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Einrichtung zum Schleifen von Flächen an kontinuierlich vorgeschobenen Werkstücken, insbesondere Fahrzeugaufbauten
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Schleifen von Flächen an kontinuierlich vorgeschobenen Werkstücken, insbesondere Fahrzeugaufbauten, bei der ein oder mehrere Schleifwerkzeuge in der oder um die Verbindungsachse zweier die Schleifwerkzeuge führender Koppelstangen angeordnet sind.
Bekannt sind Einrichtungen zum Flächenschleifen, insbesondere zum Schleifen von Werkstückaufbauten, bei denen zur Werkzeugbewegung zwei um je eine ortsfeste Achse rotierende Kurbeln durch Koppelstangen verbunden sind, wobei die beiden Kurbeln unterschiedliche Drehzahlen aufweisen und im Gelenkpunkt der Koppelstangen ein Schleifwerkzeug angeordnet ist.
Weiterhin ist eine Einrichtung zum Flächenschleifen, insbesondere von Fahrzeugaufbauten bekannt, bei den mittels um ortsfeste Achsen rotierende Kurbeln angelenkter Koppelstangen die Schleifwerkzeuge geführt sind, wobei drei mit unterschiedlicher Drehzahl rotierende Kurbeln und drei Koppelstangen sowie ein weiteres Koppelglied angeordnet sind. Am Koppelglied greift mittig eine der Koppelstangen an, wogegen an beiden Enden die übrigen Koppelstangen und die Schleifwerkzeuge angeordnet sind.
Bei den vorbeschriebenen Einrichtungen beschreiben die Werkzeuge stetig sich nicht wiederholende Schleifbahnen, jedoch ist bei beiden bekannten Vorrichtungen die überstrichene Arbeitsbreite nicht während des Betriebes kontinuierlich verstellbar, d. h. diese Vorrichtungen eignen sich nur für Gegenstände mit konstanten bzw. annähernd konstanten Arbeitsbreite Die Nachteile der vorgenannten Einrichtungen sollen behoben werden, jedoch soll das Prinzip der sich nicht wiederholenden Schleifbahnen beibehalten werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung zum Flächenschleifen zu schaffen, bei der die Schleifwerkzeuge stetig sich nicht wiederholende Schleifbahnen beschreiben und unterschiedlicher Arbeitsbreiten, bei etwa spezifisch gleichen Schleifleistungen einstellbar sind.
Erfindungsgemäss wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass eine der Koppelstangen in an sich bekannter Weise an einer um eine ortsfeste Achse rotierenden Kurbel und die andere Koppelstange an einem ortsfest gelagerten Schwinghebel angelenkt ist, wobei die Antriebe von Schwinghebel und Kurbel voneinander unabhängig sind, die Grösse des Hubes des Schwingungshebels regelbar ist und für die Steuerung eines den Schwinghebel antreibenden, Arbeitszylinders zwei in ihrer Lage veränderliche Schal- ter oder Ventile vorgesehen sind. Dieser Aufbau einer Einrichtung zum Flächenschleifen erlaubt das an sich bekannte Schleifen mit sich nicht wiederholenden Schleifbahnen, jedoch kann zusätzlich in einfacher Weise durch Veränderung der Grösse des Hubes des Schwinghebels die Arbeitsbreite während des Betriebes gesteuert werden.
Erfindungsgemäss ist die Grösse des Hubes und sein Verlauf in Abhängigkeit von der Vorschubstel-
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lung des Werkstückes zum Schleifwerkzeug dadurch regelbar, dass für die Verschiebung der die Grösse und Lage des Hubes bestimmenden Schalter oder Ventile zwei im Zwangslauf mit der Vorschubbewe- gung des Werkstückes befindliche Steuernocken vorgesehen sind. Hiedurch ist ein Schleifen von Werk- stücken mit veränderlichen Arbeitsbreiten möglich.
Um etwa spezifisch gleiche Schleifleistungen zu erzielen, ist erfindungsgemäss die Antriebsdreh- zahl der Kurbeln in Abhängigkeit von der Hubgrösse des Schwinghebels bzw. der Vorschubstellung des
Werkstückes regelbar u. zw. dadurch, dass die Antriebsdrehzahl für die rotierenden Kurbeln in Abhängigkeit von der Vorschubstellung des Werkstückes zum Schleifwerkzeug und damit auch von der Grösse des Hubes regelbar ist und dass ein sich mit der konstanten Vorschubbewegung im Zwangslauf befinde.. cher Programmträger für dieAbtriebs-Drehzahlregelung eines die Kurbeln antreibenden, und einem Antriebsmotor gekuppelten Regelgetriebe vorgesehen ist. Bei kleinem Hub wird die Drehzahl geringer sein als bei einem grösseren Hub, bei dem ein entsprechend grösserer Schleifweg zurückgelegt wird.
Gleichermassen kann erfindungsgemäss bei konstanter Drehzahl der Kurbeln zur Regelung der Vorschubgeschwindigkeit des Werkstückes in Abhängigkeit von dessen Vorschubstellung und damit auch von der Grösse des Hubes ein die Drehzahl des den Vorschub des Werkstückes antreibenden Antriebsaggregates regelnder, sich mit der Vorschubbewegung im Zwangslauf befindlicher Programmträger vorgesehen sein. Hiedurch ist ebenfalls eine spezifische gleiche Schleifleistung bei verschiedenen Hubgrössen erzielbar. In beiden Fällen bei der Drehzahlregelung der Kurbeln bzw. der Regelung der Vorschubge- schwindigkeit des Werkstückes, lässt sich gleichzeitig durch entsprechende Auslegung der Steuernocken bzw.
Programmträger, die Schleifmittelabnutzung, die eine Verschlechterung der Schleifwirkung mit fortschreitender Schleifdauer hervorruft, ausgleichen.
Um während eines Hubes eine grössere Schleifleistung zu erzielen, ist erfindungsgemäss bei allen beschriebenen Anordnungen am Schwinghebel eine rotierende Kurbel anbringbar, an der eine der Koppelstangen angelenkt ist. An Hand der Zeichnungen sollen Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben werden. Es zeigen : Fig. 1 eine Einrichtung zum Flächenschleifen mit Schwinghebel und Fig. 2 eine Einrichtung zum Flächenschleifen mit einer Kurbel am Schwinghebel.
Bei einer Flächenschleifeinrichtung gemäss Fig. 1 ist ein Schleifwerkzeug -1-- im Gelenkpunkt-C-zweier Koppelstangen-2, 3-angeordnet. Die Bewegung des Schleifwerkzeuges-l- bestimmen zwei Bewegungskomponente. Die erste Bewegungskomponente erzeugt eine am ortsfesten Drehpunkt-A-rotierende und im Gelenkpunkt-B-an die Koppelstange --2-- angelenkte Kur- bel-4-. Der Antrieb der Kurbel --4-- erfolgt durch einen Antriebsmotor --13- mit nachgeschal-
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Keilriemenscheibe -14a-- einen Keilriemen -15a-Drehpunkt-D-schwingender und im Gelenkpunkt-E-- an die Koppelstange --3-- angelenkter
Schwinghebel--5-.
Angetrieben wird der Schwinghebel --5- mit annähernd konstanterGeschwindig- keit durch einen Arbeitszylinder-6-, der im ortsfesten Gelenkpunkt-F-und am Schwinge- bel Gelenkpunkt-G-angelenkt ist. Seine hydraulische bzw. pneumatische Energie zum
Vor- und Rücklauf erhält der Arbeitszylinder --5 -- aus einer Steuemngsanlage-11-. Die Umsteuerung des Arbeitszylinders bewirkt ein Steueranschlag --7-- über zwei in ihrer Lage veränderlichen Schalter oder Ventile-8a, 8b-, die ihrerseits die entsprechenden Steuerorgane in der Steuerungsanlage-11in bekannter Weise steuern.
Die Programmgemässe, von der Vorschubstellung des Werkstückes abhängige Lage der Schalter oder
Ventile-8a, 8b-zur Erreichung der augenblicklich erforderlichen Schleifbreite wird dadurch erzielt, dass zwei Steuernocken --9a, 9b-- um die ortsfesten Drehpunkte --LI, L2-- im Zwanglauf mit der Vorschubbewegung des Werkstückes rotieren und die Schalter oder Ventile-8a, 8b-über die Übertra- gungsorgane-lOa, lOb-entsprechend verschieben.
Die erforderliche Drehzahlregelung der Kurbel -4-- zur Erreichung spezifisch gleicher Schleifleistung bei verschiedener Hubgrösse des Schwinghebels --5-- und damit Schleifbreite, aber konstanter Vorschubgeschwindigkeit des Werkstückes, erfolgt ebenfalls durch einen in der Fig. 1 nicht dargestellten Steuernocken, der auch im Zwanglauf mit der Vorschubbewegung und damit mit den übrigen Steuernocken --9a, 9b-- rotiert oder verschoben wird, und über ein entsprechendes Übertragungsorgan auf das dem Antriebsmotor --13-- nachgeschaltete Regelgetriebe einwirkt. Der Steuernocken ist dabei so ausgelegt, dass sich die Drehzahl der Kurbel -4-- direkt proportional zur Hubgrösse ändert, d. h. gro- sser Hub - grosse Drehzahl, kleiner Hub-kleine Drehzahl.
In gleicher Weise ist es möglich, statt der Drehzahl der Kurbel --4-- die Abtriebsdrehzahl der Antriebsaggregate für den Werkstückvorschub und damit die Vorschubgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Vorschubstellung des Werkstückes zu re-
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geln, was ebenfalls eine spezifisch gleiche Schleifleistung bei verschiedener Hubgrösse des Schwinghebels--5-- aber konstanter Drehzahl der Kurbel --4-- ermöglicht. Der Steuernocken muss in diesem Fall aber so ausgelegt sein, dass sich die Drehzahl des Antriebsaggregates und damit die Vorschubgeschwindigkeit des Werkstückes umgekehrt proportional zur Hubgrösse des Schwinghebels --5-- ändert, d. h. grosser Hub, kleine Vorschubgeschwindigkeit, kleiner Hub, grosse Vorschubgeschwindigkeit.
Ausser den hier beschriebenen Steuernocken können auch andere Programmträger wie Lochkarten, Lochstreifen, Magnetbänder u. ähnl. verwendet werden. Das wird insbesondere notwendig sein, wenn verschiedene Werkstücke im Wechsel mit einer Schleifeinrichtung bearbeitet werden sollen, z. B. verschiedene Automobilkarosserien, und sich damit ein schneller Programmwechsel notwendig macht. Das Verstellen der Schalter oder Ventile --ssa, 8b-- sowie der Drehzahlen der Kurbel --4-- bzw. des Antriebsaggregates für den Werkstückvorschub muss dann über entsprechende Stelleinheiten 1 bzw. -motoren erfolgen.
Die Zuordnung der Lagerstellen-A, D-ist so gewählt, dass die Koppelstangen-2, 3-, die in den Gelenkpunkten --B, E-- an die Kurbel --4-- bzw. an den Schwinghebel --5-- angelenkt sind, in
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krümmten Flächen folgen kann. Das Andrücken des Schleifwerkzeuges erfolgt in ebenfalls bekannter Weise durch Feder, Gewicht, Luftzylinder oder ähnliche Hilfsmittel.
Die Flächenschleifeinrichtung nach Fig. 2 unterscheidet von der nach Fig. 1 dahingehend, dass der
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in bekannter Weise über ein Universalgelenk angelenkt. Durch diese dritte, die Bewegung des Schleif- werkzeuges-l-beeinflussende Bewegungskomponente wird eine Intensivierung des Schleifvorganges erreicht. Der Antrieb der Kurbel --12-- erfolgt durch einen weiteren Keilriementrieb --14d, 14e,
15b--, über ein in der ortsfesten Achse-D-des Schwinghebels--5-gelagertes Riemenscheibenpaares --14c, 14d--, welches gemeinsam mit der Kurbel --4-- über einen Keilriemen -15a-- vom An- triebsmotor --13-- angetrieben wird.
Alle übrigen funktionellen Zusammenhänge entsprechen der Flächenschleifeimichtung nach Fig. 1.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zum Schleifen von Flächen an kontinuierlich vorgeschobenen Werkstücken, insbesondere Fahrzeugaufbauten, bei der ein oder mehrere Schleifwerkzeuge in der oder um die Verbindungsachse zweier die Schleifwerkzeuge führender Koppelstangen angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Koppelstangen (2) in an sich bekannter Weise an einer um eine ortsfeste Achse (A) rotierenden Kurbel (4) und die andere Koppelstange (3) an einem ortsfest gelagerten Schwinghebel (5) angelenkt ist, wobei die Antriebe von Schwinghebel (5) und Kurbel (4) von einander unabhängig sind, die Grösse des Hubes (0 :) des Schwinghebels (5) regelbar ist und für die Steuerung eines den Schwinghebel (5) antreibenden Arbeitszylinders (6) zwei in ihrer Lage veränderliche Schalter oder Ventile (8a ; 8b) vorgesehen sind.