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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum weitestgehenden Entfernen von
Verunreinigungen von vorzugsweise metallischen Werkstücken sowie
eine Vorrichtung zur Durchführung
dieses Verfahrens.
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Insbesondere
bei der Herstellung von metallischen Werkstücken, beispielsweise Zahnrädern, haften
flüssige
Verunreinigungen, insbesondere in Form von Ölen, in denen feste Verunreinigungen,
wie Späne
aus einer Herstellung oder Bearbeitung der Werkstücke enthalten
sein können,
an. Diese Verunreinigungen stammen vom Produktionsprozeß, bei dem
unter Zuhilfenahme von Kühl-
und Schmiermittel, die Werkstücke
bearbeitet werden. Diese für
die Herstellung bzw. Bearbeitung notwendigen Hilfsmittel sind nach
den Bearbeitungsschritten nicht mehr notwendig und müssen von
den Werkstücken
entfernt werden. Bei der weiteren Handhabung der Werkstücke führen die
vorgenannten Verschmutzungen zur Verunreinigung der Umgebung, da
beispielsweise das zunächst
anhaftende Kühl-
und Schmiermittel vom Werkstück
abtropft. Somit wird auch ständig
Kühl- und
Schmiermittel aus dem Herstell- bzw. Bearbeitungsprozeß ausgeschleppt.
Außerdem
können
die ausgeschleppten Kühl-
und Schmiermittel bei Folgeprozessen das Arbeitergebnis beein flussen bzw.
mit dort eingesetzten Kühl-
und Schmiermitteln reagieren und diese beeinflussen. Auch im Hinblick auf
den Bedienerschutz muß dieser
Punkt Beachtung finden. Daher werden die Werkstücke nach ihrer Herstellung
bzw. Bearbeitung gereinigt.
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Bislang
werden die Werkstücke
im Anschluß an
ihre Herstellung bzw. Bearbeitung von einem maschineninternen Transportsystem
aus der Bearbeitungsstelle entnommen und zu einer nachgeschalteten
Reinigungsposition transportiert. Dort werden die Werkstücke aus
diesem maschineninternen Transportsystem angehoben und in eine schnelle
Rotation versetzt, so dass anhaftende Partikel zusammen mit dem
Kühl- und
Schmiermittel abgeschleudert werden. Anschließend an diesen Prozeß werden
die Werkstücke
wieder in das ursprüngliche
Transportsystem zurückgelegt
und zur Entladeposition der Maschine transportiert. Nachdem das
Transportsystem durch den Maschinenarbeitsraum läuft wird es einerseits vom
Herstell- bzw. Bearbeitungsprozeß und andererseits
von von den Werkstücken
abtropfendem Kühl-
und Schmiermittel verunreinigt.
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Bei
vorbekannten Verfahrensführungen
ergibt sich die Problematik, dass die gereinigten Werkstücke beim
Zurücklegen
in das ursprüngliche
Transportsystem wieder verunreinigt werden, da an dem Transportsystem,
das beispielsweise aus einem umlaufenden Band bestehen kann, noch
Schmutz in Form von Spänen
oder Kühl- bzw. Schmiermittel
anhaftet.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, das vorbekannte
Verfahren derart weiterzubilden, dass die Werkstücke nach ihrer weitgehenden Reinigung
nicht wieder verschmutzt werden.
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Erfindungsgemäß wird diese
Aufgabe durch ein Verfahren mit den Verfahrensschritten nach Anspruch
1 gelöst.
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Die
erfindungsgemäße Lösung des
Verfahrens besteht darin, dass die Werkstücke nach ihrer Herstellung
und/oder Bearbeitung von einem ersten maschinenseitigen Transportsystem
in eine Reinigungsposition überführt werden,
dort weitgehend gereinigt werden und anschließend an ein, vom maschinenseitigen
Transportsystem getrenntes, zweites Transportsystem weitergegeben
werden. Somit werden die Werkstücke
nach dem Reinigungsvorgang nicht wieder in das ursprüngliche
Transportsystem zurückgelegt.
Erfindungsgemäß besteht
eine klare räumliche
Trennung zwischen dem Schmutzbereich, das heißt dem ersten Transportsystem,
das durch den Maschinenarbeitsraum läuft, und dem Sauberbereich,
das heißt
dem zweiten Transportsystem, das nicht mit den Verschmutzungen aus
dem Herstellprozeß und
dem Kühl-
bzw. Schmiermittel in Kontakt gerät. Über eine Handhabungseinheit,
beispielsweise einen Greifer, wird das verschmutzte Werkstück vom ersten
Transportsystem übernommen
und nach entsprechender Reinigung anschließend im zweiten Transportsystem
wieder abgelegt.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den sich an den Hauptanspruch
anschließenden
Unteransprüchen.
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Demnach
werden die Werkstücke
mittels des Greifers während
der Überführung von
dem ersten Transportsystem zur Reinigungsposition und weiter zum
zweiten Transportsystem gehalten.
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Das
zweite Transportsystem kann ähnlich wie
das erste Transportsystem aus einem Transportband bestehen. Alternativ
kann das zweite Transportsystem aber auch aus einer Werkstückablage
oder einer Werkstückübergabe
an einen weiteren Prozeß bestehen.
Möglicherweise
besteht die Werkstückablage
auch aus einer entsprechenden Aufnahme die nach der vorgesehenen
Anzahl von Werkstücken ausgetauscht
werden kann.
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Eine
weitere Möglichkeit
besteht noch in einer zusätzlichen
Zwischenstation an der verschiedene Oparationen durchgeführt werden
können
z. B. kann an dieser Position eine Messeinrichtung oder eine Wascheinrichtung
zur endgültigen
Werkstückreinigung
positioniert sein.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung können die Werkstücke noch
während des
Transports auf dem ersten Transportband mittels Luftdüsen vorgereinigt
werden. Dies bietet sich insbesondere dann an, wenn es sich bei
den Werkstücken
um Teile mit Bohrung/Bohrungen, z. B. Zahnräder handelt. In dieser Reinigungsposition
wird dann die Bohrung, in die später
der Greifer eingreift, weitgehend von Kühl- und Schmiermitteln sowie
anhaftenden Schmutzpartikeln befreit.
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Vorteilhaft
werden die Werkstücke
in der Reinigungsposition in eine Drehbewegung versetzt, um eine
Reinigung durch die auf die Werkstücke wirkende Zentrifugalkraft
zu bewirken.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden die abgeschleuderten Verunreinigungen
durch ein Gehäuse
aufgefangen und in einen Sammelbehälter oder in den Maschinenarbeitsraum
zurückgeführt. Hierdurch
kann das ausgeschleppte Schmier- bzw. Kühlmittel nach entsprechender
Filterung wieder in den Produktionsprozeß zurückgeführt werden.
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Besonders
vorteilhaft kann das Werkstück auch
während
des Reinigungsvorgangs von dem Greifer gehalten werden. Hierzu wird
der Greifer in entsprechende Rotation versetzt.
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Die
Vorrichtung zur Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens
nach einem der Ansprüche
1 bis 9 ergibt sich aus Anspruch 10. Hier wird erfindungsgemäß ein erstes
Transportsystem zum Transport der hergestellten und/oder bearbeiteten Werkstücke aus
einem Maschinenarbeitsraum vorgesehen. Weiterhin ist ein Greifer
zum Aufnehmen der Werkstücke
von dem ersten Transportsystem vorhanden. Schließlich ist ein vom ersten Transportsystem
getrenntes zweites Transportsystem vorgesehen.
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Vorteilhaft
ist der Greifer in Rotation versetzbar, um das aufgenommene Werkstück durch
Zentrifugalkraft zu reinigen.
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Der
Greifer ist gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung über eine
Linearachse beispielsweise einen Hubzylinder höhenverstellbar. Hierdurch kann
er zur Aufnahme bzw. Ablage des Werkstücks nach unten bewegt werden
und von dieser Aufnahme- bzw. Ablageposition in die vom Transportsystem
jeweils abgehobene Transport- bzw. Reinigungsposition überführt werden.
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Weitere
Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus
einem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel. Es zeigen:
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1 und 2 jeweils
schematische perspektivische Darstellungen einer Vorrichtung zur Durchführung des
erfindungsgemäßen Verfahrens.
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In
den Figuren ist ein Maschinenarbeitsraum 1 schematisch
durch seine Außenwandung
dargestellt. Ein Werkstück 6 wird
mit einem ersten, beispielsweise aus einem Transportband bestehenden, Transportsystem 2 durch
einen Werkstückeinlauf 8 in den
Maschinenarbeitsraum 1 befördert, dort in hier nicht näher dargestellter
Art und Weise bearbeitet und anschließend als fertiges Werkstück 7 in
einem Werkstückauslauf 9 aus
dem Maschinenarbeitsraum 1 gefördert. Bei dem Werkstück handelt
es sich um ein bevorzugt scheibenförmiges Werkstück, beispielsweise
um ein Zahnrad. Bedingt durch den Herstellungs- bzw. Bearbeitungsprozeß, der unter
Verwendung von Kühl-
und Schmiermittel stattfindet, ist das Werkstück 7 mit Kühl- bzw.
Schmiermittel verschmutzt. Zusätzlich
haften am fertiggestellten Werkstück 7 noch Schmutzpartikel,
wie beispielsweise Späne
an. Diese Verschmutzung muss nun vor dem nächsten Arbeitsgang möglichst
weitreichend entfernt werden.
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Hierzu
läuft das
fertiggestellte Werkstück 7 nach
Verlassen des Maschinenarbeitsraums 1 zunächst in
eine Abblasstation 12. In dieser Abblasstation 12 wird
mittels Luftdüsen
Kühl- bzw.
Schmiermittel einerseits und die Verunreinigungen andererseits aus
der/den im Werkstück
vorgesehenen Bohrung/Bohrungen (beispielsweise der Bohrung des Zahnrades)
herausgeblasen. Damit ist/sind die Bohrung/Bohrungen weitgehend
von Kühl-
und Schmiermittel und anhaftenden Schmutzpartikeln befreit, bevor
ein Greifer 4 an einer Übergabeposition 13 das Werkstück vom ersten
Transportsystem 2 entnimmt und an einen Reinigungsbereich 5 überführt. Hierzu wird
der Greifer über
eine Linearachse z. B. einen Abhebezylinder 10 angehoben.
Ein Verschwenken des Greifers 4 erfolgt über ein
in der 2 durch den Doppelpfeil dargestelltes Drehgelenk.
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Im
Reinigungsbereich 5 wird das Werkstück in eine hohe Drehzahl versetzt,
so dass am Werkstück
anhaftende Verunreinigungen und das entsprechend anhaftende Kühl- bzw.
Schmiermittel abgeschleudert werden. Während der Rotation wird das Werkstück durch
den Greifer 4 gehalten. Der Greifer wird mittels eines
Motors 11 auf die notwendige Drehzahl gebracht, so dass
anhaftende Partikel und Kühlbzw.
Schmierstoffe abgeschleudert werden. Dieses Vorgehen ist insbesondere
notwendig, wenn es sich bei den Werkstücken um Zahnräder mit
kleinem Modul Teile handelt, da bedingt durch die Oberflächenspannung
der Kühl-
bzw. Schmierstoff auf der Oberfläche
des Werkstückes
z. B. besonders in Zahnzwischenräumen
eines Zahnrades anhaftet. Diese Kühl- bzw. Schmierstoffverschleppung
nimmt mit zunehmender Viskosität
des Kühl-
bzw. Schmiermittels noch zu.
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Das
abgeschleuderte Kühl-
bzw. Schmiermittel wird zusammen mit den anderen Verunreinigungen
durch ein das Werkstück
in der Reinigungsposition umgebendes Gehäuse 5 aufgefangen
und mittels hier nicht näher
dargestellter geeigneter Rückführmöglichkeiten
in den Maschinenarbeitsraum 1 zurückgeführt, wo das Kühl- bzw.
Schmiermittel nach entsprechender Aufarbeitung (beispielsweise Filterung)
wieder eingesetzt werden kann.
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Nach
dem Reinigungsvorgang wird das Werkstück vom Greifersystem aus der
Reinigungsposition mittels des Abhebezylinders 10 weiter
angehoben und über
ein separates zweites Transportsystem 3 geschwenkt. Anschließend wird
der Greifer mit dem Werkstück
auf das Transportsystem 3 abgesenkt und auf diesem abgelegt.
Anstelle des Transportbandes, das in den 1 und 2 dargestellt ist,
könnte
auch ein Werkstückträger als
Transportsystem dienen. Wesentlich ist es, dass das erste Transportsystem
räumlich
vom zweiten Transportsystem 3 getrennt ist, so dass eine
Verschmutzung des zweiten Transportsystems verhindert wird. Das sau bere
Werkstück
wird damit immer auf ein sauberes Transportsystem gelegt. Ein erneutes
Verschmutzen durch das Transportsystem wird damit sicher verhindert.