CN106794568A - 用于送出用来进行表面加工的固定膏料的方法和装置、用于表面加工的方法和系统以及相应的用途 - Google Patents

用于送出用来进行表面加工的固定膏料的方法和装置、用于表面加工的方法和系统以及相应的用途 Download PDF

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CN106794568A CN201580055612.3A CN201580055612A CN106794568A CN 106794568 A CN106794568 A CN 106794568A CN 201580055612 A CN201580055612 A CN 201580055612A CN 106794568 A CN106794568 A CN 106794568A
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Abstract

本发明涉及一种用于将用来进行表面加工的固体膏料送出到加工工具(16)上的方法,包括如下步骤:提供用来进行表面加工的固定膏料(46),其包含磨蚀性材料,特别是具有以油脂为基础的载体材料的固体膏料,载体材料中掺有磨蚀性材料,通过输送热能使至少一部分固体膏料(46)软化,其中,软化的膏料与磨蚀性材料的混匀度基本保持不变,借助于设计用于起磨蚀作用的介质的给送装置(50)将软化的膏料给送至配量装置(56),以及借助于配量装置(56)将软化的膏料涂布到加工工具(16)上,特别是施加到用来表面加工的工具上。本发明还涉及一种用来对工件(14)进行表面加工的方法和系统,一种用于将用来进行表面加工的固体膏料送出到加工工具(16)上的装置(40),以及涉及一种将固体膏料(46)用于表面加工的用途。

Description

用于送出用来进行表面加工的固定膏料的方法和装置、用于 表面加工的方法和系统以及相应的用途
技术领域
本公开文件涉及一种用于将用来进行表面加工的固定膏料送出到加工工具上的方法。本公开文件还涉及一种用于利用用来进行表面加工的固定膏料来加工工件的方法、一种用于将用来进行表面加工的固定膏料送出到加工工具上的装置以及一种用于自动加工工件。另外,本公开文件涉及用来进行表面加工的固定膏料的用途。
背景技术
由DE29823896U1已知一种膏料布施装置,特别是用于熔化和涂布能够缓慢流动、能够熔化的介质,这种膏料布施装置由储料漏斗、压挤滚筒、给送滚筒、能加热的压出腔室和压出喷嘴构成。
本公开文件普遍涉及表面加工的领域,特别是以机械方式进行表面加工的领域。对于表面加工的表述特别是理解为抛光过程、擦刷过程、磨削过程和类似的削去材料或弄平表面的过程。只要在下面的实施方案的范围内谈及抛光机、抛光盘、抛光膏料等,原则上就应当也涉及磨削加工、车削加工和/或擦刷加工的相应等同方案。从抛光加工到磨削加工的过渡通常是无缝的。抛光用途通常对应的是以机械方式精细加工的领域,特别是以机械方式进行表面精细加工的领域。
抛光、擦刷和磨削原则上可以归为起平滑化作用的加工方法的子类别。擦刷用途、抛光用途和磨削用途可以部分发生交叉。抛光一般以不同的工作原理为基础。一方面,在抛光时要磨削掉一定量的材料。另外,在抛光时,一般使工件表面结构的粗糙尖角变形并且特别是将其弄平。另外,在抛光时,可以至少部分地填平空腔或不平之处。一般来讲,抛光方法、擦刷方法和磨削方法用于:降低构件的表面粗糙度,并且在构件表面上产生光泽。也可以考虑如下用途,其中,主要是要去除毛刺等。
用于抛光的常见装置通常包括:至少一个抛光盘或抛光带。抛光盘可以提供载体材料,载体材料例如由天然材料(天然纤维、棉花、西沙尔麻、纸张等)或者合成材料(合成纤维)制造。海绵状材料也可以用于抛光盘。通常以将适当的抛光介质送出到抛光盘上的方式进行抛光加工。基于抛光盘与需要加工的工件直径的相对运动,能够使相应的抛光介质与工件发生接触,以便对工件起到加工作业、特别是磨光作用。
抛光盘、刷子或磨削盘例如可以具有作用区域,作用区域的材料一般包括棉花、西沙尔麻、聚合物、纸、毡、皮革或类似的组成部分。所述盘一般可以称为磨削介质载体。磨削颗粒例如可以以矾土、氧化铝、三氧化铬等类似硬质材料形成。
本公开文件还特别涉及工业磨削或抛光以及优选高自动化的磨削或抛光的领域。已知的是如下的磨削装置或抛光装置,其例如包括加工单元,在加工单元中,一方面设置有抛光装置,另一方面也设置有用于自动输送需要加工的工件的元件。例如,可以设置操作装置,例如机器人、圆转台机或平板式磨削机,其被设计用于抓持需要加工的工件并且将其与磨削盘发生接触。另外,操作装置可以设计用于实现工件与磨削盘之间的相对运动,以便对工件的所希望的区域进行加工。换言之,例如可以设置操作机器人,其模仿进行工件相对于(自身转动的)抛光盘“手动的”枢转或移位。
原则上需要的是,替换抛光盘上消耗掉的抛光介质。这通常间隔性或近似连续地进行。例如,可以将抛光介质“整合”到抛光盘中。涂布或整合的过程可以冲击式和/或周期性地进行。至少部分起磨蚀作用的介质、用于表面加工的常用介质、也就是例如抛光介质、擦刷介质或磨削介质通常以限定的提供形式或状态来提供。在此情况下,例如可以是固体膏料或乳剂。另外,抛光介质等例如可以作为油膏、霜和/或抛光剂存在。
用于表面加工的乳剂通常由水、油脂、油以及磨削颗粒(通常基于陶瓷颗粒)组成,其理想地以均匀分散在乳剂中的方式存在。用于表面加工的乳剂通常在室温下(25℃)能够流动而可铸型。粘度大致可以类似于饮用酸奶的粘度。因为相应的乳剂在室温下就已经能够流动,所以乳剂能够以简单的方式通过管路系统、软管等来给送。乳剂可以通过喷雾喷嘴送出并且喷雾到抛光工具上。
用以表面加工的固体膏料表现为磨削介质或抛光介质的第二主要分组。固体膏料通常是油脂(例如包括脂类、油和蜡)、掺入其中的添加剂以及相应比例的磨削颗粒的混合物,磨削颗粒在理想情况下以均匀掺混的方式掺入载体材料中。根据意图的应用,磨削颗粒例如可以具有0.1μm(微米)至约200μm的尺寸。磨削颗粒例如可以占膏料的50%至80%的质量比例是行得通的。通常,固体膏料在稍微提高的温度下混合或配制。这样产生的混合物通常铸型到模具中,以便在硬化之后作为条状或棒状的固体膏料来提供。对于工业加工适用的固体膏料棒例如可以长度为300mm至500mm。这种固体膏料特别是可以称为所谓的自动机床料棒。固体膏料可以包括抛光膏料、擦刷膏料、磨削膏料和适当的混合型模。
已知如下的固体膏料输送装置,这种料棒能够夹紧到其中。这样的输送装置例如可以具有驱动装置,驱动装置实现了朝拜脚步特征的进给运动。例如,料棒能够以规则的(时间)间隔压向旋转中的磨削盘或抛光盘。通过盘与固体膏料之间的相对运动,产生不可忽略的摩擦热量,由此,膏体膏料在其与盘的接触面上熔合或熔化。据此,一定部分的软化的材料传送到抛光工具上。而基于盘的高转速,这种传送方案通常伴随损耗。部分熔化或软化的固体膏料干脆被从盘上甩掉。通常,出发点可以是,由50%至80%的固体膏料被盘接收并且能够用于加工目的。剩余的数量(20%至50%)不能用于加工过程并且姑且算作损耗。
利用固体膏料棒的加工还有利用乳剂的加工都伴有不同的缺点。利用固体膏料的抛光以及特别是用于自动化加工的固体膏料输送装置原则上是以传统的、经过试验的技术为基础的。固体膏料输送装置“模仿进行”将抛光介质手动式地施加到抛光盘上的过程。但是,料棒的最大长度限制了这种抛光装置的可行的使用时间,因为:当旧的料棒用尽时,必须后续补上相应新的料棒。这与自动化加工的方案相矛盾。
另外,固定膏料棒通常不能完全使用,因为不能用到低于最小长度的程度。这可能一方面是由于安全方面的原因(类似于对于制动衬片的最小衬片厚度)。另外,这可能本来是由于料棒必须在固体膏料输送装置中得到引导和抓持,以便能够例如实现朝拜脚部类型的进给。因此,所提到的剩余量进一步提高了损耗。出于环境和废物处理方面考虑,同样有缺陷的是,根据实际的应用条件,原则上能够提供的膏料量的不到一半能够实际被用于加工。在将膏料传送到抛光盘上的过程中,部分膏料被规则地甩出。据此,可能出现严重的沾污。膏料输送装置必须始终紧邻抛光盘或抛光轮地布置,以便能够使料棒相应地与轮发生接合。由此,固体膏料输送装置受到所出现的沾污现象的强烈影响。
现有的用于以固体膏料棒进行加工的方法的另一缺陷可以见于,固体膏料棒或固体膏料条在理想情况下具有与抛光盘相匹配的宽度。这产生了很多变数并且提高了零件耗费。
另外在上面介绍的、用于表面加工的乳剂虽然原则上可以被自动化加工,因为其在室温下已经能够流动。但是已经表明的是,在应用固体膏料的情况下的磨削结果或抛光结果通常比应用乳剂的情况更为高品质。另外,对于固体膏料的情况,通常获得更短的周期时间。乳剂在室温下始终在所需的可流动性或可泵送性的边缘条件下被配制。据此,乳剂的组成仅能够在相对窄的边界内改变。与此相反,固体膏料就其组成方面实现了明显更广泛的变型和改动。
对于包括以乳剂形式存在的抛光介质的抛光方法而言,也可能有很显著比例的乳剂流失,而不能被用于加工。这可能特别是由于转动的抛光盘具有相对较高的转速而将部分乳剂甩离。
另外,能够屡次观察到的是,以抛光介质或磨削介质为基础的磨削废料和抛光废料有时容易发热或自燃。这有时甚至可能引起失火,因此,对制造设备还有可能存在的操纵人员构成高风险。
另外,基于固体膏料的抛光介质以如下方面优于乳剂,在固体膏料的存放方面,必须遵守的边界条件明显更少。特别是可能观察到的是,乳剂(分散体)在低温下(例如0℃下)以及例如在高于40℃时,本身可能发生失混。这使得乳剂不能使用并且干脆必须作为废料处理,在最糟的情况下作为特殊废物处理。从时间角度来看,在存放乳剂时,也必须重视相对窄的边界。固体膏料在温度波动和极限温度方面明显不太敏感。通常,可以例如在-60℃至+80℃下运输和/或存放以固体膏料为基础的抛光介质。虽然升高的温度会当部分固体膏料熔化时导致发生变形。但是这通常是可逆过程并且不会不利地影响到固体膏料的使用性能。
上面提到的DE29823896U1虽然提出,一般使用能够缓慢流动和能够熔化的抛光介质,以便基于此将固体膏料和乳剂(在DE29823896U1中称为:液态膏料)的优点加以组合。对此,通常列出的是,构造挤压滚筒、给送滚筒、能够加热的压出腔室和压出喷嘴。但是,DE29823896U1并没有给出这种设计方案的细节。从该文献中仅得知,将表观上能够缓慢流动的膏料通过给送系统朝向能够加热的压出腔室和压出喷嘴的方向给送。此外,该文献并没有给出提示,这种设备应当如何构造和发挥功能。另外,该文献也没有对所使用的抛光介质给出启示。
发明内容
基于上述背景,本发明的目的在于,提出一种用于送出用来进行表面加工的固定膏料的方法和装置,其能够有利地用在用于磨削加工和/或抛光加工的自动化加工设备中并且特别是能够进一步提高其自动化程度。另外,在制造设备运行中,还实现如下优势,其与基于固体膏料的抛光介质的应用一并产生。但是应当尽可能确保以固体膏料连续的或近似连续的供料,而无须高频率地变换抛光料棒、抛光条或固体膏料的类似部分。最后,应当尽可能使在涂布或传送固体膏料到抛光盘或抛光带上时的损耗降到最低程度。另外,优选总体上在抛光加工时,实现成本节约,优选通过提高可供用于加工的施加以及通过减小抛光膏料的损耗来实现。另外,在本发明的范围内,应当尽可能提出一种用于对材料进行表面加工的方法以及一种适合于执行所述方法的系统。最后,应当给出呈固体膏料形式的抛光介质在用于送出固体膏料或用于借助于固体膏料进行表面加工的方法中的用途。
本发明的目的通过如下的用于将用来进行表面加工的固定膏料送出到加工工具上的方法来实现,所述方法包括下列步骤:
提供用来进行表面加工的固定膏料,其包含磨蚀性材料,特别是具有以油脂为基础的载体材料的固体膏料,载体材料中掺有磨蚀性材料,
通过输送热能使至少一部分固体膏料软化,其中,软化的膏料与磨蚀性材料的混匀度基本保持不变,
借助于设计用于起磨蚀作用的介质的给送装置将软化的膏料给送至配量装置,以及
借助于配量装置将软化的膏料涂布到加工工具上,特别是涂布到用来表面加工的工具上。
本发明的目的按照这种方式完全实现。
按照本发明,即设置为:固体膏料(例如抛光膏料、擦刷膏料或磨削膏料)以如下程度软化,使得其至少基本上表现得如同流体一样,使得能够借助于管路系统或软管系统来输送。但关键在于,固体膏料不能熔化到使原来以固态结合的磨削颗粒的主要部分可以发生沉降的程度。也就是当固体膏料完全熔化时,原则上以固体状态保持而且具有比固体膏料的载体材料更高的密度的磨削颗粒可能向下沉降。但这当固体膏料仅软化到虽然获得足够的流体特性但是载体材料的内部结合还是以使模式性材料不沉降或仅以不明显的量沉降的强度存在的程度时,得到尽可能避免。
只要在加工方案的范围内使用固体膏料的概念,就应当理解为如下的膏料,其在室温下基本上是固态的。固体膏料可以在室温下具有类似于冷冻黄油粘度的粘度。由此,固体膏料明显区别于室温下通常乳剂化或呈流体状态的乳剂。按照本发明未设置为:将固体膏料转变为液体的聚集状态。固体膏料可以通过加热转变成软化的膏料。基于其组成,固体膏料通常具有很宽的熔化范围,在正常情况下,不存在聚集状态突然从固态变成液态的固定的温度。
从化学角度看,固体膏料基于油脂的配料。油脂特别是可以包括脂类、油类和蜡以及相应的混合物。固体膏料中的油脂也可以称为载体材料。在载体材料中,可以引入添加剂。另外,载体材料能够均匀混有磨蚀性材料,也就是抛光材料或抛光介质,用于以机械方式进行表面加工。磨蚀性材料特别是精细分布地掺混有载体材料,特别是尽可能均匀分布。磨蚀性材料一般也可以称为磨削颗粒或磨削介质。
混匀程度可以表明混合的均匀度。但是,“均匀度”的概念并不在化学/物理意义上受限制地理解。而混匀程度应当表示磨蚀性材料的(固态)颗粒在载体材料中的均匀分布。按照这种方式,特别是当颗粒完全在统计学上均匀分布而且例如基本上与相邻颗粒具有恒定间距时,获得很高的均匀度。不言而喻的是,从混匀角度来看,在制造固体膏料时,已经可能单纯由于方法获得一定的不均匀度,例如由于在配制固体膏料时(部分)发生沉降。当通过加热固体膏料获得的膏料仅软化或熔化时,这种混匀程度基本上保持不变。这特别是包括载体材料未完全熔化的情况。
根据所述方法的另一设计方案,固体膏料在室温下具有基本上刚性直至弹性的粘度,其中,固体膏料能够通过加热转变成软化状态,在软化状态中,软化的膏料具有基本上塑性至软质的粘度,特别是具有粥样的粘度。出于图示表达的原因,在本文中,例如参引德国标准DIN1045或欧洲标准EN206,其总结了新拌混凝土的粘度。根据DIN1045例如对于新拌混凝土存在如下粘度等级,刚性-塑性-软质-非常软一流动性-极具流动性。
不言而喻的是,上述范围(刚性至弹性以及塑性至软质)在任何情况下对于一种且为同一种固体膏料类型,当看成两种不同状态时,不具有交叉区域,其中,一种状态对应室温,且另一种状态对应50、70或者甚至100℃的提高的温度。为了软化,固体膏料可以根据其组成例如被带到处在28℃与150℃之间的范围内的温度。所述温度很大程度上与所用油脂的熔点有关。
室温下固体膏料的粘度可以据此在根据DIN1045被称为从刚性到塑性的范围内活动。室温下粘度很高。通过加热或输送热能,能够使固体膏料的粘度降低。所获得的粘度可以根据DIN1045在“塑性-软质”的范围内移动。被加热的膏料在边界内是能够流动的,其中,实现了明显的粘稠性。软化膏料的这种状态例如也可以称为糊状。
为了阐明固体膏料及软化膏料的粘度,还进行下列比较:如前面已经实时那样,固体膏料通常在室温下具有类似于深度冷冻的黄油的粘度。软化膏料的粘度例如可以对应室温下(例如20℃或25℃)黄油的粘度。而对于黄油也没有固定限定的具体熔点。类似于黄油,固体膏料可以根据组成具有或宽或窄的熔化范围,其中,各组分或部分的聚集状态相应发生改变。软质膏料的粘度例如也可以类似于冰箱中(例如8℃)存放的芥末的粘度。
当膏料具有所希望的软化的粘度时,其一方面表现出足够的流动性,以便例如能够借助于泵给送。同时,膏料还是足够粘稠的,以便尽可能防止磨削颗粒或磨削晶粒发生沉降。
根据另一设计方案,固体膏料的软化在所掺混的磨蚀性材料基本上无沉降的情况下进行,其中,膏料在软化的状态下优选具有所掺混的磨蚀性材料基本上均匀的分布。不言而喻的是,在膏料软化时,在化学/物理意义上指的是非均质或者说多相的混合物。但是,力求的是,磨蚀性材料或起磨蚀作用的颗粒均匀地或者至少部分均匀地分布在软化的膏料中。优选的是,磨蚀性材料在软化的膏料中基本上呈胶状地混合。
根据另一设计方案,给送步骤包括借助于流体能机械进行的给送,特别是借助于为起磨蚀作用的介质设计的泵单元的泵送。适合于起磨蚀作用的介质的泵或泵单元例如可以基于在水泥泵中已知的工作原理和设计原理。例如,泵单元可以包括偏心蜗杆泵。也可以考虑活塞泵。为起磨蚀作用的介质设计的、耐磨损的泵的可以考虑的设计原理可以在于,设置相应的表面涂层,其具有足够的硬度,以便足够长时间地耐受起磨蚀作用的介质。另一工作原理可以在于,在起磨蚀作用的介质与泵的有效空腔之间产生分隔。这例如可以通过如下方式实现,泵间接地通过软管或类似的中间元件作用于需要给送的介质。另一适用于磨蚀性介质的泵的方案可以在于,对泵有意地在所参与的作用面之间实施有很大的空隙。这例如可以在活塞泵中,设计活塞与包围活塞的气缸滑道之间明显的空隙。
近年来,在泵的设计方案方面实现不同的、适用于磨蚀性介质的进展。据此,能够利用这种泵实现此时经济上可行的使用寿命,使得泵从经济角度能够使用。这在过去很长时间不是这样。根据一种设计方案,泵单元至少能够分段加热。按照这种方式,能够确保:软化的膏料都保持能够实现给送的、所希望的粘度。
根据至少一些替代设计方案,可以设想的是,替代泵,设置有类似泵的压出单元,例如类似于注射器。其例如能够根据活塞的类型来设计,并且与容纳固体膏料的容器配合使用,其中,容器例如能够作用用于活塞的气缸发挥作用。这种单元原则上可以至少类似于糕点压制机或油脂压制机或热胶枪的送出单元那样构造。另一实施方式例如可以根据筒状压力机的类型来设计。
根据所述方法的另一设计方案,给送的步骤包括沿给送装置的至少一个能够至少分段加热的给送路径来给送软化的膏料。这例如可以通过至少分段调温的管路来实现。同样按照这种方式确保:软化膏料在加工或输送期间具有所希望的粘度。
根据所述方法的另一设计方案,提供的步骤包括提供包括了填充有硬化的膏体物料的容器的贮存器,其中,容器优选被以致密的膏体量来填充。换言之,容器被以一些致密的物料填充。只要在加工的范围内提到“致密的物料”,应当理解为压实的物料,其优选具有不大的间隙或空隙。同样可以设想的是,在以足够软的物料填充容器并且物料接下来发生硬化时,可能产生收缩裂缝。这与“致密物料”的概念不矛盾。
上述措施具有的主要优点是,贮存器在固体膏料的制造商或供应商处就已经通过以固体膏料填充容器而产生。这在制造的范围内特别是包括完全或几乎完全熔化的固体膏料的装填。这一过程可以直接与固体膏料的配制相接,固体膏料的配制通常是在通常以油脂为基础的载体材料的主要组分是液态的情况下进行的。原则上也可以考虑的是,在原来的配制之后首先硬化的固体膏料重新软化甚至熔化,以便填入容器。通常,可以设置混匀过程,特别是对熔合或熔化的固体膏料以机械方式混匀,以便确保与磨蚀性材料混合所希望的均匀度。
相比于已知的条状或棒状的、用于表面加工的固体膏料形式,可以获得显著优点。一方面,贮存器能够直接在客户处使用,而无须以某种方式重新放置或装填固体膏料。例如,贮存器能够与泵单元相联接。
在贮存器中能够提供很大数量的固体膏料。这样,贮存器例如可以包括桶或桶状容器,其容纳数百千克直至800甚至1000千克的重量。据此,贮存器在加工设备中的换料明显少于例如固体膏料棒的换料。因为固体膏料通常储存很长时间,所以这样不产生缺点。另一优点可以见于,一些贮存器用于根据所述方法的上面介绍的方面对多个制造设备供给软化膏料,也就是例如多个抛光盘。可以实现对多个加工装置的中央膏料供给。
根据这种设计方案的改进方案,固体膏料直接在容器中加工,特别是在容器中软化以及通过泵单元从容器中给出。为此目的,容器与至少分段对设置在容器中的固体膏料物料进行加热的加热装置相联接。优选的是,泵单元的抽吸侧直接与贮存器或与容器中软化的固体膏料联接。例如,可以考虑的是,泵单元实施为所谓的带有泵的桶式仿形板(Fassfolgeplatten)。桶式仿形板可以构造用于以减小的填充体积更深地沉入贮存器中,例如以便紧贴剩余的固体膏料的表面。据此,能够确保泵与(部分软化的)固体膏料的所希望的接触。借助于这种以特别方式与容器类型相配合的泵单元,使膏料能够直接从容器中给送出来并且在压力下继续导送。
通常,桶式仿形板泵与容器的相应的进口、例如与桶的开口联接,以便将容纳于其中的物料“从上方”给送或排出。桶式仿形板泵还可以包括操作系统,操作系统确保泵降低到容器中剩余的物料的当前高度水平上。不言而喻的是,当贮存器具有其他位置或者泵单元也应当不“从上方”与容器联接时,上面使用的概念“从上方”或“高度水平”能够相应地转用到其他定向上。
根据所述方法的另一设计方案,涂布的步骤包括通过与加工工具相匹配的喷嘴送出膏料。膏料的送出特别是能够连续地或近似连续地进行。同样可以设想的是间隔式送出。喷嘴或喷嘴开口特别是能够与工具宽度相匹配。优选的是,喷嘴涉及的是宽缝隙喷嘴。喷嘴例如可以确保基本上圆形设计的输入管路与扁平的输出开口之间的过渡。
其他类型的喷嘴也可以考虑。根据所述方法的另一设计方案,涂布的步骤包括通过高压喷嘴施加膏料,高压喷嘴与加工工具间隔。喷嘴可以是借助于其以高压送出(射出)软化的膏料的高压喷嘴。这例如在高压喷嘴中以例如可以是12巴、16巴、20巴、36巴或更高压力或过压的压力来进行。即便膏料在软化的状态中具有粥样或糊状的粘度时,仍然能够通过高压力确保可靠涂覆到加工工具上。
根据所述方法的另一设计方案,涂布步骤包括将膏料送出到导送元件上,特别是送出到挤压导送板上,挤压导送板布置在加工工具的圆周区域中,其中,处在导送元件上的膏料被加工工具一并带走。优选的是,导送元件与加工工具的圆周区域相匹配。优选的是,导送元件与喷嘴、特别是宽缝隙喷嘴相联接。换言之,喷嘴在导送元件中开口。当加工工具从导送元件上接收部分数量的膏料时,导送元件可以至少部分地至少分段与加工工具发生接触。导送元件可以至少间隔地或周期性地与加工工具发生接触。在此情况下,导送元件可以至少部分地被挤入(足够软质的)加工工具的表面中,以便在那里排出膏料。换言之,导送元件稍带压力地与加工工具发生贴合。将膏料传送到加工工具上的过程通常可以称为“用力挤入”。例如,涂布过程可以间隔式地进行,其例如可以每60秒以1至3秒进行接触。不言而喻的是,这仅是示例性的模式。可以考虑很多不同涂布模式。
例如,导送元件能够以加工工具的圆周区域构成变细的缝隙,在缝隙的端部在导送元件与加工工具之间设置有收窄部位或接触部位。收窄部位或接触部位可以在缝隙的端部构成,所述端部沿加工工具的转动方向与另一端部错开。
膏料能够通过喷嘴送出并且至少部分地堆积在导送元件上,而无须以过压或高压送出。而是能够将粥样或糊状的物料以如下方式堆积在导送元件上,使得涂布到加工工具上的过程基本上借助于导送元件的带动或拿取来实现。换言之,在这种设计方案中,不一定需要将膏料必须以如下高压送出,所述高压使得喷嘴与加工工具的圆周之间的限定的缝隙例如通过注射膏料而被跨过。
优选的是,导送元件设计为磨损件。这特别是意味着,导送元件能够简便地更换。据此,不是明显有缺陷的是:当加工工具从导送元件上带走膏料时,导送元件本身也受到磨蚀磨损。
根据喷嘴和导送元件的所提出的优选设计方案,可以获得如下显著优点,在涂布膏料时出现明显较少的损耗。特别是较少量的膏料从加工工具上甩离。由此,也可以明显降低沾污的倾向。
喷嘴还有导送元件能够以确定的方式设有进给驱动装置或跟随驱动装置,以便例如补偿加工工具上的磨损,这种磨损能够反映在加工工具的圆周连续减小方面。
根据所述方法的另一设计方案,涂布的步骤包括通过具有限定横截面的开口送出膏料的过程,横截面设计为用于需要送出的膏料的阴模,其中,配量设计用于:将软化的膏料结合送出过程以如下方式冷却,使得靠近开口的膏料至少部分硬化并且优选作为挤出的条或挤出的棒送出。因此,再度作为固体膏料存在的膏料能够以原则上已知的方式与加工工具发生接触,由此,部分固体膏料能够借助于摩擦热而软化和磨去。
根据所述方法的另一实施方式,提供固体膏料的过程包括提供改性的配料,特别是触变性的配料。这例如可以通过添加触变粘合剂来实现。在有利的改进方案中,形成固体膏料的配料的至少一些组分得到改性或获得触变性,以便当至少部分固体膏料处在软化状态下时,防止失混或者延迟失混。
根据示例的设计方案,固体膏料的组分、特别是在软化时被熔合或熔化的组分被改性、优选获得触变性,以便防止避免软化的组分发生过度分离或失混。也不要求固体膏料完全熔化,而是可以至少在一些设计方案中不总是完全排除:部分物料在足够长的时间内这样软化,而保持在这种软化的状态下,至少部分配料发生失混。在此,各组分可能发生沉降(或能够沉淀),并且妨碍到功能。不利的失混可以通过对至少一些组分有针对性的改性或触变改性而防止。这具有如下优点,当一部分固体膏料例如由于给送区段很长或者在贮存器本身中在较长时段内保持在软化状态中,而软化时,仍然确保所希望的均匀度。
为了触变改性,配料可以掺入确定的添加剂。触变化可以通过掺入硅酸或其他适当的硅化合物来实现。另外,可以考虑金属皂化物,例如锂的皂化物或钾的皂化物。另外,可以设想借助于机械作用的触变化,这种触变化包括受限定的剪力负荷加载。这可以在乳剂化的范围内实现。传统的、作为固体膏料棒加工的固体膏料不需要触变化处理,因为熔合或熔化在与涂布到磨削盘或抛光盘上的过程相结合下实现。
这可以产生固体膏料如下的配料,其不同于对应加工料棒形式的传统固体膏料配料。已知的固体膏料棒一般在施加到抛光盘或磨削盘上时,才软化。这通常在固体膏料棒以一定的进给力压向旋转中的抛光盘或磨削盘上时,通过摩擦实现。在这里,不存在或仅存在很小的失混风险。但不言而喻的是,固体膏料按照这种加工方案也能够以改性和/或触变改性的状态原则上也以棒或杆的形式得到加工。
与加工方法的方面相关地,本发明的目的通过一种用于对工件进行表面加工的方法来实现,这种方法包括如下步骤:
提供加工工具,特别是抛光盘或刷子,
将用来进行表面加工的固体膏料送出到根据至少一个前述方面的加工工具上,以及
利用加工工具来加工、特别是磨削或抛光工件,膏料涂布到加工工具上。
按照这种方式,使本发明的目的完全实现。
加工方法可以通过至少一个下列步骤来改进:
自动化地加工多个工件,所述工件借助于操作装置为了加工目的而先后与加工工具发生接触,以及
将用来进行表面加工的固体膏料送出到加工工具上。
操作装置可以例如是指机器人。可以考虑呈圆转台形式的操作装置。不言而喻的是,能够将多个操作装置相互组合。
操作装置可以特别是指具有操作机器人的操作装置。固体膏料原则上可以间隔式(周期性)地施加到加工工具上。这可以包括固定的或灵活的间隔。
典型的抛光加工过程可以例如涉及对金属的抛光。金属一方面能够被抛光,以便实现所希望的最终造型,特别是所希望的光泽度。但抛光过程也可以作为中间加工步骤是必要的。例如,可以借助于磨蚀加工过程(其当然也可以涉及磨削过程或擦刷过程)来执行工件电镀的准备,例如镀铬或类似设置的加工和/或涂覆过程。这特别是也可以通过去除和/或弄平毛刺、特别是冲裁毛刺或其他方式的毛刺处理来实现。不言而喻的是,非金属的表面以及未经涂覆或涂漆的表面能够以相应的加工工具加工,特别是能够抛光。
加工方法的另一有利的方面可以见于,在中央对多个加工位置或加工设备供给固体膏料。
与装置相关地,本发明的目的通过一种用于将用来进行表面加工的固体膏料送出到加工工具上的装置来实现,其中,所述装置包括如下部分:
加热装置,加热装置设计用于将用来进行表面加工的固体膏料进行加热,这种固体膏料包含磨蚀性材料、特别是带有以油脂为基础并且掺有磨蚀性材料的载体材料的磨削膏料或抛光膏料,其中,至少一部分固体膏料能够通过输送热能而软化,软化的膏料与磨蚀性材料的混匀度基本保持不变;
给送装置,具有泵单元,泵单元具有至少一个泵,泵设计用于给送起磨蚀作用的介质,以及具有至少一个用于软化的膏料的给送路径,特别是给送管路;以及
配量装置,用于将软化的膏料施加到加工工具上。
按照这种方式,本发明的目的完全实现。
本发明的另一有利方面涉及用于自动加工工件的系统,其具有如下组成:
根据至少一些上述方面设计的送出装置;
至少一个加工工具,特别是抛光盘或刷子;以及
至少一个自动化的操作装置,其设计用于将工件为了加工目的先后与加工工具发生接触。
根据至少一些设计方案,优选的是,设置有多个加工位置或加工单元,其分别具有加工工具和自动化的操作装置,其中,固体膏料的供给通过仅一个带相应的配量装置的送出装置来提供。不言而喻的是,给送装置据此具有多个给送路径。
根据装置的示例实施方式,泵设计为桶式仿形泵,并且能够与贮存器联接,贮存器包括以硬化部分的固体膏料填充的容器,其中,加工装置包括与泵相联的加热单元,其中,容器主要、优选仅仅能够借助于与泵相联的加热单元得到主动加热。按照这种方式,固体膏料可以能量高效地软化。优选的是,每单位时间分别仅加热和软化一部分固体膏料,其与泵的给送能力(或桶式仿形板泵的进给)相匹配。另一优点在于,当分别仅有部分固体膏料软化时,能够避免过度失混。桶式仿形板泵可以通常也称为仿形板泵或桶式仿形板泵。这种泵能够与桶仿形板组合,其中,桶仿形板压挤限定数量的(软化的)固体膏料,并且被压挤的固体膏料至少部分地通过泵沿给送方向朝向配量装置给送。
根据所述装置的另一示例实施方式,泵设计为桶仿形泵,并且能够与贮存器相联接,贮存器包括以硬化部分的固体膏料填充的容器,其中,加热装置包括加热单元,加热单元能够与容器联接并且优选至少分段地呈壳罩状包围容器。按照这种方式也可以使固体膏料软化,以便能够通过泵来给送。加热单元可以包括能够选择性激活和停用的部段。部段例如可以呈环形设计。按照这种方式也可以使贮存器分段软化。加热单元能够与容器中当前的填充状态同步得到激活。
根据装置的另一示例实施方式,给送装置具有设计为压挤单元的泵单元,其中,至少一个泵设计为活塞挤压件并且与容器相配合使用,其中,设计为活塞挤压件的泵作用于固体膏料的未软化的后部分段上,以便以受限定的方式通过排出开口送出固体膏料的前部分段,加热装置具有加热单元,其优选在排出开口的区域中实现对固体膏料的分段软化。换言之,给送装置根据所述方面例如按照饼干压制机或脂类压制机的类型或者类似于热胶枪的送出单元地设计,优选在排出部附近实现固体膏料的软化。设计为挤压单元的泵单元可以布置在配量装置附近。按照这种方式,能够避免泵单元与配量装置或加工工具之间较长的管路。这种靠近泵的挤出单元也适合于提供宏观的数量(例如1至10kg的固体膏料)。不一定在中央提供很大数量的固体膏料。
上面的设计方案特别适合于针对作为固体膏料棒的传统加工不适用的磨削介质或抛光介质。这例如可以涉及用于高光泽度用途的抛光介质。这种磨削介质或抛光介质通常易碎而且脆性。这使得在熔化或软化是由于盘与固体膏料棒之间的相对运动而发生大量的碎裂或断裂现象,由此,加工质量大大受到不利影响。另外,上面的设计方案使用用于具有很小或中等磨削介质或抛光介质消耗。
与用途相关地,本发明的目的通过将用来进行表面处理的、包含磨蚀性材料的固体膏料、特别是具有以油脂为基础而且掺有磨蚀性材料的载体材料的膏料用于制造贮存器的用途来实现,所述贮存器包括以硬化部分的固体膏料填充的容器,其中,容器优选以致密的膏体量来填充,贮存器能够用于将用来进行表面加工的固体膏料送出到加工工具上,固体膏料直接在容器中得到加工,特别是在容器中软化以及通过泵单元从容器中给送。固体膏料可以是指抛光膏料、擦刷膏料和/或磨削膏料。
按照这种方式,本发明的目的完全实现。
根据一种改进方案,用途涉及一种固体膏料,其中,至少一些成分被改性或触变改性,以便当至少部分固体膏料处在软化状态下时,防止失混或者至少延迟失混。
不言而喻的是,这里介绍的方法、装置、系统和用途能够以相同或类似的方式得到改进,而无须对此详细提到。另外,不言而喻的是,前面提到的和后面还有阐释的特征不仅能够以给出的组合使用,而且也能够以其他组合或者单独加以使用,而不离开本发明的保护范围。
附图说明
本发明的其他特征和优点从对优选实施例的下列说明中参照附图获得。其中:
图1示出用于对工件进行表面加工的系统的大大简化的示意图;
图2示出用在根据图1的系统中的喷嘴或导送元件的设计方案的放大的示意部分视图;
图3示出根据图2的设计方案的简化示意透视图;
图4示出用在根据图1的系统中的喷嘴的另一设计方案的简化示意图;
图5示出具有用于送出再度硬化的固体膏料条的送出元件的配量装置的简化的示意图;
图6示出用于对工件进行表面加工的系统的另一实施方案的功能框图的简化的示意图;
图7示出用来进行表面加工的系统的给送装置的可替换的设计方案的大大简化的示意图;
图8示出用于将用来进行表面加工的固体膏料送出到加工工具上的方法的实施例的示意框图;以及
图9示出用于对工件进行表面加工的方法的实施例的示意框图。
具体实施方式
图1以大大简化的示意图示出用于对工件14进行表面加工的系统10,特别是用于进行磨削加工和/或抛光加工。系统10可以根据这里介绍的不同方面来设计或者被设计用于执行根据至少一些这里介绍的方面的方法。
系统10具有至少一个加工装置12,加工装置能够与工件14相配合,用于对工件进行加工。加工装置12特别是具有至少一个加工工具16,加工工具例如可以设计为轮或盘18。加工工具16可以特别是抛光盘、刷子或磨削盘。按照原则上已知的方式,加工工具16可以设有底架和驱动装置(在图1中呈框图示出并且以20标示)。据此,加工工具16能够进行运动,特别是进行旋转运动,参见图1中以22标示的箭头。
原则上,工件14能够手动与加工工具16发生接触,以便加工工件14,特别是进行抛光。特别是在工业应用的范围内,优选的是,设置有至少一个操作装置28,操作装置例如可以包括机器人30。操作装置28可以包括至少一个抓手32,抓手设计用于抓握工件14并加以保持。操作装置28可以设计用于抓握需要加工的工件14(坯件)且以所希望的方式输送给加工工具16。操作装置28特别是还可以设计用于:在接触或接合期间,在工件14与加工工具16之间产生工件14相对于加工工具16限定的相对运动,以便以所希望的方式使工件14平整或得到磨削或抛光。
表面加工在添加抛光介质的情况下实现,加工工具16与抛光介质相掺合。由此需要的是,将磨削介质、擦刷介质或抛光介质以限定的方式以所希望的量施加到加工工具16上。
为此目的,系统10具有装置40,该装置设计用于根据本申请的不同方面将用来进行表面加工的固体膏料送出。装置40可以设计用于与贮存器42配合使用,贮存器例如可以呈桶状或罐状地设计。贮存器42可以包括容器44,在容器中容纳有致密的量的固体膏料46。如前面已经介绍那样,固体膏料46在室温下具有基本上固定的粘度,其例如可以相当于深度冷冻的黄油的粘度。据此,固体膏料在任何情况下,在室温下都能够毫无问题地给送和处理。固体膏料46可以包含主要由油脂形成的载体材料,油脂特别是由脂类、油类、蜡以及上述物质的混合物构成。能够将起磨蚀作用的磨蚀性材料混入载体材料中。容器44例如可以设计为多路桶。容器44特别是可以实施为压力容器。
容器44可以实施为金属容器。也可以设想合成材料构成的容器44,另外甚至可以由纸板构成容器。这种容器44的支撑部或加固部例如可以借助于适当的加厚环来实现。容器44例如呈桶状或罐状地设计。另外,也可以考虑的是软管状的设计方案或作为薄膜袋的设计方案,这时,设置有用于送出的相应的装置,例如涂胶压力机等。
系统10还具有给送装置50,给送装置原则上设计用于:只要固体膏料46已经转变成足以能够给送的状态时,就将固体膏料输送给加工工具16。给送装置50特别是可以包括泵单元52。另外,给送装置50可以包括给送路径54,给送路径例如具有至少一个管路,管路布置在贮存器42与加工工具16之间。管路可以至少分段由管和/或至少分段由软管形成。另外,系统10具有配量装置56,配量装置被设计用于将能够从贮存器42中的固体膏料46上获得的软化的膏料以限定的方式以所希望的量排送到加工工具16。
此外,系统10可以具有加工装置58,加工装置被设计用于对至少部分的固体膏料46以限定方式加热,以便转变成软化的状态,特别是转变成粥样的状态或糊状的状态。加热装置58可以原则上与贮存器42、给送装置50、泵单元52和/或配量装置56相联接,以便确保:将软化的膏料在其处于贮存器42与加工工具之间的整个行程期间具有所希望的粘度。原则上也可以设想的是,加热装置58事先作用于设置在贮存器42中的固体膏料46,以便使固体膏料至少分段软化。只要确保软化的膏料此后不会冷却到硬化或者至少是流动性变差的程度,这使得可能造成送出装置40发生功能故障或甚至损伤,加热装置58可以仅作用于送出装置40的部分区段。送出装置40还可以包括控制装置60,控制装置能够对所参与的部件的不同功能加以控制和调节。
泵单元52可以包括至少一个泵64,泵可以具有进口66和出口68。泵64例如可以设计为桶式仿形泵并且直接与贮存器42相配合,以便将部分固体膏料46从贮存器中给送。泵的出口68可以与至少一个给送路径54相联接。
加热装置58可以具有至少一个加热单元72、73、74。优选的是,加热单元72例如用于对容器44中的至少一部分固体膏料46进行加热。特别是加热单元72可以与泵64相联接或者布置在泵64的附近,以便确保处在泵64的进口66的区域中的固体膏料46以足够程度软化。
加热单元72例如可以呈壳罩状地设计,以便至少分段包围容器44。当容器44呈桶状或圆筒状设计,加热单元72可以相应呈圆筒状地设计并且例如包括加热垫,加热垫至少分段环围容器44。
能够相对于加热单元72可替换地或附加地构成的另一加热单元在图1中以73标示。加热单元73与泵64联接。当泵64以原则上已经在前面介绍的方式设计为桶式仿形泵或桶式仿形板泵时,加热单元72可以与桶式仿形板相联接,以便与桶式仿形板一起在填充状态降低时更深地沉入容器44中。由此,优选分别对固体膏料46的与桶式仿形板泵紧邻的分段加热或软化,以便能够借助于泵64获得和给送。这可以随之带来明显的能量节约。另一优点在于,每单位时间仅有有限体积的固体物料46软化。按照这种方式能够克服固体膏料46的组分失混。
加热单元74可以包括74-1、74-2、74-3。加热单元74可以涉及用于对软化的膏料在其沿给送路径54的行程上以所希望的方式进行调温。按照这种方式确保:软化的膏料在其离开配量装置56时,表现出足够的“流动性”。不言而喻的是,配量装置56也能够得到调温并且据此能够设有加热单元或者与之相关联。
图1中示出的加热单元72、73、74能够可替换地或者相互组合地利用。根据给送路径54的长度,能够有利的是,在那里构造相应的加热单元74。当给送路径54足够短和/或软化的固体膏料46以如下短的时间由容器44给送至配量装置56,使得能够避免重新进行硬化的话,可以取消用于给送路径54的加热单元74。可替换地,用于给送路径54的加热单元74能够选择性地激活,以便防止软化的固体膏料46发生硬化。这也可以与维护工作、改装工作和修理工作相结合地表现出优势。
配量装置56特别是可以包括喷嘴76。喷嘴76可以包括用于软化的膏料的送出开口。优选的是,喷嘴76实施为宽缝隙喷嘴。喷嘴76能够以有利的方式与导送元件78相联接,使得将通过喷嘴76送出的软化的膏料借助于加工工具16简化的带动或容纳的过程得到确保。
配量装置56的不同的可以考虑的设计方案借助于根据图2、3和4的大大简化的示意图来图示和详细阐释。喷嘴76和导送元件78的第一设计方案通过图2和图3示出。能够从图2中得出,导送元件78能够以确定的方式与加工工具相匹配,特别是与加工工具16的圆周88相匹配。优选的是,导送元件78至少近似沿切向接触导送元件78。导送元件78例如可以呈管分段状或保护板状地设计。导送元件78能够可替换地也设计为例如板状的部件。不需要的是,导送元件78持续与(转动中的)加工工具16的圆周88保持接触。但是,导送元件78可以至少分段与加工工具16发生接触,以便将膏料排出到或者挤入加工工具中。
导送元件78也可以称为导送板或挤压导板。导送元件78和加工工具16的圆周88可以共同限定空隙86,空隙朝向与导送元件78中的喷嘴76的排出开口84沿转动方向移位的端部的方向变细。由此,软化的膏料能够以受限定的方式通过排出出口84送出,并且能够通过加工工具16的运动(箭头22)挤入缝隙86中,以便最后由加工工具16至少部分带走。按照这种方式能够确保:高比例的被送出的软化的膏料实际上传送到加工工具16上。损耗、特别是甩离损耗和由此引起的负荷能够降到最低。通常优选的是,导送元件78在任何情况下在与加工工具16以限定方式接触期间,至少分段扁平地贴合在加工工具上,特别是以压力贴合在加工工具16上。特别是导送元件78能够实施为磨损件或磨损板。只要导送元件78和加工工具16至少部分地相互发生接触,在导送元件78中就根据所用的材料的类型预计出现磨损。能够以简单方式克服这种磨损的做法是:导送元件78能够替换并且有意设计为磨损件。可替换地,导送元件78可以有意耐磨地设计。这例如可以包括由陶瓷材料制造的方案。例如,也可以考虑的是基于立方氮化硼(CBN)的磨损保护层。可以考虑其他耐磨材料或耐磨涂层。由此,导送元件78的使用寿命明显延长。
图3示出喷嘴76和导送元件78的相对应的实施例。喷嘴76可以特别是指宽缝隙喷嘴。宽缝隙喷嘴76设计用于将排出开口84的基本上成圆形的横截面92转变成薄(或小)但是很宽的横截面94。圆形的横截面92可以对应于给送路径54中的给送横截面。横截面94优选与加工工具16的宽度b相匹配,以便确保,加工工具尽可能在其整个宽度b上被可靠地供给软化的膏料。导送元件78可以在面向加工工具16的侧面上具有带动面96,软化的膏料能够借助于加工工具16被从带动面挂掉。
图4示出配量装置56的可替换的设计方案。根据图4的配量装置56具有高压喷嘴98,借助于高压喷嘴能够将软化的膏料以如下的高压力送出,高压力使得高压喷嘴98与加工工具16的圆周88之间的间距a能够毫无问题地跨越。按照这种方式,能够将软化的物料可靠地转交给加工工具60。高压喷嘴98可以与相应的导送元件78相联接,导送元件原则上能够类似于借助于图2和图3图示出的设计方案地设计。另外,也可以将高压喷嘴98设计用于对加工工具16在其整个宽度b上加以润湿或供料。
图5图示出配量装置56的另一种可替换的设计方案。与根据图2至图4的设计方案相反,图5中所示的配量装置56不具有用于送出软化的固体膏料的喷嘴。按照已知的方式,配量装置56包括管结构或管路结构,其例如从第一横截面92出发,在第二横截面94中开口。在第二横截面94中设置送出开口。管路结构可以是给送路径54的组成部件。第一横截面92例如可以呈圆形或至少近似圆形地设计。第二横截面94可以根据阴模的类型设计,特别是根据挤出阴模的类型设计。换言之,也就是第二横截面94可以对再度硬化的固体物料的横截面尺寸加以限定,再度硬化的固体物料通过配量装置56中的膏料的部分硬化和送出来产生。据此,根据图5的配量装置56可以包括冷却区段。
硬化可以主动地(例如借助于主动冷却装置)或者被动地(通过与环境温度相匹配)来实现。理想情况下,固体膏料在配量装置56中(刚好还)保持流动性并且在与从第二横截面94中流出的很窄或者说很紧密的时间关联中硬化。按照这种方式,在配量装置的输出部上提供固体膏料棒或固体膏料条,加工工具16(在图5中为单独示出)能够基于相应的摩擦而从固体膏料棒或固体膏料条上熔化或削去一部分。由此,固体膏料可以软化,以便简化操作和运输,并且实现死点不大的连续供料。同时,软化的膏料能够通过限定的硬化而再度从糊状转变成固态,使得传送到加工工具16上的过程能够以原则上已知的方式实现。
图6图示出用于对工件进行表面加工的系统10的可替换的设计方案。与根据图1的设计方案相反,根据图6的系统例如具有多个加工单元102-1、102-2、103-3、102-4,其中,分别能够布置有加工装置12和相应的操作装置28。系统10还具有中央送出装置40,其用于在贮存器42中提供的固体膏料46。
送出装置40原则上可以至少类似于根据图1的设计方案地构造并且包括类似的部件。特别是能够以原则上已经在上面介绍的方式设置有给送装置50以及加热装置58。各个单元102-1、102-2、102-3、102-4的操控例如可以借助于一个分配器104来实现,该分配器例如设有阀或类似机构,以便能够放开或锁闭通向单元102-1、102-2、102-3、102-4的相应路径。
在图6中还以106-1、106-2、106-3示出示例的替换贮存器,这种贮存器原则上与贮存器42相同地构造。替换贮存器106-1、106-2、106-3例如可以设计为能与桶状仿形泵兼容的桶。只要发现贮存器42余料排空或几乎余料排空,就可以用替换贮存器106进行相应地替换。根据图6的系统10例如可以进行如下扩展,送出装置40被设计用于同时与两个贮存器42相配合。按照这种方式能够确保:始终提供一个其中设置有足够的固体膏料46的贮存器42。按照这种方式能够避免更换贮存器的空置时间。
图7示出用来进行表面加工的系统10所用的给送装置50的可替换的设计方案,所述系统具有送出装置40。
特别是在系统10的加工装置12的设计方案方面,作为补充参考图1至图6。送出装置40以及至少是加工装置12在图7中出于图示表达的原因并未忠实于彼此比例地示出。
给送装置50具有设计为压挤单元的泵单元52,泵单元也可以称为压力机或送出压力机。至少一个泵64设计为活塞压挤件(或活塞压力件)。贮存器42根据装填胶枪的类型设计,例如类似硅树脂胶枪地设计。容器44设计用于容纳一定量的固体膏料46,其在容器44中具有大致呈香肠状或棒状的形状。泵64包括驱动装置120和活塞122。驱动装置120作用于活塞122。活塞122对应于固体膏料46的后部分段,以便将固体膏料46朝向排出开口124的方向压挤,参见图7中的相应箭头。
在其中布置有活塞122的区域中,固体膏料46优选保持在固体的、未软化的状态下。由此,活塞122能够间接使固体膏料46的前部分段朝向排出开口124的方向运动。后部分段和前部分段的称谓是对容纳在容器44中的固体膏料46的彼此相背的端部的称呼。前部分段对应的是排出开口124。后部分段对应的是活塞122。在排出开口124的附近布置有加热装置58的加热单元75,以便使部分固体物料46软化。由此,固体物料46的“固态”部分将固体膏料46的“软化”部分从容器44中压挤出来。用于软化的固体膏料46的给送路径54的管路与排出开口124相接,这些管路通入配量装置56。在图7中,给送路径54大大简化并且打断示出。但也可以设想的是,将排出开口124直接与配量装置56相联接。
根据图7的装置40的设计方案特别适合于不消耗太多固体膏料46的表面加工。由此,容器44能够相对较小地设计,使得装置40能够总体上致密地实施。不言而喻的是,根据图7的装置40同样也实施有很大的固体膏料46的存储量和相应的容器44。
图8以简化方式借助于示意框图图示出用于将用来进行表面加工的固体膏料送出到加工工具上的方法。所述方法包括步骤S10,步骤S10包括提供用来进行表面加工的固体膏料,特别是提供具有固体膏料的贮存器。在后续的步骤S12中,能够通过加热使部分固体膏料软化。而在步骤S12中力求的是,膏料与磨蚀性材料的混匀度保持不变。优选的是,固体膏料在贮存器中已经软化。可以接有步骤S14,该步骤可以包括将软化的膏料从贮存器中给送、特别是泵送。为此目的,贮存器能够与泵送单元相联接,优选与桶式仿形泵相联接。在后续的步骤S16中,软化的膏料能够通过给送路径给送至配量装置。这可以至少在一些实施方案中通过继续输送热能来实现,以便防止软化的膏料硬化。在另一步骤S18中,软化的膏料例如能够通过配量装置的喷嘴送出,并且最后涂布到用来进行表面加工的工具上。这例如可以通过借助于工具从导送元件上带走接收软化的膏料来实现。
图9以简化方式借助于示意框图图示出用于对工件进行表面处理的方法的实施例,特别是进行磨削、擦刷或抛光。所述方法包括步骤S50,该步骤主要包括提供加工工具,特别是提供抛光盘或刷子,其设计用于将用来进行表面加工的固体膏料以软化的状态接纳并且以这种固体膏料对工件起到光滑化的作用。
可以接有步骤S52,该步骤包括将用来进行表面加工的固体膏料送出到加工工具上。送出过程可以包括送出软化的膏料。送出过程特别是可以根据借助于图7阐释的方法和/或根据本申请范围内介绍的送出方法的至少一些其他方面来实现。最后,可以接有步骤S54,该步骤可以包括实际的加工过程,也就是例如磨削或抛光,通常对工件进行光滑化处理。优选的是,步骤S52和S54是高度自动化的。

Claims (21)

1.一种用于将用来进行表面加工的固体膏料送出到加工工具(16)上的方法,包括如下步骤:
提供用来进行表面加工的固定膏料(46),所述固定膏料包含磨蚀性材料,特别是具有以油脂为基础的载体材料的固体膏料,载体材料中掺有磨蚀性材料,
通过输送热能使固体膏料(46)中的至少一部分软化,其中,软化的膏料与磨蚀性材料的混匀度基本保持不变,
借助于设计用于起磨蚀作用的介质的给送装置(50)将软化的膏料给送至配量装置(56),以及
借助于配量装置(56)将软化的膏料涂布到加工工具(16)上,特别是涂布到用于表面加工的工具上。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,固体膏料(46)在室温下具有基本上刚性至塑性的粘度,固体膏料(46)能够通过加热转变成软化的状态,在软化的状态中,软化的膏料具有基本上塑性至软质的粘度,特别是具有粥样的粘度。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其中,固体膏料(46)的软化对于所掺混的磨蚀性材料而言,基本上无沉淀地进行,并且膏料在软化的状态下优选具有基本上均匀的掺混磨蚀性材料分布。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,给送的步骤包括借助于流体能机械的给送,特别是指包括借助于泵单元(52)的泵送,泵单元设计用于起磨蚀作用的介质。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,给送的步骤包括:沿给送装置(50)的至少一个能够至少分段地加热的给送路径(54)来给送软化的膏料。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,提供的步骤包括提供贮存器(42),所述贮存器包括以固体膏料(46)的硬化的量填充的容器(44),其中,容器(44)优选以致密的量的固体膏料(46)填充。
7.根据权利要求6所述的方法,其中,固体膏料(46)直接在容器(44)中得到加工,特别是在容器(44)中软化,以及通过泵单元(52)从容器(44)中给出。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,涂布的步骤包括:将膏料通过喷嘴(76、98)、特别是宽缝隙喷嘴送出,喷嘴与加工工具(16)、特别是与工具宽度相匹配。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,涂布的步骤包括:将膏料送出到导送元件(78)上,特别是送出到压力导送板上,导送元件布置在加工工具(16)的圆周区域中,其中,处在导送元件(78)上的膏料被加工工具(16)带走。
10.根据权利要求1至8中任一项所述的方法,其中,涂布的步骤包括:将膏料通过高压喷嘴(98)送出,高压喷嘴与加工工具(16)间隔。
11.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,提供固体膏料(46)的步骤包括:提供改性的配料,特别是配有触变性的配料。
12.根据权利要求11所述的方法,其中,形成固体膏料(46)的配料的至少一些组分被改性或配有触变性,用以当至少部分固体膏料(46)处在软化的状态下时,防止失混或者至少延缓失混。
13.一种用来对工件(14)进行表面加工的方法,包括下列步骤:
提供加工工具(16),特别是抛光盘(18)或刷子,
根据前述权利要求中任一项所述将用来进行表面加工的固体膏料(46)送出到加工工具(16)上,以及
利用加工工具(16)对工件(14)进行加工、特别是擦刷或抛光,在加工工具上施加有膏料。
14.根据权利要求13所述的方法,还包括:
自动化地加工多个工件(14),所述多个工件借助于操作装置(28)为了加工目的先后与加工工具(16)发生接触,以及
将固体膏料(46)连续或近似连续地送出到加工工具(16)上。
15.一种用于将用来进行表面加工的固体膏料送出到加工工具(16)上的装置(40),所述装置包括如下部分:
加热装置(58),所述加热装置被设计用于对用来进行表面加工的固体膏料(46)进行加热,所述固体膏料包含磨蚀性材料、特别是带有以油脂为基础且掺有磨蚀性材料的载体材料的固体膏料,其中,至少一部分固体膏料(46)能够通过输送热能而软化,软化的膏料与磨蚀性材料的混匀度基本保持不变;
给送装置(50),具有泵单元(52),所述泵单元具有至少一个泵(64),泵被设计用于给送起磨蚀作用的介质,以及具有至少一个用于软化的膏料的给送路径(54),特别是给送管路;以及
配量装置(56),用于将软化的膏料涂布到加工工具(16)上。
16.根据权利要求15所述的装置(40),其中,泵(64)被设计为桶式仿形泵且能够与贮存器(42)联接,所述贮存器包括以固体膏料(46)的硬化部分填充的容器(44),其中,加工装置(58)包括与泵(64)相联的加热单元(73),其中,容器(44)主要、优选仅仅能够借助于与泵(64)相联的加热单元(73)得到主动加热。
17.根据权利要求15所述的装置(40),其中,泵(64)设计为桶式仿形泵且能够与贮存器(42)相联接,所述贮存器包括以固体膏料(46)的硬化部分填充的容器(44),其中,加工装置(58)包括能够与容器(44)相联且优选至少分段地呈壳罩状包围容器(44)的加热单元(72)。
18.根据权利要求15所述的装置(40),其中,给送装置(50)具有被设计为压挤单元的泵单元(52),其中,至少一个泵(64)被设计为活塞挤压件且与容器(44)相配合使用且与容器(44)一起环围固体膏料(46),其中,被设计为活塞挤压件的泵(64)优选作用于固体膏料(46)的未软化的后部分段上,用以以受限定的方式通过排出开口(124)送出固体膏料(46)的前部分段,加热装置(58)具有加热单元(75),加热单元优选在排出开口(124)的区域中实现对固体膏料(46)的分段软化。
19.一种用于自动化加工工件(14)的系统,所述系统具有:
根据权利要求15至18中任一项所述的送出装置(40);
至少一个加工工具(16),特别是抛光盘(18)或刷子;以及
至少一个自动化的操作装置(28),所述操作装置被设计用于将工件(14)为了加工目的先后与加工工具(16)发生接触。
20.一种将用来进行表面处理的、包含磨蚀性材料的固体膏料(46)、特别是具有以油脂为基础且掺有磨蚀性材料的载体材料的固体膏料用于制造贮存器(42)的用途,所述贮存器包括以固体膏料(46)的硬化部分填充的容器(44),其中,容器(44)优选以固体膏料(46)的致密的量来填充,贮存器(42)能够用于将用来进行表面加工的固体膏料(46)送出到加工工具(16)上,固体膏料(46)直接在容器(44)中得到加工,特别是在容器(44)中软化,以及通过泵单元(52)从容器(44)中给送。
21.根据权利要求20所述的用途,其中,固体膏料(46)的至少一些组分被改性或配有触变性,用以当至少部分固体膏料(46)处在软化的状态中时,防止失混或者至少延缓失混。
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