EP3501733A1 - Vorrichtung zum gleitschleifen eines fahrzeugrads - Google Patents

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EP3501733A1
EP3501733A1 EP17209954.1A EP17209954A EP3501733A1 EP 3501733 A1 EP3501733 A1 EP 3501733A1 EP 17209954 A EP17209954 A EP 17209954A EP 3501733 A1 EP3501733 A1 EP 3501733A1
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EP
European Patent Office
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vehicle wheel
working container
support
coupling
robot
Prior art date
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Application number
EP17209954.1A
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English (en)
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EP3501733B1 (de
Inventor
Rainer Wälde
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Haug Intelligente Poliersysteme GmbH
Original Assignee
Haug Intelligente Poliersysteme GmbH
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B31/00—Machines or devices designed for polishing or abrading surfaces on work by means of tumbling apparatus or other apparatus in which the work and/or the abrasive material is loose; Accessories therefor
    • B24B31/12—Accessories; Protective equipment or safety devices; Installations for exhaustion of dust or for sound absorption specially adapted for machines covered by group B24B31/00
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B27/00—Other grinding machines or devices
    • B24B27/0069—Other grinding machines or devices with means for feeding the work-pieces to the grinding tool, e.g. turntables, transfer means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B31/00—Machines or devices designed for polishing or abrading surfaces on work by means of tumbling apparatus or other apparatus in which the work and/or the abrasive material is loose; Accessories therefor
    • B24B31/003—Machines or devices designed for polishing or abrading surfaces on work by means of tumbling apparatus or other apparatus in which the work and/or the abrasive material is loose; Accessories therefor whereby the workpieces are mounted on a holder and are immersed in the abrasive material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B31/00—Machines or devices designed for polishing or abrading surfaces on work by means of tumbling apparatus or other apparatus in which the work and/or the abrasive material is loose; Accessories therefor
    • B24B31/06—Machines or devices designed for polishing or abrading surfaces on work by means of tumbling apparatus or other apparatus in which the work and/or the abrasive material is loose; Accessories therefor involving oscillating or vibrating containers
    • B24B31/064—Machines or devices designed for polishing or abrading surfaces on work by means of tumbling apparatus or other apparatus in which the work and/or the abrasive material is loose; Accessories therefor involving oscillating or vibrating containers the workpieces being fitted on a support
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B5/00—Machines or devices designed for grinding surfaces of revolution on work, including those which also grind adjacent plane surfaces; Accessories therefor
    • B24B5/36—Single-purpose machines or devices
    • B24B5/44—Single-purpose machines or devices for grinding rims of vehicle wheels, e.g. for bicycles

Definitions

  • the invention relates to a device for vibratory finishing of a vehicle wheel with the features of the preamble of claim 1.
  • a device for vibratory grinding of a vehicle wheel is known from the utility model DE 20 2005 021 013 U1 ,
  • the known device has a drum as a work container, which can be driven vibrating with vibrators.
  • On a floor of the drum are spacers on which a gleitzuschleifendes vehicle grade manually placed and clamped with a clamping nut against the spacers.
  • the clamping nut is screwed onto a shaft which is coaxially fixed in the drum forming the working container on the bottom thereof and passes through a center hole in a wheel hub of the vehicle wheel.
  • the object of the invention is to propose a device for vibratory finishing of a vehicle wheel, which allows a partially or fully automated fastening of a vehicle wheel in a working container of the device.
  • the inventive device for vibratory finishing of a vehicle wheel has a working container for receiving the vehicle wheel and grinding wheels.
  • the vibratory grinding can be dry or with a liquid in addition to the grinding wheels done in the working container.
  • In the work container is located or are several supports for the vehicle. It may be a floor or a wall of the working container form the support, but preferably the support holds an up or adjacent vehicle wheel so that it does not abut a wall or a bottom of the working container, so that the abrasive particles everywhere on a rim and spokes or . can get a wheel of the vehicle wheel.
  • the device For tensioning the vehicle wheel against the support, the device according to the invention has a shaft in the working container, which passes through a center hole of a wheel hub of a vehicle wheel resting on or resting against the support. Furthermore, the device has a clamping element, which may also be multi-part and which is connected to the shaft or connectable.
  • a positive coupling connects the clamping element releasably connected to the shaft or the shaft with the working container or the support in the working container. It may also be provided a positive coupling for releasably connecting the clamping element with the shaft and a further form-locking coupling for releasably connecting the shaft to the working container or the support.
  • a connection means for a positive connection and release a connection means for a positive connection and release.
  • the form-locking coupling connects the clamping element with the shaft or the shaft with the working container or the support by positive locking and unthreaded, so it is not a screw.
  • the form-locking coupling may, for example, have a bayonet lock, bolt or the like. It may also form the clamping element at the same time in embodiments of the invention, the form-locking coupling, that is, the form-locking coupling clamped as a clamping element, the vehicle against the support.
  • the invention enables a quick tightening of a vehicle wheel against the support in the working container. It can also be clamped workpiece other than a vehicle wheel, if it has a hole with which it is on the shaft placed in the working container in the working container and can be tightened with the form-locking coupling in the working container.
  • An embodiment of the invention provides one or more spring element / s on the clamping element for tensioning the vehicle wheel against the support.
  • the spring element compensates for tolerances of the vehicle wheel in a tensioning direction.
  • the support is arranged in the working container at a distance from a bottom and walls of the working container and provided in particular for a construction or installation of a wheel hub of a vehicle wheel.
  • This allows a mounting of a vehicle wheel in the working container of the device according to the invention with a distance of a rim and spokes or a Radschadorel the vehicle wheel from the bottom and the walls of the working container, so that abrasive particles can get anywhere on the rim and the spokes or the wheel of the vehicle wheel. Only where the support and the clamping element cover the wheel hub of the vehicle, get no grinding against the wheel hub, so that the wheel hub is not slid there.
  • a development of the invention provides a robot for introducing and / or removing a vehicle wheel in and / or from the work container, for pressing the tensioning element against the vehicle wheel, preferably against the wheel hub of the vehicle wheel, and for pressing the vehicle wheel, preferably the wheel hub of the vehicle wheel with the clamping element against the support in the working container and / or closing and / or opening the form-locking coupling, which connects the clamping element with the shaft or the shaft with the working container, in particular with the support for the vehicle or the wheel hub of the vehicle.
  • the robot or robots allow a partially or fully automatic insertion and clamping as well as release and removal of the vehicle wheel in and out of the work container.
  • a conveyor system may be present, the vehicle wheels to the working container or to several working containers promotes.
  • a vehicle wheel is gripped by a robot, introduced into the work container, clamped as described above and removed again after the vibratory grinding and fed back to the conveyor, which conveys the vehicle wheel away from the work container.
  • the conveyor system promotes the vehicle wheel in the work container and removes after the vibratory grinding.
  • the vehicle wheel can be tightened in this case by means of a robot or by means of the conveyor system or otherwise without robots on the support in the working container.
  • the conveyor system has, for example, a continuous conveyor, which conveys one or more vehicle wheels continuously or clocked to and from one or more working containers.
  • a linear conveyor system which may be a straight conveyor system or may also have corners and / or curves.
  • a linear conveyor with one or more cross conveyors and / or points is possible.
  • an embodiment of the invention provides a robot with a gripping device for gripping the vehicle wheel.
  • the robot grips the vehicle wheel, which is mounted for example on a pallet or in a (shelf) warehouse or is conveyed to the work container with a conveyor, with the gripping device and spends the vehicle wheel on or on the support in the work container.
  • the robot places the vehicle grade with the wheel hub on the support in the work container.
  • the robot releases the gripping device from the vehicle wheel and removes the gripping device from the working container.
  • the robot grips the vehicle wheel, removes it from the work container and places it, for example, on a pallet for transport or moves it to the conveyor. It may also have the conveyor system itself, for example, a cross conveyor of the conveyor, have such a gripping device.
  • an embodiment of the invention provides for a robot or a conveying system with a coupling a releasable holding the form-locking coupling with the clamping element, with which the vehicle is mounted in the working container.
  • a coupling is to be understood as meaning a connection device for detachably connecting the form-locking coupling to the coupling of the robot or the conveyor system.
  • One robot may have the gripper and the coupling, or there may be two (or more) robots.
  • the robot grips the form-locking coupling with the tensioning element and uses the form-locking coupling to fix the tensioning element to the vehicle wheel, which is arranged on the support in the working container, so that the vehicle wheel can be tensioned against the support.
  • the robot presses or tensions the tensioning element against the vehicle wheel and thereby the vehicle wheel against the support and connects the form-locking coupling with the shaft in the work container so that the tensioning element clamps the vehicle wheel against the support and secures the vehicle wheel in the work container is. It is also possible to connect the form-locking coupling to the shaft in the working container in a different way than by the robot.
  • the robot removes the coupling from the form-locking coupling and removes the coupling from the working container.
  • the form-fitting coupling remains connected to the shaft during vibratory grinding in the working container and holds the vehicle wheel stretched over the clamping element against the support in the working container.
  • the robot grips the form-locking coupling with its coupling, releases the form-locking coupling from the shaft and removes the form-locking coupling together with the tensioning element from the vehicle wheel.
  • the form-locking coupling can also be detached from the shaft in a manner other than by the robot. Now the vehicle wheel can be removed from the work container.
  • a conveyor system may have the coupling described above and instead of the robot spend the vehicle in the work container, there clamp in the manner described on the support, remove after the vibratory grinding again from the working container and away from the working container. It is also possible to combine a conveyor with a robot.
  • An embodiment of the invention provides a pressure medium-actuated form-locking coupling, that is, the positive-locking coupling is pneumatically or hydraulically connected to the shaft in the working container and released from it.
  • the connection of the form-locking coupling with the shaft is preferably self-locking, that is, the form-locking coupling is also connected without pressure to the shaft and must be actuated to release as well as for connecting pneumatically or hydraulically.
  • a spring-actuated closing form-locking coupling which is opened with a pressure medium against the spring action.
  • the robot or the conveyor which has the clutch for releasably holding the form-locking coupling, also has a pressure medium coupling for a pressure medium connection for pneumatic or hydraulic connection and release of the form-locking coupling.
  • the pressure medium clutch may be integrated into the clutch or separate from it.
  • inventive device 1 is used for vibratory finishing of a vehicle wheel, in particular a light metal wheel 2 and has a drum as a working container 3 for receiving the light-alloy wheel 2 and not shown grinding bodies.
  • the working container 3 forming drum is arranged with a vertical axis and open at the top.
  • the working container 3 may contain a liquid.
  • the working container 3 is mounted oscillating on spring elements 4 and has one or more vibrators 5, which put the working container 3 for vibratory grinding in vibration.
  • the vibrator 5 is attached to the outside of the working container 3 and shown as a symbol.
  • the working container 3 has a tubular stand 7, which is rigidly and detachably attached to the bottom 6, for example screwed to the bottom 6 and at its upper end a perforated disc is mounted as a support 8. With the support 8 forming perforated disc a shaft 12 is screwed.
  • the shaft 12 is coaxial with the stator 7 upwards from the support 8.
  • the shaft 12 can be unscrewed and thereby replaced with, for example, a longer or shorter shaft 12 and / or against a shaft 12 with a different diameter or cross-section.
  • For an anti-rotation in the embodiment of the shaft 12 is a square bar. However, it is also, for example, a round rod used as a shaft 12 with another anti-rotation or without rotation.
  • the center hole 14 is penetrated by the shaft 12.
  • a form-locking coupling 17 with a sleeve-shaped pressure piece as a clamping element 16 is also penetrated by the shaft 12.
  • the clamping element 16 is in two parts, which, however, is not mandatory for the invention.
  • the form-locking coupling 17 is releasably connected to the shaft 12 and clamped with the clamping element 16, the hub 13 of the Alloy wheel 2 against the support 8 in the working container 3 of the device 1 according to the invention.
  • the shaft 12 For releasable connection with the form-locking coupling 17, the shaft 12 at its upper, that is the support 8 far end a clamping pin 18 with a circumferential groove 19 and the form-locking coupling 17, a blind hole 20 with which they are placed on the clamping pin 18 of the shaft 12 is.
  • the form-locking coupling 17 bolt 21 which are arranged radially to the blind hole 20 and radially to the blind hole 20 are movable.
  • the latch 21 are spring loaded pushed inwardly into the groove 19 of the clamping pin 18 and pneumatically moved to release against the spring bias outward from engagement of the groove 19 of the clamping pin 18.
  • Other operations are possible, for example, an electromagnetic movement of the latch 21 (not shown).
  • the clamping element 16 is axially movable and is urged by spring elements 23 in the direction of the support 8, so that the clamping element 16 of the form-locking coupling 17 presses the wheel hub 13 of the light metal wheel 2 against the support 8 in the working container 3 when the form-locking coupling 17 on the clamping pin 18 of the shaft 12 is locked. As a result, the light-alloy wheel 2 is firmly held for vibratory grinding in the working container 3.
  • the linear conveyor 31 is a monorail conveyor with receptacles 32 for light-alloy wheels 2, which can be guided straight or with curves and the light-alloy wheels 2 promotes into a gripping area of the robot 24.
  • the linear conveyor 31 can generally be understood as a conveyor 33.
  • the robot 24 is arranged between the linear conveyor 31 and the working container 3 or also a plurality of working containers 24, which are arranged around it in the gripping area of the robot 24.
  • a robot 24 can place a plurality of light-alloy wheels 2 successively in a plurality of working containers 3, where they be slid simultaneously. After the vibratory grinding, the robot 24 removes the light metal wheels 2 from the working containers 3 and places them back on receptacles 32 of the linear conveyor 31. In FIG. 2 only one work container 3 is drawn.
  • the robot 24 has a gripping device 25 with a traverse 26, of which four rod-shaped gripping fingers 27 are perpendicular to the traverse 26 and parallel to one another protrude.
  • the gripping fingers 27 are displaceable in pairs along the cross member 26 inwardly and outwardly, that is their distance from each other is changeable.
  • the gripping fingers 27 Near the traverse 26 distant ends, the gripping fingers 27 have circumferential grooves, with which they can grab a light metal 2 or another vehicle by being moved toward each other, so that a rim flange enters the grooves, as in FIG. 2 you can see.
  • the robot 24 with the gripping device 25 has gripped a light metal wheel 2 of a receptacle 32 of the linear conveyor 32, he spends it in the working container 3 of the device 1 according to the invention that the shaft 12 passes through the center hole of the wheel hub 13 of the light metal 2 and the wheel hub 13 rests on the support 8 in the working container 3. Subsequently, the robot 24 releases the gripping device 25 from the light-alloy wheel 2 by moving the gripping fingers 27 apart, and moves away and the gripping device 25 from the working container.
  • the robot 24 has a coupling 28 with which it engages the form-locking coupling 17 and with the clamping element 16 forming pressure piece is placed on the wheel hub 13, that the clamping pin 18 on the support 8 far End of the shaft 12 passes into the blind hole 20 of the form-locking coupling 17.
  • the coupling 28 in the middle of the traverse 26 of the gripping device 25 is designed like the form-locking coupling 17, but without the clamping element 16 and the spring elements 23.
  • the form-locking coupling 17 or for each working container 3 a form-fitting coupling 17 is available in a magazine not shown, from where the robot 24 takes it and stores after use again.
  • the positive coupling 17 has a clamping pin 29 as at the end of the shaft 12.
  • the robot 24 presses the form-locking coupling 17 downwards, that is to say in the direction of the support 8, so that the spring elements 23 are tensioned and tension the wheel hub 13 against the support 8 via the tensioning element 16.
  • the form-locking coupling 17 on the clamping pin 18 of the shaft 12 of the clamping pin initially pushes the bolt 21 in the form-locking coupling 17 against their spring action apart and the latch 21 snap spring-loaded in the groove 19 of the clamping pin 18 when they reach the groove 19.
  • the form-locking coupling 17 is now connected to the shaft 12 and holds the light metal 2 clamped on or on the support 8 in the working container 3 of the device 1 according to the invention.
  • the releasable connection of the coupling 28 with the form-locking coupling 17 is a positive and threadless connection, the pressure-less holds, d. H. she is self-holding.
  • the robot 24 releases the coupling 28 from the form-locking coupling 17 and moves the gripping device 25 with the coupling 28 out of the working container 3, while the form-locking coupling 17 remains on the shaft 12 and keeps the light-alloy wheel 2 firmly clamped on the support 8 in the working container 3.
  • the working container 3 can now be vibrated with the vibrator 5.
  • the clutch 28 of the gripping device 25 again on the form-locking coupling 17 and releases the latch 21 pneumatically with compressed air.
  • the coupling 28 of the gripping device 25 on a not shown pressure medium coupling.
  • the robot 24 takes the form-locking coupling 17 with the coupling 28 from the shaft 12 and puts the form-locking coupling 17 back into the magazine, not shown.
  • the robot 24 removes the light metal 2 with the gripping device 25 from the working container 3 and puts it back on one of the receptacles 32 of the linear conveyor 31st

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) zum Gleitschleifen eines Leichtmetallrads (2) und schlägt vor, das Leichtmetallrad (2) mit einer Formschlusskupplung (17) gegen ein Auflager (8) in einem zu Schwingungen anregbaren Arbeitsbehälter (3) zu spannen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung (1) eignet sich zu einem automatisieren Einlegen, Spannen und nach dem Gleitschleifen Entnehmen des Leichtmetallrads (2).

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Gleitschleifen eines Fahrzeugrads mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
  • Eine Vorrichtung zum Gleitschleifen eines Fahrzeugrads ist bekannt aus dem Gebrauchsmuster DE 20 2005 021 013 U1 . Die bekannte Vorrichtung weist eine Trommel als Arbeitsbehälter auf, die mit Vibratoren schwingend angetrieben werden kann. Auf einem Boden der Trommel befinden sich Abstandshalter, auf die ein gleitzuschleifendes Fahrzeuggrad manuell aufgelegt und mit einer Spannmutter gegen die Abstandshalter gespannt wird. Die Spannmutter wird auf einen Schaft geschraubt, der koaxial in der den Arbeitsbehälter bildenden Trommel auf deren Boden befestigt ist und ein Mittelloch in einer Radnabe des Fahrzeugrads durchgreift.
  • Aufgabe der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Gleitschleifen eines Fahrzeugrads vorzuschlagen, die ein teilweise oder vollständig automatisiertes Befestigen eines Fahrzeugrads in einem Arbeitsbehälter der Vorrichtung ermöglicht.
  • Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Gleitschleifen eines Fahrzeugrads weist einen Arbeitsbehälter zur Aufnahme des Fahrzeugrads und von Schleifkörpern auf. Das Gleitschleifen kann trocken oder mit einer Flüssigkeit zusätzlich zu den Schleifkörpern im Arbeitsbehälter erfolgen. Im Arbeitsbehälter befindet sich ein oder befinden sich mehrere Auflager für das Fahrzeugrad. Es kann ein Boden oder eine Wand des Arbeitsbehälters das Auflager bilden, vorzugsweise hält das Auflager ein auf- oder anliegendes Fahrzeugrad allerdings so, dass es nicht an einer Wand oder einem Boden des Arbeitsbehälters anliegt, damit die Schleifkörper überall an eine Felge und an Speichen bzw. eine Radschüssel des Fahrzeugrads gelangen können.
  • Zu einem Spannen des Fahrzeugrads gegen das Auflager weist die erfindungsgemäße Vorrichtung einen Schaft in dem Arbeitsbehälter auf, der ein Mittelloch einer Radnabe eines auf dem Auflager aufliegenden oder an ihm anliegenden Fahrzeugrads durchgreift. Des Weiteren weist die Vorrichtung ein Spannelement auf, das auch mehrteilig sein kann und das mit dem Schaft verbunden oder verbindbar ist. Eine Formschlusskupplung verbindet das Spannelement lösbar mit dem Schaft oder den Schaft mit dem Arbeitsbehälter oder dem Auflager im Arbeitsbehälter. Es können auch eine Formschlusskupplung zum lösbaren Verbinden des Spannelements mit dem Schaft und eine weitere Formschlusskupplung zum lösbaren Verbinden des Schafts mit dem Arbeitsbehälter oder dem Auflager vorgesehen sein. Unter einer Formschlusskupplung ist eine Verbindungseinrichtung zu einem formschlüssigen Verbinden und Lösen zu verstehen. Die Formschlusskupplung verbindet das Spannelement mit dem Schaft oder den Schaft mit dem Arbeitsbehälter oder dem Auflager durch Formschluss und gewindelos, es handelt sich also nicht um eine Schraubverbindung. Die Formschlusskupplung kann beispielsweise einen Bajonettverschluss, Riegel oder dergleichen aufweisen. Es kann bei Ausführungsformen der Erfindung auch die Formschlusskupplung zugleich das Spannelement bilden, das heißt die Formschlusskupplung spannt als Spannelement das Fahrzeugrad gegen das Auflager.
  • Die Erfindung ermöglicht ein schnelles Spannen eines Fahrzeugrads gegen das Auflager im Arbeitsbehälter. Es kann auch ein anderes Werkstück als ein Fahrzeugrad gespannt werden, wenn es ein Loch aufweist, mit dem es auf den Schaft im Arbeitsbehälter im Arbeitsbehälter aufgesetzt und das mit der Formschlusskupplung im Arbeitsbehälter festgespannt werden kann.
  • Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht ein oder mehrere Federelement/e am Spannelement zum Spannen des Fahrzeugrads gegen das Auflager vor. Das Federelement gleicht Toleranzen des Fahrzeugrads in einer Spannrichtung aus.
  • In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist das Auflager im Arbeitsbehälter mit einem Abstand von einem Boden und Wänden des Arbeitsbehälters angeordnet und insbesondere für eine Auf- oder Anlage einer Radnabe eines Fahrzeugrads vorgesehen. Das ermöglicht eine Befestigung eines Fahrzeugrads im Arbeitsbehälter der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem Abstand einer Felge und von Speichen oder einer Radschüssel des Fahrzeugrads vom Boden und den Wänden des Arbeitsbehälters, so dass Schleifkörper überall an die Felge und die Speichen oder die Radschüssel des Fahrzeugrads gelangen können. Lediglich wo das Auflager und das Spannelement die Radnabe des Fahrzeugrads bedecken, gelangen keine Schleifkörper gegen die Radnabe, so dass die Radnabe dort nicht gleitgeschliffen wird.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht einen Roboter zum Einbringen und/oder Entnehmen eines Fahrzeugrads in und/oder aus dem Arbeitsbehälter, zu einem Drücken des Spannelements gegen das Fahrzeugrad, vorzugsweise gegen die Radnabe des Fahrzeugrads, und zum Drücken des Fahrzeugrads, vorzugsweise der Radnabe des Fahrzeugrads mit dem Spannelement gegen das Auflager im Arbeitsbehälter und/oder zum Schließen und/oder Öffnen der Formschlusskupplung, die das Spannelement mit dem Schaft oder den Schaft mit dem Arbeitsbehälter, insbesondere mit dem Auflager für das Fahrzeugrad bzw. der Radnabe des Fahrzeugrads verbindet, vor. Der oder die Roboter ermöglichen ein teil- oder vollautomatisches Einlegen und Festspannen sowie Lösen und Entnehmen des Fahrzeugrads in den und aus dem Arbeitsbehälter.
  • Anstelle oder ergänzend zu dem Roboter kann eine Förderanlage vorhanden sein, die Fahrzeugräder zu dem Arbeitsbehälter oder zu mehreren Arbeitsbehältern fördert. An einem Arbeitsbehälter wird ein Fahrzeugrad von einem Roboter ergriffen, in den Arbeitsbehälter eingebracht, wie vorstehend beschrieben festgespannt und nach dem Gleitschleifen wieder entnommen und der Förderanlage wieder zugeführt, die das Fahrzeugrad vom Arbeitsbehälter weg fördert. Möglich ist auch, dass die Förderanlage das Fahrzeugrad in den Arbeitbehälter fördert und nach dem Gleitschleifen entnimmt. Das Fahrzeugrad kann in diesem Fall mittels eines Roboters oder mit Mitteln der Förderanlage oder in anderer Weise ohne Roboter am Auflager im Arbeitsbehälter festgespannt werden.
  • Die Förderanlage weist beispielsweise einen Stetigförderer auf, der ein oder mehrere Fahrzeugräder kontinuierlich oder getaktet zu und von einem oder mehreren Arbeitsbehältern fördert. Insbesondere ist an ein Linearfördersystem gedacht, das ein Geradfördersystem sein oder auch Ecken und/oder Kurven aufweisen kann. Auch ein Linearförderer mit einem oder mehreren Querförderern und/oder Weichen ist möglich.
  • Zum Einbringen eines Fahrzeugrads in den und/oder Entnehmen aus dem Arbeitsbehälter sieht eine Ausgestaltung der Erfindung einen Roboter mit einer Greifeinrichtung zum Greifen des Fahrzeugrads vor. Der Roboter greift das Fahrzeugrad, das beispielsweise auf einer Palette oder in einem (Regal-)Lager gelagert ist oder mit einer Förderanlage zum Arbeitsbehälter gefördert wird, mit der Greifeinrichtung und verbringt das Fahrzeugrad an bzw. auf das Auflager im Arbeitsbehälter. Beispielsweise legt der Roboter das Fahrzeuggrad mit der Radnabe auf das Auflager im Arbeitsbehälter. Zum Gleitschleifen löst der Roboter die Greifeinrichtung vom Fahrzeugrad und entfernt die Greifeinrichtung aus dem Arbeitsbehälter. Nach dem Gleitschleifen greift der Roboter das Fahrzeugrad, entnimmt es aus dem Arbeitsbehälter und legt es beispielsweise zu einem Abtransport auf eine Palette oder bewegt es zur Förderanlage. Es kann auch die Förderanlage selbst, beispielsweise ein Querförderer der Förderanlage, eine solche Greifeinrichtung haben.
  • Zum Befestigen des Fahrzeugrads in dem Arbeitsbehälter sieht eine Ausgestaltung der Erfindung einen Roboter oder eine Förderanlage mit einer Kupplung zu einem lösbaren Halten der Formschlusskupplung mit dem Spannelement vor, mit denen das Fahrzeugrad im Arbeitsbehälter befestigt wird. Unter einer Kupplung ist eine Verbindungseinrichtung zu einem lösbaren Verbinden der Formschlusskupplung mit der Kupplung des Roboters oder der Förderanlage zu verstehen. Es kann ein Roboter die Greifeinrichtung und die Kupplung aufweisen oder es sind zwei (oder auch mehr) Roboter vorhanden. Mit der Kupplung greift der Roboter die Formschlusskupplung mit dem Spannelement und setzt über die Formschlusskupplung das Spannelement so an dem Fahrzeugrad, das am Auflager im Arbeitsbehälter angeordnet ist, an, dass das Fahrzeugrad gegen das Auflager spannbar ist. Mit der Kupplung drückt bzw. spannt der Roboter über die Formschlusskupplung das Spannelement gegen das Fahrzeugrad und dadurch das Fahrzeugrad gegen das Auflager und verbindet die Formschlusskupplung mit dem Schaft im Arbeitsbehälter, so dass das Spannelement das Fahrzeugrad gegen das Auflager spannt und das Fahrzeugrad im Arbeitsbehälter befestigt ist. Möglich ist auch ein Verbinden der Formschlusskupplung mit dem Schaft im Arbeitsbehälter in anderer Weise als durch den Roboter. Zum Gleitschleifen nimmt der Roboter die Kupplung von der Formschlusskupplung ab und entfernt die Kupplung aus dem Arbeitsbehälter. Die Formschlusskupplung bleibt beim Gleitschleifen im Arbeitsbehälter mit dem Schaft verbunden und hält das Fahrzeugrad über das Spannelement gegen das Auflager im Arbeitsbehälter gespannt. Nach dem Gleitschleifen des Fahrzeugrads greift der Roboter die Formschlusskupplung mit seiner Kupplung, löst die Formschlusskupplung vom Schaft und nimmt die Formschlusskupplung zusammen mit dem Spannelement vom Fahrzeugrad ab. Die Formschlusskupplung kann auch in anderer Weise als durch den Roboter vom Schaft gelöst werden. Jetzt kann das Fahrzeugrad aus dem Arbeitsbehälter entnommen werden.
  • Anstelle eines Roboters kann auch eine Förderanlage die vorstehend beschriebene Kupplung aufweisen und anstelle des Roboters das Fahrzeugrad in den Arbeitsbehälter verbringen, dort in beschriebener Weise am Auflager festspannen, nach dem Gleitschleifen wieder aus dem Arbeitsbehälter entnehmen und vom Arbeitsbehälter weg fördern. Es ist auch eine Kombination einer Förderanlage mit einem Roboter möglich.
  • Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht eine druckmittelbetätigte Formschlusskupplung vor, das heißt die Formschlusskupplung wird pneumatisch oder hydraulisch mit dem Schaft im Arbeitsbehälter verbunden und von ihm gelöst. Die Verbindung der Formschlusskupplung mit dem Schaft ist vorzugsweise selbsthemmend, das heißt die Formschlusskupplung bleibt auch drucklos mit dem Schaft verbunden und muss zum Lösen ebenso wie zum Verbinden pneumatisch oder hydraulisch betätigt werden. Möglich ist auch eine federbetätigt schließende Formschlusskupplung, die mit einem Druckmittel gegen die Federbetätigung geöffnet wird. Vorzugsweise weist der Roboter oder die Förderanlage, der bzw. die die Kupplung zum lösbaren Halten der Formschlusskupplung aufweist, auch eine Druckmittelkupplung für einen Druckmittelanschluss zum pneumatischen oder hydraulischen Verbinden und Lösen der Formschlusskupplung auf. Die Druckmittelkupplung kann in die Kupplung integriert oder separat von ihr sein.
  • Die in der vorstehenden allgemeinen Beschreibung, der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, den Ansprüchen und der Zeichnung offenbarten Merkmale können jeweils einzeln, zu mehreren in beliebiger Kombination oder alle in Ausführungen der Erfindung vorhanden sein. Möglich ist auch eine Ausführung der Erfindung, die nicht alle Merkmale des Anspruchs 1 umfasst. Die vorstehend erläuterten Ausführungen und Ausgestaltungen der Erfindung können beliebig kombiniert werden.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
    • Figur 1
    eine erfindungsgemäße Vorrichtung im Achsschnitt; und
    Figur 2
    die Vorrichtung aus Figur 1 in Ansicht erweitert um einen Roboter gemäß der Erfindung.
  • Die Zeichnung ist als vereinfachte und schematisierte Darstellung zur Erläuterung und zum Verständnis der Erfindung zu verstehen.
  • Die in Figur 1 dargestellte, erfindungsgemäße Vorrichtung 1 dient zum Gleitschleifen eines Fahrzeugrads, insbesondere eines Leichtmetallrads 2 und weist eine Trommel als Arbeitsbehälter 3 zur Aufnahme des Leichtmetallrads 2 und von nicht gezeichneten Schleifkörpern auf. Die den Arbeitsbehälter 3 bildende Trommel ist mit vertikaler Achse angeordnet und oben offen. Zusätzlich zu den Schleifkörpern kann der Arbeitsbehälter 3 eine Flüssigkeit enthalten. Der Arbeitsbehälter 3 ist auf Federelementen 4 schwingfähig gelagert und weist einen oder mehrere Vibratoren 5 auf, die den Arbeitsbehälter 3 zum Gleitschleifen in Schwingungen versetzen. Der Vibrator 5 ist außen am Arbeitsbehälter 3 angebracht und als Symbol dargestellt.
  • In einer Mitte eines Bodens 6 weist der Arbeitsbehälter 3 einen rohrförmigen Ständer 7 auf, der starr und lösbar am Boden 6 angebracht, beispielsweise mit dem Boden 6 verschraubt ist und an dessen oberem Ende eine Lochscheibe als Auflager 8 angebracht ist. Mit der das Auflager 8 bildenden Lochscheibe ist ein Schaft 12 verschraubt. Der Schaft 12 steht koaxial zum Ständer 7 nach oben vom Auflager 8 ab. Der Schaft 12 kann losgeschraubt und dadurch gewechselt werden gegen beispielsweise einen längeren oder kürzeren Schaft 12 und/oder gegen einen Schaft 12 mit anderem Durchmesser bzw. anderem Querschnitt. Zu einer Verdrehsicherung ist im Ausführungsbeispiel der Schaft 12 ein Vierkantstab. Es ist allerdings beispielsweise auch ein Rundstab als Schaft 12 mit einer anderen Verdrehsicherung oder ohne Verdrehsicherung verwendbar.
  • Auf dem Auflager 8 liegt eine Radnabe 13 des Leichtmetallrads 2 auf, deren Mittelloch 14 vom Schaft 12 durchgegriffen wird. Auf der Radnabe 13 liegt eine Formschlusskupplung 17 mit einem hülsenförmigen Druckstück als Spannelement 16 auf, dessen Mittelloch ebenfalls von dem Schaft 12 durchgegriffen wird. Im Ausführungsbeispiel ist das Spannelement 16 zweiteilig, was allerdings nicht zwingend für die Erfindung ist. Die Formschlusskupplung 17 ist lösbar mit dem Schaft 12 verbunden und spannt mit dem Spannelement 16 die Radnabe 13 des Leichtmetallrads 2 gegen das Auflager 8 im Arbeitsbehälter 3 der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1.
  • Zum lösbaren Verbinden mit der Formschlusskupplung 17 weist der Schaft 12 an seinem oberen, das heißt dem Auflager 8 fernen Ende einen Spannzapfen 18 mit einer umlaufenden Nut 19 und die Formschlusskupplung 17 ein Sackloch 20 auf, mit dem sie auf den Spannzapfen 18 des Schafts 12 aufgesetzt ist. Zum Verbinden mit dem Spannzapfen 18 weist die Formschlusskupplung 17 Riegel 21 auf, die radial zum Sackloch 20 angeordnet und radial zum Sackloch 20 beweglich sind. Die Riegel 21 werden federbeaufschlagt nach innen in die Nut 19 des Spannzapfens 18 gedrückt und zum Lösen pneumatisch gegen die Federbeaufschlagung nach außen außer Eingriff von der Nut 19 des Spannzapfens 18 bewegt. Es sind auch andere Betätigungen möglich, beispielsweise eine elektromagnetische Bewegung der Riegel 21 (nicht dargestellt).
  • Das Spannelement 16 ist axial beweglich und wird von Federelementen 23 in Richtung des Auflagers 8 gedrückt, so dass das Spannelement 16 der Formschlusskupplung 17 die Radnabe 13 des Leichtmetallrads 2 gegen das Auflager 8 im Arbeitsbehälter 3 drückt, wenn die Formschlusskupplung 17 am Spannzapfen 18 des Schafts 12 verriegelt ist. Dadurch ist das Leichtmetallrad 2 fest zum Gleitschleifen im Arbeitsbehälter 3 gehalten.
  • Wie in Figur 2 zu sehen, nimmt ein Roboter 24 das Leichtmetallrad 2 von einem Linearförderer 31 und legt es mit der Radnabe 13 auf das Auflager 8 im Arbeitsbehälter 3, so dass der Schaft 12 das Mittelloch der Radnabe 13 durchgreift. Im Ausführungsbeispiel ist der Linearförderer 31 ein Einschienenförderer mit Aufnahmen 32 für Leichtmetallräder 2, der gerade oder mit Kurven geführt sein kann und der Leichtmetallräder 2 in einen Greifbereich des Roboters 24 fördert. Der Linearförderer 31 kann allgemein auch als Förderanlage 33 aufgefasst werden. Der Roboter 24 ist zwischen dem Linearförderer 31 und dem Arbeitsbehälter 3 oder auch mehreren Arbeitsbehältern 24 angeordnet, die um ihn herum im Greifbereich des Roboters 24 angeordnet sind. Dadurch kann ein Roboter 24 mehrere Leichtmetallräder 2 nacheinander in mehrere Arbeitsbehälter 3 legen, wo sie gleichzeitig gleitgeschliffen werden. Nach dem Gleitschleifen entnimmt der Roboter 24 die Leichtmetallräder 2 aus den Arbeitsbehältern 3 und legt sie zurück auf Aufnahmen 32 des Linearförderers 31. In Figur 2 ist nur ein Arbeitsbehälter 3 gezeichnet.
  • Beim Auflegen des Leichtmetallrads 2 auf das Auflager 8 befindet sich die Formschlusskupplung 17 mit dem Spannelement 16 nicht auf dem Schaft 12. Der Roboter 24 weist eine Greifeinrichtung 25 mit einer Traverse 26 auf, von der vier stabförmige Greiffinger 27 senkrecht zur Traverse 26 und parallel zueinander abstehen. Die Greiffinger 27 sind paarweise entlang der Traverse 26 nach innen und nach außen verschiebbar, das heißt ihr Abstand voneinander ist veränderbar. Nahe der Traverse 26 ferner Enden weisen die Greiffinger 27 umlaufende Rillen auf, mit denen sie ein Leichtmetallrad 2 oder ein sonstiges Fahrzeugrad greifen können, indem sie aufeinander zu bewegt werden, so dass ein Felgenhorn in die Rillen gelangt, wie es in Figur 2 zu sehen ist. Nachdem der Roboter 24 mit der Greifeinrichtung 25 ein Leichtmetallrad 2 von einer Aufnahme 32 des Linearförderers 32 gegriffen hat, verbringt er es so in den Arbeitsbehälter 3 der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1, dass der Schaft 12 das Mittelloch der Radnabe 13 des Leichtmetallrads 2 durchgreift und die Radnabe 13 auf dem Auflager 8 im Arbeitsbehälter 3 aufliegt. Anschließend löst der Roboter 24 die Greifeinrichtung 25 vom Leichtmetallrad 2, indem er die Greiffinger 27 auseinander bewegt, und entfernt sich und die Greifeinrichtung 25 aus dem Arbeitsbehälter.
  • In einer Mitte der Traverse 26 der Greifeinrichtung 25 weist der Roboter 24 eine Kupplung 28 auf, mit der er die Formschlusskupplung 17 greift und mit dem das Spannelement 16 bildenden Druckstück so auf die Radnabe 13 setzt, dass der Spannzapfen 18 an dem dem Auflager 8 fernen Ende des Schafts 12 in das Sackloch 20 der Formschlusskupplung 17 gelangt. Die Kupplung 28 in der Mitte der Traverse 26 der Greifeinrichtung 25 ist wie die Formschlusskupplung 17 ausgebildet, jedoch ohne das Spannelement 16 und die Federelemente 23. Die Formschlusskupplung 17 bzw. für jeden Arbeitsbehälter 3 eine Formschlusskupplung 17 liegt in einem nicht gezeichneten Magazin bereit, von wo der Roboter 24 sie nimmt und nach Gebrauch wieder ablegt.
  • Zum lösbaren Verbinden mit der Kupplung 28 weist die Formschlusskupplung 17 einen Spannzapfen 29 wie den am Ende des Schafts 12 auf. Der Roboter 24 drückt die Formschlusskupplung 17 nach unten, das heißt in Richtung des Auflagers 8, so dass die Federelemente 23 gespannt werden und über das Spannelement 16 die Radnabe 13 gegen das Auflager 8 spannen. Beim Aufsetzen der Formschlusskupplung 17 auf den Spannzapfen 18 des Schafts 12 drückt der Spannzapfen zunächst die Riegel 21 in der Formschlusskupplung 17 gegen ihre Federbeaufschlagung auseinander und die Riegel 21 schnappen federbeaufschlagt in die Nut 19 des Spannzapfens 18 ein, wenn sie die Nut 19 erreichen. Die Formschlusskupplung 17 ist jetzt mit dem Schaft 12 verbunden und hält das Leichtmetallrad 2 festgespannt auf bzw. an dem Auflager 8 im Arbeitsbehälter 3 der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1. Die lösbare Verbindung der Kupplung 28 mit der Formschlusskupplung 17 ist eine formschlüssige und gewindelose Verbindung, die drucklos hält, d. h. sie ist selbsthaltend. Der Roboter 24 löst die Kupplung 28 von der Formschlusskupplung 17 und bewegt die Greifeinrichtung 25 mit der Kupplung 28 aus dem Arbeitsbehälter 3 heraus, während die Formschlusskupplung 17 auf dem Schaft 12 bleibt und das Leichtmetallrad 2 auf dem Auflager 8 im Arbeitsbehälter 3 festgespannt hält. Zum Gleitschleifen des Leichtmetallrads 2 kann der Arbeitsbehälter 3 nun mit dem Vibrator 5 in Schwingungen versetzt werden.
  • Nach dem Gleitschleifen setzt der Roboter die Kupplung 28 der Greifeinrichtung 25 wieder auf die Formschlusskupplung 17 auf und löst deren Riegel 21 pneumatisch mit Druckluft. Dafür weist die Kupplung 28 der Greifeinrichtung 25 eine nicht gezeichnete Druckmittelkupplung auf. Der Roboter 24 nimmt die Formschlusskupplung 17 mit der Kupplung 28 vom Schaft 12 ab und legt die Formschlusskupplung 17 zurück in das nicht gezeichnete Magazin.
  • Anschließend entnimmt der Roboter 24 das Leichtmetallrad 2 mit der Greifeinrichtung 25 aus dem Arbeitsbehälter 3 und legt es zurück auf eine der Aufnahmen 32 des Linearförderers 31.
  • Möglich ist auch, einen anderen Roboter zum Aufsetzen der Formschlusskupplung 17 auf die Radnabe 13 zu verwenden als den Roboter 24, der das Leichtmetallrad 2 in den Arbeitsbehälter 3 verbringt (nicht dargestellt).

Claims (8)

  1. Vorrichtung zum Gleitschleifen eines Fahrzeugrads, mit einem Arbeitsbehälter (3) zur Aufnahme des Fahrzeugrads (2) und von Schleifkörpern, mit einem Auflager (8) für das Fahrzeugrad (2), das im Arbeitsbehälter (3) angeordnet ist, mit einem Schaft (12) zum Durchgreifen eines Mittellochs einer Radnabe (13) des Fahrzeugrads (2), der in dem Arbeitsbehälter (3) angeordnet ist, mit einem Spannelement (16), mit dem das Fahrzeugrad (2) gegen das Auflager (8) spannbar ist, und mit einer Formschlusskupplung (17), die das Spannelement (16) lösbar, durch Formschluss und gewindelos mit dem Schaft (12) verbindet und/oder mit einer Formschlusskupplung (17), die den Schaft (12) lösbar, durch Formschluss und gewindelos mit dem Arbeitsbehälter (3) oder dem Auflager (8) verbindet.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannelement (16) ein Federelement (23) zum Spannen des Fahrzeugrads (2) gegen das Auflager (8) aufweist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Auflager (8) im Arbeitsbehälter (3) für eine Auf- oder Anlage der Radnabe (13) des Fahrzeugrads (2) vorgesehen ist.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) einen Roboter (24) mit einer Greifeinrichtung (25) zum Greifen des Fahrzeugrads (2) zum Anordnen des Fahrzeugrads (2) mit der Radnabe (13) am Auflager (8) im Arbeitsbehälter (3) und/oder zu einem Entnehmen des Fahrzeugrads (2) aus dem Arbeitsbehälter (3) aufweist.
  5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) einen Roboter (24) mit einer Kupplung (28) zu einem lösbaren Halten der Formschlusskupplung (17) aufweist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Formschlusskupplung (17) druckmittelbetätigt ist und der Roboter (24) eine Druckmittelkupplung zum Anschluß an die Formschlusskupplung (17) zur Druckmittelbetätigung der Formschlusskupplung (17) aufweist.
  7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) eine Förderanlage (33) zum Fördern des Fahrzeugrads (2) zu und weg von dem Arbeitsbehälter (3) und/oder zum Einbringen des Fahrzeugrads (2) mit der Radnabe (13) an der Auflage (8) im Arbeitsbehälter (13) anliegend und zum Entnehmen des Fahrzeugrads (2) aus dem Arbeitsbehälter (13) aufweist.
  8. Verfahren zum Befestigen eines Fahrzeugrads (2) in einem Arbeitsbehälter (3) einer Vorrichtung (1) zum Gleitschleifen eines Fahrzeugrads (2) nach Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Roboter (24) mit der Greifeinrichtung (25) ein Fahrzeugrad (2) greift und am Auflager (8) im Arbeitsbehälter (3) anordnet, dass der oder ein anderer Roboter (24) mit der Kupplung (28) die Formschlusskupplung (17) mit dem Spannelement (16) greift und am Schaft (12) ansetzt, so dass das Spannelement (16) das Fahrzeugrad (2) gegen das Auflager (8) drückt, und dass die Formschlusskupplung (17) mit dem Schaft (12) verbunden wird.
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