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Vorrichtung zum stufenweisen Bearbeiten der Oberfläche von Werkstücken
auf einer Schleif- oder Polierstraße Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum
stufenweisen Bearbeiten der Oberfläche von Werkstücken auf einer Schleif- oder Polierstraße
mit einem Gestell und einer auf diesem angeordneten Führungsbahn für eine Anzahl
von Transportwagen, die mit einer Vorschubvorrichtung kuppelbar sind und jeweils
ein auf ihnen lösbar befestigtes Werkstück von einer Arbeitsmaschine der Straße
zur nächsten tragen und während des Eearbeitens halten. Bei bekannten Vorrichtungen
dieser Art sind die Arbeitsmaschinen so ausgebildet, daß ihr Kopf mit Antriebsvorrichtung,
Arbeitsspindellagerung und Werkzeug, z. B. Schleif- oder Polierscheibe, an einer
Säule höhenverstellbar angeordnet ist uild auf den jeweiligen Arbeitsvorgang eingestellt
werden kann, und zwar wird jeweils an einer Maschine eine B earbeitungsstufe an
dem vorbeilaufenden Werkstück durchgeführt. Bei Werkstücken mit ebener Oberfläche
wie Zierleisten od. dgl. können die einzelnen Arbeitsstufen mit ihren Werkzeugen
starr eingestellt und die Werkstücke unter diesen in einer einfachen geradlinigen
Bewegung hindurchgezogen werden. Ist dagegen die Oberfläche des Werkstückes profiliert,
so wird bei den bekannten Schleif- oder Polierstraßen in der Weise verfahren, daß
der Kopf jeder einzelnen Arbeitsmaschine relativ zu dem vorbeilaufenden Werkstiicl;
bewegt wird. Hierzu werden Kopierlineale verwendet, die dem zu bearbeitenden Abschnitt
der Werkstückoberfläche sehr genau nachgebildet sein müssen, und die Bewegung des
Kopfes wird auf hydraulischem, pneumatischem oder elektromagnetischem Wege gesteuert.
Dies erfordert eine überaus umständliche und kostspielige Steuerungseinrichtung
und führt trotzdem häufig zu unbefriedigenden Arbeitsergebnissen.
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Diese Nachteile werden gemäß der Erfindung in einfacher und vorteilhafter
Weise dadurch vermieden, daß die die Werkstücke tragenden Transportwagen in jeder
Arbeitsstufe gegenüber dem relativ zu ihnen feststehenden, aber angetriebenen Werkzeug
jeder Arbeitsmaschine mit dem auf ihnen angeordneten Werkstück zusätzlich zu ihrer
Vorschubbewegung durch Anheben, Senken, Neigen, Kippen oder Drehen so beweglich
sind, daß die Werkstückoberfläche jeweils an dem Werkzeug zur Anlage kommt und nach
dem Bearbeiten wieder abgehoben wird. Während bei den bekannten Vorrichtungen beim
Arbeiten die Köpfe der Arbeitsmaschinen bewegt werden, stehen sie beim Erfindungsgegenstand
relativ zu den zu bearbeitenden Werkstücken still, und diese werden an die Werkzeuge
herangefiihrt und wieder abgehoben. Diese Bewegung kann in wesentlich einfacherer
Weise als die der WIaschinenköpfe durchgeführt werden und führt somit zu einer erheblichenVerbìlligung
der gesamtenAnlage.
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Gemäß der Erfindung kann die Führungsbahn der Vorrichtung vorteilhaft
so ausgebildet sein, daß ihre Laufflächen oder Schienen in ihrem Verlauf dem der
Werkstückoberfläche nachgebildet sind. Die erfindungsgemäße Vorrichtung benötigt
demnach zum Bearbeiten der Werkstücke eine rein mechanische Steuer-und Fördereinrichtung
für die Schleif- oder Polierstraße, bei der die kostspieligen Bauelemente entfallen,
die bei einer hydraulischen, pneumatischen oder elektromagnetischen Steuerung erforderlich
sind. Beim Erfindungsgegenstand wird die Steuerung, die bei der Bearbeitung unregelmäßig
geformter Werkstücke erförderlich ist, von Führungsbahnen übernommen, die das Werkstück
so bewegen, daß die Werkzeuge der Arbeitsmaschinen, z. B. die Schleif- oder Polierscheiben,
ohne Veränderung der Höheneinstellung derselben an der Werkstückoberfläche im Eingriff
bleiben.
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Die Führungsbahnen haben die Länge der Fördereinrichtung und können
an jeder Arbeitsstelle anders ausgebildet sein. Ihre Ausbildung kann ohne große
Genauigkeit erfolgen, wenn das Werkstück auf federnden Lagern aufgespannt oder aber
die Schleif- oder Polierscheibe federnd abgestützt ist. Je nach Ausführung der Führungsbahnen
kann das Werkstück auch abschnittsweise unterschiedlich stark gegen die Schleif-
oder Polierscheibe angedrückt oder der Eingriff der Scheibe unterbrochen werden.
Selbst der punktgenaue Anschliff von Ansätzen oder Kanten ist möglich.
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Zur Bearbeitung einzelner Werkstücke ist bereits ein Verfahren bekanntgeworden,
bei dem das Werkstück derart bewegt wird, daß alle von den jeweiligen Arbeitspunkten
einer zu schleifenden Kurve ausgehenden Tangenten immer mit ein und derselben Tangente
des Werkzeugs in eine Gerade fallen. Ferner ist es bei einer Fließbandgießanlage
vorbekannt, zum Trans-
port der Formkasten Transportwagen zu verwenden,
die aus einem Unterteil und einem gegenüber diesem beweglichen und in seiner Bewegung
durch Hilfsschienen gesteuerten Oberteil bestehen. Derartig zweiteilige Transportwagen
können in vorteilhafter Weise dadurch auch bei einer Schleif- oder Polierstraße
Verwendung finden, daß jedes Tansportwagenoberteil als Träger für ein Werkstück
ausgebildet ist. Dabei kann das Unterteil des Transportwagens zweckmäßig mit der
Vorschubvorrichtung kuppelbar und das Oberteil auf dem Unterteil so gelagert sein,
daß es einerseits an der Vorschubbewegung des Unterteils teilnimmt und andererseits
sowohl senkrecht zu dieser Bewegung verschiebbar als auch nach allen Seiten drehbeweglich
ist.
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Hierzu kann die Führungsbahn der Wagenunterteile geradlinig verlaufen
und die der Wagenoberteile der Gestalt der Werkstücke nachgebildet sein. Außerdem
kann das Wagenoberteil vorteilhaft mit zwei Räderpaaren auf der Führungsbahn laufen
und jedem Rad eine eigene Schiene zugeordnet sein.
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Die Transportwagen selbst können gemäß der Erfindung vorteilhaft
so ausgebildet sein, daß der Abstand zwischen dem Ober- und dem Unterteil von Arbeitsplatz
zu Arbeitsplatz veränderlich ist. Für verschiedenartig gestaltete Werkstücke können
zu ein und demselben Unterteil mehrere in ihrem Aufbau voneinander abweichende Oberteile
dadurch verwendet werden, daß auf dem Wagenunterteil mehrere verschieden gestaltete
Wagenoberteile auswechselbar angebracht sind.
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Für die Bearbeitung stark gekrümmter Werkstücke können die Transportwagen
vorteilhaft so ausgebildet sein, daß die Wagenoberteile mit einer Einspanneinrichtung
für die Werkstücke versehen und diese Einrichtung mit dem eingespannten Werkstück
gegenüber dem Wagenoberteil beweglich, z. B. drehbar, ist.
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Hierfür kann zweckmäßig eine Steuerschiene und ein Auslegerarm vorgesehen
sein, in dem eine auf der Steuerschiene laufende Führungsrolle gelagert ist.
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Die Zeichnung veranschaulicht die Erfindung beispielsweise an Einzelheiten
der Vorrichtung zum Ausüben des erfindungsgemäßen Verfahrens, und zwar zeigt Fig.
1 eine Fördereinrichtung mit einem gestreck ten Werkstück in einer Vorderansicht,
Fig. 2 eine Seitenansicht hierzu, Fig. 3 eine seitlich gekippte Fördereinrichtung
wiederum in Vorderansicht, Fig. 4 eine Seitenansicht hierzu, Fig. 5 eine Transporteinrichtung
mit einem gekrümmten Werkstück ebenfalls in einer Vorderansicht und Fig. 6 eine
Seitenansicht hierzu.
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Hierin bezeichnet 1 ein in geeigneter Weise ausgebildetes Gestell,
das aus mehreren vorzugsweise gleichen Abschnitten besteht. Diese sind jeweils einer
(nicht dargestellten) in geeigneter Weise ausgebildeten Schleif- und Poliermaschine
zugeordnet. Sie sind fest miteinander verbunden und bilden in ihrer Gesamtheit die
Führungsbahn einer Schleif- und Polierstraße, die an einem Ende mit einer Antrielesvorrichtung
für ein die Transportwagen der Straße bewegendes endloses Band oder Kette und am
anderen Ende mit einer Umkehrvornchtung für die Transportwagen versehen ist. An
dem Gestell 1 ist eine Rollbahn 2 angebracht, die aus zwei Schienenpaaren besteht.
Die einzelnen Schienen dieser Rollbahn 2 liegen waagerecht und sind parallel zueinander
in einem bestimmten Abstand befestigt. Zwischen ihnen laufen Rollen 3, die auf Achsen
4 gelagert sind. Diese gehören zu einem Unter-
teil 5 des Transportwagens, das mit
dem (nicht dargestellten) endlosen Band kuppelbar ist und von diesem mitgenommen
wird. Die Rollen 3 haben gegenüber den oberen Schienen der Rollbahn 2 etwas Luft.
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Auf dem Wagenunterteil 5 sind zwei Holme 6 und 7 angebracht, die
je ein Langloch tragen. Durch diese ist je ein Bolzen 8 und 9 geschoben, die in
den Enden des Wagenoberteils 10 angebracht sind. Durch die Holme 6 und 7 und die
Bolzen 8, 9 ist das Oberteil 10 des Transportwagens mit dem Oberteil 5 beispielsweise
durch Anschlagmuttern, die auf dem Bolzen 8 sitzen, auf Schub und Zug verbunden
und wird von dem Unterteil 5 in die Pfeilrichtung mitgenommen.
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Dabei kann das Oberteil 10 gegenüber dem Unterteil 5 seitlich verschränkt
und auch in der Bewegungsrichtung geneigt werden. In dem Wagenoberteil 10 sind zwei
verschieden lange Achsen 11 und 12 angebracht, auf deren Enden je eine Rolle 13
und 14 drehbar gelagert ist. Diese Rollen 13, 14 laufen auf zwei Schienenpaaren
15 und 16, die an dem Gestell 1 befestigt sind und deren Laufkante profiliert ist.
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Bei der Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes nach Fig. 1 bis
4 ist auf dem Wagenoberteil 10 eine Aufnahmeeinrichtung 17 für das zu bearbeitende
Werkstück 18 angeordnet, das bei diesen Ausführungsformen eine gestreckte Gestalt
hat. Durch die Aufnahmeeinrichtung 17 ist das Werkstück 18 mit dem Wagenoberteil
10 fest verbunden und folgt zwangläufig den Bewegungen desselben. Gegebenenfalls
kann in der Aufnahmeeinrichtung ein nachträgliches Zwischenglied vorgesehen sein.
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Da das Wagenoberteil 10 mit dem Unterteil 5 nur auf Schub und Zug
verbunden ist, kann das Werkstück 18 über die Führungsschienen 15, 16 in jeder Ebene
bewegt und gesteuert werden. DieLaufkante der Schiene nen 15, 16 sind der Gestalt
des Werkstückes 18 angepaßt und so angeordnet, daß dieses während der Vorschubbewegung
in jeder Stellung gegen das Werkstück 19 der Schleif- und Poliermaschine angedrückt
wird. Um ein seitliches Ausweichen des Wagenoberteils 10 mit dem Werkstück 18 gegenüber
dem Werkzeug 19 unmöglich zu machen, sind die Rollen 13, 14 so ausgebildet, daß
sie mit einer im Querschnitt zweckmäßig keilförmigen Nut versehen sind, deren Flanken
gegen die Führungsschienen 15, 16 anliegen.
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Die Schienen der Schienenpaare 15, 16 können gegebenenfalls innerhalb
der Paare gleich gestaltet sein. In diesem Falle wird das Wagenoberteil 10 nur in
einer in der Vorschubrichtung liegenden, lotrechten Ebene bewegt. Um das Wagenoberteil
10 auch seitlich zu neigen, müssen, wie in Fig. 3 dargestellt ist, zwischen den
Schienen 15, 15' und 16, 16' jedes Paares Unterschiede in der Höhe der Laufkanten
bestehen.
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Wie aus Fig. 5 und 6 ersichtlich ist, kann bei gekrümmten Werkstücken
20 die Aufnahmeeinrichtung für diese so ausgebildet sein, daß die Werkstücke 20
während der Vorschubbewegung des Wagenoberteils 10 um eine quer zu dieser liegende
waagerechte Achse schwenkbar sind. Hierzu kann das Wagenoberteil aus einem hebelförmigen
Lagerstück21 bestehen, das an dem Unterteil 5 um eine in der Vorschubrichtung liegende
Achse 22 klappbar gelagert ist. In dem Lagerstück 21 ist eine Achse 23 gelagert,
die zwei Halterungen 24 für das Werkstück 20 trägt. Außerdem trägt das Lagerstück
21 die Achse 11, die gegebenenfalls geteilt sein kann, und die zugehörigen Rollen
13, die auf dem Schienenpaar 15 laufen. An der Achse 23 ist ein hebelförmiger Auslegerarm
25 fest angebracht, der an seinem freien Ende eine Führungsrolle 26 trägt. Diese
läuft auf einer Schiene 27, die so gestaltet ist, daß der
Auslegerarm
25 während der Vorschubbewegung des Lagerstückes 21 in der Pfeilrichtung geschwenkt
wird und hierbei die Achse 23 mit dem Werkstück 20 so dreht, daß die bearbeitete
Oberfläche stets an dem Werkzeug 19 anliegt, das entgegengesetzt zur Vorschubbewegung
umläuft.