einrichtung besondere, mit großer Genauig¬ keit arbeitende Antriebs- oder E nstel 1 mitte! notwendig. Eine hohe Genauigkleit muß dabei auch für die Halterung bzw. deren die Schleifscheibe aufnehmenden Teil gefor¬ dert werden. Dies ist außerordentlich problematisch.

Darstellung der Erfindung

Mit der Erfindung soll eine Vorrichtung zum Wechseln von ^" Werkzeugen, die bei der Durchführung von Schleif¬ operationen Einsatz finden, geschaffen werden, die sich durch Vorteile in verschiedener Hinsicht auszeich* net, insbesondere hinsichtlich der Entschärfung der angesprochenen Genauigkeitsprobleme, der Arbeitsmög¬ lichkeiten und einer vielseitigen Anwendbarkeit. Die Erfindung will dabei auch günstige Ausgestaltungen der Vorrichtung im einzelnen angeben. Weitere Proble¬ me, mit denen sich die Erfindung befaßt, ergeben sich aus der jeweiligen Erläuterung der aufgezeigten Lösung

Gemäß der Erfindung kennzeichnet sich eine Vorrichtung der angegebenen Gattung durch wenigstens eine Überga¬ beeinheit mit einem Gestell od. dgl ., die wenigstens einen Haltekörper für • Werkzeugeinhei ten aufweist, der relativ zum Gestell od. dgl. eine Beweglichkeit in zwei Freiheitsgraden quer zu seiner Achse hat. Der Begriff des Gestells ist dabei nicht einschränkend zu verstehen. Dies bedeutet, daß es sich auch um ei¬ ne Säule, einen Ständer, einen Support od. dgl . handeln kann. Die beiden genannten Freiheitsgrade bestehen ins¬ besondere in zwei zueinander senkrechten Richtungen, von denen jede vornehmlich auch selbst in einer zur Achse senkrechten Ebene verläuft. Die Beweglichkeit kann durch im wesentlichen in einer Ebene angeordnete Elemente gegeben sein oder auch durch in verschiedenen, axial zueinander versetzten Ebenen vorgesehene Elemente Darüber hinaus sind auch noch andere Anordnungen denk¬ bar. Vorteilhaft wird die Ausbildung so getroffen, daß sich für den Haltekörper bei Fehlen äußerer Einwir¬ kungen immer eine im wesentlichen definierte Ruhepo¬ sition mit Bezug auf andere Teile der Übergabeeinheit ergibt. Dies wird zweckmäßig durch rückführende Mit¬ tel erreicht, insbesondere elastische Elemente.

Die Erfindung bietet den großen Vorteil, daß für das Erreichen der übergabeposi tion keine sehr hohen Genauig¬ keitsanforderungen gestellt werden müssen, sondern daß etwa bestehende kleine Abweichungen von der Sollposi¬ tion durch die Beweglichkeit des Haltekörpers ohne wei¬ teres ausgeglichen werden. Dadurch wird auch ein sonst erforderlicher Aufwand vermieden oder geringer gehalten. Dies gilt in vollem Maße bereits bei einer Halterung in der Übergabeeinheit, ist darüber hinaus aber von nahezu entscheidender Bedeutung, wenn gleichzeitig zwei Werkzeugeinheiten von zwei Halterungen der Übergabe¬ einheit an zwei Arbeitsspindeln übergeben werden sollen bzw. der umgekehrte Vorgang durchgeführt werden soll. Die Erfindung eröffnet dazu einen besonders günstigen Weg, wobei es sich auch um mehr als zwei gleichzeitig oder in engem räumlichen bzw. zeitlichen Zusammenhang zu übergebende Werkzeugeinheiten handeln kann.

Die Ausführung läßt sich so treffen, daß der Haltekör¬ per oder ein ihn tragender Grundkörper relativ zu ei¬ nem Zwischenkörper in einem Frei eitsgrad quer zur Achse und der Zwischenkörper relativ zu einem Basiskör¬ per in einem weiteren Frei hei t^grad quer zur Achse be¬ weglich gehalten ist. Der Basiskörper ist dabei zweck¬ mäßig am Gestell der Übergabeeinheit befestigt oder durch dieses selbst gebildet.

Bei einer vorte lhaften Ausführung sind zur Erzielung der Beweglichkeit wenigstens in einem Freiheitsgrat Blattfedern vorgesehen, die einen der Teile mit einem anderen Teil verbinden. Solche Blattfedern bilden nicht nur eine Führung für den von ihnen gehaltenen Teil, sondern erzeugen zugleich auch die erwünschte Rückstel 1 kraft, durch die der betreffende Teil in einer Ruheposition gehalten bzw. in diese überführt wird.

Bei einer anderen günstigen Ausführung ist zur Erzielung der Bewegl chkeit wenigstens in einem Freiheitsgrad einer der Teile relativ zu einem anderen Teil in Füh¬ rungen gegen die Rückstel! kraft von Federn geradlinig verschiebbar.

Unabhängig davon, ob Blattfedern, Geradführungen oder ggfs. andere Elemente zur Erzielung der Beweglichkeit vorhanden sind, läßt sich die Ausbildung für einen großen Teil der Bedarfsfälle vorteilhaft so treffen, daß ein Zwischenkörper und/oder ein Basiskörper jeweils rahmenförmig ausgebildet ist.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Vorrichtung ist der Haltekörper relativ zu einem ihn tragenden Grundkörper axial bewegbar. Dabei wird zweckmäßig eine Ausgangs- oder Ruheposition des Haltekörpers vorgese¬ hen, in die dieser jeweils durch eine Rückstel 1 kraft gebracht bzw. in der er normalerweise gehalten wird. Insbesondere kann der Haltekörper an über den Umfang des Grundkörpers verteilt angeordneten Führungen gegen die Kraft von Federn verschiebbar sein.

Eine solche axiale Beweglichkeit des Haltekörpers hat mehrere Vorteile. So wird die Gefahr von Beschädigungen bei nicht regulären Belastungen dadurch vermieden. Des weiteren läßt sich aus einer solchen Verschiebe¬ bewegung ein Signal gewinnen, insbesondere bei Er¬ reichen einer für die Übergabe einer Werkzeugeinheit dienenden Endposition des Haltekörpers relativ zum Grundkörper. Dazu kann an geeigneter Stelle ein Sensor, Lagenschalter od. dgl . vorgesehen sein, dessen Signal für einen zeitlich richtig gesteuerten Ablauf des Werk¬ zeugwechsels verwendet wird.

Der Haltekörper kann zum Eingriff in eine Nut des Flan* sehe ^' s einer Werkzeugeinheit eingerichtete, mittels steuerbaren Antriebs aus einer Ruheposition in eine Wirkposition und umgekehrt bewegbare Gre ferkl auen od. dgl. aufweisen. Diese sind in der Lage, die Werk¬ zeugeinheit am Haltekörper lösbar festzulegen. Sie lassen sich insbesondere so ausbilden, daß von ihnen auch zusätzliche Kräfte aufgenommen werden können, wie sie namentlich beim Lösen einer Spannvorrichtung für

IDT eine Werkzeugeinheit als Reaktion auftreten.

Vorteilhaft ist im oder am Haltekörper eine Betäti¬ gungseinrichtung für eine Spannvorrichtung zum Festle¬ gen einer Werkzeugeinheit auf der Spindel vorgesehen. Diese kann je nach der Art einer solchen Spannvorrich¬

15 tung in verschiedener Weise ausgebildet sein. Insbe¬ sondere enthält sie e nen gegen die Kraft ei nee Feder durch Druckmittel verschiebbaren Druckbolzen oder ein drehend antreibbares, mit einem Teil einer Spannvor¬ richtung zum Eingriff bringbares Schi üssel el ement 0 od. dgl. Solche Elemente sind insbesondere dazu geeig¬ net, eine in vorteilhafter Weise an oder in einer Werkzeugeinheit selbst vorgesehene Spannvorrichtung zu betätigen.

Eine in einer Werkzeugeinheit untergebrachte Spannvor¬ 5 richtung enthält zweckmäßig eine Federanordnung zur Aufbringung der Spannkraft, wobei das Lösen der Span¬ nung durch eine äußere Kraft erfolgt, die der Feder¬ kraft entgegenwirkt.

Je nachdem, wie die Betätigung erfolgen soll, kann

30 die Spannvorrichtung ein Widerlager für die Federan¬ ordnung aufweisen, das entweder einen von der Außen¬ seite der Werkzeugeinheit her zugänglichen Betätigungs*

ansatz hat, an dem ein Kraf auf ringungsglied angreifen kann, oder das durch eine Schraubbewegung axial ver¬ schiebbar ist und einen von der Außenseite der Werk¬ zeugeinheit zugänglichen Schlüssel angr ff od. dgl. hat. An dem letzteren kann dann ein Schrauber oder eine an¬ dere, ein Drehmoment erzeugende Vorrichtung angreifen.

Eine weitere besondere Ausführungsform besteht darin, daß ein Widerlager für die Federanordnung einen in ei¬ nem Zylinder verschiebbaren Kolben bildet oder mit einem solchen verbunden ist und daß eine zum Zylinder führende Druckmi ttel 1 ei tung bzw. ein Anschluß für ei¬ ne solche vorgesehen ist. Dabei läßt sich die Ausbil¬ dung in vorteilhafter Ausgestaltung so treffen, daß zu dem Zylinder ein von der Außenseite der Werkzeug¬ einheit zugänglicher Durchlaß hin führt und in diesen Durchlaß eine Rohrleitung od. dgl . unter Abdichtung einschiebbar ist, wenn die Spannvorrichtung betätigt werden soll . Eine solche Ausführung benötigt keine zusätzliche Aufnahme von Reaktionskräften.

Für die Ausbildung der Übergabeeinheit bestehen zahl¬ reiche Möglichkeiten, so daß vielfältigen Anforde¬ rungen genügt werden kann. Die Übergabeeinheit kann Haltekörper in entsprechender Anzahl für mehrere mit Schleifscheiben versehene Werkzeugeinheiten und/oder für mehrere mit Abrichtwerkzeugen ausgestattete Werk¬ zeugeinheiten aufweisen.

Die Übergabeeinheit kann ungeachtet der in ihr vorhan¬ denen Halterungen als relativ zum Arbeitsbereich einer Schleifmaschine bewegbarer Schlitten, Ständer od. dgl . ausgebildet sein.

Eine weitere vorteilhafte Ausführung besteht darin, daß die Übergabeeinheit als Greiferanordnung ausgebil det ist. Darunter können im einzelnen verschiedene Ausgestaltungen verstanden werden. Die Greiferanord¬ nung mit der erläuterten Beweglichkeit des Haltekör¬ pers kann namentlich den Kopf eines vorzugsweise ge¬ steuert bewegbaren Armes, Auslegers od. dgl . bilden, der auf einem Ständer angeordnet sein oder insbeson¬ dere auch den Teil eines Roboters oder einer Manipu- Tϊervorrichtung bilden kann.

Die Halterung für eine Werkzeugeinheit weist bei ei¬ ner vorteilhaften Ausführung eines Greifersystems od. dgl. mehrere Backen, Klemmstücke od. dgl. auf, die in eine Nut einer Werkzeugeinheit eingreifen, um die letztere zu erfassen, zu halten und zu bewegen.

Dabei werden vorteilhaft ein oder mehrere Sensoren, Lageschalter od. dgl . vorgesehen, die ein Signal geben, wenn die betreffende Werkzeugeinheit richtig erfaßt ist. Ein solches Signal läßt sich dann für die weite- re Steuerung des Wechsel Vorganges verwenden.

Eine in Form eines Greifersystems ausgebildete Über¬ gabeeinheit hat u.a. auch den großen Vorteil, daß sie sich verhältnismäßig flach bauen läßt und dadurch leicht von der Seite her vor eine Schleif- und/oder Abrichtspindel bewegt werden kann, und sich der Wech¬ sel von einer oder mehreren Werkzeugeinheiten ohne gro¬ ßen Raumbedarf in Axi al ri chtung durchführen läßt. Die Erfindung schließt insbesondere die Anordnung einer oder mehrerer Halterungen an einem Teil ein, das in der Lage ist, auch komplizierte Bewegungen im Raum aus* zuführen, wie es bei einem schon erwähnten Roboter oder Manipulator der Fall ist.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfin¬ dung ergeben sich aus der nachstehenden Erläuterung von Ausführungsbeispielen, aus der zugehörigen Zeich¬ nung und aus den Ansprüchen. Es zeigen:

Fig. 1 weitgehend schematisch eine Übergabeeinheit an einer Schleifmaschine,

Fig. 2 eine Halterung einer Übergabeeinheit in An¬ sicht,

F g. 3 einen Schnitt nach der Linie III - III in Fig. 2,

Fig. 4 teils schematisch eine abgewandelte Ausführung der Halterung in Ansicht,

Fig. 5 den mittleren Teil einer Werkzeugeinheit mit Schleifscheibe, teilweise im Schnitt,

Fig. 6 eine abgewandelte Ausführung zu Fig. 5,

Fig. 7 eine weitere Ausführung einer Werkzeugeinheit,

Fig. 8 noch eine andere Ausführung einer Werkzeugein¬ heit,

Fig. 9 eine Werkzeugeinheit mit Abrichtwerkzeug, teil- weise im Schnitt,

Fig. 10 eine als Greifersystem ausgebildete Übergabe¬ einheit, teils in Seitenansicht, teils im Schnitt und

Fig. 11 einen Schnitt nach der Linie XI - XI in Fig.10.

Wege zur Ausführung der Erfindung

Fig. 1 zeigt eine Schleifmaschine mit einem Bett 1, einem Längsschlitten 2, einem einen Ständer 4 tragen¬ den Querschlitten 3, wobei mit der Zahl 5 ein Schleif¬ spindelstock und mit der Zahl 6 ein Support für ein Abrichtwerkzeug bezeichnet ist. Auf einer Arbeitsspin¬ del des Schi ei fspi ndel Stockes 5 befindet sich eine Werkzeugeinheit Wl mit einer Schleifscheibe S. Auf ei¬ ner Spindel im Support 6 ist eine Werkzeugeinheit W2 mit einem Abrichtwerkzeug A, z.B. einer Diamant-Ab- richtrolle angebracht.

Mit der Zahl 7 ist eine beispielsweise als verschieb¬ barer Ständer 9 ausgebildete Übergabeeinheit bezeichnet, die zwei Halterungen Hl und H2 aufweist. Die letzteren sind so angeordnet, daß sie sich in einer den Werkzeug- einheiten Wl und W2 benachbarten Lage befinden, wenn ^• die zugehörigen Elemente in der Übergabeposition ste¬ hen. Die Halterung Hl ist zur Aufnahme der Werkzeugein¬ heit Wl und die Halterung H2 zur Aufnahme der Werkzeug¬ einheit W2 eingerichtet.

Zur Durchführung einer Schleifoperation an einem nicht dargestell en Werkstück wird die Übergabeeinheit aus der gezeigten Übergabeposition und damit aus dem Ar¬ beitsbereich der Schleifmaschine herausbewegt, was je nach Ausbildung der Maschine auf verschiedene Weise geschehen kann.

Eine vorteilhafte Ausführung einer Halterung Hl wird nachstehen anhand der Figuren 2 und 3 erläutert.

Ein rah enförmi ger Basiskörper 11 ist lösbar in der Übergabeeinheit 7 befestigt. Innerhalb dieses Basis- körpers ist ein ebenfalls rahmenförmiger Zwischenkör¬ per 12 angeordnet. Der letztere ist mit dem Basiskör¬ per 11 durch zwei Blattfedern 13 so verbunden, daß er eine Bewegung in Richtung der Pfeile Fl erfahren kann,

wobei die Elastizität der Blattfedern 13 auf den Zwi- scheήkörper 12 eine Rückstellkraft ausübt, die ihn in einer zentrischen Lage mit Bezug auf die Mittel¬ achse M der gesamten Halterung zu halten sucht. Die Blattfedern 13 sind an ihren Enden lösbar an dem Ba- siskö ^' rper 11 und in ihrem mittleren Bereich an dem Zwischenkörper 12 befestigt.

In analoger Weise ist ein z.B. topfförmiger Grundkörper 16 mit einem von ihm aufgenommenen inneren Haltekörper 14 durch Blattfedern 15 so mit dem Zwischenkörper 12 verbunden, daß er eine Bewegung in Richtung der Pfeile F2 ausfüh¬ ren kann, also senkrecht zur Richtung der Pfeile Fl. Die Blattfedern 15 sind auch hier mit ihren Enden an dem Zwischenkörper 12 festgelegt, insbesondere zwi- sehen Teilen desselben eingespannt, und mit ihrem mitt¬ leren Bereich an dem Grundkörper 16 befestigt.

Auf diese Weise hat der Haltekörper 14 eine Beweglich¬ keit in zwei Freiheitsgraden Fl und F2 in quer zur Achse M verlaufenden Richtungen. Die Bl attfederanord- nungen 13 und 15 liegen bei dieser Ausführung in dem¬ selben, von zwei Radialebenen eingeschlossenen Bereich. Sie können aber auch axial zueinander versetzt sein.

Der Haltekörper 14 ist bei der dargestellten vorteil¬ haften Ausführung axial beweglich in dem Grundkör- per 16 angeordnet. Er ist dabei auf drei über den Um¬ fang des letzteren verteilt angeordneten Führungsbolzen 18 gegen die Kraft von Druckfedern 17 versc iebbar. Die letzteren suchen den Haltekörper 14 in einer vor¬ deren (in Fig. 3 rechten) Ausgangsposition zu halten. In der Rückwand des Grundkörpers 16 ist ein Sensor, Lagenschalter 19 od. dgl . angebracht, der ein Signal gibt, wenn der Haltekörper 14 bei einer axialen Ver¬ schiebung eine rückwärtige Endlage erreicht hat. Das Signal kann zu Steuerungszwecken benutzt werden.

An seiner Vorderseite ist der Haltekörper 14 mit einer Ausnehmung 21 versehen, die das Ende eines Spannflan¬ sches 31 einer Werkzeugeinheit Wl aufnehmen kann, wie es in Fig. 3 gezeigt ist. An drei über den Umfang des Haltekörpers 14 verteilten Stellen sind als Winkelhe¬ bel ausgebildete Greiferklauen 22 vorgesehen, die auf Zapfen 23 gelagert sind und jeweils mit ihren vorderen Enden 22a in eine Nut 32 des Flansches 31 eingreifen können, um den letzteren und damit die Werkzeugeinheit Wl am Haltekörper 14 festzuhalten. Zur Betätigung der Greiferklauen 22 dienen die Kolbenstangenenden 24 von in Zylindern 25 durch Druckmittel verschiebbaren Kolben 26. Die Druckmittel zufuhr ist mit der Ziffer 27 bezeich¬ net. Nach Druckentlastung werden die Greiferklauen durch Zugfedern 28 in eine Ruhelage zurückgeführt, in denen die Enden 22a außerhalb, des Flansches 31 einer Werkzeugeinheit liegen, so daß eine solche frei in die Aufnahme 21 hinein bzw. aus dieser herausbewegt werden kann. Mit den Ziffern 29a und 29b sind zwei Lagenschalter bezeichnet, die eine mit dem Kolben 26 verbundene Stange 30, die z.B. eine Ringnut aufweisen kann, abtasten und dadurch Signale geben, welche die jeweilige Position des Kolbens 26 und damit der Grei¬ ferklauen 22 angeben.

im Haltekörper 14 ist weiterhin noch eine insgesamt mit der Ziffer 40 bezeichnete Betätigungseinrichtung für eine Spannvorrichtung zum Festlegen einer Werkzeug¬ einheit auf einer Arbeitsspindel untergebracht. Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführung weist die Be¬ tätigungseinrichtung 40 einen in einem Zylinder 41 gegen die Kraft einer Druckfeder 43 verschiebbaren Kolben 42 auf, der sich nach vorne hin in einem Druck¬ bolzen 44 fortsetzt. Eine Druckmi ttel zu! ei tung zu dem Zylinder 41 ist mit der Ziffer 45 bezeichnet. Sie ist

durch eine Öffnung im Grundkörper 16 hindurchgeführt und an eine nicht dargestellte Druckmi ttel -Versorgungs und Steuereinrichtung angeschlossen.

In Fig. 4 ist ein Beispiel dafür gezeigt, daß die Be¬ weglichkeit des Haltekörpers in zwei Freiheitsgraden auch mit anderen Mitteln erreicht werden kann. Der Haltekörper bzw. ein ihn tragender Grundkörper 16a ist dabei mit Zapfen 46 in Führungen 47 des Zwi¬ schenkörpers 12a verschiebbar gelagert und durch Druck¬ federn 48 belastet, die ihn in einer zentrischen Lage mit Bezug auf die Mittelachse M zu halten suchen. Ent¬ sprechend ist der Zwischenkörper 12a im Basiskörper 11a mit Zapfen 46 in Führungen 49 gelagert und durch Druckfedern 48 belastet.

In Fig. 5 ist eine Ausführung einer Werkzeugeinheit Wl gezeigt, bei welcher der Spannflansch 31 für eine Schleifscheibe S eine Spannvorrichtung enthält. Der Flansehteil 31a weist eine konische Bohrung 33 auf, die auf dem Außenkegel 51 einer Schi ei fspi ndel 52 Auf¬ nahme findet. In das vordere Ende der Schi ei fspi ndel ist eine Schraube 53 mit einem Kopf 54 fest einge¬ schraubt, wobei die rückwärtige Ringfläche des Kopfes 54 eine Anlage für Greiferstücke 55 bildet. In einem zylindrischen, durch einen Deckel 61 verschlossenen Hohlraum im Flanschteil 31a ist ein Tellerfederpaket 62 angeordnet, das mit einem Ende am Grund des Hohl¬ raumes 63 anliegt und sich mit dem anderen Ende an ei¬ nem Widerlager 64 abstützt, das durch einen kolbenar¬ tigen Te l gebildet wird, der in einer zylindrischen Ausnehmung 65 des Deckels 61 gleiten kann. Von der einen Seite des Widerlagers 64 aus erstreckt sich ein Betätigungsansatz 66 durch eine Bohrung des Deckels 61 hindurch nach außen, derart, daß sein Ende z.B. mit

dem Druckbolzen 44 der in Fig. 3 wiedergegebenen Be¬ tätigungseinrichtung 40 in Kontakt kommen kann. Zur anderen Seite hin setzt sich das Widerlager 64 in ei¬ nem Schaft 67 fort, der in einem Kopf 68 endet. Die- ser liegt beim Festlegen der Werkzeugeinheit Wl auf der Spindel 52 dem Kopf 54 der Schraube 53 mit ge¬ ingem Abstand gegenüber und bildet mit seiner rück¬ wärtigen Ringfläche eine weitere Abstützung oder An¬ lage für die Greiferstücke 55.

Im gespannten Zustand ist der Flansch 31 auf dem

Außenkegel 51 der Spindel 52 durch die Kraft des Tel¬ lerfederpakets 62 festgelegt, wobei der Kraftfluß über das Widerlager 64, den Schaft 67, die Greifer¬ stücke 55, die Schraube 53, den Außenkegel 51 und den Flanschteil 31a geht.

Das Lösen dieser Festlegung geschieht dadurc'h, daß auf den Betätigungsansatz 66 eine axiale Kraft in Rich¬ tung des eingezeichneten Pfeiles ausgeübt wird, wodurch das Tellerfederpaket 62 zusammengedrückt wird und sich der Ansatz 67 mit dem Kopf 68 in Richtung auf den

Kopf 54 der mit der Spindel 52 verbundenen Schraube 53 bewegt. Hierdurch gelangen die Greiferstücke 55 aus ihrer Verriegelungsposition in eine Löseposition, in der ihre Enden vom Kopf 54 der Schraube 53 nach außen hin freigekommen sind, so daß sich dann die gesamte Werkzeugeinheit von der Spindel 52 abnehmen l ßt (in Fig. 5 nach links).

Während des Aufbringens der Lösekraft auf dem Betäti¬ gungsansatz 66 können Reaktionskräfte von den Greifer¬ klauen 22, wie sie in Fig. 3 gezeigt sind, oder durch andere geeignete Haltemittel aufgenommen werden.

Spannvorrichtungen, die mit Greiferstücken entsprechend den Teilen 55 arbeiten, sind an sich bekannt, und zwar bei Werkzeugen, die mit einem Schaft in eine Aufnahme eingesetzt werden. Dabei wirken Greiferstücke in der Spannstellung formschlüssig mit einem Spannkopf am Schaft im Sinne eines Hineinziehens des Schaftes in die Aufnahme zusammen, während sie in einer vorgeschobenen Lösestellung radial nach außen in eine Ausnehmung des betreffenden Teiles unter Freigabe des Spannkopfes aus¬ weichen können. Diese bekannten Vorrichtungen werden mit einer durch die Spindel hindurchgehenden Zugstange betätigt. Im Gegensatz dazu befindet sich hier die Spannvorrichtung jeweils in einer Werkzeugeinheit, so daß die Spindel völlig frei von irgendwelchen Einbau¬ ten sein kann.

Im Spannflansch 31 einer Werkzeugeinheit können Ein¬ richtungen zum Auswuchten der Schleifscheibe bzw. der Werkzeugeinheit und/oder Einrichtungen zur Schwingungs¬ dämpfung vorhanden sein. Lediglich als Beispiel ist in Fig. 5 im Flanschteil 31a eine von mehreren Kammern 34 für Ausgleichsflüssigkeit zum Auswuchten eingezeichnet.

Bei der Ausführung nach Fig. 5 ist die Spindel 52 mit einem "langen" Außenkegel 51 für die Aufnahme einer Werkzeugeinheit versehen. In Fig. 6 ist eine Ausführung mit sog. Kurzkegel 56 an der Spindel 52 gezeigt. Der Flanschteil 31b des Spannflansches 31 weist dabei eine entsprechend konische Bohrung 35 auf. Außerdem ist eine Planfläche 36 vorhanden, die an einer Fläche 57 eines Teiles 58 der Spindel 52 zur Anlage kommt. Durch sol¬ che auf einem großen Durchmesser liegende Flächen ergibt sich eine besonders gute Kontaktstei figkei t und Genauig¬ keit. Die sonstige Ausbildung der Werkzeugeinheit kann auch dabei so getroffen werden, wie es den jeweiligen

Erfordernissen und Gegebenheiten am besten entspricht, insbesondere auch im Hinblick auf die verschiedenen Möglichkeiten von Spannmitteln.

In Fig. 7 ist eine Ausführung gezeigt, bei der eine Axialkraft zum Zusammendrücken eines Tellerfederpakets 62 od. dgl . und damit zum Lösen der Spannung durch einen Schraubvorgang erzeugt wird. Ein Deckel 37 ist mit ei¬ ner Gewindebohrung 38 zur Aufnahme einer Schraube 39 versehen, die einen Vierkantkopf 39a oder andere Schlüs- sei angriffsfl ächen aufweist und mit ihrer Stirnfläche an einem Vorsprung oder einer Nase 64a des Widerlagers 64 anliegt. Das Drehmoment zum Drehen der Schraube 39 wird durch einen Schrauber oder eine andere geeignete Einrichtung erzeugt, deren vorderer Teil mit dem Vierkant 39a zum Eingriff bringbar ist. Ein solcher Teil ist als Schi üssel el ement od.-dgl . insbesondere an der Stelle vor¬ gesehen, an der sich bei der Ausführung nach Fig. 3 der Druckbolzen 44 befindet. Ein Aggregat zum Erzeugen ei¬ nes Drehmoments kann einem solchen Teil unmittelbar zu- geordnet sein, so im Haltekörper untergebracht sein, oder es kann sich auch an einer anderen Stelle befin¬ den, ggfs. auch wahlweise mit einem verschiebbaren Schlüs selelement kuppelbar sein.

Eine weitere vorteilhafte Ausführung einer im Spann- flansch 31 einer Werkzeugeinheit untergebrachten Spann¬ vorrichtung zeigt Fig. 8, wobei ebenso wie in Fig. 7 eine Reihe von Teilen, die in Fig. 5 gezeigt sind, der Einfachheit halber hier nicht wiedergegeben sind. Glei¬ che Bezugszahlen geben gleiche oder einander entspre- chende Teile an.

Ein Deckel 71 des Spannflansches 31 bildet einen Zylin¬ der 72, in dem ein als Widerlager für ein Tellerfeder¬ paket 62 dienender Kolben 74 verschiebbar ist. Zum Zy-

linderraum 72 führt eine mit einer Dichtung 73 versehe¬ ne Bohrung 75, in die von außen her das Kopfstück ei¬ nes Rohres 76 einschiebbar und w eder herausziehbar ist. Ein solches Rohr ist insbesondere an der Stelle vorgesehen, an der sich bei der Ausführung nach Fig.5 der Druckbolzen 44 befindet. Das Rohr 76 steht über eine nicht gezeigte Leitung mit einer Druckmi ttel quel 1 e in Verbindung und kann durch eine mechanische, elektri¬ sche oder mit Druckmittel betriebene Einrichtung, etwa eine solche der in Fig. 3 gezeigten Art, im Sinne des Doppelpfeiles D bewegt werden.

Ist das Rohr 76 in die Bohrung 75 eingeschoben, kann dem Zylinder 72 Druckmedium (Druckluft oder Hydraulik- öl ) zugeführt werden, wodurch der Kolben 74 verschoben und das Tellerfederpaket 62 zusammengedrückt wird. Da¬ mit ist wie bei den anderen erläuterten Ausführungen das Lösen der Spannung erreicht. Bei Wegnahme des Druk- kes stellt sich wieder der Spannzustand ein. Wenn mit einer Flüssigkeit als Druckmedium gearbeitet werden soll , kann im Bereich der Bohrung 75 ein Rückschlagven¬ til vorgesehen sein, wie es schematisch bei der Zahl 77 angedeutet ist. Eine solche Ausführung ist frei von be¬ te sonderen äußeren Elementen zur Aufnahme von Reaktions¬ kräften, weil nach außen hin keine weiteren Kräfte auf- treten.

In Fig. 9 ist eine Werkzeugeinheit W2 gezeigt, bei der auf einem insgesamt mit der Zahl 81 bezeichneten Spann¬ flansch ein Abrichtwerkzeug A in Form einer Abrichtrol¬ le mittels einer Mutter 84 befestigt ist. Eine Stirnflä¬ che 81a des Flansches kann dabei eine Referenzfläche für eine bestimmte Positionierung der Abrichtrolle bil¬ den. Im Spannflansch 81 sind auch hier Spannmittel vor¬ gesehen. Bei der Ausführung nach Fig. 9 entsprechen die-

selben denjenigen der Ausführung der Werkzeugeinheit Wl nach Fig. 5, so daß gleiche oder ähnliche Teile mit den gleichen Bezugszahlen wie dort bezeichnet sind. Es kann aber auch eine andere der angegebenen Ausführungen vor¬ gesehen sein.

Die in einem nicht dargestellten Gehäuse od. dgl . gela¬ gerte Arbeitsspindel 82 für das Abrichtwerkzeug A kann, wie in Fig. 9 mit ausgezogenen Linien dargestellt, ei¬ nen Tangen Kegel 83 aufweisen oder auch einen mit strich' p-unktierten Linien angedeuteten Kurzkegel 85, wobei der Spannflansch 81 entsprechend ausgebildet ist. Alles, was vorstehend in Verbindung m t den anderen Ausführungen von Werkzeugeinheiten, den Spannvorrichtungen, deren Be¬ tätigung sowie den Spindel ausbi 1 düngen gesagt wurde, gilt sinngemäß und entsprechend auch für Werkzeugeinhei¬ ten mit Abrichtwerkzeugen.

In den Fig. 10 und 11 ist eine weitere vorteilhafte Aus¬ führung einer Übergabeeinheit 8 mit Halterung für eine Werkzeugeinheit gezeigt, und zwar in Form eines als Grei¬ feranordnung anzusprechenden Systems.

Eine insgesamt mit H3 bezeichnete Halterung ist an ei¬ nem tragenden, in Fig. 10 nur mit seinem Ende wiederge¬ gebenen Teil 80 angebracht, das sich je nach den Erfor¬ dernissen und Gegebenhe ten verschieden ausbilden läßt. Insbesondere handelt es sich dabei um einen Arm od. dgl . , der beweglich an einem Untersatz, Ständer, Schlitten, Wagen oder einem ähnlichen Element vorgesehen sein kann und dessen Bewegungen in gewünschter Weise steuerbar sind. Der Arm kann namentlich Teil einer Manipuliervor¬ richtung oder eines Industrie-Roboters sein.

Ein kopfartiger Haltekörper 94 ist mit dem Arm 80 so verbunden, daß er relativ zu diesem eine Beweglichkeit in zwei Freiheitsgraden Fl und F2 hat. Dazu ist ein Zwischenkörper 92 auf Zapfen 78 des hier einen Basiskör¬ per bildenden Armes 80 verschiebbar geführt, zweckmäßig in Wälzführungen, und durch Druckfederpakete 79 belastet, die ihn in der gezeigten Mi ttel posi ti on zu halten su¬ chen. Der Haltekörper 94 ist mit dem Zwischenkörper 92 durch Blattfedern 95 verbunden, die zugleich mit der Be¬ weglichkeit auch eine Rückstellkraft bewirken.

Durch entsprechende Dimensionierung der Federn 79 und 95 lassen sich die gewünschten Stei fi gkei ten bei den Verbindungen erzielen, insbesondere bei den Blattfedern auch gegen eine Verdrehung. Dies gilt ebenso für die Fe¬ dern der Ausführungen nach den Fig. 2 bis 4.

Der Haltekörper 94 (Greiferkopf) läßt sich auch noch mit einem zusätzlichen Frei eitsgrad in Richtung der Mittelachse M versehen, wenn dies erwünscht ist. Dabei kann es insbesondere so sein, daß der in Fig. 10 an den Blattfedern 95 aufgehängte Teil 94 nicht selbst den Hal¬ tekörper bildet, sondern (etwa analog zu der Ausführung nach Fig. 2 und 3) einen Grundkörper, in dem dann der eigentliche Haltekörper axial beweglich gehalten ist, vorzugsweise unter Federbelastung. Eine axiale Beweg- lichkeit kann aber auch an anderer Stelle vorhanden sein. Es läßt sich ungeachtet dessen in jedem Fall ein Sensor od.dgl . vorsehen, mit dem die Axiallage des Hal¬ tekörpers relativ zum Arm oder einem anderen Teil erfas* sen läßt.

Der Haltekörper 94 weist drei Greiferbacken 86, 87 und 88 auf, die in eine Nut 32 oder in andere Ausnehmungen des Spannflansches 31 eingreifen können. Davon sind bei

der gezeigten Ausführung die beiden Greiferbacken 87 und 88 feststehend bzw. auf eine gewünschte radiale Po¬ sition ein- und feststellbar, während die dritte Grei¬ ferbacke 86 mittels eines Winkelhebels 89, der um einen im Haltekörper 94 sitzenden Zapfen 90 schwenkbar ist und dadurch in und außer Eingriff mit der Nut 32 gebracht werden kann. Dazu ist eine steuerbare, hydraulische oder pneumatische Zylinder-Kolben-Einheit 91 am Halte¬ körper 94 vorgesehen. Mittels der Greiferbacken 86, 87 und 88 wird der Spannflansch 31 und damit die Werkzeug¬ einheit Wl relativ zum Haltekörper zentriert. Jede Grei¬ ferbacke ist mit einem Sensor, Endschalter 93 od. dgl . ausgestattet, der ein Signal abgibt, wenn die betreffen¬ de Greiferbacke am Grund der Nut anliegt. Wenn ale Sen- soren ein Signal abgegeben haben, ist sichergestellt, daß die Werkzeugeinheit richtig erfaßt ist. Davon können dann weitere Steuer- oder Arbeitsvorgänge abhängig ge¬ macht werden. Ein solcher Sensor kann, wie Fig. 11 zeigt, einen federbelasteten Taststift 93a aufweisen, der bei Erreichen einer Endposition in einer ihn umgebenden Füh¬ rungshülse das eigentliche Schaltelement betätigt.

Der Spannflansch 31 der Werkzeugeinheit Wl ist mit ei¬ ner Spannvorrichtung ausgestattet, wie sie bereits in Verbindung mit Fig. 8 erläutert wurde, so daß das dort Gesagte grundsätzlich auch hier gilt. Gleiche oder ein¬ ander entsprechende Teile sind mit den gleichen Bezugs¬ zahlen wie in Fig. 8 bezeichnet.

Am Haltekörper 94 ist eine insgesamt mit der Zahl 100 bezeichnete Betätigungseinrichtung für die Spannvorri ch- tung angebracht. Ein am Haltekörper 94 befestigter Arm 96 weist eine Führungsbohrung 97 für ein Rohr 76 auf, das in einer Traverse 98 gehalten ist. Letztere kann mittels einer durch Druckmedium in steuerbarer Weise

zu betätigenden Einrichtung 70, die einen federbelaste¬ ten Kolben 69 in einem mit Druckmi ttel anschl uß versehe¬ nen Zylinder aufweist, in Richtung des eingezeichneten Doppelpfeiles D verschoben werden, so daß das Rohr 76 in die Bohrung 75 hinein und aus dieser heraus bewegt werden kann. Ein Sensor, Lagenschalter 99 od. dgl . an der Traverse 98 gibt beim Erreichen der Betriebsposi¬ tion (strichpunktiert angedeutet) ein verarbeitbares Signal. Das Rohr 76 ist über eine auf sein hinteres Ende aufgeschraubte und zugleich seiner Befestigung dienende Armatur 98a mit einer nicht gezeigten Druckmi ttel quel 1 e verbunden .

Die Spannvorrichtung im Spannflansch 31 und die Betäti¬ gungsvorrichtung 100 können auch in anderer Weise ausge¬ bildet sein, wobei u.a. auf die weiter oben gegebenen Erl uterungen verwiesen werden kann.

Soll eine Werkzeugeinheit von einer Spindel abgenommen werden, so wird der Arm 80 mit dem an ihm befindlichen Haltekörper 94 quer zur Achse der Spindel bzw. zur Mit- telachse M bewegt, bis die Greiferbacken 87 und 88 von der Seite her in die Nut 32 des Spannflansches 31 ein¬ treten und am Grund demselben zur Anlage kommen, was durch die zugehörigen Sensoren 93 gemeldet wird. Dann wird die bis dahin in einer äußeren Position befind! - ehe dritte Greiferbacke 86 mittels der Einheit 91 radial einwärts geschwenkt, bis auch sie sich an den Grund der Nut 32 anlegt. Das dabei vom zugehörigen Sensor 93 abge¬ gebene Signal vervollständigt die Kontrolle, daß die Werkzeugeinheit richtig erfaßt ist. Nun wird mittels der Einrichtung 70 das Rohr 76 in die Bohrung 75 einge¬ schoben und Druckmedium zugeführt. Hierdurch erfolgt das Lösen der Spannvorrichtung, ebenso wie dies in Ver¬ bindung mit Fig. 8 erläutert worden ist.

Sodann kann die von der betreffenden Arbeitsspindel gelöste Werkzeugeinheit Wl vom Kegel der Spinde! abge¬ nommen werden, was bei der dargestellten Ausführung durch eine entsprechende . Axi al bewegung des Armes 80 oder eines diesen tragenden Teiles bewirkt wird. Dazu können entsprechende Bewegungsmöglichkeiten vorgesehen sein, ggfs. auch eine Schwenkbarkeit eines oder mehrerer Teile, und die Übergabeeinheit ist mit entsprechenden Antrieben ausgestattet, die dem Fachmann zur Verfügung stehen. Nach dem Abnehmen der Werkzeugeinheit von der

Spindel kann auch der Druck des Druckmittels in der Be¬ tätigungseinrichtung 100 weggenommen werden. Die Werkzeug einheit kann dann an einer anderen Stelle abgelegt oder auch für eine erneute Verwendung in Bereitschaft gehal- ten werden.

Das Aufsetzen ei ner. Werkzeugei n'hei t auf eine Spindel geschieht sinngemäß in umgekehrter Weise.

Vorstehend wurde die Übergabeeinheit 8 mit einer Halte¬ rung H3 beschrieben. Im Rahmen der Erfindung liegt es auch, eine im Sinne eines solchen Greifersystems ausge¬ bildete Übergabeeinheit mit mehreren Halterungen zu versehen, sei es, daß diese an einem einzigen Arm oder an mehreren unabhängig voneinander bewegbaren Armen an¬ geordnet sind.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich für Schleif¬ und Abrichtwerkzeuge verschiedener Arten. Es fällt wei¬ terhin in den Rahmen der Erfindung, Werkzeugeinheiten vorzusehen, bei denen auf einem von der Übergabeeinheit zu handhabenden und in einer Halterung derselben aufzu- nehmenden Werkzeugeinheit mehrere Werkzeuge mit Abstand nebeneinander anzuordnen. Dies gut insbesondere für sog. Satzscheiben od. dgl .

Des weiteren sieht die Erfindung auch vor, an einer Übergabeeinheit Halterungen axial zueinander versetzt anzuordnen, wenn dies für eine günstige Durchführung eines Wechsel Vorganges förderlich ist.

Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung läßt sich ein Werkzeugwechsel ohne Schwierigkeiten ganz oder teil weise automatisch durchführen, wobei die von den erläu¬ terten Sensoren, Lagenschaltern od. dgl . abgegebenen Signale genutzt werden können.

Alle in der vorstehenden Beschreibung erwähnten bzw. in der Zeichnung dargestellten Merkmale sollen, sofern der bekannte Stand der Technik es zuläßt, für sich allein oder auch in Kombinationen als unter die Erfin¬ dung fallend angesehen werden.