DE10320295A1 - Device and method for machining workpieces - Google Patents
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Abstract
Eine Vorrichtung zum Bearbeiten eines band- oder plattenförmigen metallischen Werkstücks, insbesondere zum Entfernen der Oxidschicht von Schnittflächen und/oder Schnittkanten des Werkstücks weist eine mit wenigstens einer Bürste versehene umlaufende Fördereinrichtung auf. Die Fördereinrichtung führt die wenigstens eine Bürste im Bereich des zu bearbeitenden Werkstücks wenigstens annähernd linear vorbei.A device for processing a strip-like or plate-shaped metallic workpiece, in particular for removing the oxide layer from cut surfaces and / or cut edges of the workpiece, has a rotating conveyor device provided with at least one brush. The conveyor device guides the at least one brush past the area of the workpiece to be machined at least approximately linearly.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zum Bearbeiten eines band- oder plattenförmigen metallischen Werkstückes, insbesondere zum Entfernen der Oxidschicht von Schnittflächen und/oder Schnittkanten des Werkstückes.The invention relates to a device and a method for processing a strip or plate-shaped metallic Workpiece in particular for removing the oxide layer from cut surfaces and / or Cut edges of the workpiece.
Eine gattungsgemäße Vorrichtung und ein Verfahren
ist aus der
Beim Laserschneiden von metallischen Werkstücken bildet sich an den Schnittkanten sowie an den Schnittflä chen eine Oxidschicht bzw. eine Oxidhaut. Von Nachteil bei der Oxidschicht ist, dass eine darauf aufgetragene Lackierung oder Verzinkung relativ schnell wieder abspringt. Aus diesem Grund werden die metallischen Werkstücke vor dem Lackieren und Verzinken abgeschliffen.When laser cutting metallic workpieces an oxide layer or on the cut edges as well as on the cut surfaces an oxide skin. The disadvantage of the oxide layer is that one is on top of it applied paint or galvanization comes off relatively quickly. For this reason, the metallic workpieces are before painting and galvanizing abraded.
Von Nachteil beim Abschleifen der Schnittflächen bzw. Schnittkanten, d.h. beim Entfernen der Oxidschicht von denselben – dieser Vorgang wird auch als Entzundern bezeichnet – ist, dass dadurch die Schnittkanten geschärft werden, woraus eine erhöhte Verletzungsgefahr resultiert. Die Schnittkanten müssen deshalb nach dem Schleifen gegebenenfalls wieder entschärft werden.A disadvantage when grinding the cut surfaces or cut edges, i.e. when removing the oxide layer from the same - this Process is also known as descaling - is that it cuts the edges sharpened be, from which an increased There is a risk of injury. The cut edges must therefore after sharpening if necessary.
Die gattungsgemäße Schrift zeigt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Entfernen der Oxidhaut an Metallzuschnitten. Der Metallzuschnitt wird dabei zum Abtragen der Oxidschicht von den Schnittflächen zwischen paarig angeordnete, rotierende, spanende Bearbeitungswerkzeuge hindurchgeführt. Durch dieses Verfahren lassen sich zwar die außenliegenden Schnittflächen von der Oxid schicht reinigen, jedoch ist eine Entfernung der Oxidschicht von innenliegenden Schnittflächen, z.B. von Aussparungen oder ähnlichen Durchbrüchen des Werkstückes nicht möglich. Darüber hinaus muss der Metallzuschnitt einer weiteren Bearbeitungsvorrichtung zugeführt werden, falls auch die Oberfläche bzw. die Hauptfläche des Werkstücks gesäubert bzw. gereinigt werden soll.The generic script shows a method and a device for removing the oxide skin on metal blanks. The metal blank is used to remove the oxide layer from the cut surfaces between rotating, cutting machining tools arranged in pairs passed. By This method allows the external cut surfaces of clean the oxide layer, but is removing the oxide layer from internal cut surfaces, e.g. of cutouts or the like breakthroughs of the workpiece possible. About that In addition, the metal blank of another processing device supplied if the surface too or the main area of the workpiece cleaned or should be cleaned.
Nachteilig bei der Vorrichtung der gattungsgemäßen Schrift ist außerdem die Handhabung, sowie der kostenintensive Aufbau und der hohe Platzbedarf. Darüber hinaus nutzen sich die Bearbeitungswerkzeuge ungleich ab, da im Regelfall davon auszugehen ist, dass die zu entzundernden Metallzuschnitte immer im selben Bereich, d.h. an derselben Stelle, eingeschoben werden, so dass ein Teil des Bearbeitungswerkzeuges nie in Kontakt mit dem Metallzuschnitt kommt, während ein anderer Teil des Bearbeitungswerkzeugs einer permanenten Abnutzung unterliegt.A disadvantage of the device generic font is also the handling, as well as the cost-intensive construction and the high space requirement. About that In addition, the processing tools wear unevenly, because in As a rule, it can be assumed that the metal cuts to be descaled always in the same area, i.e. inserted in the same place be so that part of the machining tool is never in contact comes with the metal blank while another part of the machining tool is subject to permanent wear.
Aus dem allgemeinen Stand der Technik sind ferner Vorrichtungen zum Entgraten und Feinschleifen bekannt. Hierbei werden sowohl Walzen als auch tellerförmige, rotierende Bürstenwerkzeuge eingesetzt. Bei den bekannten Vorrichtungen wird das zu bearbeitende Werkstück auf einer horizontalen Arbeitsebene oder einem Förderband aufgelegt und unter der Walze oder dem rotierenden Bürstenwerkzeug von Hand oder automatisch durchgeführt. Wie auch bei der in der gattungsgemäßen Schrift beschriebenen Vorrichtung besteht der Nachteil, dass im allgemeinen die Werkstücke immer an derselben Stelle eingeschoben werden, so dass eine ungleiche Abnützung der Walze oder der Bürstenwerkzeuge erfolgt. Derartige Maschinen können beispielsweise eine Arbeitsbreite von 1 bis 2 m aufweisen, werden jedoch in der Praxis zumeist mit kleineren Metallzuschnitten bestückt. Dies hat zur Folge, dass eine Walze mit beispielsweise 2 m Länge lediglich auf den ersten 50' cm ihrer Länge von Metallzuschnitten beansprucht wird und sich somit nur in diesem Bereich abnützt. Die Walze muss, sobald dieser Bereich zu weit abgenutzt ist, ausgetauscht werden, obwohl drei Vier tel der Walzenfläche noch gut erhalten und brauchbar ist. Ein Austausch ist schon deshalb nicht zu vermeiden, da beim Einbringen eines großen Werkstückes nunmehr die ersten 50 cm der Walze nicht mehr schleifen. Durch die ungleiche Abnützung der Walze und dem daraus resultierenden unterschiedlichen Druck auf das Werkstück ergeben sich minderwertige Schleifergebnisse. Auf die Qualität der Entgratung bzw. des Schleifens wirkt sich außerdem negativ aus, dass die Bürste bzw. die Walze nicht stufenlos in ihrer Eindringtiefe verstellbar ist. Ein an sich sinnvolles, tiefes Eindringen der Borsten wird durch das Förderband, auf dem das Werkstück liegt, verhindert, da dieses nicht beschädigt werden sollte.From the general state of the art Devices for deburring and fine grinding are also known. Here, both rollers and plate-shaped, rotating brush tools are used used. In the known devices that is to be processed workpiece placed on a horizontal working level or a conveyor belt and under the roller or the rotating brush tool done by hand or automatically. As with the in the generic font described device has the disadvantage that in general the workpieces always inserted in the same place, so that uneven wear of the Roller or brush tools he follows. Such machines can for example, have a working width of 1 to 2 m, but will in practice mostly equipped with smaller metal blanks. This has the consequence that a roller with, for example, 2 m length only at first 50 'cm their length is claimed by metal blanks and therefore only in this Area wears out. The roller must be replaced as soon as this area is worn too far are, although three fourths of the roll area still well preserved and usable is. An exchange is inevitable if only because Now insert a large workpiece do not grind the first 50 cm of the roller. Because of the unequal Wear of the Roller and the resulting different pressure the workpiece inferior grinding results. On the quality of the deburring or grinding also has a negative effect that the brush or the roller is not infinitely adjustable in its penetration depth is. An intrinsically sensible, deep penetration of the bristles through the conveyor belt, on which the workpiece is prevented, since this should not be damaged.
Von Nachteil bei den bekannten Entgrat- und Schleifmaschinen ist außerdem, dass das Werkstück zweimal eingeführt werden muss, damit beide Hauptflächen des Werkstückes bearbeitet werden können. Ein weiterer Nachteil der bekannten Maschinen ist die hohe Antriebsleistung, der hohe Platzbedarf sowie die hohen Anschaffungs- und Instandhaltungskosten. Die Grundflä chen der Maschinen sind so dimensioniert, dass auch maximal große Werkstücke flächig eingeschoben und bearbeitet werden können. Dies hat zur Folge, dass, wenn die Maschine für die Bearbeitung von 2 × 2 m großen Metallstücken vorgesehen ist, die Grundfläche mindestens einen derartigen Platzbedarf benötigt. Hinzu kommt der Platz, der zum Auflegen und Ausrichten des Metallstückes vor dem Einschieben in die Maschine sowie zur Entnahme benötigt wird.A disadvantage of the known deburring and grinding machines is also that the workpiece twice introduced must be so both main surfaces of the workpiece can be edited. On Another disadvantage of the known machines is the high drive power, the high space requirement as well as the high acquisition and maintenance costs. The base areas of the machines are dimensioned in such a way that even large workpieces are pushed in flat and can be edited. This has the consequence that if the machine is intended for processing 2 × 2 m metal pieces is the footprint needs at least one such space requirement. Add to that the space that for placing and aligning the metal piece before inserting it in the machine and the removal is required.
Von Nachteil bei den bekannten Schleifmaschinen ist außerdem, dass diese entweder dazu geeignet sind, die Hauptflächen des Werkstückes zu säubern bzw. fein zu schleifen oder sich, wie die Vorrichtung der gattungsgemäße Schrift, zum Entzundern des umlaufenden Randes des Werkstückes eignen. Darüber hinaus sind, abgesehen von einer Handbearbeitung, keine Lösungen bekannt, die innenliegende Aussparungen, Löcher, Durchbrüche und dergleichen entzundern.A disadvantage of the known grinding machines is also that these are either suitable for covering the main areas of the workpiece to clean or to grind finely or, like the device of the generic type, suitable for descaling the peripheral edge of the workpiece. Furthermore apart from manual processing, no solutions are known, the internal recesses, holes, openings and descaling the like.
Aus dem Stand der Technik sind ferner teure und aufwändige Nassschleifverfahren bekannt.Are also from the prior art expensive and elaborate Wet grinding process known.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorgenannten Nachteile des Standes der Technik zu lösen, insbesondere eine schnelle, einfache und kostengünstige Vorrichtung und ein Verfahren zum Bearbeiten von band- oder plattenförmigen metallischen Werkstücken, insbesondere zum Entfernen der Oxidschicht von Schnittflächen und/oder Schnittkanten derselben zu schaffen.The present invention lies the task based on the aforementioned disadvantages of the prior art Technique to solve in particular a quick, simple and inexpensive device and a method for processing band or plate-shaped metallic workpieces, in particular for removing the oxide layer from cut surfaces and / or cut edges to create the same.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass eine mit wenigstens einer Bürste versehene umlaufende Fördereinrichtung vorgesehen ist, wobei die Fördereinrichtung die wenigstens eine Bürste im Bereich des zu bearbeitenden Werkstückes wenigstens annähernd linear vorbeiführt.This object is achieved according to the invention solved, that one provided with at least one brush revolving conveyor is provided, the conveyor the at least one brush at least approximately linear in the area of the workpiece to be machined passes.
Ein Verfahren zum Bearbeiten eines metallischen Werkstücks ergibt sich aus dem kennzeichnenden Teil von Anspruch 38.A procedure for editing a metallic workpiece results from the characterizing part of claim 38.
Da die Bürste aufgrund der Anordnung an einer umlaufenden Fördereinrichtung nicht starr auf einer Position verharrt, sondern auf der ganzen Länge, die zur Durchführung des Werkstücks vorhanden ist, vorbeigeführt wird, ist eine gleichmäßige Abnutzung der wenigstens einen Bürste gewährleistet. Das Werkstück kann dabei in einfacher Weise schräg, vorzugsweise quer zur Umlaufrichtung der Bürste durchgeführt bzw. durchgezogen werden, so dass das Werkstück gleichmäßig von der Bürste bearbeitet wird.Because the brush due to the arrangement on a rotating conveyor not stuck in one position, but in the whole Length that to carry out of the workpiece is present is even wear of the at least one brush guaranteed. The workpiece can be inclined in a simple manner, preferably transversely to the direction of rotation the brush carried out or be pulled through so that the workpiece is machined evenly by the brush becomes.
Aufgrund des linearen Verlaufes der Bürste im Bereich des zu bearbeitenden Werkstücks ist, wie der Erfinder in überraschender Weise festgestellt hat, sichergestellt, dass die Bürste in alle Aussparungen oder Löcher des Werkstückes eindringt und somit die Oxidschicht an allen Schnittflächen und Schnittkanten entfernt. Die Bürste fährt somit schräg bzw. quer zur Vorschubrichtung des Werkstücks auf dem Werkstück entlang und dringt, ähnlich wie ein Pinsel, der auf einem Metallstück entlanggezogen wird, in jede Aussparung ein.Due to the linear course of the Brush in The area of the workpiece to be machined, like the inventor, is more surprising Way has ensured that the brush is in any gaps or holes of the workpiece penetrates and thus the oxide layer on all cut surfaces and Cut edges removed. The brush thus drives aslant or transverse to the direction of advance of the workpiece along the workpiece and penetrates, similar like a brush drawn on a piece of metal, in every recess.
In vorteilhafter Weise werden mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung sowohl die Oberflächen, d.h. die Hauptflächen der band- oder plattenförmigen metallischen Werkstücke bearbeitet, als auch die Schnittflächen und Schnittkanten entzundert. Ein gleichzeitiges Entzundern der Schnittflächen und Schnittkanten sowie eine Reinigung der Oberflächen war mit den bisher bekannten Vorrichtungen nicht möglich.Advantageously, with the device according to the invention both the surfaces, i.e. the main areas the band or plate-shaped metallic workpieces processed, as well as descaled the cut surfaces and cut edges. A simultaneous descaling of the cut surfaces and cut edges as well was a cleaning of the surfaces not possible with the previously known devices.
Von Vorteil ist es, wenn zwei Fördereinrichtungen vorgesehen sind, zwischen denen das Werkstück schräg bzw. quer zur Umlaufrichtung derart durchführbar ist, dass jede Fördereinrichtung mit den zugeordneten Bürsten eine der beiden Hauptflächen des Werkstückes bearbeitet.It is an advantage if two funding bodies are provided, between which the workpiece obliquely or transversely to the direction of rotation so feasible is that every funding agency with the assigned brushes one of the two main surfaces of the workpiece processed.
In besonders vorteilhafter Weise werden dadurch mit einem Arbeitsgang beide Hauptflächen des Werkstückes bearbeitet. Außerdem werden die Schnittkanten sowie die Schnittflächen von beiden Seiten bearbeitet, so dass eine besonders gründliche Entzunderung erfolgt.In a particularly advantageous manner both main surfaces of the workpiece are machined in one operation. Moreover the cut edges and the cut surfaces are machined from both sides, so a particularly thorough descaling he follows.
Der Einsatz von zwei Fördereinrichtungen ermöglicht ein schnelles und rationales Bearbeiten des Werkstückes.The use of two conveyors enables one fast and rational machining of the workpiece.
Erfindungsgemäß kann ferner vorgesehen sein, dass die Fördereinrichtungen mehrere auf Abstand zueinander angeordnete Bürsten aufweisen.According to the invention, it can also be provided that that the funding agencies have a plurality of brushes arranged at a distance from one another.
Wie der Erfinder in nicht naheliegender Weise festgestellt hat, ergibt sich, wenn die Fördereinrichtung mehrere auf Abstand zueinander angeordnete Bürsten aufweist, eine besonders hochwertige und zuverlässige Bearbeitung der Hauptflächen des Werkstückes sowie der Schnittflächen und Schnittkanten. Dadurch, dass ein Abstand zwischen den Bürsten vorhanden ist, wird vermieden, dass die in Umlaufrichtung vorne liegenden Borsten der Bürsten die nachfolgenden bereits umgebogen haben, bevor diese das Werkstück erreichen. Dies war bei den aus dem Stand der Technik bekannten Bürsten der Fall (beispielsweise bei der rotierenden "Tellerbürste"). Wenn die nachfolgenden Borsten durch die vorauslaufenden Borsten bereits umgebogen sind, können die nachfolgenden Borsten nicht mehr weit genug in Aussparungen und dergleichen eindringen, so dass diese nur unzureichend gereinigt werden.Like the inventor in no obvious Has determined, results when the conveyor on several Brushes spaced apart has a particularly high quality and reliable machining of the main surfaces of the workpiece and the cut surfaces and cut edges. Because there is a space between the brushes is avoided that the front lying in the direction of rotation Bristles of the brushes have already bent over before they reach the workpiece. This was the case with the brushes known from the prior art Case (for example with the rotating "plate brush"). If the subsequent bristles go through the leading bristles are already bent, the subsequent bristles no longer far enough in recesses and The like penetrate so that they are insufficiently cleaned become.
Durch den Abstand zwischen den Bürsten ist sichergestellt, dass die Bürsten jeweils ungebogen auf das Werkstück treffen bzw. vorteilhaft in Aussparungen oder Löcher eindringen.The distance between the brushes ensures that the brushes each unbent on the workpiece meet or advantageously penetrate recesses or holes.
In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Borsten gewellt und/oder gedreht ausgebildet sind.In a further development of the invention it can be provided that the bristles are wavy and / or rotated are trained.
Durch eine gewellte Ausbildung der Borsten der Bürsten ist sichergestellt, dass die Borsten nicht gleichmäßig in Reihe, sondern unregelmäßig angeordnet sind, so dass die Borsten zum einen durch in Umlaufrichtung vorne liegende Borsten wenig beeinträchtigt werden und sich zum anderen, wie sich überraschend in Versuchen herausgestellt hat, eine qualitativ besonders hochwertige Reinigung erreichen lässt.Through a wavy formation of the Bristles of the brushes it is ensured that the bristles are not evenly in line, but arranged irregularly are so that the bristles on the one hand in the direction of rotation in front lying bristles little affected and on the other hand, as surprisingly turned out in experiments has a particularly high quality cleaning.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen und aus den nachfolgend anhand der Zeichnung prinzipmäßig dargestellten Ausführungsbeispielen.Advantageous configurations and Further developments of the invention result from the further subclaims and from those shown in principle below with reference to the drawing Embodiments.
Aus Anspruch 37 ergibt sich ein besonders vorteilhafter Keilriemen zum Einsetzen in die erfindungsgemäße Vorrichtung.A particularly advantageous one results from claim 37 V-belt for insertion in the device according to the invention.
Es zeigt:It shows:
Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung können Werkstücke
Wie aus
In Abhängigkeit der Stärke des
zu bearbeitenden Werkstückes
Der Ablagetisch
Der Führungskanal
Zusätzlich zu der Verstelleinrichtung
Im Ausführungsbeispiel ist vorgesehen,
dass die Verstelleinrichtung
Wie aus
In einer nicht dargestellten Ausführungsform, bei
der vier Fördereinrichtungen
Bei der dargestellten erfindungsgemäßen Lösung handelt
es sich um eine Variante, bei der die Fördereinrichtungen
Alternativ dazu kann die erfindungsgemäße Lösung, in
nicht dargestellter Weise, mit liegend angeordneten Fördereinrichtungen
Im Ausführungsbeispiel gemäß
Die Umlaufrichtung der Fördereinrichtungen
In einer Variante der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
bei der die Fördereinrichtungen
In Versuchen hat sich herausgestellt,
dass es bei einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
mit vier Fördereinrichtungen
Bei der liegenden Anordnung von vier
Fördereinrichtungen
In Versuchen hat sich herausgestellt,
dass eine Umlaufgeschwindigkeit der Bürsten
Bei der gemäß
Bei der gemäß
In einer weiteren Variante der erfindungsgemäßen Lösung, die
ebenfalls nicht dargestellt ist, kann ein automatischer Vorschub
zur Durchführung der
Werkstücke
In Versuchen hat sich herausgestellt,
dass ein unabhängiger
Antrieb für
jede Fördereinrichtung
Aus den
In dem Ausführungsbeispiel gemäß
Der Keilriemen
Allgemein kann vorgesehen sein, dass
die Bürsten
Der Keilriemen
Die Borsten
Zum vorteilhaften Einschießen der
Borsten
Wie sich aus den
Wie sich ebenfalls aus den
Dadurch, dass der Träger
Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass
die Länge
der Borsten
Der Träger
Aus den
Die Auskragungen
Die in den
Die Segmente
Die in
Der Erfinder hat dabei erkannt, dass
dieses Einknicken nach vorne durch ein Widerstandselement
In einer liegenden Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
bei der die Borsten
Dadurch, dass durch das Widerstandselement
Zum Auflegen des Werkstücks
Zum Durchführen des Werkstückes
In Vorschubrichtung des Werkstückes
Somit wird in einfacher Weise verhindert, dass
die Bürsten
In Versuchen hat sich herausgestellt,
dass sich eine besonders vorteilhafte Führung des Keilriemens
Aus Vereinfachungsgründen ist
in
Nicht näher beschriebene technische
Details hinsichtlich der in
Die erfindungsgemäße Lösung kann mit unterschiedlichen
Bearbeitungslängen
bzw. unterschiedlichen Breiten zur Einfuhr von Werkstücken
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