DE102021104526B4 - Tool with a sanding belt holder - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Entgratwerkzeug (10) mit einem Schleifbandhalter (12), der derart ausgebildet ist, um ein Schleifband (24) zu halten, wobei das Entgratwerkzeug (10) ein Gehäuse (14) aufweist, in dem der Schleifbandhalter (12) alternierend eine lineare Hubbewegung (15) ausführen kann. Der Schleifbandhalter (12) weist einen Umformtunnel (16) auf, der einen Umformkanal (18) mit einem Eingang (20) und einem Ausgang (22) zur Durchführung des Schleifbandes (24) bildet, wobei dem Umformkanal (18) eingangsseitig ein Schleifband (24) zuführbar ist, das ausgangsseitig in Längsrichtung des Schleifbandes (24) mittig gefaltet austritt. Der Umformkanal (18) weist eingangsseitig einen runden Querschnitt und ausgangsseitig einen schlitzartigen Querschnitt auf. The invention relates to a deburring tool (10) with a grinding belt holder (12) which is designed to hold a grinding belt (24), the deburring tool (10) having a housing (14) in which the grinding belt holder (12) alternates can perform a linear lifting movement (15). The grinding belt holder (12) has a shaping tunnel (16) which forms a shaping channel (18) with an inlet (20) and an outlet (22) for the passage of the grinding belt (24), with the shaping channel (18) having a grinding belt ( 24) can be supplied, which emerges folded in the middle in the longitudinal direction of the grinding belt (24) on the output side. The forming channel (18) has a round cross section on the inlet side and a slot-like cross section on the outlet side.
Description
Die Erfindung betrifft ein Werkzeug mit einem Schleifbandhalter zum Halten des Schleifbandes gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowie eine Entgratmaschine nach Anspruch 11 mit einem solchen Entgratwerkzeug.The invention relates to a tool with a grinding belt holder for holding the grinding belt according to the preamble of
Aus der
Die Erfindung befasst sich mit dem Entgraten von Präzisionswerkstücken, wie bspw. von Zwischenräumen zwischen Elektroden von Multipolen, insbesondere Quadrupolen, die für Massenspektrometer vorgesehen sind.
Es ist daher notwendig, ein Entgraten durchzuführen. Herkömmlicherweise erfolgt das Entgraten manuell. Das manuelle Entgraten ist jedoch zeitaufwändig und damit kostenintensiv. Außerdem hängt die Qualität des Entgratens von derjenigen Person ab, die den Entgratvorgang durchführt.It is therefore necessary to carry out deburring. Traditionally, deburring is done manually. However, manual deburring is time-consuming and therefore expensive. Also, the quality of the deburring depends on the person doing the deburring.
Die Erfindung zielt daher darauf ab, den herkömmlicherweise manuell durchgeführten Entgratvorgang maschinell durchzuführen.The invention therefore aims to carry out the deburring process, which is conventionally carried out manually, by machine.
Diesem Ziel steht jedoch entgegen, dass geeignete Entgratmaschinen nicht verfügbar sind.However, this goal is opposed by the fact that suitable deburring machines are not available.
Bekannt sind zwar Schleifbandhalter, welche in Handfeilmaschinen eingesetzt werden können, bspw. der von der joke Technology GmbH unter der Bezeichnung Poly-Strip angebotene Schleifbandhalter, bei dem das Schleifband um einen Metallstreifen herum zurückgeführt und am Schleifbandhalter festgeklemmt wird. Das Erneuern des Schleifbandes ist jedoch bei diesem System nicht für einen automatisierten Prozess geeignet, sondern für ein manuelles Erneuern konzipiert.Grinding belt holders are known which can be used in hand-filing machines, for example the grinding belt holder offered by joke Technology GmbH under the name Poly-Strip, in which the grinding belt is guided back around a metal strip and clamped to the grinding belt holder. However, replacing the abrasive belt in this system is not suitable for an automated process, but is designed for manual replacement.
Aus der JP H08 1494 A ist ferner eine Vorrichtung zum Polieren der Kanten von überwiegend kreisrunden, jedoch mit einem geraden Teilabschnitt versehenen Wafern bekannt, bei der ein U-förmig geformtes Polierband von einer Vorratsrolle zu einer Aufwickelrolle an der zu polierenden Kante entlang geführt wird, ggf. unter gegenläufiger Drehung des Wafers. Die zum Polieren vorgesehene Seite des U-förmig geformten Polierbands ist dabei nach innen gewandt. Diese Vorrichtung eignet sich daher nicht zum Entgraten, insbesondere nicht zum Entgraten von Schnitten, die mit Drahterosionstechnik hergestellt worden sind.JP H08 1494 A also discloses a device for polishing the edges of wafers that are predominantly circular but have a straight section, in which a U-shaped polishing belt is guided from a supply roll to a take-up roll along the edge to be polished. possibly with counter-rotation of the wafer. The side of the U-shaped polishing belt intended for polishing faces inwards. This device is therefore not suitable for deburring, in particular not for deburring cuts that have been made using wire erosion technology.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Entgratwerkzeug mit einem Schleifbandhalter bereitzustellen, das ein automatisches Erneuern des Schleifbandes in einem automatisierten Prozess mit hoher Qualität ermöglicht.The object of the invention is to provide a deburring tool with a grinding belt holder that enables the grinding belt to be renewed automatically in an automated process with high quality.
Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen eines Entgratwerkzeugs gemäß Anspruch 1 sowie einer Entgratmaschine gemäß Anspruch 11 mit einem solchen Entgratwerkzeug.The invention solves this problem with the features of a deburring tool according to
Das erfindungsgemäße Entgratwerkzeug weist einen Schleifbandhalter auf, der derart ausgebildet ist, um ein Schleifband zu halten, wobei das Entgratwerkzeug ein Gehäuse umfasst, in dem der Schleifbandhalter alternierend eine lineare Hubbewegung ausführen kann. Der Schleifbandhalter weist dabei einen Umformtunnel auf, der einen Umformkanal mit einem Eingang und einem Ausgang zur Durchführung des Schleifbandes bildet. Dabei umschließt der Umformtunnel den Umformkanal derart, dass die Tunnelwand die äußere Begrenzung des Umformkanals bildet. An der Eingangsseite des Umformkanals ist ein Schleifband zuführbar, das an der Ausgangsseite des Umformkanals in Längsrichtung des Schleifbandes mittig gefaltet austritt. Der Umformkanal weist eingangsseitig einen runden Querschnitt und ausgangsseitig einen schlitzartigen Querschnitt auf.The deburring tool according to the invention has a grinding belt holder which is designed to hold a grinding belt, the deburring tool comprising a housing in which the grinding belt holder can alternately perform a linear lifting movement. The abrasive belt holder has a forming tunnel that forms a forming channel with an inlet and an outlet for the passage of the abrasive belt. The forming tunnel encloses the forming channel in such a way that the tunnel wall forms the outer boundary of the forming channel. A grinding belt can be fed to the entry side of the shaping channel, which belt exits at the exit side of the shaping channel folded in the middle in the longitudinal direction of the grinding belt. The forming channel has a round cross section on the inlet side and a slot-like cross section on the outlet side.
Diese Ausgestaltung des Umformkanals sorgt dafür, dass ein Schleifband unproblematisch in den Umformkanal eingeschoben werden kann. Die Rundung des Umformkanals trägt dazu bei, dass das Schleifband der Rundung folgend gewölbt wird. Beim weiteren Vorschub des Schleifbandes in den Umformkanal erfolgt eine weitere Umformung des Schleifbandes, bis es schließlich am Ausgang des Umformkanals in Längsrichtung des Schleifbandes gefaltet bzw. geknickt austritt.This design of the forming channel ensures that a grinding belt can be pushed into the forming channel without any problems. The rounding of the forming channel contributes to the grinding belt arching following the rounding becomes. As the grinding belt advances further into the shaping channel, the grinding belt is shaped further until it finally emerges folded or kinked in the longitudinal direction of the grinding belt at the outlet of the shaping channel.
Infolge dieses Faltvorgangs erhält man ein beidseitig zum Schleifen verwendbares Schleifband, auch wenn das Schleifband an sich nur eine Oberseite zum Schleifen und eine Unterseite vorsieht, die nicht zum Schleifen vorgesehen ist.As a result of this folding process, an abrasive belt that can be used for grinding on both sides is obtained, even if the abrasive belt itself only provides an upper side for grinding and an underside that is not intended for grinding.
Im Zuge einer Bearbeitung eines Werkstücks mittels Schleifen, bspw. im Zuge eines Entgratens eines Zwischenraums zwischen Elektrodenabschnitten eines Quadrupols eines Massenspektrometers, verschleißt das Schleifband in einem gewissen Umfang. Damit bei jedem Werkstück jedoch die gleiche Qualität erzielt werden kann, sieht die Erfindung vorzugsweise vor, dass das Schleifband für jedes Werkstück erneuert wird, so dass Werkstücke mit gleichbleibender Qualität hergestellt werden können.In the course of processing a workpiece by means of grinding, for example in the course of deburring a gap between electrode sections of a quadrupole of a mass spectrometer, the grinding belt wears to a certain extent. However, so that the same quality can be achieved with each workpiece, the invention preferably provides that the abrasive belt is renewed for each workpiece, so that workpieces of consistent quality can be produced.
Das erfindungsgemäße Entgratwerkzeug erlaubt es, das Schleifband ein vordefiniertes Stück herauszuziehen und abzuschneiden und ggf. anschließend das Schleifband wieder fest zusammenzudrücken. Dieser Prozess kann auf ideale Weise automatisiert durchgeführt werden und gewährleistet daher gleichbleibende Qualität.The deburring tool according to the invention allows the grinding belt to be pulled out and cut off a predefined piece and, if necessary, then to be pressed firmly together again. This process can ideally be automated and therefore ensures consistent quality.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung weist der Umformtunnel einen am Eingang des Umformkanals beginnenden röhrenförmigen, insbesondere zylinderförmigen, Abschnitt auf, der mit einem trichterartigen, sich in Richtung des Ausgangs des Umformkanals verengendem und mit einem rechteckigen Querschnitt am Ausgang des Umformkanals endenden Abschnitt verbunden ist, insbesondere in diesen trichterartigen Abschnitt übergeht. Diese Ausgestaltung vereinfacht die automatisierte Faltung des Schleifbandes entlang seiner Längsachse.According to one development of the invention, the forming tunnel has a tubular, in particular cylindrical, section beginning at the entrance of the forming channel, which is connected to a funnel-like section that narrows in the direction of the exit of the forming channel and ends with a rectangular cross section at the exit of the forming channel, in particular merges into this funnel-like section. This configuration simplifies the automated folding of the abrasive belt along its longitudinal axis.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der röhrenförmige Abschnitt des Umformtunnels durch ein Rohr mit einem zylindrischen Abschnitt gebildet ist. Die auf diese Weise bereitgestellte runde bzw. kreisrunde Durchführung für das Schleifband erleichtert die störungsfreie Zuführung des Schleifbandes in den Schleifbandhalter.A development of the invention provides that the tubular section of the forming tunnel is formed by a tube with a cylindrical section. The round or circular passage provided in this way for the grinding belt facilitates the trouble-free feeding of the grinding belt into the grinding belt holder.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung weist der trichterartige Abschnitt des Umformtunnels zwei miteinander verschraubbare Halbschalen auf. Eine derartige Konstruktion erleichtert die Wartung des Entgratwerkzeugs im Falle einer Störung, indem die beiden Halbschalen durch Lösen der Verschraubung voneinander getrennt werden können, wodurch das Innere des Entgratwerkzeugs zugänglich wird.According to a development of the invention, the funnel-like section of the forming tunnel has two half-shells that can be screwed together. Such a construction facilitates maintenance of the deburring tool in the event of a malfunction, in that the two half-shells can be separated from one another by loosening the screw connection, thereby making the interior of the deburring tool accessible.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass innerhalb des Umformtunnels, insbesondere innerhalb des trichterartigen Abschnitts, ein Schwert angeordnet ist, das ausgangsseitig am Umformkanal austritt. Dabei füllt das Schwert den schlitzartigen Querschnitt ausgangsseitig am Umformkanal nur teilweise aus und zwar derart, dass sich das Schleifband um eine der beiden Längskanten des Schwertes herumlegt. Ein derartiges Schwert ist vorteilhaft, da es das Schleifband versteift und insbesondere dünne Schleifbänder stabilisiert. Das Schwert ist jedoch nicht notwendig und nicht in allen Fällen sinnvoll, insbesondere wenn eine Flexibilität des Schleifbandes für besondere Anwendungsfälle vorteilhaft ist.A further development of the invention provides that a sword is arranged inside the forming tunnel, in particular inside the funnel-like section, which emerges at the forming channel on the outlet side. The blade only partially fills the slit-like cross-section on the outlet side of the forming channel, specifically in such a way that the abrasive belt wraps around one of the two longitudinal edges of the blade. Such a sword is advantageous because it stiffens the grinding belt and, in particular, stabilizes thin grinding belts. However, the sword is not necessary and not useful in all cases, especially when flexibility of the grinding belt is advantageous for special applications.
Das Schwert ist vorzugsweise als Blechstreifen mit gleichmäßiger Dicke ausgebildet. Das Schwert ist plan oder gebogen geformt. Eine plane Ausbildung des Schwertes kann vorteilhaft für das Entgraten von geraden Kanten oder Schnitten sein. Sofern das Schwert gebogen ist, erfolgt die Biegung in Querrichtung des Schwertes, d.h. um seine Längsachse, mit einem Radius, der senkrecht zur Ebene des Blechstreifens ausgerichtet ist. Der Blechstreifen erhält dadurch eine rinnenartige Form. Der Radius ist dabei vorzugsweise über die Breite des Schwertes konstant. Alternativ ist der Radius über die Breite des Blechstreifens veränderlich. Eine gebogene Ausbildung des Schwertes kann vorteilhaft für das Entgraten von gebogenen oder gekrümmten Kanten oder Schnitten sein. Der Radius des Schwertes ist an den Radius der gebogenen oder gekrümmten Kante bzw. des gebogenen oder gekrümmten Schnittes angepasst. Insbesondere ist der Radius des Schwertes größer als der oder gleich dem Radius der gebogenen oder gekrümmten Kante bzw. des gebogenen oder gekrümmten Schnittes.The sword is preferably designed as a sheet metal strip with a uniform thickness. The sword is flat or curved. A flat design of the bar can be advantageous for deburring straight edges or cuts. If the sword is bent, the bending occurs in the transverse direction of the sword, i.e. around its longitudinal axis, with a radius which is perpendicular to the plane of the metal strip. This gives the metal strip a channel-like shape. The radius is preferably constant over the width of the blade. Alternatively, the radius can be changed over the width of the metal strip. A curved design of the sword can be advantageous for deburring bent or curved edges or cuts. The radius of the sword is matched to the radius of the bent or curved edge or cut. In particular, the radius of the blade is greater than or equal to the radius of the curved or curved edge or cut.
Alternativ ist das Schwert mit sich in Querrichtung des Schwertes, d.h. quer zur Richtung der linearen Hubbewegung, ändernder Dicke, insbesondere zu einer seiner Längskanten hin abnehmender Dicke, ausgebildet. Dabei verjüngt sich das Schwert zu einer seiner Längsseiten. D.h., in Querrichtung des Schwertes nimmt die Dicke ab. Diese Dickenänderung entspricht der Dickenänderung einer Messerklinge. Bevorzugt ist das Schwert im Querschnitt V-förmig bzw. dreieckig. Das Schleifband legt sich dann über die spitze Kante auf die beiden Außenflächen der V-Form. Diese spitze Kante wird in den zu entgratenden Schlitz oder Spalt unter Ausführung der Hubbewegung eingeführt. Diese Schwertkontur ist vorteilhaft zur Sekundärgratentfernung.Alternatively, the sword is designed with a thickness that changes in the transverse direction of the sword, i.e. transversely to the direction of the linear stroke movement, in particular with a thickness that decreases towards one of its longitudinal edges. The sword tapers towards one of its long sides. That is, the thickness decreases in the transverse direction of the sword. This change in thickness corresponds to the change in thickness of a knife blade. The blade is preferably V-shaped or triangular in cross section. The sanding belt then lies over the pointed edge on the two outer surfaces of the V-shape. This pointed edge is inserted into the slot or gap to be deburred while performing the lifting movement. This sword contour is advantageous for secondary burr removal.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist der Schleifbandhalter pneumatisch innerhalb des Gehäuses zur alternierenden Hubbewegung antreibbar. Im Gehäuse sind dabei eine erste Luftkammer und eine zweite Luftkammer gebildet, die mittels Druckluft beaufschlagbar und belüftbar sowie entlüftbar sind. Dabei sind beide Kammern von einer verschiebbaren Trennwand voneinander getrennt, die mit dem Umformtunnel, insbesondere seinem röhrenförmigen Abschnitt, starr verbunden ist, bspw. mittels einer Klemmverbindung, einer Schraubverbindung, einer Klebverbindung oder einer Schweißverbindung. Die alternierende Hubbewegung wird somit mittels eines pneumatischen Antriebs bereitgestellt. Dazu kann Druckluft in einen mit geringem konstruktiven Aufwand ausgebildeten Antriebsmechanismus geleitet werden, um die Bewegung zu erzeugen. Ein derartiger Antrieb kann im Bereich des Entgratwerkzeugs ohne Elektrik bereitgestellt werden. Somit werden Schutzmaßnahmen für elektrische Bauteile entbehrlich. Ferner lässt sich ein pneumatischer Antrieb konstruktiv kostengünstig lösen und platzsparend umsetzen.According to a development of the invention, the abrasive belt holder is pneumatically within the Housing for alternating lifting movement driven. In this case, a first air chamber and a second air chamber are formed in the housing, which can be pressurized and aerated as well as vented by means of compressed air. The two chambers are separated from one another by a movable partition which is rigidly connected to the forming tunnel, in particular its tubular section, for example by means of a clamp connection, a screw connection, an adhesive connection or a welded connection. The alternating lifting movement is thus provided by means of a pneumatic drive. For this purpose, compressed air can be fed into a drive mechanism that is designed with little structural effort, in order to generate the movement. Such a drive can be provided in the area of the deburring tool without electrics. This means that protective measures for electrical components are no longer necessary. Furthermore, a pneumatic drive can be designed in a cost-effective manner and implemented in a space-saving manner.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Schleifbandhalter elektromagnetisch innerhalb des Gehäuses zur alternierenden Hubbewegung antreibbar ist, wobei das Gehäuse eine Magnetspule aufweist und ein Teil des Schleifbandhalters, insbesondere der Umformtunnel, den Magnetanker bildet. Eine derartige Ausgestaltung ist vorteilhaft, wenn keine Druckluft zur Verfügung steht.A further development of the invention provides that the grinding belt holder can be driven electromagnetically within the housing for alternating lifting movements, the housing having a magnetic coil and part of the grinding belt holder, in particular the forming tunnel, forming the magnet armature. Such a configuration is advantageous when no compressed air is available.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist das Entgratwerkzeug in einem Maschinengehäuse untergebracht, das auch ein zu einer Schleifbandrolle aufgerolltes Schleifband aufnimmt, wobei das Schleifband, insbesondere über eine Umlenkrolle, dem Eingang des Umformkanals zuführbar ist. Auf diese Weise kann in dem Entgratwerkzeug die Schleifbandrolle mit großem Vorrat untergebracht werden, wodurch ein großer Vorrat an Schleifband während der Bearbeitung zur Verfügung steht und trotz häufiger Erneuerung des Schleifbandes ein im Wesentlichen kontinuierlicher Bearbeitungsprozess durchgeführt werden kann. Ein ausreichender Vorrat ermöglicht ein häufiges Erneuern des Schleifbandes und gewährleistet somit ein Entgraten mit gleichbleibend hoher Qualität.According to a further development of the invention, the deburring tool is accommodated in a machine housing which also accommodates a grinding belt rolled up into a grinding belt roll, the grinding belt being able to be fed to the entrance of the forming channel, in particular via a deflection roller. In this way, the abrasive tape roll with a large supply can be accommodated in the deburring tool, as a result of which a large supply of abrasive tape is available during processing and an essentially continuous machining process can be carried out despite frequent replacement of the abrasive tape. A sufficient supply enables frequent replacement of the grinding belt and thus ensures deburring with consistently high quality.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Entgratwerkzeug eine Klemmeinrichtung zum Festklemmen, Abziehen und Zusammendrücken des Schleifbandes und/oder eine Abschneideeinrichtung, die ein Schneidwerkzeug zum Abschneiden des Schleifbandes aufweist, aufweist. Die Klemmeinrichtung und/oder Abschneideeinrichtung können somit im Entgratwerkzeug integriert sein. Diese Einrichtungen erleichtern das automatische Erneuern des Schleifbandes mittels Abziehen und Abschneiden des Schleifbandes.A further development of the invention provides that the deburring tool has a clamping device for clamping, removing and compressing the grinding belt and/or a cutting device which has a cutting tool for cutting the grinding belt. The clamping device and/or cutting device can thus be integrated in the deburring tool. These devices facilitate the automatic replacement of the grinding belt by pulling off and cutting off the grinding belt.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Entgratwerkzeug Teil einer Entgratmaschine ist, die einen mehrachsig steuerbaren Roboterarm aufweist, an dem das Entgratwerkzeug angeordnet ist. Die Entgratmaschine umfasst daher einen Roboter mit wenigstens einem Roboterarm. Dank des Roboterarms kann das Schleifband zum Entgraten auch an schwer zugänglichen Stellen von Werkstücken eingesetzt werden und zwar auf eine vordefinierte Weise. Hierdurch wird ebenfalls eine hohe und gleichbleibende Verarbeitungsqualität sichergestellt.A development of the invention provides that the deburring tool is part of a deburring machine that has a multi-axis controllable robot arm on which the deburring tool is arranged. The deburring machine therefore includes a robot with at least one robot arm. Thanks to the robotic arm, the abrasive belt can also be used for deburring in hard-to-reach areas of workpieces, in a predefined way. This also ensures a high and consistent processing quality.
Das Entgratwerkzeug ist alternativ Teil einer Entgratmaschine, die einen beweglichen Arm einer Portalmaschine oder einen beweglichen Arm einer CNC-Fräsmaschine aufweist, an dem das Entgratwerkzeug angeordnet ist. Die Entgratmaschine umfasst in diesen Fällen eine Portalmaschine oder eine CNC-Fräsmaschine, jeweils mit beweglichen Achsen.Alternatively, the deburring tool is part of a deburring machine that has a movable arm of a portal machine or a movable arm of a CNC milling machine, on which the deburring tool is arranged. In these cases, the deburring machine comprises a portal machine or a CNC milling machine, each with movable axes.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung umfasst die Entgratmaschine eine außerhalb des Entgratwerkzeugs angeordnete Klemmeinrichtung zum Festklemmen, Abziehen und Zusammendrücken des Schleifbandes und eine außerhalb des Entgratwerkzeugs angeordnete Abschneideeinrichtung, die ein Schneidwerkzeug zum Abschneiden des Schleifbandes aufweist. Die Klemmeinrichtung und/oder Abschneideeinrichtung sind somit - anders als bei der oben beschriebenen in das Entgratwerkzeug integrierten Variante - separat vom Entgratwerkzeug vorgesehen. Diese Einrichtungen erleichtern das automatische Erneuern des Schleifbandes mittels Abziehen und Abschneiden des Schleifbandes.According to a development of the invention, the deburring machine comprises a clamping device arranged outside of the deburring tool for clamping, pulling off and compressing the grinding belt and a cutting device arranged outside of the deburring tool, which has a cutting tool for cutting off the grinding belt. The clamping device and/or cutting device are thus provided separately from the deburring tool—in contrast to the variant described above that is integrated into the deburring tool. These devices facilitate the automatic replacement of the grinding belt by pulling off and cutting off the grinding belt.
Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Die vorgenannten Vorteile von Merkmalen und von Kombinationen mehrerer Merkmale sind beispielhaft und können alternativ oder kumulativ zur Wirkung kommen, ohne dass die Vorteile zwingend von erfindungsgemäßen Ausführungsformen erzielt werden müssen. Weitere Merkmale sind den Zeichnungen - insbesondere den dargestellten Geometrien und den relativen Abmessungen mehrerer Bauteile zueinander sowie deren relativer Anordnung und Wirkverbindung - zu entnehmen. Die Kombination von Merkmalen unterschiedlicher Ausgestaltungen der Erfindung oder von Merkmalen unterschiedlicher Ansprüche ist ebenfalls abweichend von den gewählten Rückbeziehungen der Ansprüche möglich und wird hiermit vorgeschlagen. Dies betrifft auch solche Merkmale, die in separaten Zeichnungen dargestellt sind oder bei deren Beschreibung genannt werden. Diese Merkmale können auch mit Merkmalen verschiedener Ansprüche kombiniert werden. Ebenso können in Ansprüchen aufgeführte Merkmale für weitere Ausführungen der Erfindung entfallen.Further developments of the invention result from the claims, the description and the drawings. The aforementioned advantages of features and of combinations of several features are exemplary and can have an effect alternatively or cumulatively without the advantages necessarily having to be achieved by embodiments according to the invention. Additional features can be found in the drawings, in particular the illustrated geometries and the relative dimensions of several components to one another, as well as their relative arrangement and operative connection. The combination of features of different configurations of the invention or features of different claims is also possible, deviating from the selected dependencies of the claims, and is hereby proposed. This also applies to those features that are shown in separate drawings or are mentioned in their description. These features can also be combined with features of different claims. Likewise, in claims Chen listed features for further embodiments of the invention omitted.
In der Zeichnung zeigen:
-
1A-E ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Entgratwerkzeugs in verschiedenen Ansichten, nämlich -
1A in einer Ansicht von der Seite, -
1B in einer Ansicht von oben, -
1C in einer Ansicht entlang der in1 B dargestellten Schnittebene, -
1D in einer Ansicht von vorne, -
1E in einer Ansicht von hinten, -
2 das in den1A bis1E gezeigte Entgratwerkzeug mit von einer Schleifbandrolle abgerolltem und durch das Entgratwerkzeug geführtem Schleifband in einem schematisch dargestellten Maschinengehäuse an einem Roboterarm.
-
1A-E an embodiment of a deburring tool according to the invention in different views, namely -
1A in a side view, -
1B in a view from above, -
1C in a view along the in1 B shown cutting plane, -
1D in a front view, -
1E in a rear view, -
2 that in the1A until1E Deburring tool shown with a grinding belt unrolled from a grinding belt roll and guided through the deburring tool in a machine housing shown schematically on a robot arm.
Der Schleifbandhalter 12 weist einen Umformtunnel 16 auf, der einen Umformkanal 18 mit einem Eingang 20 und einem Ausgang 22 zur Durchführung eines in
Wie in
Das Schleifband 24 hat auf der Schleifbandrolle 26 die doppelte Breite wie am Ausgang 22. Das Schleifband 24 wird nämlich im Umformkanal 18 umgeformt und dabei in Längsrichtung des Schleifbandes 24 mittig, d.h., entlang der Mittellinie des Schleifbandes 24 gefaltet. D.h., in Längsrichtung des Schleifbandes 24 entsteht mittig eine Faltkante. Die Folge ist, dass am Ausgang 22 das Schleifband nur noch die halbe Breite aufweist, wie auf der Schleifbandrolle 26.The grinding
Das Schleifband 24 hat eine Oberseite, die zum Schleifen vorgesehen ist, sowie üblicherweise eine Unterseite, die nicht zum Schleifen vorgesehen ist.
Durch das Falten des Schleifbandes 24 entlang seiner Mittellinie weist die zum Schleifen vorgesehene Oberseite des Schleifbandes 24 in beide Richtungen. Das gefaltete Schleifband 24 kann somit von beiden Seiten zum Schleifen verwendet werden.By folding the
Der Umformkanal 18 weist an seinem Eingang 20 einen röhrenförmigen, insbesondere zylinderförmigen, Abschnitt 30 auf, der in einen trichterartigen Abschnitt 32 übergeht. Der trichterartige Abschnitt 32 hat einen sich zum Ausgang 22 ändernden Querschnitt, der sich einerseits zunehmend verengt und andererseits die Form von rund zu rechteckig ändert, so dass am Ausgang 22 der Querschnitt schlitzartig ausgebildet ist.At its
Wird das Schleifband 24 vom Eingang 20 zum Ausgang 22 durchgeschoben, wird es automatisch entlang seiner Mittellinie umgefaltet.When the
Der röhrenförmige Abschnitt 30 weist Befestigungsmittel 34, bspw. eine Schraube, auf, mit der der trichterartige Abschnitt 32 mit dem röhrenförmigen Abschnitt 30 fest verbunden werden kann.The
Der trichterartige Abschnitt 32 umfasst zwei miteinander mittels einer Schraube 36 verschraubbare Halbschalen 38, 40.The funnel-
Innerhalb und/oder zwischen den beiden Halbschalen 38, 40 und damit innerhalb des Umformtunnels 16, insbesondere innerhalb des trichterartigen Abschnitts 32, ist bevorzugt (wenngleich nicht notwendigerweise) ein Schwert 42 angeordnet, um das sich das Schleifband 24 herum legen kann. Das Schwert 42 verleiht dem Schleifband zusätzliche Stabilität und ermöglicht es, den Schleifdruck zu erhöhen. Das Schwert 42 ist bevorzugt aus Stahlblech gebildet, insbesondere als Blechstreifen mit gleichmäßiger Dicke ausgebildet.Inside and/or between the two half-
In einer nicht dargestellten Alternative ist das Schwert mit sich ändernder Dicke ausgebildet. Dabei verjüngt sich das Schwert zu seiner oberen Längsseite. D.h., in Querrichtung des Schwertes bzw. in den Darstellungen gemäß den
Sofern das Schleifband 24 ausreichende Steifigkeit aufweist und/oder der Schleifdruck unterhalb eines Schwellenwertes bleibt, kann das Schwert 42 entfallen.If the grinding
Das Schwert 42 weist mehrere Bohrungen auf, wobei zwei Bohrungen 44, 46 zur Aufnahme von Positionierstiften vorgesehen sind, die mit einer oder beiden der Halbschalen 38, 40 in Eingriff stehen. Eine weitere Bohrung 48 dient zur Durchführung der Schraube 36.The
Im Gehäuse 14 sind eine erste Kammer 50 und eine zweite Kammer 52 vorgesehen, die mit Druckluft belüftet werden können. Die erste Kammer 50 steht zu diesem Zweck mit einem Druckluftanschluss 54 in Verbindung, während die zweite Kammer 52 mit einem weiteren Druckluftanschluss 56 in Verbindung steht.A
Beide Kammern 50, 52 sind durch eine in Hubrichtung verschiebbare Trennwand 58 voneinander getrennt. Die Trennwand 58 ist starr mit dem Umformtunnel 16 verbunden, bspw. durch Verpressen oder Verkleben oder durch eine formschlüssige Verbindung.Both
Die Druckluftanschlüsse 54, 56 sind über Druckluftleitungen mit einer Druckluft-Steuereinheit (nicht dargestellt) verbunden, welche für eine Belüftung und Entlüftung der ersten Kammer 50 und der zweiten Kammer 52 sorgen und zwar alternierend entsprechend der Frequenz der Hubbewegung.The
Die Trennwand 58 ist mit einer Ringdichtung 60 gegenüber dem Gehäuse 14 abgedichtet. Ferner sind zwei weitere Ringdichtungen 62, 64 vorgesehen, die das Gehäuse 14 gegenüber dem Umformtunnel 16 abdichten.The
Das Gehäuse 14 schließt einen Gehäusedeckel 66 ein, der mittels Schrauben 68, insbesondere Madenschrauben, mit dem übrigen Gehäuse 14 fixiert wird.The
Mittels des Roboterarms 72 kann das Entgratwerkzeug 10 an nahezu beliebige Positionen eines Werkstücks herangeführt werden. Durch Druckluft oder einen anderen Antrieb, bspw. einen elektromagnetischen Antrieb, wird der Schleifbandhalter 12 in eine alternierende lineare Hubbewegung versetzt, so dass das Schleifband 24 vor und zurück bewegt wird, um Werkstücke zu entgraten.The
Sobald ein Entgratvorgang abgeschlossen ist, wird das Entgratwerkzeug zu einer Klemmeinrichtung geführt. Dort wird das Schleifband eingeklemmt, ein Stück vom Schleifband von der Rolle abgezogen und von einer Abschneideeinrichtung abgeschnitten. Anschließend wird von der Klemmeinrichtung das Schleifband 24 um das Schwert 42 herum erneut eingeklemmt und somit mit einer Faltkante versehen.As soon as a deburring process is completed, the deburring tool is guided to a clamping device. The sanding belt is clamped there, a piece of sanding belt is pulled off the roll and cut off by a cutting device. The grinding
Insgesamt ermöglicht die Erfindung eine Entgratmaschine mit einem Entgratwerkzeug bereitzustellen, die ein automatisches Erneuern des Schleifbandes in einem automatisierten Prozess zur Erreichung hoher Bearbeitungsqualitäten ermöglicht.Overall, the invention makes it possible to provide a deburring machine with a deburring tool that enables the abrasive belt to be renewed automatically in an automated process in order to achieve high machining qualities.
Die Erfindung wird zwar bevorzugt beim Entgraten von Multipolen, insbesondere Quadrupolen, für Massenspektrometer verwendet. Dabei werden insbesondere Schlitze zwischen Elektrodenabschnitten nach dem Schleifen der Elektroden entgratet. Die Erfindung wird bevorzugt dann verwendet, wenn hochpräzise bearbeitete Flächen, sog. Präzisionsflächen, nicht beschädigt werden dürfen, wie beispielsweise die bearbeiteten Präzisionsflächen von Multipolen von Massenspektrometern. Das erfindungsgemäße Entgratwerkzeug ermöglicht eine Bearbeitung nur der Kante mit dem Grat, indem das Schleifband nur auf diese Kante angelegt wird und daher nur auf diese Kante einwirkt. Das Schleifband kommt dabei nicht mit der Präzisionsfläche in Berührung und kann sie daher nicht beschädigen.The invention is preferably used when deburring multipoles, in particular quadrupoles, for mass spectrometers. In particular, slots between electrode sections are deburred after the electrodes have been ground. The invention is preferably used when high-precision machined surfaces, so-called precision surfaces, must not be damaged, such as the machined precision surfaces of multipoles of mass spectrometers. The deburring tool according to the invention allows only the edge with the burr to be processed by the abrasive belt being applied only to this edge and therefore only acting on this edge. The grinding belt does not come into contact with the precision surface and can therefore not damage it.
Die Erfindung kann aber auch verwendet werden, um nach dem Schleifen von Bohrern und/oder Fräsern entstandene Grate zu entfernen, d.h., Bohrer bzw. Fräser zu entgraten.However, the invention can also be used to remove burrs that have formed after the grinding of drills and/or milling cutters, i.e. to deburr drills or milling cutters.
In den Figuren werden folgende Bezugsziffern verwendet:
- 10
- Entgratwerkzeug
- 12
- Schleifbandhalter
- 14
- Gehäuse
- 15
- Hubbewegung
- 16
- Umformtunnel
- 18
- Umformkanal
- 20
- Eingang des Umformkanals und Umformtunnels
- 22
- Ausgang des Umformkanals und Umformtunnels
- 24
- Schleifband
- 26
- Schleifbandrolle
- 28
- Umlenkrolle
- 30
- röhrenförmiger Abschnitt des Umformkanals
- 32
- trichterartiger Abschnitt des Umformkanals
- 34
- Befestigungsmittel
- 36
- Schraube
- 38
- Halbschale
- 40
- Halbschale
- 42
- Schwert
- 44
- Bohrung
- 46
- Bohrung
- 48
- Bohrung
- 50
- erste Kammer
- 52
- zweite Kammer
- 54
- Druckluftanschluss
- 56
- Druckluftanschluss
- 58
- Trennwand
- 60
- Ringdichtung
- 62
- Ringdichtung
- 64
- Ringdichtung
- 66
- Gehäusedeckel
- 68
- Madenschrauben
- 70
- Maschinengehäuse
- 72
- Roboterarm
- 10
- deburring tool
- 12
- sanding belt holder
- 14
- Housing
- 15
- lifting movement
- 16
- forming tunnel
- 18
- forming channel
- 20
- Entrance of the forming channel and forming tunnel
- 22
- Exit of the forming channel and forming tunnel
- 24
- sanding belt
- 26
- sanding belt roll
- 28
- pulley
- 30
- tubular section of the forming channel
- 32
- funnel-like section of the forming channel
- 34
- fasteners
- 36
- screw
- 38
- half shell
- 40
- half shell
- 42
- sword
- 44
- drilling
- 46
- drilling
- 48
- drilling
- 50
- first chamber
- 52
- second chamber
- 54
- compressed air connection
- 56
- compressed air connection
- 58
- partition wall
- 60
- ring seal
- 62
- ring seal
- 64
- ring seal
- 66
- housing cover
- 68
- grub screws
- 70
- machine housing
- 72
- robotic arm
Claims (11)
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EP22153267.4A EP4049789A1 (en) | 2021-02-25 | 2022-01-25 | Deburring tool with abrasive strip holder |
US17/679,274 US20220266409A1 (en) | 2021-02-25 | 2022-02-24 | Deburring tool comprising a grinding belt holder |
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EP3385979A1 (en) | 2017-04-03 | 2018-10-10 | Vacutec Hochvakuum- & Präzisionstechnik GmbH | Multipole with a holding device for holding the multipole, holding device of a multipole, mass spectrometer with such a multipole, mounting unit for positioning the multipole and method for positioning a holding device relative to a multipole |
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- 2021-02-25 DE DE102021104526.6A patent/DE102021104526B4/en active Active
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2022
- 2022-01-25 EP EP22153267.4A patent/EP4049789A1/en active Pending
- 2022-02-24 US US17/679,274 patent/US20220266409A1/en active Pending
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---|---|
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