DE102022117417A1

DE102022117417A1 - Schleifvorrichtung zum automatischen Abschleifen

Info

Publication number: DE102022117417A1
Application number: DE102022117417.4A
Authority: DE
Inventors: Hinrich Dohrmann; Rainer Hildebrand; Martin Leising
Original assignee: Lissmac Maschinenbau GmbH
Current assignee: Lissmac Maschinenbau GmbH
Priority date: 2022-07-13
Filing date: 2022-07-13
Publication date: 2024-01-18

Abstract

Es wird eine Schleifvorrichtung zum automatischen Abschleifen von einem Mikrosteg an einem Werkstück vorgeschlagen, wobei die Schleifvorrichtung einen Schleifkörper und eine Kontrolleinheit umfasst. Erfindungsgemäß ist in der Kontrolleinheit die Position des Mikrostegs gespeichert, wobei die Kontrolleinheit derart ausgestaltet ist, dass die Kontrolleinheit den Schleifkörper nur zu dem Mikrosteg oder den Mikrosteg nur zu dem Schleifkörper bewegt, wobei die Kontrolleinheit die Schleifzeit und/oder den Anpressdruck des Schleifkörpers an dem Werkstück an der Stelle des Mikrostegs vorgibt.

Description

Stand der Technik
Bei der Herstellung und/oder Bearbeitung von Werkstücken aus Werkstückvorlagen, zum Beispiel aus einer Werkstückplatte bzw. einem plattenartigen Materialrohling z. B. in einer Standardgröße, sind nach einem ersten Arbeitsschritt regelmäßig weitere nachgeschaltete Herstellungs- und/oder Bearbeitungsschritte notwendig. Diese sind häufig aufwändig und bedürfen einer komplexen Arbeitsumgebung mit definierten Arbeitsschritten.
Werden zum Beispiel Werkstückplatten aus einem Metallwerkstoff durch ein Schneidverfahren wie zum Beispiel ein LaserSchneidverfahren durch Schneiden bearbeitet, müssen Oberflächen des herausgeschnittenen Werkstücks in der Regel einer Kontrolle und einer Nachbearbeitung unterzogen werden, was vergleichsweise aufwändig ist. Diese Arbeiten beispielsweise mit Schleifvorrichtungen zur Werkstück-Trockenbearbeitung mit z. B. Durchlauf-Maschinenmodellen werden beispielsweise händisch begleitet und/oder manuell geführt. Beispielsweise müssen betreffende Werkstückbereiche erkannt und nachgearbeitet werden, zum Beispiel um diese zu entgraten bzw. deren Kanten zu brechen oder zu verrunden.
Bei einem Grundkörper wie z.B. einer Metallplatte, aus dem Werkstücke herausgeschnitten werden, bleiben die Werkstücke über Verbindungsstellen bzw. Microjoints bzw. Stegverbindungen mit einem Restgitter zunächst verbunden, also mit dem zu dem ausgeschnittenen Werkstück verbleibenden Teil des Grundkörpers. Es ist momentan gängige Praxis, dass die Verbindungsstellen von einer Person manuell getrennt bzw. gebrochen werden, entweder z. B. durch ein handgeführtes Schneidwerkzeug oder durch Biegen des ausgeschnittenen Werkstücks relativ zum Restgitter.
Nachteilig daran ist, dass z. B. die Person sich an scharfen Kanten an den Verbindungsstellen verletzen bzw. schneiden kann und dass der manuelle Trennprozess viel Zeit und Personal in Anspruch nimmt.
Aufgabe und Vorteile der Erfindung
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine einleitend erwähnte Schleifvorrichtung zum automatischen Abschleifen eines Mikrostegs an einem Werkstück zu verbessern.
Diese Aufgabe wird durch die unabhängigen Ansprüche gelöst.
In den abhängigen Ansprüchen sind zweckmäßige und vorteilhafte Varianten der Erfindung aufgezeigt.
Die Erfindung geht aus von einer Schleifvorrichtung zum automatischen Abschleifen von einem Mikrosteg an einem Werkstück, wobei die Schleifvorrichtung einen Schleifkörper und eine Kontrolleinheit umfasst.
Ein Mikrosteg ist beispielsweise ein an das Werkstück außen z. B. an einem schmalen Rand des Werkstücks über. Der Rand des Werkstücks ist zum Beispiel ein schmaler Bereich des Werkstücks zwischen zwei sich gegenüberliegenden Flächenseiten des Werkstücks. Der Rand steht beispielsweise winklig zu den Flächenseiten des Werkstücks. Der Rand des Werkstücks ist zum Beispiel streifenförmig mit einer Breite des Streifens, die einer Dicke des Werkstücks entspricht, wie z. B. der Dicke des ursprünglichen Grundkörpers wie z. B. einer Metallplatte bzw. Stahlplatte. Der Mikrosteg ist zum Beispiel ein Materialüberstand an einem Rand des Werkstücks. Zum Beispiel steht der Mikrosteg zu beidseitig daran anschließende Bereiche des Randes des Werkstücks zu den beiden Bereichen nach außen vor bzw. steht nach außen am Rand des Werkstücks über. Der Mikrosteg endet daher am eigentlichen Rand des später bereitgestellten fertigen Werkstücks. Das Material des Mikrostegs reicht dementsprechend zum Beispiel bis zum Rand des Werkstücks bzw. ist ein Materialbereich, der sich über eine vergleichsweise kurze Erstreckung des Randes des Werkstücks daran z. B. integral anschließt.
Der Kern der Erfindung liegt darin, dass in der Kontrolleinheit die Position des Mikrostegs gespeichert ist, wobei die Kontrolleinheit derart ausgestaltet ist, dass die Kontrolleinheit den Schleifkörper nur zu dem Mikrosteg oder den Mikrosteg nur zu dem Schleifkörper bewegt, wobei die Kontrolleinheit die Schleifzeit und/oder den Anpressdruck des Schleifkörpers an dem Werkstück an der Stelle des Mikrostegs vorgibt.
Beispielsweise ist die Kontrolleinheit derart ausgestaltet, wenn genau eine Stelle mit dem genau einen Mikrosteg existiert am Werkstück, bzw. wenn genau ein Mikrosteg existiert am Werkstück, dass mittels der Kontrolleinheit der Schleifkörper für eine Bearbeitung des Werkstücks ausschließlich an die genau eine Stelle mit Mikrosteg hinbewegbar ist bzw. an den genau einen Mikrosteg hinbewegbar ist. Die Schleifbearbeitung des Werkstücks ist dadurch effektiv. Der Schleifkörper schleift die genau eine vorgebbare Stelle mit dem Mikrosteg ab. Andere Aktionen wie z. B. Bewegungen des Schleifkörpers, die nicht zum Mikrosteg hin und nach der Bearbeitung direkt wieder zurück z. B. in eine Ausgangsposition des Schleifkörpers führen, werden vermieden bzw. ausgeschlossen.
Beispielsweise ist die Kontrolleinheit derart ausgestaltet, wenn mehrere Mikrostege am Werkstück an jeweils dazugehörigen Stellen am Werkstück existieren, dass von dem Schleifkörper, wenn ein Schleifkörper mehrere Mikrosteg abschleift, ausschließlich die mehreren Stellen mit jeweils einem Mikrosteg an dem Werkstück z. B. auf direktem und/oder in kürzester Zeit angefahren und bearbeitet werden. Andere Stellen ohne Mikrosteg werden nicht angefahren vom Schleifkörper. Beispielsweise legt der Schleifkörper zwischen zwei nacheinander folgenden Schleifvorgängen ausschließlich eine Bewegung zurück, um direkt vom einem unmittelbar zuvor bearbeiteten Mikrosteg zum anderen noch nicht abgeschliffenen Mikrosteg zu gelangen. Nach dem Abschleifen eines ersten Mikrostegs, nach der Bewegung zum zweiten bzw. nächsten Mikrosteg unmittelbar und auf direktem Wege, erfolgt das Abschleifen des nächsten Mikrostegs, bis sämtliche Mikrostege nacheinander abgeschliffen sind. Zum Beispiel ist es von der Kontrolleinheit so vorgegeben, dass keine Zeit bzw. Zeitspanne vergeht, nach dem Bearbeiten bzw. Abschleifen eines z. B. Mikrostegs und dem Weiterbwegen zum nächsten bzw. zweiten Mikrosteg. Außerdem ist es beispielsweise so, dass nach dem Erreichen des nächsten Mikrostegs unmittelbar ohne Zeitverzug das Abschleifen dieses Mikrostegs erfolgt. Zeitspannen zwischen dem Beginn und dem Ende der Bearbeitung des Werkstücks durch die Schleifvorrichtung, in denen keine Bewegung zum Hinfahren oder zum Wegfahren des Schleifkörpers zu einem Mikrosteg oder eine Abschleifbewegung erfolgt, werden vermieden oder stark minimiert.
Alternativ bei mehreren Schleifkörpern werden zwei oder mehr Mikrostege gleichzeitig abgeschliffen, mittels der zumindest zwei Schleifkörper.
Beispielsweise sind die mit der Kontrolleinheit vorgebbaren Stellen solche Stellen, die einen Mikrosteg aufweisen. Andere Stellen am Werkstück, die keinen Mikrosteg aufweisen, werden über die Kontrolleinheit nicht angefahren. Dies ist effektiv, zeitsparend und wirtschaftlich vorteilhaft.
Beispielsweise sind andere Stellen am Werkstück, die keinen Mikrosteg aufweisen, derart, dass diese Stellen keine Bearbeitung mit dem Schleifkörper erfahren. Beispielsweise sind die anderen Stellen in ihrer Form, Oberflächenbeschaffenheit, z. B. ausreichend glatt, und/oder in ihrer Kontur derart gestaltet, dass eine Schleifbearbeitung nicht notwendig und/oder nicht gewünscht und/oder technisch nicht angezeigt ist.
Der Schleifkörper umfasst zum Beispiel einen ein Schleifband. Der Schleifkörper umfasst zum Beispiel einen Schleifklotz. Beispielsweise umfasst der Schleifkörper einen Schleifmittelträger und ein abrasives Material. Beispielsweise ist der Schleifmittelträger ein flexibler Körper wie z. B. ein Schleifband oder ein fester Grundkörper, wie z. B. ein Schleifklotz. Zum Beispiel ist auf dem Schleifmittelträger ein abrasives Material vorhanden, zum Beispiel verteilt darauf vorhanden, z. B. auf einer Arbeitsseite des Schleifmittelträgers.
Zum Abschleifen eines Mikrostegs ist die Kontaktierung des Mikrostegs mit dem Schleifkörper Voraussetzung. Eine mindestens notwendige Anpresskraft bzw. ein nötiger Anpressdruck zwischen Schleifkörper und Mikrosteg ist von der Kontrolleinheit vorgebbar. Beim Abschleifen werden der Schleifkörper, welcher den Mikrosteg abschleift, und der betreffende Mikrosteg im Reib- bzw. im Schleif-Kontakt relativ zueinander gebracht. Beispielsweise ist das Werkstück mit dem Mikrosteg positionsfest und der Schleifkörper bewegt sich im Kontakt mit dem Mikrosteg. Der Schleifkörper weist z. B. eine Seite wie eine Oberfläche auf, die beim Abschleifen des Mikrostegs mit dem Mikrosteg in Kontakt kommt. Beispielsweise wird nachfolgend unter dem Schleifkörper auch ein Schleifmittel verstanden, das z. B. ein Material einer abschleifend wirkenden Oberfläche des Schleifkörpers ist. Das Schleifmittel bzw. der Schleifkörper ist vergleichsweise hart insbesondere härter als das Material des Mikrostegs. Der Schleifkörper bzw. dessen zum Schleifen ausgebildete Seite bzw. Oberfläche ist z. B. bereichsweise oder vollständig gebildet von einem vergleichsweise harten Werkstoff auf einem Schleifmittelträger wie z. B. einem flexiblen Band oder einem festen Träger. Der Schleifkörper ist zum Abschleifen in materialabhebenden Kontakt mit dem Werkstück bringbar. Beispielsweise umfasst der schleifende Werkstoff ein Schleifmittel zum Beispiel ein mineralisches Material, z. B. ein Diamant- und/oder ein Hartmetall- und/oder ein Keramik-Material oder weist zum Beispiel Anteile aus einem solchen Material in einer Trägermasse auf. Zum Beispiel umfasst eine Oberfläche des Schleifkörpers eine Trägermasse zum Anhaften bzw. Verbinden des schleifenden Werkstoffs an dem Schleifkörper.
Beispielsweise ist die schleifend wirkende Oberfläche des sich bewegenden Schleifkörpers rauh. Der Schleifkörper ist für den Abschleifvorgang mit einem Träger der Schleifvorrichtung verbunden, wobei der Träger antreibbar ist relativ zu verbleibenden Teilen der Schleifvorrichtung.
Zum Beispiel ist die Schleifvorrichtung, zum Beispiel als Ganzes, bewegbar an einer Bearbeitungs-Einheit aufgenommen, z. B. bewegbar relativ zu verbleibenden Teilen der Bearbeitungseinheit. Der Schleifkörper ist demnach z. B. im Nicht-Abschleifbetrieb bewegbar an der Bearbeitungs-Einheit. Der Schleifkörper ist insbesondere bewegbar zum verbleibenden Teil der Schleifvorrichtung. Die angetriebene Bewegung der Schleifvorrichtung relativ zur Bearbeitungs-Einheit und die Bewegung des Schleifkörpers relativ zum Rest der Schleifvorrichtung erfolgt z. B. über unterschiedliche Antriebe bzw. unterschiedliche Antriebsvorrichtungen. In der Regel ist zur Kontrolle der Antriebe eine übergeordnete z. B. gemeinsame Kontrolleinheit vorgesehen.
Beispielsweise weist die Oberfläche des sich bewegenden Schleifkörpers eine z. B. vorgebbare Rauhigkeit auf. Beispielsweise ist der Schleifkörper angetrieben bewegbar. Beispielsweise ist der Schleifkörper mit einer Antriebseinheit antreibbar. Beispielsweise ist die Antriebseinheit eine pneumatische Antriebseinheit und/oder eine hydraulische Antriebseinheit und/oder eine elektrische Antriebseinheit.
Aufgrund der höheren Härte des Schleifkörpers relativ zur Härte des Materials des Mikrostegs ist durch z. B. Abrasion der Mikrosteg abtragbar und/oder aufgrund der Rauhigkeit der Schleifkörper-Oberfläche relativ zum Material des Mikrostegs wird durch Abrasion der Mikrosteg abgetragen bzw. abgeschliffen. Beispielsweise umfasst die Abtragung des Mikrostegs eine materialabhebende Bearbeitung des Mikrostegs.
Die Abtragung des Mikrostegs bedingt einen Materialverlust des Mikrostegs bzw. am Mikrosteg durch die Einwirkung eines Feststoffs, der vom Schleifkörper bereitgestellt wird. Beispielsweise kann zusätzlich ein abrasiver Feststoff in einem Hilfsstoff wie z. B. einem flüssigen Träger wie z. B. einem Schmierstoff und/oder einer anderen Flüssigkeiten vorgesehen sein. Beispielsweise ist der Hilfsstoff zwischen dem Schleifkörper und dem Mikrosteg beim Abschleifen vorhanden. Beispielsweise wird mit dem Hilfsstoff ein Zusatzeffekt erzielt, zum Beispiel eine Wärmeabführung und/oder eine Reinigungswirkung der Oberfläche des Mikrostegs und/oder eine Aufnahme von vom Mikrosteg und/oder vom Schleifkörper beim Schleifen abgelösten bzw. abgeschliffenen Partikeln.
Zur Herstellung des Werkstücks, bevor ein Trennen des Werkstücks mit den Mikrostegen von einem Restgitter erfolgt, wird entlang eines Umrisses des späteren Werkstücks ein Bereich des Grundkörpers, zum Beispiel eine Metallplatte, fast vollständig herausgetrennt bzw. fast vollständig herausausgeschnitten vom Rest des Grundkörpers. Dies erfolgt z. B. kontrolliert von der Kontrolleinheit. Das Herausschneiden oder -trennen erfolgt z. B. durch ein Lasertrenn- bzw. Laserschneid-Verfahren. Der zum Werkstück verbleibende Rest des Grundkörpers wie der Metallplatte, außerhalb des herausgeschnittenen Werkstücks, welcher nach dem Ausschneiden des zumindest einen Werkstücks verbleibt, wird z. B. als Restgitter bezeichnet.
Bevorzugterweise erfolgt das Ausschneiden z.B. mittels des Lasers gemäß einem computergestützten Schneid-bzw. Bearbeitungsprogramm wie einer entsprechenden Software. Zum Beispiel sind die eine Verbindungsstelle oder die mehreren Verbindungsstellen zwischen dem Werkstück und dem verbleibenden Teil des Grundkörpers durch das Schneidprogramm vorgegeben, insbesondere die Verbindungsstellen und deren Abmessungen wie z.B. einer Breite des Mikrostegs. Beispielsweise ist der Mikrosteg ein verbleibenden Materialstegs zwischen Werkstück und dem Grundkörper bzw. dem Restgitter. Eine Breitenabmessung des Mikrostegs liegt beispielsweise im Millimeterbereich, zum Beispiel zwischen 2 und 8 Millimeter.
Der Ort bzw. die räumliche Position, z.B. in einem vorgebbaren Koordinatensystem, und die Form des ausgeschnittenen Werkstücks sind vorzugsweise durch das Schneidprogramm vorgegeben bzw. bekannt.
Bevorzugterweise ist das geschnittene Werkstück mindestens über genau einen Mikrosteg oder über genau zwei Mikrostege, wie zum Beispiel genau zwei Verbindungsstellen, mit dem Restgitter verbunden. Beispielsweise sind die Mikrostege gegenüberliegend bzw. entlang einer Außenkontur des Werkstücks beabstandet voneinander. Zum Beispiel sind zwei Mikrostege insbesondere bezogen auf einen zentralen Bereich wie z. B. eine Mitte des Werkstücks, z. B. umfassend einen Schwerpunkt des Werkstücks, gegenüberliegend. Vorteilhafterweise wird ein Verkippen des Werkstücks relativ zum Restgitter vermieden. Zum Beispiel kann dadurch das ausgeschnittene Werkstück nicht relativ zum Restgitter verkippen. Ein Verkippen des Werkstücks, führt z. B. wenn genau ein Mikrosteg vorhanden ist zum Beispiel durch dessen elastisches Verhalten andernfalls zum Verklemmen des Werkstücks beispielsweise an der Laserschneidmaschine oder bei der Einlagerung. Weiter kann das ausgeschnittene Werkstück auch über drei, vier oder beliebig viele Mikrostege wie Verbindungsstellen mit dem Restgitter verbunden sein.
Zum kompletten Heraustrenne des Werkstücks vom Restgitter bzw. zum Trennen der zumindest einen Verbindungsstelle ist der Grundkörper z. B. auf einen Werkzeugtisch ablegbar. Bevorzugterweise ist hierfür der Grundkörper an dem Werkzeugtisch positionsfest gehalten, beispielsweise durch Klammern.
Ein Mikrosteg umfasst zum Beispiel Abmessungen im Millimeterbereich. Beispielsweise beträgt eine Höhe des Mikrostegs und/oder eine Breite des Mikrostegs einen Millimeter oder zwei oder mehr als zwei Millimeter. Beispielsweise beträgt eine Breite und/oder beträgt eine Höhe des Mikrostegs bis zum Beispiel 10 bis 20 Millimeter.
Die Höhe und die Breite des Mikrostegs hängt z. B. von dem materialfreien Spalt ab, der beim teilweisen Heraustrennen des Werkstücks aus dem Grundkörper gebildet ist.
Die Breite des Mikrostegs bezieht sich z. B. auf eine Richtung in Längserstreckung des Spalts. Die beispielsweise an einem Steg einheitliche Breite des Mikrostegs entspricht z. B. dem Abstand von Enden des Spalts, die an gegenüberliegenden Seiten des Mikrostegs angrenzen.
Eine Höhe des Mikrostegs bildet beispielsweise eine Abmessung eines Überstandes des Mikrostegs bezogen auf den beidseitig des Mikrostegs anschließenden Rand des Werkstücks. Die Höhe des Mikrostegs entspricht beispielsweise einer Spaltbreite bzw. einer Breite des durch das teilweise Heraustrennen gebildeten materialfreien Spalts zwischen dem Außenrand des Werkstücks und dem gegenüberliegenden Rand des Materials des Restgitters bzw. des Grundkörpers. Zum Beispiel korreliert die Höhe des Mikrostegs mit der Abmessung der Breite eines materialfreien Spalts, der beim Herausschneiden des Werkstücks aus dem Materialrohling wie z. B. der Werkstückplatte entsteht.
Die Dicke des Mikrostegs ist in der Regel bestimmt durch die Materialdicke des Grundkörpers wie z. B. der Dickenabmessung der Metallplatte. Grundsätzlich ist es jedoch nicht ausgeschlossen, dass im Bereich des Mikrostegs die Dicke des Mikrostegs geringer ist, als die Dicke des Grundkörpers wie z. B. der Metallplatte z. B. durch Materialabnahme am Grundkörper im Bereich des Mikrostegs in normaler Richtung zu einer Flächenseite des Grundkörpers zum Beispiel einer Flächenseite einer Metallplatte.
Beispielsweise umfasst die Schleifvorrichtung genau einen Schleifkörper. Beispielsweise umfasst die Schleifvorrichtung mehrere Schleifkörper. Die mehreren Schleifkörper sind zum Beispiel alle identisch. Beispielsweise sind die mehreren Schleifkörper alle identisch, was Abmessung und/oder Form und/oder Art des jeweiligen Schleifmittels und/oder was die Oberflächenbeschaffenheit des Schleifkörpers angeht. Beispielsweise ist es alternativ möglich, dass sich zwei Schleifkörper in einer der genannten Eigenschaft unterscheiden und in einer anderen der genannten Eigenschaft übereinstimmen.
Beispielsweise bei drei oder mehr Schleifkörpern sind zumindest zwei Schleifkörper identisch. Beispielsweise sind zwei identische Schleifkörper vorhanden, die sich von zwei weiteren Schleifkörpern unterscheiden, wobei die zwei weiteren Schleifkörper identisch sind oder unterschiedlich sind. Grundsätzlich sind mehrere unterschiedliche Schleifkörper denkbar, beispielsweise sind sämtliche Schleifkörper unterschiedlich untereinander.
Beispielsweise sind die mehreren Schleifkörper verteilt und beabstandet voneinander an der Schleifvorrichtung vorhanden, zum Beispiel regelmäßig beabstandet voneinander vorhanden.
Zum Beispiel ist genau ein Schleifkörper an genau einem dazugehörigen Träger vorhanden. Der Träger ist über einen Antrieb angetrieben bewegbar, so dass der Schleifkörper angetrieben bewegbar ist, zum Beispiel angetrieben rotierbar ist.
Der Antrieb ist beispielsweise ausgebildet, mehrere Träger angetrieben zu bewegen. Der Antrieb ist beispielsweise ausgebildet, mehrere Träger gleichzeitig und/oder gleichartig angetrieben zu bewegen. Der Antrieb ist beispielsweise ausgebildet, genau einen Träger angetrieben zu bewegen und damit genau einen Schleifkörper angetrieben zu bewegen.
Bei mehreren Schleifkörpern sind beispielsweise mehrere Antriebe vorgesehen. Beispielsweis sind die mehreren Schleifkörper an mehreren Trägern der Schleifvorrichtung vorhanden.
Beispielsweise ist jeder Schleifkörper, wenn mehrere Schleifkörper vorgesehen sind, einzeln individuell vorgebbar angetrieben bewegbar, also beispielsweise was die Drehzahl und/oder die Antriebsrichtung wie z. B. die Rotationsrichtung angeht.
Beispielhaft sind alle Schleifkörper gleichartig bzw. identisch angetrieben bewegbar, zum Beispiel gleichzeitig bzw. synchron angetrieben bewegbar.
Beispielsweise sind bei mehreren Trägern, zum Beispiel mit jeweils einem dazugehörigen Schleifkörper, zwei oder mehr z. B. alle Träger gemeinsam oder individuell bewegbar relativ zum Werkstück mit den z. B. mehreren Mikrostegen. Damit kann jeder Mikrosteg optimal abgeschliffen werden.
Beispielsweise, wenn an dem Werkstück mehrere Mikrostege vorhanden sind, sind mehrere Schleifkörper vorgesehen, z. B. entsprechend der Anzahl der Mikrostege. Wenn an dem Werkstück mehrere Mikrostege vorhanden sind, ist jeder einzelne Mikrosteg von genau einem jeweils dazugehörigen Schleifkörper abschleifbar.
Zum Beispiel lassen sich sämtliche Mikrostege an einem Werkstück gleichzeitig von den Schleifkörpern abschleifen, was zeitsparend ist.
Grundsätzlich ist es denkbar, dass zwei oder mehr Mikrostege gleichzeitig von genau einem Schleifkörper abschleifbar sind. Zum Beispiel ist dies möglich, wenn zwei oder mehr Mikrostege vorhanden sind, die z. B. vergleichsweise nah benachbart zueinander an einem Werkstück vorhanden sind.
In der Regel ist für jeden Mikrosteg jeweils ein dazugehöriger Schleifkörper vorgesehen zum Abschleifen, vorzugsweise bei identischen Schleifkörpern.
Beispielsweise umfasst die Schleifvorrichtung mehrere identische Schleifkörper. Beispielsweise sind alle Schleifkörper der mehreren Schleifkörper identisch. Beispielsweise ist ein Schleifkörper unterschiedlich zu einem weiteren der mehreren Schleifkörper. Beispielsweise sind zwei Schleifkörper identisch und ein weiterer Schleifkörper unterscheidet sich von den zwei identischen Schleifkörpern. Zum Beispiel sind mehrere identisch erste Schleifkörper und mehrere identische zweite Schleifkörper vorgesehen, wobei der erste Schleifkörper sich von dem zweiten Schleifkörper unterscheidet. Beispielsweise umfasst die Schleifvorrichtung mehrere Schleifkörper, wobei sich zumindest zwei Schleifkörper unterscheiden. Ein Unterschied zwischen zwei unterschiedlichen Schleifkörper betrifft eine Eigenschaft wie beispielsweise eine Dimension und/oder eine Form und/oder eine Materialart und/oder eine Oberflächenbeschaffenheit und/oder eine andere z.B. physikalische und/oder chemische und/oder werkstofftechnische Eigenschaft des Schleifkörpers.
Beispielsweise weist die Schleifvorrichtung einen pneumatischen und/oder einen hydraulischen Zylinder auf, wobei der Schleifkörper durch den pneumatischen und/oder durch den hydraulischen Zylinder bewegbar ist. Beispielsweise umfasst ein Antrieb zum angetriebenen Bewegen des Schleifkörpers eine pneumatische Antriebsvorrichtung und/oder eine hydraulische Antriebsvorrichtung. Beispielsweise weist die pneumatische Antriebsvorrichtung den pneumatischen Zylinder auf. Beispielsweise weist die pneumatische Antriebsvorrichtung eine Kolben-Zylinder-Einheit auf, umfassend den pneumatischen Zylinder, in welchem ein pneumatischer Kolben der Kolben-Zylinder-Einheit aufgenommen ist, wobei Kolben und Zylinder relativ zueinander bewegbar sind z. B. linear beweglich geführt sind.
Beispielsweise weist die hydraulische Antriebsvorrichtung eine Kolben-Zylinder-Einheit auf, umfassend den hydraulischen Zylinder, in welchem ein hydraulischer Kolben der Kolben-Zylinder-Einheit aufgenommen ist, wobei Kolben und Zylinder relativ zueinander bewegbar sind z. B. linear beweglich geführt sind.
Beispielsweise ist der Schleifkörper durch einen elektrischen Antrieb bewegbar. Beispielsweise umfasst die Schleifvorrichtung einen Elektro-Antrieb zum Antreiben des Schleifkörpers. Beispielsweise ist der Antrieb ein elektrischer Antrieb wie z. B. ein elektro-motorischer Antrieb, umfassend zum Beispiel einen Elektromotor. Der Antrieb wird beispielsweise mit der Kontrolleinheit betrieben bzw. kontrolliert, und/oder bewegt und/oder ein- und ausgeschaltet. Nachfolgend wird der Antrieb zum Bewegen des Schleifkörpers wahlweise auch als Antrieb des Schleifkörpers benannt.
Beispielsweise ist beispielsweise zusätzlich zu dem Antrieb zum Bewegen des Schleifkörpers ein Zusatz-Antrieb zum Bewegen der Schleifvorrichtung vorhanden. Zum Beispiel ist ein Antrieb vorhanden, mit welchem die Schleifvorrichtung bewegbar ist, relativ zu einer benachbarten Einheit, wie zum Beispiel einer Bearbeitungs-Einheit, an welcher die Schleifvorrichtung aufgenommen ist. Anstelle des Zusatz-Antriebs, wenn die Schleifvorrichtung an z. B. einer Bearbeitungs-Einheit vorhanden ist, kann die Bearbeitungs-Einheit den Zusatz-Antrieb bereitstellen.
Der Antrieb zur Bewegung des Schleifkörpers ist z. B. von einem Antrieb zum Bewegen der Schleifvorrichtung zu unterscheiden. Zum Beispiel unterscheidet sich der Antrieb zur Bewegung des Schleifkörpers von dem Antrieb zum Bewegen der Schleifvorrichtung in der Art und/oder der Größe oder in anderen Eigenschaften.
Beispielsweise ist bei einer Bearbeitungs-Einheit ein Antrieb zum angetriebenen Bewegen der Schleifvorrichtung vorhanden und zusätzlich weist die Schleifvorrichtung den Antrieb zum Antrieb des Schleifkörpers auf. Beispielsweise ist mit dem Antrieb der Schleifvorrichtung die Schleifvorrichtung räumlich bewegbar, zum Beispiel zum Werkstück hin- und vom Werkstück wegbewegbar. Der Antrieb für den Schleifkörper bewegt diesen relativ zu den verbleibenden Teilen der Schleifvorrichtung z. B. zur Bearbeitung des Mikrostegs. Dieser Antrieb ist zum Beispiel ein Rotationsantrieb zum schnellrotierenden Antrieb des Schleifkörpers während der Schleifbearbeitung des Mikrostegs. Beispielsweise ist die Schleifvorrichtung während der Bearbeitung bzw. beim Bearbeiten des Mikrostegs durch den Schleifkörper positionsfest.
Grundsätzlich ist es nicht ausgeschlossen, dass bei einer Bearbeitungs-Einheit mit der Schleifvorrichtung ein gemeinsamer Antrieb vorhanden ist, der sowohl zum Antrieb der Bewegung der Schleifvorrichtung zum verbleibenden Teil der Bearbeitungs-Einheit als auch zum Antrieb der Bewegung des Schleifkörpers dient.
Zum Beispiel als eine Antriebs-Variante ist als Antrieb für den Schleifkörper eine Feder wie z. B. eine mechanische Federanordnung verwendbar. Beispielsweise ist die Federanordnung aufladbar und stellt beim Entladen der Federanordnung die Antriebswirkung auf den Schleifkörper durch die Federanordnung bereit.
Es ist beispielsweise so, dass die Schleifvorrichtung ein Begrenzungselement aufweist, wobei das Begrenzungselement benachbart zum Schleifkörper an der Schleifvorrichtung ausgebildet ist. Beispielsweise weist die Schleifvorrichtung eine Anlageseite auf, wobei die Anlageseite benachbart zum Schleifkörper an der Schleifvorrichtung ausgebildet ist. Die Anlageseite ist zum Beispiel Teil des Begrenzungselements. Beispielsweise ist das Begrenzungselement bzw. die Anlageseite auf eine Abmessung wie z. B. eine Höhe des Mikrostegs abgestimmt ausgestaltet. Beispielsweise ist das Begrenzungselement derart gestaltet, dass das Begrenzungselement die Anlageseite aufweist, die als Anschlag für einen Randabschnitt des Werkstücks dient, wobei der Randabschnitt vor dem Abschleifen benachbart zu dem Mikrosteg vorhanden ist. Wenn die Anschlagsituation eintritt, kann kein weiteres Material des Werkstücks vom Schleifkörper abgeschliffen werden. Die Anschlagsituation tritt z. B. am Ende des Abschleifens auf, z. B. wenn der Mikrosteg vollständig abgeschliffen ist. Der nach dem Abschleifen an der Anlageseite des Begrenzungselements anliegende Randabschnitt des Werkstücks wird nicht vom Schleifkörper abgeschliffen. Dieser Randabschnitt neben dem Mikrosteg z. B. bedarf keiner Schleifbearbeitung zumindest durch den Schleifkörper, weil dort zum Beispiel kein Mikrosteg, kein Grat oder kein Materialüberstand vorhanden ist.
Das Begrenzungselement ist beispielsweise derart vorhanden, dass der Bereich des Werkstücks, z. B. ein Randbereich, an dem der Mikrosteg materialschlüssig sich ausbildet, nach dem Abschleifen des Mikrostegs bündig ist zu den benachbart daran sich anschließenden Randabschnitten des Werkstücks. Damit lässt sich z. B. ein glatter konturloser Rand des Werkstücks in diesem Randbereich erreichen, was häufig gewünscht ist. Zum Beispiel schleift der Schleifkörper genau so weit, bis der Randbereich, an dem vormals der Mikrosteg materialschlüssig ausgebildet war, eine Randseite des Werkstücks bildet und sich bündig im anschließenden Randverlauf ausbildet.
Grundsätzlich kann das Begrenzungselement auch derart ausgebildet sein, dass ein z. B. geringer Versatz vorhanden ist, nach innen oder nach außen, zwischen einem benachbartem nicht abgeschliffen bearbeitetem bzw. ursprünglichem Randabschnitt des Werkstücks und dem durch das Abschleifen erhaltene Randbereich, an dem vormals der Mikrosteg materialschlüssig ausgebildet war.
Beispielsweise ist zu Beginn des Abschleifprozesses des Mikrostegs das Begrenzungselement beabstandet zum Werkstück. Zum Beispiel ist das Begrenzungselement über einen Luftspalt zu dem Werkstück beabstandet, solange der Schleifkörper in bearbeitendem Kontakt mit dem Mikrosteg ist, also solange der Mikrosteg noch nicht vollständig abgeschliffen ist. Damit kann der Mikrosteg vom Schleifkörper abgeschliffen werden. Beispielsweise ist das Begrenzungselement so gebildet, dass am Ende des Schleifvorgangs das Begrenzungselement in Kontakt kommt. Damit kann der Schleifkörper nicht weiter abschleifend am Werkstück zur Wirkung kommen. Beispielsweise ist das Begrenzungselement gestaltet, dass es ein weiteres Abschleifen des Werkstücks über das Material des Mikrostegs hinaus unterbunden ist. Der nach dem Abschleifen gebildete neue Randabschnitt des Werkstücks, der Bereich des Werkstücks, in dem der Mikrosteg zuvor vorhandene war, schließt nach dem Abschleifen z. B. bündig oder nahezu bündig an einen dazu benachbarten Abschnitt des ungeschliffenen Randes des Werkstücks an. Der benachbarte Abschnitt des Werkstücks ist also benachbart zum vormals vorhandenen Bereich des Mikrostegs.
Beispielsweise ist das Begrenzungselement verstellbar in eine feste Position an der Schleifvorrichtung ausgebildet, z. B. verstellbar relativ zum Schleifkörper, z. B. relativ zu einer Schleifseite des Schleifkörpers. Damit kann z. B. eine wie oben beschriebenen Bündigkeit erreicht werden, angepasst auf eine jeweils vorhandene Höhe des Mikrostegs, zum Beispiel, wenn sich die Höhe des Mikrostegs von Werkstück zu Werkstück oder an einem Werkstück unterscheidet.
Gemäß einer Variante ist das Begrenzungselement derart ausgestaltet, dass das Begrenzungselement nach dem Abschleifen des Mikrostegs an dem Werkstück anliegt.
Beispielsweise bedeutet nach dem Abschleifen, den Moment, der unmittelbar sich an das Ende des Abschleifvorgangs des Mikrostegs mit dem Schleifkörper anschließt. Dabei erfolgt vorher kein z. B. Abheben des Schleifkörpers vom Werkstück. Zum Beispiel gelangt in diesem Moment das Begrenzungselement in Anlage am Werkstück, nachdem zuvor bis dahin während des Schleifens eine Annäherung zwischen Begrenzungselement und Werkstück erfolgt ist. Diese Annäherung geht mit dem Abschleifen des Mikrostegs einher, womit auch das Begrenzungselement sich einem zum Mikrosteg benachbarten Bereich des Werkstücks annähert. Der Moment des Anliegens des Begrenzungselements am Werkstück bedeutet das Ende der Schleifbearbeitung des Mikrostegs. Bis zum Ende der Schleifbearbeitung verbleibt ein Abstand wie z. B. ein Spalt zwischen dem Begrenzungselement und dem Werkstück.
Beispielhaft umfasst der Schleifkörper eine zum Werkstück ausrichtbare Fläche, wobei die zum Werkstück ausrichtbare Fläche des Schleifkörpers ein abrasives Medium aufweist. Das abrasive Medium ist beispielsweise ein Schleifmittel aus einem Hartstoffmaterial. Das abrasive Medium ist z. B. durch eine Vielzahl auf der Fläche verteilt vorhandene und darauf fixierte Partikel aus dem Hartstoffmaterial gebildet.
Die zum Werkstück ausrichtbare Fläche des Schleifkörpers wird auch als Schleifseite des Schleifkörpers bezeichnet. Damit kann das Abschleifen des Mikrostegs zeitsparend und mit keinen oder vergleichsweise geringen räumlichen Ausrichtungsbewegungen des Schleifkörpers erfolgen. Anstelle von einem abrasiven Medium wird gleichbedeutend auch von einem abrasiven Material gesprochen.
Beispielsweise ist die Fläche mit dem abrasiven Medium unmittelbar zum Beispiel einstückig am Schleifkörper vorhanden.
Zum Beispiel umfasst der Schleifkörper ein Schleifband oder einen Schleifklotz.
Die Fläche des Schleifkörpers bzw. die Schleiffläche ist beispielsweise mit dem abrasiven Medium versehen. Zum Beispiel ist das abrasive Medium an einem zum Beispiel austauschbaren Verschleißelements vorhanden. Beispielsweise ist das Verschleißelement ein Schleifband oder ein Schleifklotz oder eine Schleifrolle oder eine Schleifwalze. Der Schleifkörper umfasst zum Beispiel ein Schleifband mit einer abrasiven Seite und einer Trägerseite. Der Schleifkörper umfasst zum Beispiel eine abrasive Seite einer umlaufend oder rotierbar antreibbaren Schleiffläche. Zum Beispiel ist die Fläche mit dem abrasiven Medium durch eine Seite eines Schleifbandes oder eine Seite eines Schleifklotzes oder einer Außenseite einer Schleifwalze gebildet.
Beispielsweise ist der Schleifkörper rotierbar. Zum Beispiel ist der Schleifkörper angetrieben rotierbar. Der Antrieb für die Rotation des Schleifkörpers bzw. zur Rotationsbewegung des Schleifkörpers ist zum Beispiel vorgebbar bzw. einstellbar was z. B. die Rotationsgeschwindigkeit bzw. die Drehzahl und/oder die Rotationsrichtung angeht. Als Antrieb ist zum Beispiel ein Rotationsantrieb umfassend eine rotierende Welle oder eine rotierende Spindel verwendbar. Der Schleifkörper ist bewegungsgekoppelt mit der Welle oder der Spindel. Beispielsweise ist der Schleifkörper als eine rotierbare Walze, als eine rotierbare Rolle, als ein rotierbares Rad, als eine rotierbare Scheibe oder als ein rotierbarer Körper mit anderer konvexer Außenform ausgebildet.
Zum Beispiel sind alternative Bewegungsformen des Schleifkörpers denkbar wie beispielsweise eine lineare Bewegung. Der Schleifkörper ist beispielsweise als ein umlaufendes z. B. endloses angetriebenes Band gebildet. Beispielsweise ist ein linear bewegbar antreibbarer Schleifkörper denkbar. Beispielsweise ist ein reversibel hin- und herbewegbar antreibbarer Schleifkörper verwendbar.
Beispielsweise weist die Schleifvorrichtung einen Antrieb auf, wobei der Schleifkörper durch den Antrieb angetrieben bewegbar ist, zum Beispiel angetrieben rotierbar ist. Der Schleifkörper ist durch den Antrieb z. B. angetrieben rotierbar um eine Antriebs-Rotationsachse des Antriebs. Der Schleifkörper ist entsprechend um eine Schleifkörper-Rotationsachse angetrieben bewegbar. Beispielsweise ist der Antrieb ausgebildet, den Schleifkörper in eine vorgebbare Rotationsrichtung anzutreiben. Beispielsweise ist der Antrieb derart gestaltet, den Schleifkörper in eine vorgebbare Rotationsrichtung anzutreiben, beispielsweise wahlweise in eine von zwei möglichen Rotationsrichtungen anzutreiben. Die Rotationsrichtung ist zum Beispiel schaltbar vorgebbar bzw. schaltbar in eine der beiden möglichen Rotationsrichtungen.
Auch ist es möglich, dass ein anderer Antrieb ausgebildet ist, um den Schleifkörper linear oder umlaufend oder hin- und herbewegbar anzutreiben.
Eine Variation zeichnet sich dadurch aus, dass die Schleifvorrichtung mehrere Schleifkörper aufweist, insbesondere dass die Schleifvorrichtung drei bis acht Schleifkörper aufweist, insbesondere dass die Schleifvorrichtung genau drei Schleifkörper oder genau vier Schleifkörper oder genau fünf Schleifkörper oder genau sechs Schleifkörper aufweist. Damit lassen sich Werkstücke, die auf übliche Weise aus einem Werkstückrohling herausgeschnitten sind, vorteilhaft bearbeiten.
Beispielsweise ist jeder Schleifkörper der mehreren Schleifkörper unabhängig von einem anderen Schleifkörper über die Kontrolleinheit kontrollierbar. Zum Beispiel ist jeder Schleifkörper unabhängig von einer angetriebenen Bewegung eines anderen Schleifkörpers über die Kontrolleinheit angetrieben bewegbar.
Beispielsweise weist die Schleifvorrichtung genau vier Schleifkörper auf. Zum Beispiel, wenn an einem Werkstück genau ein Mikrosteg vorhanden ist oder genau zwei Mikrostege oder genau drei Mikrostege oder genau vier Mikrostege vorhanden sind, ist die Schleifvorrichtung mit genau vier Schleifkörper vorteilhaft. Dies stellt einen in der Praxis häufig auftretenden oder relevanten Einsatzfall dar.
Eine andere beispielhafte Ausbildung zeichnet sich dadurch aus, dass die Schleifvorrichtung mehrere Schleifkörper aufweist, wobei mehrere Schleifkörper gleichzeitig angetrieben bewegbar sind. Zum Beispiel sind die mehreren Schleifkörper gleichzeitig angetrieben rotierbar. Beispielsweise sind die mehreren Schleifkörper gleichzeitig gleichartig angetrieben bewegbar. Zum Beispiel sind alle Schleifkörper gleichzeitig angetrieben bewegbar, beispielsweise gleichartig oder unterschiedlich.
Zum Beispiel sind die mehreren Schleifkörper alle untereinander gleichartig. Zum Beispiel sind die mehreren Schleifkörper alle untereinander identisch, zum Beispiel walzenförmig mit einem identischen Walzendurchmesser und/oder einer identischen Walzenlänge aller Walzen-Schleifkörper. Alternativ sind verschieden Walzen mit untereinander unterschiedlichen Durchmessern und/oder unterschiedlichen Walzenlängen vorgesehen. Zum Beispiel sind die mehreren Schleifkörper alle untereinander identisch und alle rotierbar angetrieben. Beispielsweise ist bzw. sind die Rotationsrichtung und/oder die Rotations-Drehzahl aller Schleifkörper identisch untereinander bei einer gleichzeitigen Schleifbearbeitung von mehreren Mikrostegen an einem Werkstück durch die mehreren Schleifkörper.
Beispielsweise unterscheiden sich die Rotationsrichtung und/oder die Rotations-Drehzahl eines Schleifkörpers von der Rotationsrichtung und/oder der Rotations-Drehzahl eines anderen Schleifkörpers der mehreren Schleifkörper.
Eine beispielhafte Variante liegt darin, dass die Schleifkörper gleichzeitig zu den Mikrostegen durch die Kontrolleinheit bewegbar sind.
Es sind zum Beispiel zwei oder mehr Schleifkörper vorhanden, zum Beispiel genau vier Schleifkörper. Die genau vier Schleifkörper sind z. B. gleichzeitig zu den Mikrostegen mittels der Kontrolleinheit bewegbar. Dies ist zum Beispiel vorteilhaft bei genau vier oder weniger als vier Mikrostegen am Werkstück. Beispielsweise ist die Kontrolleinheit und ist jeder jeweilige Antriebe der mehreren Schleifkörper derart aufeinander abgestimmt ausgestaltet, dass jeder Schleifkörper unabhängig vom anderen Schleifkörper bewegbar ist. Beispielsweise ist jeder Schleifkörper, z. B. mit einem jeweils dazugehörigen Bewegungsantrieb, unabhängig von der Bewegung eines anderen Schleifkörpers bzw. aller anderen Schleifkörper-Bewegungen räumlich über die Kontrolleinheit bewegbar. Dabei ist zum Beispiel die Positionsbewegung eines Schleifkörpers aus einer z. B. Startstellung des Schleifkörpers in die Position, in welcher der Schleifkörper sich in Anlage an dem Mikrosteg befindet zu verstehen. Durch die Gleichzeitigkeit und/oder entlang einer räumlich unterschiedlichen Bahn bei der Positionierbewegung der jeweiligen Schleifkörper an einen jeweils zugeordneten Mikrosteg lassen sich die Mikrosteg-Abschleifungen sämtlicher Mikrostege am Werkstück effektiv zum Beispiel zeitsparend erledigen.
Gemäß einem weiteren Beispiel ist der Schleifkörper an einer Greifvorrichtung angeordnet, wobei die Greifvorrichtung das Werkstück festhält. Zum Beispiel sind mehrere Schleifkörper und eine Greifvorrichtung, zum Beispiel zum Greifen genau eines Werkstücks, miteinander verbunden. Zum Beispiel wird vorteilhaft ein Greifen des Werkstücks und gleichzeitig ein Abschleifen von Mikrostegen am Werkstück mit der Schleifvorrichtung möglich. Beispielsweise ist die Greifvorrichtung für ein Greifen bzw. Halten des Werkstücks derart ausgebildet, dass die Kontrolleinheit die räumliche Position des Werkstücks im gegriffenen Zustand kennt. Beispielsweise sind die Schleifkörper gezielt vorgebbar an die jeweiligen Mikrostege hinbewegbar, z. B. genau ein Schleifkörper an genau einen zugehörigen Mikrosteg.
Grundsätzlich ist es zum Beispiel einrichtbar, dass genau ein Schleifkörper nacheinander an zwei oder mehr verschiedene Mikrostege gezielt heranbewegbar ist und den jeweiligen Mikrosteg abschleift. Nach dem abschleifen eines Mikrosteges wird der Schleifkörper z. B. unmittelbar und/oder auf direktem Weg zum nächsten Mikrosteg bewegt, um diesen abzuschleifen, bis alle Mikrostege an einem Werkstück abgeschliffen sind. Dies ist zum Beispiel eingerichtet und von der Kontrolleinheit vorgebbar, wenn z. B. mehrere Schleifkörper vorhanden sind und/oder z. B. eine größeren Anzahl von Mikrostegen an einem Werkstück existieren, als Schleifkörper an der Schleifvorrichtung vorhanden sind.
Figurenbeschreibung
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind anhand von schematisiert dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Im Einzelnen zeigt:

1 eine Draufsicht auf ein schematisiertes Werkstück mit mehreren Mikrostegen und zum Werkstück beabstandet vorhandenen mehreren Schleifkörpern einer nicht weiter dargestellten Schleifvorrichtung,
2 die Elemente gemäß 1 beim automatischen Abschleifen der Mikrostege,
3 die Elemente gemäß 1 nach dem Abschleifen der Mikrostege in Draufsicht auf das Werkstück und die zum Werkstück beabstandeten mehreren Schleifkörper,
4 einen schematisierten Ausschnitt einer Schleifvorrichtung mit einem Schleifkörper in Vorderansicht,
5 die Anordnung gemäß 4 von oben,
6 die Anordnung gemäß 4 von oben und ein zum Schleifkörper beabstandetes Werkstück mit einem Mikrosteg,
7 die Anordnung gemäß 6 am Ende eines Abschleifvorgangs des Mikrostegs,
8 die Anordnung gemäß 6 nach dem Abschleifen des Mikrostegs, wobei der Schleifkörper beabstandet ist zum Werkstück,
9 einen schematisierten Ausschnitt einer alternativen Schleifvorrichtung mit einem Schleifkörper in Seitenansicht,
10 den Ausschnitt gemäß 9 in Vorderansicht,
11 den Ausschnitt gemäß 9 von oben und
12 eine perspektivische Ansicht einer Bearbeitungs-Einheit, umfassend eine Schleifvorrichtung, mit einem festgehaltenen Werkstück.

Für sich entsprechende Elemente unterschiedlicher Ausführungsbeispiele sind nachfolgend teils die gleichen Bezugszeichen verwendet.
Eine Schleifvorrichtung 1 zum automatischen Abschleifen von einem Mikrosteg 2 an einem Werkstück 3 gemäß 12 ist beispielsweise bei industriellen Anwendungen Teil einer Bearbeitungs-Einheit 4.
Die Schleifvorrichtung 1 umfasst neben einer Greifvorrichtung 11 einen Schleifkörper 5 und eine Kontrolleinheit 6, zum Beispiel eine computergestützte Kontrolleinheit 6.
Beispielsweise wird ein Antrieb 7 der Schleifvorrichtung 1, zum Beispiel eine Antriebseinrichtung mit einem Elektromotor, von der Kontrolleinheit 6 kontrolliert. Mit dem Antrieb 7 ist der Schleifkörper 5 angetrieben bewegbar, zum Beispiel angetrieben rotierbar.
Die Bearbeitungs-Einheit 4 ist zur Positionierung im Raum um eine Achse S1 in Richtung D drehbar bzw. positionierbar.
Die Kontrolleinheit 6 ist ausgebildet, dass die Position des Mikrostegs 2 gespeichert ist, wobei die Kontrolleinheit 6 derart ausgestaltet ist, dass die Kontrolleinheit 6 den Schleifkörper 5 nur zu dem Mikrosteg 2 oder den Mikrosteg 2 nur zu dem Schleifkörper 5 bewegt, wobei die Kontrolleinheit 6 die Schleifzeit und/oder den Anpressdruck des Schleifkörpers 5 an dem Werkstück 3 an der Stelle des Mikrostegs 2 vorgibt. Beispielsweise andere Stellen des Werkstücks 3 ohne einen Mikrosteg werden von der Kontrolleinheit 6 kontrolliert von einem Einwirken durch den Schleifkörper 5 ausgeschlossen. Eine Kontaktierung des Schleifkörpers 5 mit dem Werkstück 3 an anderen Stellen ohne einen Mikrosteg wird vorgebbar unterbunden bzw. ausgeschlossen.
Beispielsweise ist die Kontrolleinheit 6 ausgebildet, dass bei Vorhandensein von mehreren Mikrostegen sämtliche Mikrostege 2 an einem Werkstück 3 von dem Schleifkörper 5 abgeschliffen werden. Sämtliche Mikrostege 2 an einem Werkstück sind nach der Abschleifung mit der Schleifvorrichtung 1 entfernt bzw. nicht mehr vorhanden. Alternativ erfolgt das Abschleifen aller Mikrostege in kürzerer Zeit, wenn mehrere Schleifkörper gleichzeitig die mehreren Mikrostege abschleifen (s. 1-3).
Gemäß der 1 bis 3 sind vier Schleifkörper 5.1, 5.2, 5.3 und 5.4 einer ansonsten nicht dargestellten Schleifvorrichtung über einen ersten Antrieb der Schleifvorrichtung jeweils angetrieben rotierbar um eine jeweilige Rotationsachse der Schleifkörper 5.1-5.4 in die Rotationsrichtung R (s. 2). R ist zum Beispiel im Gegenuhrzeigersinn oder z. B. im Uhrzeigersinn. Beispielsweise weisen die Schleifkörper 5.1, 5.2, 5.3 und 5.4 eine zylindrische Außenform auf oder weisen z. B. eine scheibenförmige Außenform auf.
Zum Beispiel über einen weiteren Antrieb der Schleifvorrichtung sind die Schleifkörper 5.1, 5.2, 5.3 und 5.4 jeweils in Richtung hin zum Werkstück 3 und vom Werkstück 3 weg angetrieben bewegbar zum Beispiel linear hin- und herbewegbar gemäß der Bewegungsrichtungen L der Schleifkörper 5.1, 5.2, 5.3 und 5.4 (s. 1). An einem schmalen umlaufenden Rand 3a des z.B. plattenförmigen Werkstücks 3 stehen z. B. vier entlang des Randes 3a voneinander regelmäßig beabstandete Mikrostege 2.1 bis 2.4 etwas nach außen über, zum Beispiel im Millimeterbereich zum anschließenden Randverlauf des Randes 3a des Werkstücks 3.
Den Zustand der rotierenden Schleifkörper 5.1, 5.2, 5.3 und 5.4 beim Abschleifen der Mikrostege 2.1, 2.2, 2.3 und 2.4 außen am Werkstück 3 zeigt 2.
Beispielhaft sind die genau vier Schleifkörper 5.1, 5.2, 5.3 und 5.4 gleichzeitig rotierend angetrieben und kommen gleichzeitig in Schleifkontakt an dem jeweiligen Mikrosteg 2.1 bis 2.4.
3 zeigt das Werkstück 3 nach dem Abschleifen der Mikrostege 2.1 bis 2.4 bei vom Werkstück 3 etwas wegbewegten Schleifkörpern 5.1 bis 5.4.
Einen Ausschnitt einer alternativen Schleifvorrichtung zeigen 4 bis 8. Ein scheibenförmiger Schleifkörper 8 weist eine ebene axiale Schleiffläche 8a auf, die in Richtung einer Seite wie eines Randes 3a eines Werkstücks 3 bringbar ist, an welcher ein Mikrosteg 2 vorstehend vorhanden ist (s. 6). Die Schleiffläche 8a des in Richtung R um eine Rotationsachse S rotierend angetriebenen Schleifkörpers 8 schleift im Kontakt mit dem Mikrosteg 2 unter einer Anpresskraft gegen den Mikrosteg 2 bzw. gegen das Werkstück 3 den Mikrosteg 2 ab (s. 7). In 7 ist das Ende des Abschleifens des Mikrostegs 2 erreicht, der vollständig abgeschliffen und lediglich angedeutet ist zur Veranschaulichung der ursprünglichen Position und Form des Mikrostegs 2.
Rechtwinklig zur Schleiffläche 8a mit einer ebenen Oberseite 10a ist ein Auflageabschnitt 10 für eine unterseitige Abstützung des plattenförmigen Werkstücks 3 vorhanden.
Ein Begrenzungselement 9 weist Anlageflächen 9a und 9b auf, die in radialer Richtung zur Rotationsachse S an gegenüberliegenden Seiten des Schleifkörpers 8 vorhanden sind. Das Begrenzungselement 9 ist beispielhaft zweiteilig. Zum Beispiel ist das Begrenzungselement 9 derart ausgestaltet, dass das Begrenzungselement 9 nach dem Abschleifen des Mikrostegs 2 an dem Rand 3a des Werksstücks 3 anliegt. Beispielsweise kommen die Anlageflächen 9a, 9b flächig in Anlage an dem hier beispielhaft ebenfalls flächigen bzw. ebenen streifenförmigen Rand 3a des Werkstücks 3 (s. 7).
Der Schleifkörper 8 ist von der in 6 gezeigten Relativstellung zum Werkstück 3 zur Relativstellung gemäß 7 über einen Antrieb bewegbar, vorgegeben durch die Kontrolleinheit.
Vor und während der Schleifbearbeitung des Mikrostegs 2a dient die Greifvorrichtung 11 zum Festhalten des Werkstücks 3 (s. 12). Der Schleifkörper 5 ist an der Greifvorrichtung 11 angeordnet. Die Greifvorrichtung 11 umfasst beispielsweise eine Unterdruck- und/oder eine Magnetkraft-Greifeinheit.
Eine alternative Anordnung gemäß der 9 bis 11 unterscheidet sich von der Anordnung gemäß der 4 und 5 dadurch, dass anstelle des walzenförmigen Schleifkörpers 8 ein als geschlossenes flexibles Umlaufband 12 ausgebildeter Schleifkörper 13 vorhanden ist. Das Umlaufband 12, zum Beispiel ein Schleifband, das einseitig z. B. mit abrasiven Partikeln beaufschlagt ist, ist angetrieben in die Umlaufrichtung R1 angetrieben bewegbar.
Auf einer zum Werkstück hin ausrichtbaren außenseitigen Fläche 12a des Umlaufbandes 12 sind zum Beispiel Partikel aus z. b. einem abrasiven Material z.B. festgeklebt vorhanden. Untere einem mit der Kontrolleinheit vorgebbaren Anpressdruck des Umlaufbandes gegen einen Mikrosteg des Werkstücks ist der Mikrosteg abschleifbar bei angetrieben rotierendem Umlaufband 12.
Bezugszeichenliste

1: Schleifvorrichtung
2: Mikrosteg
3: Werkstück
3a: Rand
4: Bearbeitungs-Einheit
5: Schleifkörper
5.1: Schleifkörper
5.2: Schleifkörper
5.3: Schleifkörper
5.4: Schleifkörper
6: Kontrolleinheit
7: Antrieb
8: Schleifkörper
8a: Schleiffläche
9: Begrenzungselement
9a: Anlagefläche
9b: Anlagefläche
10: Auflageabschnitt
10a: Oberseite
11: Greifvorrichtung
12: Umlaufband
12a: Fläche
13: Schleifkörper

Claims

Schleifvorrichtung (1) zum automatischen Abschleifen von einem Mikrosteg (2) an einem Werkstück (3), wobei die Schleifvorrichtung (1) einen Schleifkörper (5) und eine Kontrolleinheit (6) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kontrolleinheit (6) die Position des Mikrostegs (2) gespeichert ist, wobei die Kontrolleinheit (6) derart ausgestaltet ist, dass die Kontrolleinheit (6) den Schleifkörper (5) nur zu dem Mikrosteg (2) oder den Mikrosteg (2) nur zu dem Schleifkörper bewegt, wobei die Kontrolleinheit (6) die Schleifzeit und/oder den Anpressdruck des Schleifkörpers (5) an dem Werkstück (3) an der Stelle des Mikrostegs (2) vorgibt.
Schleifvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleifvorrichtung (1) einen pneumatischen und/oder einen hydraulischen Zylinder aufweist, wobei der Schleifkörper (5) durch den pneumatischen und/oder durch den hydraulischen Zylinder bewegbar ist.
Schleifvorrichtung (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schleifkörper (5) durch einen elektrischen Antrieb (7) bewegbar ist.
Schleifvorrichtung (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleifvorrichtung (1) ein Begrenzungselement (9) aufweist, wobei das Begrenzungselement (9) benachbart zum Schleifkörper (5) an der Schleifvorrichtung (1) ausgebildet ist.
Schleifvorrichtung (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Begrenzungselement (9) derart ausgestaltet ist, dass das Begrenzungselement (9) nach dem Abschleifen des Mikrostegs (2) an dem Werkstück (3) anliegt.
Schleifvorrichtung (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schleifkörper (5) eine zum Werkstück (3) ausrichtbare Fläche umfasst, wobei die zum Werkstück (3) ausrichtbare Fläche des Schleifkörpers (5) ein abrasives Medium aufweist.
Schleifvorrichtung (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schleifkörper (5) rotierbar ist.
Schleifvorrichtung (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleifvorrichtung (1) einen Antrieb (7) aufweist, wobei der Schleifkörper (5) durch den Antrieb (7) angetrieben bewegbar ist, zum Beispiel angetrieben rotierbar ist.
Schleifvorrichtung (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleifvorrichtung (1) mehrere Schleifkörper (5.1-5.4) aufweist, insbesondere dass die Schleifvorrichtung (1) vier bis sechs Schleifkörper (5.1-5.4) aufweist.
Schleifvorrichtung (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleifvorrichtung (1) genau vier Schleifkörper (5.1-5.4) aufweist.
Schleifvorrichtung (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleifkörper (5.1-5.4) gleichzeitig angetrieben rotierbar sind.
Schleifvorrichtung (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleifkörper (5.1-5.4) gleichzeitig zu den Mikrostegen (2) durch die Kontrolleinheit (6) bewegbar sind.
Schleifvorrichtung (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schleifkörper (5) an einer Greifvorrichtung (11) angeordnet ist, wobei die Greifvorrichtung (11) das Werkstück (3) festhält.