CS226969B1

CS226969B1 - Apparatus for continuous finish of cylindrical objects

Info

Publication number: CS226969B1
Application number: CS284382A
Authority: CS
Inventors: Josef Rychtrmoc; Rudolf Rokos
Original assignee: Josef Rychtrmoc; Rudolf Rokos
Priority date: 1982-04-21
Filing date: 1982-04-21
Publication date: 1984-04-16

Description

Vynález se týká zařízení na povrchovou úpravu váleových předmětů, zejména kovových nádob.The invention relates to a device for surface treatment of cylindrical objects, in particular metal containers.

Povrchové úpravy těchto předmětů se doposud většinou provádějí na jednoduchých kotoučových nebo pásových brousicích a leštících strojích s ruční obsluhou. Nezbytná bezprostřední účast obsluhy u stroje a její manipulace s obrobkem v blízkosti nástroje nese sebou značné nebezpečí úrazu, nehledě k nevyhovujícím hygienickým a pracovním podmínkám.Up to now, the surface finish of these objects has mostly been carried out on simple disc or belt grinding and polishing machines with manual operation. The necessity of immediate operator attendance at the machine and its handling of the workpiece in the vicinity of the tool entails a considerable risk of injury, despite the inadequate hygienic and working conditions.

V hromadné výrobě jsou někde zaváděny poloautomatické stroje karuselového nebo transferového typu, s nimiž je možno dosáhnout při požadované kvalitě vyšší produktivity práce. Podmínky v oblasti hygieny práce a ochrany zdraví pracujících se tím sice zlepšily, ale zakládání a vykládání obrobků se i nadále provádí ručně.In the mass production, semi-automatic machines of the carousel or transfer type are introduced somewhere, with which higher productivity of work can be achieved with the required quality. While the conditions in the field of occupational hygiene and occupational health have improved, workpiece loading and unloading continues to be carried out manually.

Nedostatkem obou uvedených typů strojů je, že helze odstranit ztráty, vyplývající z jejich mezioperačního a manipulačního taktu. Provoz je sice možno v případech, kdy to tvar obrobku technicky připouští, automatizovat s použitím manipulátorů nebo robotů. Vyloučení obsluhy použitím dvou nebo v nejpříznivějším případě jednoho manipulátoru nebo robotu má vzhledem k vysoké pořizovací ceně těchto přídavných zařízení nepříznivý dopad na ekonomický efekt stroje, který kromě toho musí mít několik pracovních poloh navíc. Tato nevýhoda se dále ještě prohlubuje tím, že s každou tvarovou změnou obrobků /změnou sortimentu/ se musí bezpodmínečně vyměnit upínače na všech pracovních polohách stroje.The disadvantage of both mentioned types of machines is that the helze eliminate the losses resulting from their inter-operation and handling cycle. Operation can be automated by manipulators or robots where the shape of the workpiece permits it technically. The exclusion of operators using two or, in the most favorable case, one manipulator or robot has, due to the high purchase price of these attachments, an adverse effect on the economic effect of the machine, which in addition must have several extra working positions. This disadvantage is further exacerbated by the fact that with every workpiece change (assortment change) the clamps must be replaced at all operating positions of the machine.

Tato skutečnost způsobuje, že pro každý stroj musí být vyrobeno a dodáno tolik souprav upíňačů, kolik tvarově odlišných obrobků bude ve výrobním programu. To vše podstatně ovlivňujeThis means that for each machine as many fixture sets must be produced and delivered as the number of workpieces of different shapes will be in the production program. All of this greatly affects

226 969226 969

226 969 jejioh pořizovací cenu i budoucí provozní náklady, vyplývající z náhrady potřebných souprav upínačů.226 969 its purchase price and future operating costs resulting from the replacement of the necessary fixture sets.

Dalěí neodstranitelnou nevýhodou zařízení popisovaného typu je, že při každé změně je nutno upínače měnit, čímž se značně prodlužuje nezbytný ztrátový přídavný čas.Another irreparable disadvantage of the device of the type described is that the clamps need to be changed at every change, which greatly extends the necessary loss of additional time.

Podobné problémy přináší sebou i používání manipulátorů nebo robotů, jelikož při změně sortimentu musí být vyměněno chapadlo, potřebné pro uchopení obrobku.The use of manipulators or robots also poses similar problems, as the gripper required to grip the workpiece must be replaced when changing the product range.

Kromě popsaných typů zařízení pro povrchové úpravy obrobků broušením nebo leštěním jsou známy stroje pro hydraulické nebo pneumatické otryskávání upravovaného povrchu různými akčními prostředky a rovněž stroje pro úpravu povrchu ultrazvukem nebo chemicky.In addition to the described types of equipment for surface treatment of workpieces by grinding or polishing, there are known machines for hydraulic or pneumatic blasting of the treated surface by various action means, as well as machines for surface treatment by ultrasound or chemically.

Všechna tato zařízefaí jsou doposud většinou závislá na ruční obsluze tryskacích boxů nebo lázní. Snahy o částečnou nebo plnou automatizaci jsou omezovány stejnými nevýhodami a ztrátami, které jsou běžné u karuselových nebo transferových strojů, aniž se ověem dosáhne oné vysoké jakosti povrohu, které lze získat leštěním hadrovými kotouči.To date, all of these devices are mostly dependent on manual operation of blast boxes or baths. Efforts for partial or full automation are limited by the same drawbacks and losses that are common in the carousel or transfer machines, without, of course, achieving the high surface quality obtainable by polishing with rag wheels.

Uvedené nevýhody v podstatné míře odstraňuje zařízení na kontinuální povrchovou úpravu válcových předmětů podle předloženého vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že je tvořeno podavačem s vratným výtlačným členem s řízeným pracovním pohybem mezi výstupem vstupního skluzu a vstupem výstupního skluzu, mezi nimiž jsou uspořádány, v prostoru tvořeném soustavou hnacích a přidržovacích válců, jejíchž osy jsou v podstatě rovnoběžné se směrem pohybu výtlačného členu, pracovní nástroje.The aforementioned disadvantages are substantially eliminated by the continuous surface treatment device for cylindrical articles according to the invention, which consists of a feeder with a return displacement member with a controlled working movement between the inlet chute outlet and the outlet chute in which they are arranged, in a working tool is formed by a space formed by a set of drive and holding cylinders whose axes are substantially parallel to the direction of movement of the displacement member.

Velkou výhodou navrhovaného zařízení je docílení plné automatizace provozu bez použití manipulátorů nebo robotů k zakládání nebo vyjímání obrobků. Tím odpadá nejen ruční manipulace s obrobky nebo jakákoli jiná účast obsluhy, ale současně je odstraněn jeden z rizikových faktorů, který může podstatně ovlivnit provozní spolehlivost stroje.The great advantage of the proposed device is the achievement of full automation of operation without the use of manipulators or robots for loading or unloading workpieces. This eliminates not only manual handling of the workpieces or any other operator involvement, but at the same time eliminates one of the risk factors that can significantly affect the operational reliability of the machine.

Dalěí výhodou navrhovaného zařízení spočívá v tom, že odpadá dalěí z vážných rizikových faktorů, spočívající v nutnosti řeěení synchronizace periferních automatizačních prvků s pracovním taktem stroje.Another advantage of the proposed device is that there is no other serious risk factor, which is the necessity of solving the synchronization of peripheral automation elements with the machine cycle time.

Kromě toho odstraňuje zařízení podle vynálezu věeohny popsané nevýhody známých strojů na provádění povrchových úprav, šetří pracovní síly a je oproti automatizaci na bázi manipulátorů nebo robotů technicky jednodušší, spolehlivější a energeticky mnohem úspornější.In addition, the device according to the invention overcomes the disadvantages of the known surface treatment machines described, saves labor and is technically simpler, more reliable and more energy-efficient than automation based on manipulators or robots.

Oproti známým strojům je navrhované zařízení univerzálnější, protože je lze použít pro povrchovou úpravu vnější válcové části obrobků broušením nebo leštěním a po nenáročné úpravě pneumatickým nebo hydraulickým otryskáním vnějšího i vnitřního povrchu válcového předmětu.Compared to known machines, the proposed device is more versatile because it can be used for surface treatment of the outer cylindrical part of workpieces by grinding or polishing and after undemanding treatment by pneumatic or hydraulic blasting of the outer and inner surface of the cylindrical object.

Na přiložených výkresech je na obr. 1 znázorněno navrhované zařízení při pohledu z boku, na obr. 2 při pohledu shora a na obr. 3 V čelním pohledu včetně označení funkčního pohybu jednotlivých částí. Na obr. 4 je znázorněn pohyb obrobků aa spodním hnacím válci. Na obr. 5 je pohled shora na variantní řeěení, k provádění povrchové úpravy otryskáním. Obr. 6 znázorňuje tutéž variantu v čelním pohledu včetně označení funkčního pohybu jednotlivých částí.In the accompanying drawings, FIG. 1 is a side view of the proposed device; FIG. 2 is a top view; and FIG. 3 is a front view including the functional movement of the parts. FIG. 4 shows the movement of the workpieces a and the lower drive roller. FIG. 5 is a top view of a variant solution for performing a blasting finish. Giant. 6 shows the same variant in a front view, including an indication of the functional movement of the individual parts.

Na obr. 7 je znázorněno použití navrhovaného zařízení k otryskávání vnější plochy dna válcového předmětu a na obr. 8 k otryskávání celého jeho vnitřního povrchu.FIG. 7 illustrates the use of the proposed device for blasting the outer surface of the bottom of a cylindrical article; and FIG. 8 for blasting its entire inner surface.

Jak je patrno z obr. 1, 2, a 3, je na základním rámu 8 otočně uložen na čepu 16 spodní hnací válec 1, poháněný převodovým motorem 21 na $etězku 22. Po obou stranách základního rámu jsou v konzoláeh na čepech 14 kyvně uložena dvě ramena 17 přidržovacích válců. Na pravém rameni je volně otoěně uložen pravý přidržovací válec £ a na levém rámeni je volně otočněAs shown in Figures 1, 2, and 3, a lower drive roller 1, driven by a geared motor 21 on a chain 22, is pivotably mounted on a pivot 16 on a pivot frame 16. On both sides of the pivot frame, two arms 17 of the holding rollers. The right holding roller 6 is loosely rotatably mounted on the right arm and is freely rotatable on the left frame.

226 969 uložen levý přidržovací válec 2· ^ad spodním hnacím válcem 1 je uspořádán horní přidržovací válec 2. Tento válec je výškově přestavitelný v nezakresleném zařízení, ve kterém je volně otočný na čepech 15. Na základním rámu 8 jsou na výkyvných ramenech 27 uloženy v čepech 13 a konzolách 2 dva motory 10, pohánějící pravý i levý pracovní nástroj, v daném případě brusný nebo leštící kotouč 2» §.· přední straně spodního hnacího válce 1 je uspořádán vstupní skluz 7 ústící do prostoru podavače 12, opatřeného vratným výtlačným členem 23. Na konci spodního hnacího válce 1 je upraven výstupní skluz 26. Na obrázku 4 jsou jako příklad znázorněny povrchově upravované válcové předměty 20 tak, jak jsou v řadě za sebou přepravovány vratným výtlačným členem 23 podavače 12 a unášeny mezi válci 1_ a 2. Na zadní straně zařízení je pod vyústěním výstupního skluzu 26 upravena dorazová lišta 19 /obr. 1 a 2/, která usměrňuje polohu válcových předmětů 20 na dopravníku 11» umístěném na podstavci 18.The upper holding cylinder 2 is disposed in the lower drive roller 1, and the upper holding roller 2 is arranged in the lower drawing roller. This roller is adjustable in height in a drawing device in which it is freely rotatable on pins 15. On the base frame 8, two motors 10 driving the right and left working tools, in this case an abrasive or polishing wheel 2, are provided with pins 13 and brackets 2. The front side of the lower drive roller 1 is provided with an inlet chute 7 leading into the feeder 12, provided with a return displacement member 23 At the end of the lower drive roller 1, an outlet chute 26 is provided. In FIG. 4, surface treated cylindrical articles 20 are illustrated as being transported in series by the return displacement member 23 of the feeder 12 and carried between the rollers 7 and 2. A stop is provided under the outlet chute 26 at the side of the device The bar 19 / FIG. 1 and 2) which directs the position of the cylindrical objects 20 on the conveyor 11 »located on the pedestal 18.

Povrchově upravované válcované předměty 20 se dostroje zavádějí přiváděcím skluzem 7, který je možno dle velikosti i průměru obrobku jednoduše přizpůsobit. Délka skluzu 7 je volena podle účelné zásoby válcových předmětů. Po výstupu z přiváděcího skluzu 7 se v prostoru nad spodním hnacím válcem 1 povrchově upravovaný válcový předmět 20 pomocí zarážek zastaví a spodním hnacím válcem 1. se uvede do otáčivého pohybu ve směru šipek, znázorněných na obr.The surface-treated rolled objects 20 are fed through the feed chute 7, which can be easily adapted to the size and diameter of the workpiece. The length of the chute 7 is selected according to the expedient supply of cylindrical articles. Upon exiting the feed chute 7, in the space above the lower drive roller 1, the surface-treated cylindrical object 20 is stopped by means of stops and is moved in rotation in the direction of the arrows shown in FIG.

3. Vratným výtlačným členem 23 podavače 12 jsou válcové předměty postupně, podle potřeby upravovaného povrchu, řízeným pohybem vtlačovény pod brusné nebo Ifěticí kotouče 2 a 6, přičemž jsou středěny mezi spodním hnaným válcem 1 a dvěma postranámi přidržovacími válci 2 ^a £. Poloha obou válců 2 ^a 4 je libovolně přestavitelná dle centrální osy pohybu a průměru povrchově upravovaného válcového předmětu 20. Při obrábění válcových předmětů, tvarovaných podle obr. 4 je výhodné samostatné středění jeho dha a okraje.3. The return displacement member 23 of the feeder 12 is the cylindrical articles successively driven under the grinding or mesh wheels 2 and 6 by means of a controlled surface, centered between the lower driven roller 1 and the two lateral holding rollers 2 ^{and 6} . The position of the two rollers 2 ^and 4 is arbitrarily adjustable according to the central axis of movement and the diameter of the surface-treated cylindrical object 20. When machining the cylindrical objects shaped according to FIG.

U některých povrchově upravovaných válcových předmětů je jejich okraj účelně rozevřen do většího průměru, než je průměr jejich dna a proto musí být povrch válců 1, 2, 2 ^a £ ^na tolik pružný, aby se tento rozevřený okraj mohl do nich vtisknout.For some surface treated cylindrical articles is suitably opened out edge thereof to a larger diameter than the diameter of the bottoms, and therefore must be the surface of the rolls 1, 2, ^and £ 2 so ^many flexible to the lid open edge can impart to them.

Při rotaci válců 1,2, 2 ^a £ i povrchově upravovaných válcových předmětů 20 je dopředný pohyb, odvozovaný od podavače 12, snadný.With the rotation of the rollers 1, 2, 3 ^and the surface-treated cylindrical objects 20, the forward movement derived from the feeder 12 is easy.

Povrchově upravované válcové předměty mohou vstupovat do stroje polohově orientovány dnem dopředu nebo dozadu, ale shodně. Důvod volitelnosti orientace válcových předmětů vyplyne z dalšího popisu.The surface-treated cylindrical articles may enter the machine in a position-oriented front or back, but equally. The reason for the optional orientation of the cylindrical objects will follow from the further description.

V souladu s volitelnosti orientace je i vytlačovací člen 23 podavače 12 řešen tak, aby mohl tlačit na dno válcového předmětu buď z vnějěí nebo vnitřní strany. Posuv válcového předmětu mezi přidržovacími válci 3 a 4 pod brusné a nebo lešticí kotouče 5. a 6 je přerušovaný a v souladu s taktem vratného pohybu podavače 12. Rychlý vratný pohyb současně způsobuje uvolnění nezakreslených zarážek na přiváděcím skluzu 7 pro založení dalšího válcového předmětu 20 na spodní hnací válec K Dopředným pohybem mezi válci 1, 2 ^a £ ^s® celá řada válcových předmětů 20 nejprve posune pod volně uložený horní přidržovací válec 2, který je vertikálně přestavitelný podle průměru povrchově upravovaného válcového-předmětu 20.In accordance with the orientation selectivity, the displacement member 23 of the feeder 12 is also designed to be able to push the bottom of the cylindrical object either from the outside or inside. The movement of the cylindrical object between the holding rollers 3 and 4 under the grinding or polishing discs 5 and 6 is intermittent and in accordance with the bar of the reciprocating movement of the feeder 12. The rapid reciprocating movement simultaneously releases the undrawn stops on the feed chute 7 lower drive roll to the forward movement of the rollers 1, 2 ^and £ ® ^with a series of cylindrical objects 20 first moves beneath a floating upper retaining roller 2 which is vertically adjustable according to the diameter of the cylindrical surface of the treated object-twentieth

V okamžiku, kdy povrchově upravovaný válcový předmět 20 postoupí mezi brusná nebo lešticí kotouče Žd» opustí jeho zadní okraj přidržovací válce 2» £· °d tohoto okamžiku kotouče 5, 6 přitlačují válcový předmět 20 na spodní hnací válec 1. Doporučuje se, aby obvodová rychlost kotouče 6 byla nepatrně menší než kotouče 5, což se docílí například nepatrnýmAs soon as the surface-treated cylindrical object 20 advances between the abrasive or polishing wheels Žd », it leaves its rear edge of the holding cylinder 2 at this point of the wheels 5, 6 to press the cylindrical object 20 onto the lower drive roller 1. It is recommended the speed of the disc 6 was slightly less than the discs 5, which is achieved, for example, by a slight speed

226 969 zmenšením jeho průměru, Kotouče 5_, 6 jsou poháněny, dvěma elektromotory 10, umístěnými na kyvných ramenech 27, které umožňují jejich přestavení podle průměru opracovávaného válcového předmětu 20 a potřebného přítlaku. Oba kotouče 5,6 jsou opatřeny samočinnou nanáěečkou 24 leštící pasty, na jejímž rameni je držák leětioí pasty 25. Leštící pasta je nanášena ve zvolených časových intervalech z držáku 25.226 969 by reducing its diameter. The disks 5, 6 are driven by two electric motors 10 located on the swing arms 27 which allow them to be adjusted according to the diameter of the cylindrical workpiece 20 and the pressure required. Both discs 5,6 are provided with a self-polishing paste 24, on whose arm the polishing paste holder 25 is applied. The polishing paste is applied at selected time intervals from the holder 25.

Po opuštění zadní hrany kotoučů 5 a 6 jsou povrchově upravené válcevá předměty 20 vedeny mezi spodním hnacím váloem 1 a horním přidržovaoím válcem 2', přičemž jsou bočně přidržovány měkkými opěrami, například lištami nebo válečky. Délky spodního hnacího válce 1 a horního přidržovacího válce 2 jsou na výstupní straně zařízení upraveny tak, aby válcový předmět 20 mohl orientované vystupovat výstupním skluzem 26 na pásový dopravník 11.After leaving the trailing edge of the disks 5 and 6, the surface-treated rollers 20 are guided between the lower drive roll 1 and the upper holding roller 2 ', being held laterally by soft supports, such as strips or rollers. The lengths of the lower drive roller 1 and the upper holding roller 2 are arranged on the outlet side of the device such that the cylindrical object 20 can be oriented to exit the outlet chute 26 onto the conveyor belt 11.

Při použotí navrhovaného zařízení k provedení povrchové úpravy válcových předmětů otryskáním zůstává pracovní princip zachován. Jak je patrno z obrázku 5, přicházejí válcové předměty 20 do navrhovaného zařízení stejně jako při broušení nebo leštění přiváděcím skluzem- 7 na spodní hnací válec 1 a jsou vytlačovacím členem 23 podavače 12 posouvány mezi pravý a levý přidržovací válec 4 a 2» až k místu přerušení 28 válců 2» 4, kde jsou umístěny hydraulické nebo pneumatické trysky 29.When the proposed device is used for surface treatment of cylindrical objects by blasting, the working principle is maintained. As can be seen from Figure 5, the cylindrical articles 20 enter the proposed device as in the case of grinding or polishing by the feed chute 7 onto the lower drive roller 1 and are pushed by the feeder displacement member 12 between the right and left holding rollers 4 and 2 ». interruption 28 of cylinders 2, 4 where hydraulic or pneumatic nozzles 29 are located.

Proud leštící směsi působí z obou stran na vnější povroh válcového předmětu 20. přičemž doba působení závisí na rychlosti jeho pohybu, odvozenou od pohybu podavače 12. Po otryskání je válcový předmět 20 vyveden na výstupní skluz 26.The polishing mixture stream acts on both sides on the outer surface of the cylindrical object 20. The duration of action depends on the speed of its movement, derived from the movement of the feeder 12. After blasting, the cylindrical object 20 is led to the outlet chute 26.

Pohyb válců 2,2 a £ a pohyb válcového předmětu 20, na jehož povrch působí trysky 29. k nimž je tryskací směs přiváděna trubkami 30 a 21» j® patrný z obrázku 6. Stěny přeruěení 28, v nichž jsou umístěny trysky 29, omezují boční rozptyl tryskací směsi, jejíž odraz zachycují vhodné lapače 32.The movement of the cylinders 2,2 and 6 and the movement of the cylindrical object 20 on the surface of which the nozzles 29 act, to which the blasting mixture is fed by the tubes 30 and 21 'seen in Figure 6. lateral dispersion of the blasting mixture, the reflection of which is captured by suitable traps 32.

Zařízení, upravené podle obrázků 5 a 6 umožňuje kromě toho povrchově upravovat též plochu dna /obr. 7/ nebo vnitřní povrch válcového předmětu 20 /obr. 8/, podle toho, zda jsou válcové předměty 20 orientovány dutou částí nebo dnem ke vstupu do zařízení. Za tím účelem je na výstupní straně zařízení umístěna tryska 33» jejíž poloha a pohyb jsou vhodně uzpůsobeny k provádění těchto operací. Výstupní skluz 26 /obr.7/ musí být vhodně upraven tak, aby neumožňoval rozptyl tryskané směsi.The device according to FIGS. 5 and 6 also allows the bottom surface to be surface-treated / FIG. 7 / or the inner surface of the cylindrical object 20 / FIG. 8), depending on whether the cylindrical objects 20 are oriented by the hollow part or the bottom towards the entrance to the device. For this purpose, a nozzle 33 is positioned on the outlet side of the device, the position and movement of which are suitably adapted to perform these operations. The outlet chute 26 (Fig. 7) must be suitably arranged so as not to allow the jet to be dispersed.

Navrhované zařízení je možno používat pro jednotlivé operace nebo jejich kombinace v kontinuálně pracující lince. Uplatní se především, ale nikoliv výlučně, ve výrobě nepolévaného kovového nádobí z lehkých kovů nebo herezavějíoí oceli.The proposed device can be used for individual operations or combinations thereof in a continuously operating line. They are used primarily, but not exclusively, in the production of unpoured light metal or stainless steel cookware.

Claims

An apparatus for the continuous surface treatment of cylindrical articles, characterized in that it comprises a feeder (12) with a return displacement member (23) controlled by a working movement between the outlet of the inlet chute (7) and the outlet of the outlet chute (26). they are arranged in ^one space formed by the array of drive and holding-down rollers (1,2,3,4) whose axes are substantially parallel to the moving direction of the reciprocating displacement member (23), the working tool.

Device according to claim 1, characterized in that the upper holding cylinder (2) is height adjustable.

Device according to claim 1 or 2, characterized in that the left and right holding rollers (3, 4) are freely rotatably supported in arms (17) pivotably mounted on the pins (14).

Device according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the surface of the lower drive roller (1), the upper holding roller (2) and the left and right holding roller (3,4) is provided with a soft elastic coating.

Device according to Claims 1 to 4, characterized in that in the left and right holding cylinders (3 »4) there is

226 969 modified interruption (28).

Device according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the working tools are polishing wheels (5,6)

7. Apparatus according to claim 1, characterized in that the tools are nozzles (29, 33).