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Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung für die Bearbeitung von Ausbrüchen in Schaltschrankgehäusen, insbesondere Flachteilen von Schaltschrankgehäusen, wobei die Vorrichtung einen Bearbeitungskopf aufweist der zumindest entlang einer Oberfläche eines zu bearbeitenden Flachteils und vorzugsweise weiterhin senkrecht dazu verstellbar ist. Ein derartige Vorrichtung sowie ein entsprechendes Verfahren sind aus der
EP 3 223 997 B1 bekannt. Eine ähnliche Vorrichtung beschreibt auch die
DE 100 11 754 A1 .
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Derartige Vorrichtungen dienen insbesondere zur Individualisierung standardisierter Schaltschrankbauteile, wie Flachteile, bzw. ganzer Schaltschrankkleingehäuse, die auch im montierten Zustand in die Vorrichtung eingespannt werden können. Beispielsweise können mit solchen Vorrichtungen rechteckige Ausbrüche in das Flachteil bzw. das Schaltschrankgehäuse eingebracht werden, etwa um einen Filterlüfter beispielsweise in einer Seitenwand des Kleingehäuses montieren zu können. Das Ausschneiden der Ausbrüche bedingt, dass entlang einer Fräs- oder Schneidkante des Ausbruchs ein Grat entsteht, der bei den aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen bisher manuell entfernt werden musste.
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Im Zuge der Bestrebung, die Bearbeitung von Gehäusen und Flachteilen im Schaltanlagenbau weiter zu automatisieren, ist es die Aufgabe der Erfindung, die bekannte Vorrichtung derart weiterzuentwickeln, dass sie die automatisierte Entgratung des Ausbruchs entlang der Fräs- oder Schneidkante des Ausbruchs erlaubt.
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Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Der nebengeordnete Anspruch 11 betrifft ein entsprechendes Verfahren. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Demgemäß ist bei einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art vorgesehen, dass der Bearbeitungskopf eine Entgratungseinheit mit einer drehangetriebenen Entgratungsspindel aufweist, wobei die Entgratungseinheit von dem Bearbeitungskopf entlang einer Fräs- oder Schneidkante des Ausbruchs geführt ist und die Entgratungsspindel eine konische Schneide aufweist, mit der die Entgratungsspindel an die Fräs- oder Schneidkante angesetzt ist.
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Es kann somit vorgesehen sein, dass der für die Erzeugung des Ausbruchs ohnehin vorgesehene Bearbeitungskopf der Vorrichtung, der die für die Erzeugung des Ausbruchs erforderliche Kinematik aufweist, etwa um ein Fräswerkzeug für die Erzeugung des Ausbruchs entlang der Trajektorie der Fräs- oder Schneidkante zu führen, weiterhin eine Entgratungseinheit für das Entgraten eines zuvor erzeugten Ausbruchs aufweist. Dazu kann der Bearbeitungskopf lediglich die Fräs- oder Schneidkante anstelle mit dem Fräswerkzeug für die Erzeugung des Ausbruchs mit der Entgratungsspindel abfahren.
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Wenn bei der vorliegenden Erfindung ein Flachteil beschrieben wird, kann es sich um ein einzelnes, etwa von einem Schaltschrankrahmengestell demontiertes Flachteil handeln. Es sollen jedoch auch Flachteile von Schaltschrankgehäusen umfasst sein, die nicht von dem Schaltschrankkorpus demontiert werden können, wie es beispielsweise bei Kleingehäusen häufig der Fall ist, die aus einer Blechplatine durch Kanten und Schweißen mit einteiligem, kubischem Gehäusekorpus hergestellt werden. Diese Kleingehäuse können am Stück mit der beschriebenen Vorrichtung und dem beschriebenen Verfahren bearbeitet werden. Das Flachteil kann demgemäß insbesondere auch eine einteilig mit dem Korpus des Schaltschrankgehäuses verbundene Außenwand des Schaltschrankgehäuses sein, etwa eine Seitenwand, eine Rückwand, ein Dach oder ein Boden des Schaltschrankgehäuses. Ein beispielhaftes Schaltschrankkleingehäuse ist in der
DE 10 2016 123 230 B3 beschrieben. Ein beispielhaftes Flachteil zeigt die
DE 10 2018 102 488 A1 .
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Aufgrund der konischen Ausführung der Schneide der Entgratungsspindel kann die Entgratungsspindel bzw. die Schneide eine Selbstzentrierung an der Fräs- oder Schneidkante aufweisen, die beispielsweise eine Blechkante von ca. 1 mm Dicke sein kann. Die Selbstzentrierungsfunktion wird insbesondere dann besonders effektiv erreicht, wenn die konische Schneide eine sich in Tiefenrichtung konisch verjüngende Nut aufweist.
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Die konische Schneide kann beispielsweise an einem distalen Ende der Entgratungsspindel angeordnet sein, wobei zumindest die Entgratungsspindel und vorzugsweise die gesamte Entgratungseinheit senkrecht zu einer Ebene des Flachteils verstellbar ist, in der der Ausbruch ausgebildet ist, sodass ein Abstand der Entgratungsspindel in Bezug auf die Ebene einstellbar ist.
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Wenn das Flachteil eine Montageplatte ist, kann die Ebene beispielsweise die Montageebene der Montageplatte sein. Wenn das Flachteil ein Seitenteil, ein Dachelement, eine Rückwand, ein Türelement oder dergleichen eines Schaltschrankgehäuses ist, kann die Ebene beispielsweise diejenige Ebene des Flachteils sein, welche die betreffende Seite des Schaltschrankgehäuses verschließt bzw. bedeckt.
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Die konische Schneide kann eine erste und eine zweite Schneidfläche aufweisen, die konisch zueinander verlaufen. Dabei kann eine der beiden Schneidflächen an einer dem Bearbeitungskopf zugewandten Vorderseite des Flachteils unter einem spitzen Winkel zu dem Flachteil an der Fräs- oder Schneidkante anliegen. Die andere der beiden Schneidflächen kann an einer von dem Bearbeitungskopf abgewandten Rückseite des Flachteils unter einem spitzen Winkel zu dem Flachteil an der Fräs- oder Schneidkante anliegen. Die Rückseite und die Vorderseite können parallel zu der zuvor definierten Ebene des Flachteils, in der der Ausbruch ausgebildet ist, angeordnet sein.
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Der Bearbeitungskopf kann einen Gerätehalter aufweisen, an dem die Entgratungseinheit, vorzugsweise über eine Linearverstelleinheit, montiert ist. Dadurch kann erreicht werden, dass die Entgratungseinheit über die Linearverstelleinheit relativ zu dem Gerätehalter verstellbar ist. Die Verstellrichtung der Linearverstelleinheit kann dabei vorzugsweise senkrecht zu der Ebene des Flachteils, in der der Ausbruch ausgebildet ist, ausgerichtet sein.
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An dem Gerätehalter kann weiterhin eine Fräs- oder Schneideinheit zur Erzeugung des mindestens einen Ausbruchs in dem Flachteil angeordnet sein. Der Gerätehalter kann somit dazu dienen, sowohl die Entgratungseinheit als auch die zuvor genannte Fräs-oder Schneideinheit zu halten, sodass die beiden funktionalen Einheiten über den Bearbeitungskopf gleichsam parallel zu der Ebene des Flachteils verlagert werden können, etwa um bedarfsweise das Flachteil mit der einen oder der anderen Bearbeitungseinheit zu bearbeiten. Demgemäß kann über die Linearstelleinheit die Entgratungseinheit zwischen einer Betriebsstellung und einer Außerbetriebsstellung hin und her verstellbar sein, wobei in der Betriebsstellung die Entgratungsspindel dem Ausbruch näher angenähert ist als die Fräs- oder Schneideinheit. Weiterhin kann in der Außerbetriebsstellung die Fräs- oder Schneideinheit dem Ausbruch näher angenähert sein als die Entgratungsspindel.
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Die Entgratungseinheit kann über einen Lineardämpfer an der Linearstelleinheit montiert sein. Der Lineardämpfer kann dazu dienen, einen sicheren Sitz der Entgratungsspindel und insbesondere der konischen Schneide der Entgratungsspindel auf der Fräs- oder Schneidkante zu gewährleisten, sodass die konische Schneide der Entgratungsspindel prozesssicher mit der Fräs- oder Schneidkante in Eingriff steht. Eine Verstellrichtung des Lineardämpfers kann dabei parallel zu einer Axialrichtung der Entgratungsspindel verlaufen, an deren freiem Ende die konische Schneide angeordnet ist.
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Der Lineardämpfer kann einen in Verstellrichtung der Linearverstelleinheit verstellbaren Schlitten aufweisen, an dem die Entgratungseinheit befestigt ist, wobei der Lineardämpfer vorzugsweise ein Dämpfungsglied, etwa eine Spiralfeder, aufweist, über das eine Verlagerung des Schlittens parallel zu der Axialrichtung der Entgratungsspindel gedämpft ist. Der Schlitten kann auf mindestens einem Zapfen gleiten, entlang welches der Schlitten in der Verstellrichtung verstellbar ist. Der Schlitten kann ein Dämpfungsglied aufweisen, welches mindestens eine Spiralfeder aufweist, vorzugsweise eine progressive Spiralfeder. Es sind auch anders wirkende Dämpfungsglieder denkbar.
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Die konische Schneide kann eine erste und eine zweite Schneidfläche aufweisen, die gegenüberliegende Seiten einer sich in Tiefenrichtung konisch verjüngenden Nut begrenzen. Dabei kann die Nut vorzugsweise weiterhin um eine Rotationsachse der Entgratungsspindel rotationssymmetrisch ausgebildet sein.
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Die Nut kann an einer tiefsten Stelle, an der die beiden Schneidflächen maximal einander angenähert sind, einen Abstand aufweisen, der kleiner oder gleich einer Blechstärke des Flachteils ist. Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann der Abstand 0,75 mm betragen. Dieser Abstand ist beispielsweise dazu geeignet, Blechstärke des Flachteils zwischen 1 und 3 mm wirkungsvoll zu entgraten.
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Die Entgratungsspindel kann beispielsweise mit einer Drehzahl von 45.000 U/min und einem Vorschub von mindestens 2 m/min entlang der Fräs- oder Schneidkante von dem Bearbeitungskopf geführt sein.
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Der Abstand, über den die beiden Schneidflächen voneinander beabstandet sind, kann einen Anschlag bilden, um ein maximales Eintauchen der Fräs- oder Schneidkante in die nutförmige, konische Schneide zu begrenzen. Dazu können die Schneidflächen an einer tiefsten Stelle der Nut, an der die Schneidflächen maximal einander angenähert sind, über den Anschlag voneinander beabstandet sein. Vorzugsweise weist der Anschlag keine Schneidmittel auf, sodass bei an der Fräs- oder Schneidkante angesetzter Schneide, wenn die Fräs- oder Schneidkante an dem Anschlag anliegt, eine Dimensionsänderung des Ausbruchs durch den Entgratungsvorgang wirkungsvoll vermieden wird.
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Gemäß einem anderen Aspekt wird ein Verfahren für die Bearbeitung von Ausbrüchen in Schaltschrankgehäusen, insbesondere Flachteilen von Schaltschrankgehäusen beschrieben, wobei das Verfahren die Schritte aufweist:
- - Bereitstellen mindestens eines Schaltschrankgehäuses oder Flachteils, das einen Ausbruch aufweist,
- - Ansetzen einer Entgratungsspindel einer Entgratungseinheit auf einer Fräs-oder Schneidkante des Ausbruchs,
- - Führen der Entgratungsspindel entlang und im Kontakt zu der Fräs- oder Schneidkante des Ausbruchs, wobei mindestens ein Grat der Fräs- oder Schneidkante entfernt wird,
dadurch gekennzeichnet, dass das Ansetzten der Entgratungsspindel das Positionieren der Entgratungsspindel in Bezug auf die Fräs- oder Schneidkante aufweist, derart, dass eine konische Schneide der Entgratungsspindel das Flachteil in Bezug auf seine Ebene, in der der Ausbruch angeordnet ist, an gegenüberliegenden Seiten jeweils überragt.
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Das Bereitstellen des mindestens einen Gehäuses oder Flachteils kann das Erzeugen des Ausbruchs in dem Flachteil aufweisen, wozu ein die Entgratungseinheit aufweisender Bearbeitungskopf mit einer Fräs- oder Schneideinheit zur Erzeugung des mindestens einen Ausbruchs das Flachteil entlang der dabei ausgebildeten Fräs- oder Schneidkante durchtrennt.
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Bei dem Erzeugen des Ausbruchs kann zumindest die Entgratungsspindel der Entgratungseinheit in Bezug auf ein Werkzeug der Fräs- oder Schneideinheit, etwa einen Fräser, über eine Verstelleinheit, vorzugsweise eine Linearstelleinheit, in einer Stellung gehalten werden, in der die Entgratungsspindel der Entgratungseinheit einen größeren Abstand zu der Ebene des Flachteils aufweist als das Werkzeug der Fräs- oder Schneideinheit.
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Nach dem Erzeugen des Ausbruchs in dem Flachteil kann die Entgratungsspindel der Entgratungseinheit derart in Bezug auf die Ebene des Flachteils verlagert werden, vorzugsweise durch Verlagern die Entgratungsspindel mit einer Verstelleinheit, etwa einer Linearstelleinheit, in Bezug auf das Werkzeug der Fräs- oder Schneideinheit, dass die Entgratungsspindel der Entgratungseinheit dem Flachteil anschließend weiter angenähert ist als das Werkzeug der Fräs- oder Schneideinheit.
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Das Ansetzen der Entgratungsspindel der Entgratungseinheit an der Fräs- oder Schneidkante des Ausbruchs kann das Einführen der Fräs- oder Schneidkante in eine konische Nut der Schneide der Entgratungsspindel aufweisen, bis eine erste von zwei Schneidflächen der Schneide an einer Vorderseite des Flachteils unter einem spitzen Winkel zu dem Flachteil an der Fräs- oder Schneidkante anliegt und bis eine zweite der beiden Schneidflächen an einer Rückseite des Flachteils unter einem spitzen Winkel zu dem Flachteil an der Fräs- oder Schneidkante anliegt.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung beispielhafter Ausführungsformen werden anhand der nachstehenden Figuren erläutert. Dabei zeigt:
- 1 eine bekannte Vorrichtung für die Bearbeitung von Flachteilen im Schaltanlagenbau;
- 2 eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Bearbeitungskopfs mit einer Entgratungseinheit;
- 3a eine beispielhafte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Entgratungsspindel;
- 3b eine Detailansicht der Entgratungsspindel gemäß 3a im Bereich der Schneide;
- 4a eine Veranschaulichung des Entgratungsvorgangs an einem Ausbruch in einem Flachteil;
- 4b eine Veranschaulichung des Ansetzvorgangs der Entgratungsspindel an dem Flachteil; und
- 5 eine beispielhafte Ausführungsform einer Entgratungseinheit einschließlich Schnittstelle zu einem Bearbeitungskopf.
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Die
1 zeigt eine bekannte Vorrichtung V zur spanenden Bearbeitung eines flächigen Werkstücks, beispielsweise einer Montageplatte für den Innenausbau eines Schaltschranks. Die Vorrichtung weist einen Maschinenständer 105 auf, der an seiner Vorderseite A eine Auflagefläche 106 für ein Werkstück, etwa ein Flachteil oder ein Schaltschrankgehäuse (nicht dargestellt) aufweist. Bei der bekannten Vorrichtung V ist die Auflagefläche 106 von als Bürstenelemente ausgebildeten Gegenhaltern 107 gebildet. Ein zu bearbeitendes Werkstück kann auf die Auflagefläche 106 aufgelegt und im Randbereich mit Haltepratzen fixiert werden. Die Bürstenelemente bilden einen Schwingungsdämpfer, der bei der Bearbeitung des Werkstücks ein Vibrieren des Werkstücks dämpft. Für die Bearbeitung des Werkstücks ist ein Bearbeitungskopf 102 parallel zu der Auflagefläche 106 verfahrbar. Der Bearbeitungskopf 102 kann beispielsweise einen Fräser für die Einbringung von Löchern, Ausschnitten und dergleichen in die Montageplatte aufweisen und beispielsweise in der Art ausgebildet sein, wie es aus der
DE 10 2008 014 358 A1 bekannt ist.
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Um eine Fräskontur zu erstellen, existieren unterschiedliche Lösungen. Entweder kann eine bereits erstelle Kontur aus einer Maschinendatenbank geladen werden, oder es können von einem Anwender in einem Bearbeitungsprogramm einfache Rechtecke, Kreise oder dergleichen eingefügt oder freihändig erzeugt werden. Nach dem Erstellen des Bearbeitungsprogramms wird das Werkstück in der zuvor beschriebenen Weise in der Vorrichtung aufgespannt. Bei Flachteilen wird das Werkstück häufig stehend, etwa um 10° geneigt, bearbeitet und über z-Winkel-Spanner auf der Auflagefläche 106 fixiert. Kubische Bauteile, etwa Schaltschrankkleingehäuse, können auf die Auflagefläche 106 aufgelegt und mit Pneumatikspannern befestigt werden. Die Seitenwände, Rückwände, ein Türelement, eine Dachfläche und dergleichen sind flächige Werkstücke beziehungsweise Flachteile, die mit der Vorrichtung V bearbeitet werden können.
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Nachdem das Werkstück befestigt ist, werden erste Löcher in das Werkstück eingebracht, die einerseits als Startpunkte für die Fräskonturen und andererseits für die Ausbildung von jeweils einem Steg pro Seite etwa eines rechteckigen Ausbrauchs dienen. Die Bearbeitungsbahn des Fräs- oder Schneidwerkzeugs weist vier Teilbahnen auf, die jeweils ausgehend von einem der Löcher bis nahe bei einem weiteren Loch gefräst werden, um einen schmalen Steg auszubilden, der einerseits noch breit genug ist, um das Reststück zu halten, andererseits jedoch auch schmal genug ist, dass er nach dem automatisierten Fräsen einfach manuell, etwa mit einem Seitenschneider, herausgetrennt werden kann. Nachdem die Stege manuell, beispielsweise mit einem Seitenschneider, durchtrennt worden sind, verbleiben Reststege, manuell nachbearbeitet, beispielsweise abgefeilt werden müssen, sodass ein gratfreier Ausbruch erzeugt ist. Die manuelle Nachbearbeitung der Reststege, insbesondere deren Entfernung durch manuelles Feilen oder dergleichen Ist aufgrund der manuellen Interaktion Zeit-und fehleranfällig und stellt einen der letzten wenigen Arbeitsschritte bei der Bearbeitung eines Flachteils im Schaltanlagenbau, der bisher nicht automatisiert werden konnte. An dieser Stelle Setzen die nachstehend beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung an.
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Die 2 zeigt einen beispielhaften Bearbeitungskopf 102, welcher in einer Vorrichtung V, wie sie in 1 gezeigt ist, verwendet werden kann, um auch den Entgratungsvorgang der zuvor erzeugten Ausbrüche zu automatisieren. Mithin ermöglicht es die Erfindung zumindest bei der in 2 gezeigten Ausführungsform, dass die bekannte Vorrichtung V gemäß 1 nur einer geringfügigen Modifizierung bedarf, um den zusätzlichen Automatisierungsschritt des Entgratens zu erzielen.
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Insbesondere kann bei der Ausführungsform gemäß 2 vorgesehen sein, dass die Entgratungseinheit 1 mit ihrer Entgratungsspindel 2 über einen Gerätehalter 6 und eine Linearstelleinheit 7 der Fräs- oder Schneideinheit 13 für die Erzeugung der Ausbrüche räumlich nahe beigeordnet und damit insbesondere Bestandteil des Bearbeitungskopfs 102 der Vorrichtung V sein kann. Es ist kein zusätzlicher Bearbeitungskopf 102 erforderlich, um die Entgratungseinheit 1 bereitzustellen. Insbesondere kann für die Entgratung vorgesehen sein, dass der Bearbeitungskopf die in einem vorangegangenen Bearbeitungsschritt mit der Fräs- oder Schneideinheit, insbesondere mit deren Werkzeug 14, vollzogene Bewegung, mit der Entgratungsspindel 2 um einen Offset versetzt, welcher dem Abstand der Entgratungsspindel 2 von dem Werkzeug 14 entspricht, erneut vollzieht.
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So kann es insbesondere zweckmäßig sein, dass, wie in 2 gezeigt ist, die Axialrichtung ax der Entgratungsspindel 2 parallel beabstandet zu einer Axialrichtung des Werkzeugs 14 der Fräs- oder Schneideinheit 13 angeordnet ist. Für die Durchführung des Entgratungsvorgangs sind somit im Wesentlichen dieselben Maschinendaten, bis auf einen Offset zumindest in der Abstandsrichtung der Werkzeuge 3, 14, verwendbar.
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Um einen Werkzeugwechsel zu ermöglichen, beispielsweise um nach dem Fräs- oder Schneidvorgang, bei dem der Ausschnitt mit der Fräs- oder Schneideinheit 13 in das Flachteil eingebracht worden ist, auf die Entgratungseinheit 1 zu wechseln, ist eine Linearstelleinheit 7 vorgesehen, über welche die Entgratungseinheit 1 an dem Gerätehalter 6 befestigt und damit in Bezug auf die Fräs- oder Schneideinheit 13 fixiert ist. So ist es beispielsweise möglich, dass in einer Außerbetriebsstellung der Entgratungseinheit 1 das distalen Ende 4 der Schneide 3 der Entgratungsspindel 2 in der Axialrichtung ax zurückversetzt angeordnet ist in Bezug auf das distalen Ende 4 des Werkzeugs 14. Dazu kann die Linearstelleinheit 7 entsprechend das distalen Ende 4 gegenüber dem Werkzeug 14 zurück verlagern. Nachdem der Schneidprozess abgeschlossen ist, kann für die Entgratung der Fräs- oder Schneidkante die Linearstelleinheit 7 das distalen Ende 4 gegenüber dem Fräswerkzeug 14 vorverlagern, sodass es im Vergleich zu dem Werkzeug 14 näher an dem zu bearbeitenden Flachteil bzw. der Fräs- oder Schneidkante angeordnet ist.
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Der Bearbeitungskopf 102 weist weiterhin einen Lineardämpfer 8 auf, über den die Entgratungseinheit 1 an der Linearstelleinheit 7 festgelegt ist. Der Lineardämpfer 8 ist ausschließlich in der Axialrichtung ax bzw. parallel dazu verstellbar, um einen sicheren Sitz der Schneide 3 auf der Fräs- oder Schneidkante zu gewährleisten. Der Lineardämpfer 8 weist einen Schlitten 9 auf, über den die Entgratungseinheit 1 an den Lineardämpfer 8 angekoppelt und gegenüber der Linearstelleinheit 7 in der Verstellrichtung y des Lineardämpfers, welche parallel zu der Axialrichtung ax der Entgratungsspindel 2 ausgerichtet ist, verstellbar ist.
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Die 3a und 3b zeigen eine beispielhafte Ausführungsform einer Entgratungsspindel 2, die an ihrem distalen Ende 4 eine konische Schneide 3 aufweist. Die konische Schneide ist insofern nutförmig ausgebildet, als dass sich zwei gegenüberliegende und unter einem Winkel von ungefähr 90° zueinander verlaufende Schneidflächen 5 von einer Außenseite der Schneide 3 in Tiefenrichtung der Schneide 3 weiter annähern, bis sie an einen Anschlag 12 grenzen, über den sie um eine Abmessung a voneinander beabstandet sind. Der Abstand a kann beispielsweise an eine zu erwartende Blechdicke der Schneid- oder Fräskante, die entgratet werden soll, angepasst sein.
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Da die Entgratungsspindel 2 rotationsangetrieben um ihre Längsachse ax ist, ist die Nut 11 bzw. die Schneide 3 rotationssymmetrisch um die genannte Achse ax ausgebildet. Der Winkel α kann demgemäß 45° betragen. Die 4a und 4b veranschaulichen einen möglichen Verfahrensablauf bei der Entgratung des Ausbruchs 101 in einem Flachteil 100. Demgemäß kann in einem ersten Schritt die Entgratungsspindel 2 senkrecht und fluchtend zu dem Ausbruch 101 unter einem Abstand von der Fräs- oder Schneidkante soweit dem Ausbruch 101 angenähert bzw. durch diesen hindurchragend angeordnet werden, dass die konische Schneide 3 mit einer ersten ihren beiden Schneidflächen 5 einerseits eine Vorderseite VS des Flachteils 100 überragt und mit ihrer zweiten Schneidfläche 5 eine Rückseite RS des Flachteils 100 überragt. Nachdem die Schneidspindel 2 somit senkrecht zur Ebene E des Flachteils 100 positioniert worden ist, kann die Schneidspindel 2, insbesondere die Schneide 3 im vorliegenden Fall so weit in der Zeichnungsebene angehoben werden, dass die Schneide 3 mit ihren Schneidflächen 5 auf die Fräs- oder Schneidkante 104 des Flachteils 100 trifft und die Fräs- oder Schneidkante 104 in den nutförmigen Konus der Schneide 3 eintritt.
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Nachdem die Schneide 3 an der Kante 104 zur Anlage gekommen ist, kann der Bearbeitungskopf 102 der Vorrichtung V (vergleiche 1) die Schneidspindel 2, insbesondere die Schneide 3, entlang der Kante 104 führen, bis über den gesamten Verlauf der Kante 104 eine vollständige Entgratung durchgeführt worden ist. Anschließend kann im vorliegenden Fall durch Absenken der Schneidspindel 2 die Kante 104 aus dem Konus der Schneide 3 heraustreten, sodass die Schneidspindel 2 freigegeben ist und senkrecht zur Zeichnungsebene aus dem Ausbruch 101 zurückgezogen werden kann.
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Die 5 zeigt eine beispielhafte Ausführungsform einer Entgratungseinheit 1 samt ihrer Schnittstelle beispielsweise zu einem Gerätehalter (nicht abgebildet), an dem zusätzlich zu der Entgratungseinheit 1 weiterhin beispielsweise eine Fräs- oder Schneideinheit und/oder eine Reststückentnahme mit einem Vakuumsauggreifer angeordnet werden kann.
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Die Entgratungseinheit 1 weist eine drehangetriebenen Spindel 2 an deren freiem Ende das Werkzeug in Form einer Schneide 3 angeordnet ist. Über eine Schraubverbindung ist die Entgratungseinheit 1 an einen Lineardämpfer 8 gekoppelt, welcher einen in der Axialrichtung ax der Spindel 2 verstellbaren Schlitten 9 aufweist, über den die Entgratungseinheit 1 mit dem Lineardämpfer 8 verbunden ist. Der Schlitten 9 des Lineardämpfers 8 ist über ein mehrere Spiralfedern aufweisendes Dämpfungsglied 10 in der Verstellrichtung y des Lineardämpfers 8 bewegungsgedämpft, sodass mithilfe des Lineardämpfers 8 insbesondere ein sicherer Sitz der Fräs- oder Schneidkante des Ausbruchs in der nutförmigen Vertiefung der konischen Schneide 3 sichergestellt werden kann und beispielsweise gegenüber Toleranzen und Vibrationen unempfindlich ist.
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Der Lineardämpfer 8 wiederum ist mit der Linearstelleinheit 7 verbunden, wobei auch die Verstellrichtung x der Linearstelleinheit 7 parallel zu der Verstellrichtung y des Lineardämpfers 8 und der Axialrichtung ax der Entgratungsspindel 2 verläuft. Wie bereits mit Bezug auf die vorangegangen Figuren beschrieben worden ist, dient die Linearstelleinheit 7 insbesondere dazu, um die Spindel 2 senkrecht zu der Ebene E des Flachteils zwischen einer Betriebsposition, in der die Schneide 3 der Spindel 2 mit einer Fräs-oder Schneidkante des Flachteils in Eingriff gebracht werden kann, und einer zurückgezogenen Außerbetriebsstellung, beispielsweise wenn noch die Fräs- oder Schneideinheit des Bearbeitungskopfs mit dem Erzeugung des Ausbruchs befasst ist, hin und her zu bewegen.
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Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein.
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Bezugszeichenliste:
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- 1
- Entgratungseinheit
- 2
- Entgratungsspindel
- 3
- Schneide
- 4
- distales Ende
- 5
- Schneidfläche
- 6
- Gerätehalter
- 7
- Linearstelleinheit
- 8
- Lineardämpfer
- 9
- Schlitten
- 10
- Dämpfungsglied
- 11
- Nut
- 12
- Anschlag
- 13
- Fräs- oder Schneideinheit
- 14
- Werkzeug
- 100
- Flachteil
- 101
- Ausbruch
- 102
- Bearbeitungskopf
- 103
- Oberfläche
- 104
- Fräs- oder Schneidkante
- 105
- Maschinenständer
- 106
- Auflagefläche
- 107
- Gegenhalter
- α
- spitzer Winkel
- A
- Vorderseite des Maschinenständers
- E
- Ebene
- V
- Vorrichtung
- VS
- Vorderseite
- RS
- Rückseite
- a
- Abstand der Schneidflächen
- ax
- Axialrichtung der Entgratungsspindel
- x
- Verstellrichtung der Linearstelleinheit
- y
- Verstellrichtung des Lineardämpfers
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 3223997 B1 [0001]
- DE 10011754 A1 [0001]
- DE 102016123230 B3 [0007]
- DE 102018102488 A1 [0007]
- DE 102008014358 A1 [0026]
