DE112008003992B4

DE112008003992B4 - Bearbeitungsvorrichtung

Info

Publication number: DE112008003992B4
Application number: DE112008003992.5T
Authority: DE
Inventors: Takeshi Senjo; Masaharu Nakajima
Original assignee: Senjo Seiki Corp
Current assignee: Senjo Seiki Corp
Priority date: 2008-09-01
Filing date: 2008-09-01
Publication date: 2023-10-19
Anticipated expiration: 2028-09-02
Also published as: KR101413373B1; WO2010023764A1; US20110044777A1; JPWO2010023764A1; DE112008003992T5; KR20110084160A; JP5269881B2; US8523499B2

Abstract

Bearbeitungsvorrichtung, umfassend:
einen Basissockel (1),
ein Werkstückhalte- und Drehmittel (5), das an dem Basissockel (1) montiert ist, um ein Werkstück (3) zu halten und zu drehen,
ein Bearbeitungsmittel das an dem Basissockel (1) montiert ist, an das Werkstück (3) heran und von diesem weg beweglich ist, und mit mindestens einem Bearbeitungswerkzeug zum Vornehmen einer vorbestimmten Bearbeitung an einer Vorderseite und einer Hinterseite des Werkstückes (3) versehen ist,
ein Drückmittel zum Drücken des Bearbeitungsmittels gegen das Werkstück (3) und
ein Abtastmittel, das an dem Bearbeitungsmittel vorgesehen ist und sich aus einem Werkstückvorderseitenabtastglied entsprechend der Vorderseite des Werkstückes (3) und einem Werkstückhinterseitenabtastglied entsprechend der Hinterseite des Werkstückes (3) zusammensetzt, um das Bearbeitungsmittel in Vorwärts- und Rückwärtsrichtungen durch Herstellen eines Kontaktes mit dem Werkstück (3) und Abtasten der Form des Werkstückes (3) zu bewegen.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bearbeitungsvorrichtung, die ein Entgraten und Verjüngen an industriellen Bauteilen mit komplizierter Form vornimmt, so beispielsweise an Zahnrädern (nachstehend als „Werkstück“ bezeichnet), die von einer Bearbeitungsmaschine in einem Prozess des Schneidens, Druckgießens, Spritzgießens, Stanzpressens, Wachsausschmelzens bzw. Wachsausschmelzgießens, Gesenkschmiedens und dergleichen mehr hergestellt worden sind. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere eine Bearbeitungsvorrichtung mit verbessertem Leistungsvermögen zum einfachen Entgraten und Verjüngen an der äußeren oder inneren Kante sowohl an den Außen- wie auch Innenseiten des Werkstückes.
Hintergrund der Erfindung
Ist ein Werkstück durch eine Bearbeitungsmaschine in einem Prozess des Schneidens, Druckgießens, Spritzgießens, Stanzpressens, Wachsausschmelzens bzw. Wachsausschmelzgießens, Gesenkschmiedens und dergleichen mehr hergestellt worden, so bleiben „Grate“ übrig, das heißt überstehende Abschnitte entlang der äußeren Kante. Daher schließt sich an die Herstellung eines derartigen Werkstückes ein Entgraten unter Verwendung flexibler Werkzeuge an, so beispielsweise unter Verwendung eines Bürstenrades oder eines Drahtrades.
Bekannt ist zudem ein Verjüngung genannter Prozess, der an der Oberflächenkante eines Werkstückes entsprechend der äußeren Form des Werkstückes vorgenommen wird. Wo die Endoberfläche des Werkstückes einer Endbearbeitung mit vorbestimmter Genauigkeit bedarf, wird der Endbearbeitungsprozess unter Verwendung einer Stirnfräse bzw. Schaftfräse, einer Drehfräse bzw. eines Drehentgraters, eines Verjüngungsschneiders und dergleichen mehr vorgenommen.
Diese Art von Maschinen bewegen das Schneidewerkzeug jedoch entsprechend einer Trajektorieninformation, die an einem Modellwerkstück ermittelt worden ist, sodass ein stereotypes Schneidemuster bei jedem Werkstück Anwendung findet.
Beim Ermitteln der Trajektorieninformation muss eine große Anzahl von Programmierpunkten entsprechend der Kontur des Modellwerkstückes ermittelt werden, und es müssen deren Koordinatenachsen bestimmt werden, was eines sehr großen Aufwandes und einer langen Bearbeitungszeit bedarf.
Der Anmelder der vorliegenden Erfindung hat bereits Vorschläge unterbreitet und Patentanmeldungen mit Blick auf eine „Abtastbearbeitungsvorrichtung“ gemäß Offenbarung in Patentdruckschrift 1 und eine „Bearbeitungsvorrichtung“ gemäß Offenbarung in Patentdruckschrift 2, siehe nachstehende Daten, eingereicht. Entsprechend diesen älteren Erfindungen ist es möglich, eine gewünschte Bearbeitung vorzunehmen, ohne dass Konturabweichungen eines Werkstückes Auswirkungen hätten, und ohne dass dies die Eingabe und Speicherung einer komplizierten Trajektorieninformation erfordern würde, und dies zu niedrigeren Kosten und ohne erforderlichen komplizierten Steuervorgang.

Patentdruckschrift 1: offizielle Druckschrift bzw. Amtsblatt der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung mit der Nummer JP H05 - 200 655 A
Patentdruckschrift 2: offizielle Druckschrift bzw. Amtsblatt der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung der Nummer JP H11 - 197 930 A
Weiterer Stand der Technik ist aus den Dokumenten DE 25 51 967 A1 , DE 19 03 337 U , JP 2006-224 228 A , DE 929 224 B und DD 38 465 A1 bekannt.

Von der Erfindung zu lösende Probleme
Im vorstehend diskutierten Stand der Technik treten die nachfolgenden Probleme auf.
Wird das Entgraten oder Verjüngen beispielsweise an Zähnen verschiedener Zahnräder vorgenommen, so ist es nötig, dies an beiden Seiten des Zahnrades vorzunehmen. Wird diese Bearbeitung von einer beliebigen Bearbeitungsvorrichtung aus dem Stand der Technik vorgenommen, so ist es nach Ende der Bearbeitung an einer Seite des Zahnrades noch notwendig, das Zahnrad umzudrehen und erneut einzurichten. Es besteht daher die unbedingte Notwendigkeit, diesen Umstand aufgrund der langen Bearbeitungszeit und des großen Aufwandes zu verbessern.
Einige Werkstücke sind beispielsweise groß bemessene Zahnräder, wie sie in Windgeneratoren eingebaut sind, wobei das gewünschte Entgraten oder Verjüngen an derartigen groß bemessenen Zahnrädern vorgenommen werden muss. Eine beliebige Bearbeitungsvorrichtung aus dem Stand der Technik kann jedoch nicht mit derartigen groß bemessenen Zahnrädern umgehen.
Im Lichte der vorbeschriebenen Probleme gemäß vorstehender Diskussion besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Bearbeitungsvorrichtung bereitzustellen, die das Entgraten oder Verjüngen einfach vornehmen kann, und zwar beispielsweise an beiden Seiten eines Zahnrades, und die ein gewünschtes Entgraten oder Verjüngen effektiv an einem groß bemessenen Zahnrad vornehmen kann.
Mittel zur Lösung des Problems
Zur Lösung der vorstehend aufgeführten Aufgaben wird entsprechend Anspruch 1 der vorliegenden Erfindung eine Bearbeitungsvorrichtung bereitgestellt, die umfasst: einen Basissockel, ein Werkstückhalte- und Drehmittel, das an dem Basissockel montiert ist, um ein Werkstück zu halten und zu drehen, ein Bearbeitungsmittel, das an dem Basissockel montiert ist, an das Werkstück heran und von diesem weg beweglich ist und mit mindestens einem Bearbeitungswerkzeug zum Vornehmen einer vorbestimmten Bearbeitung an einer Vorderseite und einer Hinterseite des Werkstückes versehen ist, ein Drückmittel zum Drücken des Bearbeitungsmittels auf das Werkstück zu und ein Abtastmittel, das an dem Bearbeitungsmittel vorgesehen ist und sich aus einem Werkstückvorderseitenabtastglied entsprechend der Vorderseite des Werkstückes und einem Werkstückhinterseitenabtastglied entsprechend der Hinterseite des Werkstückes zusammensetzt, um das Bearbeitungsmittel in Vorwärts- und Rückwärtsrichtungen durch Herstellen eines Kontaktes mit dem Werkstück und Abtasten der Form des Werkstückes zu bewegen.
Entsprechend Anspruch 2 der vorliegenden Erfindung ist die Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass das Bearbeitungswerkzeug ein Werkstückvorderseitenbearbeitungswerkzeug entsprechend der Vorderseite des Werkstückes und ein Werkstückhinterseitenbearbeitungswerkzeug entsprechend der Hinterseite des Werkstückes ist welche am Bearbeitungsmittel vorgesehen sind.
Entsprechend Anspruch 3 der vorliegenden Erfindung ist die Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstückvorderseitenbearbeitungswerkzeug und das Werkstückhinterseitenbearbeitungswerkzeug separat an dem Bearbeitungsmittel an Positionen entgegengesetzt zueinander unter einem Winkel von 180° vorgesehen sind und das Werkstückvorderseitenabtastglied und das Werkstückhinterseitenabtastglied benachbart zu dem Werkstückvorderseitenbearbeitungswerkzeug beziehungsweise dem Werkstückhinterseitenbearbeitungswerkzeug positioniert sind.
Entsprechend Anspruch 4 der vorliegenden Erfindung ist die Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstückvorderseitenbearbeitungswerkzeug und das Werkstückhinterseitenbearbeitungswerkzeug separat an einzelnen, separat vorgesehenen Bearbeitungsköpfen vorgesehen sind und das Werkstückvorderseitenabtastglied und das Werkstückhinterseitenabtastglied benachbart zu dem Werkstückvorderseitenbearbeitungswerkzeug beziehungsweise dem Werkstückhinterseitenbearbeitungswerkzeug positioniert sind.
Entsprechend Anspruch 5 der vorliegenden Erfindung ist die Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass das Bearbeitungsmittel mit einem einzelnen Bearbeitungswerkzeug zum Vornehmen einer vorbestimmten Bearbeitung an der Vorderseite und Hinterseite des Werkstückes versehen ist und eine Drehachse des Bearbeitungswerkzeuges senkrecht zu einer Drehachse des Werkstückhalte- und Drehmittels ist und das Werkstückvorderseitenabtastglied und das Werkstückhinterseitenabtastglied entgegengesetzt zueinander durch Platzieren des Bearbeitungswerkzeuges in der Mitte positioniert sind.
Entsprechend Anspruch 6 der vorliegenden Erfindung ist die Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der Basissockel mit einem Horizontalgleitglied versehen ist, das an das Werkstück heran und von diesem weg beweglich ist, und das Horizontalgleitglied mit einem Vertikalgleitglied versehen ist, das in Aufwärts- und Abwärtsrichtungen beweglich ist, und das Vertikalgleitglied mit einem weiteren Horizontalgleitglied versehen ist und das Bearbeitungsmittel an dem weiteren Horizontalgleitglied derart vorgesehen ist, dass sich das Bearbeitungsmittel entlang des weiteren Horizontalgleitgliedes zu dem Werkstück hin und von diesem weg bewegen kann.
Entsprechend Anspruch 7 der vorliegenden Erfindung ist die Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass sich das Werkstückhalte- und Drehmittel aus einem oberen Werkstückhalteantriebsrollenmechanismus, der beweglich vorgesehen ist, und einer Mehrzahl von unteren Werkstückhalterollenmechanismen, die beweglich vorgesehen sind, zusammensetzt.
Entsprechend Anspruch 8 der vorliegenden Erfindung ist die Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 7 schließlich dadurch gekennzeichnet, dass einer aus der Mehrzahl von unteren Werkstückhalterollenmechanismen ein unterer Werkstückhalteantriebsrollenmechanismus ist.
Wirkung der Erfindung
Wie vorstehend erläutert worden ist, ist entsprechend der Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1 der vorliegenden Erfindung die Bearbeitungsvorrichtung versehen mit: einem Basissockel, einem Werkstückhalte- und Drehmittel, das an dem Basissockel montiert ist, um ein Werkstück zu halten und zu drehen, einem Bearbeitungsmittel, das an dem Basissockel montiert ist, an das Werkstück heran und von diesem weg beweglich ist und mit einem Bearbeitungswerkzeug zum Vornehmen einer vorbestimmten Bearbeitung an einer Vorderseite und einer Hinterseite des Werkstückes versehen ist, einem Drückmittel zum Drücken des Bearbeitungsmittels auf das Werkstück zu und einem Abtastmittel, das an dem Bearbeitungsmittel vorgesehen ist und sich aus einem Werkstückvorderseitenabtastglied entsprechend der Vorderseite des Werkstückes und einem Werkstückhinterseitenabtastglied entsprechend der Hinterseite des Werkstückes zusammensetzt, um das Bearbeitungsmittel in Vorwärts- und Rückwärtsrichtungen durch Herstellen eines Kontaktes mit dem Werkstück und Abtasten der Form des Werkstückes zu bewegen. Hierdurch wird es möglich, die gewünschte Bearbeitung einfach an beiden Seiten, nämlich den Vorder- und Hinterseiten des Werkstückes, vorzunehmen.
Entsprechend der Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 2 ist hinsichtlich der Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1 das Bearbeitungsmittel versehen mit: einem Werkstückvorderseitenbearbeitungswerkzeug entsprechend der Vorderseite des Werkstückes und einem Werkstückhinterseitenbearbeitungswerkzeug entsprechend der Hinterseite des Werkstückes. Hierdurch wird es möglich, den vorbeschriebenen Effekt sicher zu erhalten.
Entsprechend der Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 3 sind hinsichtlich der Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 2 das Werkstückvorderseitenbearbeitungswerkzeug und das Werkstückhinterseitenbearbeitungswerkzeug separat an einem gemeinsamen Bearbeitungskopf an Positionen entgegengesetzt zueinander unter einem Winkel von 180° vorgesehen und das Werkstückvorderseitenabtastglied und das Werkstückhinterseitenabtastglied sind benachbart zu dem Werkstückvorderseitenbearbeitungswerkzeug beziehungsweise dem Werkstückhinterseitenbearbeitungswerkzeug positioniert. Hierdurch wird es aufgrund des gemeinsamen Bearbeitungskopfes möglich, den vorbeschriebenen Effekt durch eine einfache Struktur sicher zu erhalten.
Entsprechend der Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 4 sind hinsichtlich der Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 2 das Werkstückvorderseitenbearbeitungswerkzeug und das Werkstückhinterseitenbearbeitungswerkzeug separat an einzelnen, separat vorgesehenen Bearbeitungsköpfen vorgesehen und das Werkstückvorderseitenabtastglied und das Werkstückhinterseitenabtastglied sind benachbart zu dem Werkstückvorderseitenbearbeitungswerkzeug beziehungsweise dem Werkstückhinterseitenbearbeitungswerkzeug positioniert. Hierdurch wird es aufgrund der einzelnen Bearbeitungsköpfe, die separat vorgesehen sind, möglich, die Bearbeitung sowohl an den Vorder- wie auch Hinterseiten des Werkstückes gleichzeitig vorzunehmen, wodurch die für die Bearbeitung benötigte Zeit verringert werden kann.
Entsprechend der Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 5 ist hinsichtlich der Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1 das Bearbeitungsmittel mit einem einzelnen Bearbeitungswerkzeug zum Vornehmen einer vorbestimmten Bearbeitung an der Vorderseite und Hinterseite des Werkstückes versehen, und eine Drehachse des Bearbeitungswerkzeuges ist senkrecht zu einer Drehachse des Werkstückhalte- und Drehmittels und das Werkstückvorderseitenabtastglied und das Werkstückhinterseitenabtastglied sind entgegengesetzt zueinander durch Platzieren des Bearbeitungswerkzeuges in der Mitte positioniert. Hierdurch wird aufgrund des gemeinsamen Bearbeitungswerkzeuges, das für die Vorder- und Hinterseiten des Werkstückes verwendet wird, eine einfache Struktur erreicht.
Entsprechend der Bearbeitungsmaschine bzw. Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 6 ist hinsichtlich der Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1 der Basissockel mit einem Horizontalgleitglied versehen, das an das Werkstück heran und von diesem weg beweglich ist, und das Horizontalgleitglied ist mit einem Vertikalgleitglied versehen, das in Aufwärts- und Abwärtsrichtungen beweglich ist, und das Vertikalgleitglied ist mit einem weiteren Horizontalgleitglied versehen und das Bearbeitungsmittel ist an dem weiteren Horizontalgleitglied derart vorgesehen, dass sich das Bearbeitungsmittel entlang des weiteren Horizontalgleitgliedes zu dem Werkstück hin und von diesem weg bewegen kann. Hierdurch wird es möglich, die Positionen in Horizontal- und Vertikalrichtungen einfach einzustellen, und es kann eine einfache Positionierung an einer gewünschten Position vorgenommen werden.
Entsprechend der Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 7 setzt sich hinsichtlich der Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1 das Werkstückhalte- und Drehmittel aus einem oberen Werkstückhalteantriebsrollenmechanismus, der beweglich vorgesehen ist, und einer Mehrzahl von unteren Werkstückhalterollenmechanismen, die beweglich vorgesehen sind, zusammen. Hierdurch wird es auf einfache Weise möglich, beispielsweise auch mit einem groß bemessenen Zahnrad umzugehen.
Entsprechend der Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 8 ist hinsichtlich der Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 7 einer aus der Mehrzahl von unteren Werkstückhalterollenmechanismen ein unterer Werkstückhalteantriebsrollenmechanismus. Hierdurch wird es durch die zusammenwirkende Arbeitsweise mit dem unteren Werkstückhalteantriebsrollenmechanismus möglich, das Werkstück sicher zu drehen.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen

1 ist eine Planansicht zur Darstellung einer Struktur einer Verjüngungsvorrichtung entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine Seitenansicht zur Darstellung einer Struktur der Verjüngungsvorrichtung entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
3 ist eine Vorderansicht zur Darstellung einer Struktur der Verjüngungsvorrichtung entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
4 ist eine Planansicht zur Darstellung einer Struktur einer Spindel und benachbarter Elemente entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
5 ist eine Seitenansicht zur Darstellung einer Struktur der Spindel und der benachbarten Elemente entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
6 ist eine Vorderansicht zur Darstellung der Struktur der Spindel und der benachbarten Elemente entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
7 ist eine Planansicht zur Darstellung einer Struktur einer Verjüngungsvorrichtung entsprechend einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
8 ist eine Seitenansicht zur Darstellung einer Struktur der Verjüngungsvorrichtung entsprechend dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
9 ist eine Vorderansicht zur Darstellung einer Struktur der Verjüngungsvorrichtung entsprechend dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
10 ist eine Planansicht zur Darstellung einer Struktur eines Teiles einer Verjüngungsvorrichtung entsprechend einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
11 ist eine Seitenansicht zur Darstellung einer Struktur des Teiles der Verjüngungsvorrichtung entsprechend dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
12 ist eine Vorderansicht zur Darstellung einer Struktur des Teiles der Verjüngungsvorrichtung entsprechend dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
13 ist eine Hinteransicht zur Darstellung einer Struktur des Teiles der Verjüngungsvorrichtung entsprechend dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
14 ist eine Planansicht zur Darstellung einer Struktur einer Spindel und benachbarter Elemente entsprechend dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
15 ist eine Seitenansicht zur Darstellung einer Struktur der Spindel und der benachbarten Elemente entsprechend dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
16 ist eine Vorderansicht zur Darstellung einer Struktur der Spindel und der benachbarten Elemente entsprechend dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
17 ist eine Planansicht zur Darstellung einer Struktur einer Spindel und benachbarter Elemente entsprechend dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
18 ist eine Seitenansicht zur Darstellung einer Struktur der Spindel und der benachbarten Elemente entsprechend dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
19 ist eine Vorderansicht zur Darstellung einer Struktur der Spindel und der benachbarten Elemente entsprechend dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
20 ist eine Planansicht zur Darstellung einer Struktur eines Teiles einer Verjüngungsvorrichtung entsprechend einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
21 ist eine Vorderansicht zur Darstellung einer Struktur des Teiles der Verjüngungsvorrichtung entsprechend dem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
22 ist eine Seitenansicht zur Darstellung einer Struktur des Teiles der Verjüngungsvorrichtung entsprechend dem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
23 ist eine Planansicht zur Darstellung einer Struktur einer Spindel und benachbarter Elemente entsprechend dem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
24 ist eine Seitenansicht zur Darstellung einer Struktur der Spindel und der benachbarten Elemente entsprechend dem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
25 ist eine Teilseitenansicht zur Darstellung einer Struktur der Spindel der benachbarten Elemente entsprechend dem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

Bezugszeichenliste

1: Basissockel
3: Werkstück
5: Werkstückhalte- und Drehmittel
7: Basis
9: unterer Werkstückhalteantriebsrollenmechanismus
11: Führungsschiene
13: Horizontalgleitglied
15: Zwillingsführungsglied
17: Antriebsmotor
19: Werkstückhalteantriebsrolle
20: oberer Werkstückhalteantriebsrollenmechanismus
21: Basis
23: Führungsschiene
25: Horizontalgleitglied
27: Vertikalgleitglied
29: Antriebsmotor
31: Werkstückhalteantriebsrolle
33: Vertikalgleitermechanismus
35: Antriebsmotor
37, 39: Riemenscheiben
41: Riemen
43: Kugelspindel
45: Vertikalgleiter
47: Antriebsmotor
49: Kugelspindel
51: unterer Werkstückhalterollenmechanismus
53: Basis
55: Führungsschiene
57: Horizontalgleitglied
59: Werkstückhalterolle
61: Basis
63: Führungsschiene
65: Horizontalgleitglied
67: Zwillingsführungsglied
69: Antriebsmechanismus
71: Antriebsmotor
73: Kugelspindel
75: Kugelmutter
81: Stützrahmen
83: Führungsschiene
85: Vertikalgleitglied
87: Zwillingsführungsglied
89: Antriebsmotor
91: Kugelspindel
93: Horizontalgleitglied
95: Führungsschiene
97: Zwillingsführungsglied
99: Drehkörper
101: Drehkörper
103: Kette
105: Gewicht
111: Doppelseitenachsspindelverjüngungseinheit
113: Oberseitenbearbeitungsdrehwerkzeug
115: Unterseitenbearbeitungsdrehwerkzeug
119: Oberseitenbearbeitungsstift
121: Unterseitenbearbeitungsstift
123: Montagesockel
125: Befestigungsschraube
126: Steuerfeld
128: Bedienfeld
131: Oberseitenbearbeitungsspindelverjüngungseinheit
133: Unterseitenbearbeitungsspindel
134: Riemen
136: Riemenscheibe
151: Vertikalbewegungsbetätiger
153: Horizontalgleitglied
155: Führungsschiene
157: Zwillingsführungsglied
159: Vorwärts-Rückwärts-Bewegungsbetätiger
161: Horizontalgleitglied
163: Führungsschiene
165: Zwillingsführungsschiene
166: Spindel
167: Ober- und Unterseitenbearbeitungsdrehwerkzeug
169: Kette
171: Gewicht

Optimale Ausführung der Erfindung
Ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nachstehend anhand 1 bis 6 beschrieben. Das erste Ausführungsbeispiel zeigt ein Beispiel einer Bearbeitungsvorrichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung, durch die eine Arbeit bzw. ein Werkstück, so beispielsweise ein groß bemessenes Zahnrad mit äußeren Zähnen, wie es bei einen Windgenerator zum Einsatz kommt, an den äußeren Umfangskanten der Zahnradzähne sowohl an der Vorderseite wie auch an der Hinterseite verjüngt wird.
Wie in 1 bis 3 gezeigt ist, ist ein Basissockel 1 vorhanden, und es ist ein Werkstückhalte- und Drehmittel 5 an dem Basissockel 1 montiert. Das Werkstückhalte- und Drehmittel 5 dient dem Halten und Drehen eines groß bemessenen Zahnrades, das heißt eines Werkstückes 3. Das Werkstückhalte- und Drehmittel 5 weist die nachfolgende Struktur auf.
Ein Basisteil 7 ist an der linken Seite des Basissockels 1 montiert, wie in 1 und 2 gezeigt ist, und ein unterer Werkstückhalteantriebsrollenmechanismus 9 ist an der Basis 7 vorgesehen. Wie in 1 dargestellt ist, ist ein Paar von Führungsschienen 11, 11 an der Basis 7 vorgesehen, und ein Horizontalgleitglied 13 ist an dem Paar von Führungsschienen 11, 11 vorgesehen. Das Horizontalgleitglied 13 verfügt über zwei Sätze von Zwillingsführungsgliedern 15, 15, wobei jeder Satz an den rechten beziehungsweise linken Seiten des unteren Teiles des unteren Werkstückhalteantriebsrollenmechanismus 9 vorgesehen ist. Die beiden Sätze von Zwillingsführungsgliedern 15, 15 an den rechten und linken Seiten sind jeweils beweglich mit dem Paar von Führungsschienen 11, 11 in Eingriff. Daher kann das Horizontalgleitglied 13 in eine geeignete Position bewegt werden, indem es mittels eines manuellen Vorgangs entlang des Paares von Führungsschienen 11, 11 geschoben oder gezogen wird. Ein Antriebsmotor 17 ist an dem Horizontalgleitglied 13 montiert, und eine untere Werkstückhalteantriebsrolle 19 ist an dem Drehschaft befestigt. Dies stellt die Struktur des unteren Werkstückhalteantriebsrollenmechanismus 9 gemäß vorstehender Diskussion dar.
Es ist ein oberer Werkstückhalteantriebsrollenmechanismus 20 über dem unteren Werkstückhalteantriebsrollenmechanismus 9 vorhanden, wovon die Struktur nachstehend detailliert beschrieben wird. Eine weitere Basis 21 ist mit einer Ausgestaltung vorhanden, die die Basis 7 sowohl von den oberen wie auch unteren Seiten von 1 schichtartig umgibt. Wie in 1 dargestellt ist, ist ein Paar von Führungsschienen 23, 23 an der Basis 21 vorgesehen, und ein Horizontalgleitglied 25 ist beweglich entlang des Paares von Führungsschienen 23, 23 vorgesehen. Das Horizontalgleitglied 25 weist gatter- bw. torartige Form auf und überspannt den unteren Werkstückhalteantriebsrollenmechanismus 9, wie vorstehend erläutert worden ist, in senkrechter Richtung, siehe 1. Das Horizontalgleitglied 25 verfügt über zwei nichtdargestellte Sätze von Zwillingsführungsgliedern an den rechten und linken Seiten des unteren Teiles, wobei diese beiden Sätze von Zwillingsführungsgliedern jeweils beweglich mit dem Paar von Führungsschienen 23, 23 in Eingriff sind.
Wie in 2 dargestellt ist, ist ein Vertikalgleitglied 27 beweglich in oberen und unteren Richtungen an dem Horizontalgleitglied 25 montiert. Ein Antriebsmotor 29 ist an dem unteren Teil des Vertikalgleitgliedes 27 montiert. Eine obere Werkstückhalteantriebsrolle 31 ist an der Drehwelle des Antriebsmotors 29 befestigt. Das Vertikalgleitglied 27 ist in oberen und unteren Richtungen durch einen Vertikalgleitermechanismus 33 beweglich. Der Vertikalgleitermechanismus 33 verfügt über einen Antriebsmotor 35, Riemenscheiben 37, 39, einen Riemen 41, eine Kugelspindel 43 und einen Vertikalgleiter 45, der beweglich mit der Kugelspindel 43 positioniert und in Eingriff mit dieser ist. Das Vertikalgleitglied 27 gemäß vorstehender Diskussion ist an dem Vertikalgleiter 45 angebracht. Dreht sich der Antriebsmotor 35, so geht das Vertikalgleitglied 27 über den Vertikalgleiter 45 nach unten, wodurch die obere Werkstückhalteantriebsrolle 31 das Werkstück 3 von der oberen Seite her hält.
Die Bewegung des Horizontalgleitgliedes 25 wird von einem Antriebsmotor 47, einer Kugelspindel 49, die mit dem Antriebsmotor 47 verbunden ist, und einer nichtdargestellten Kugelmutter, die in Eingriff mit der Kugelspindel 49 positioniert und zudem an dem Horizontalgleitglied 25 befestigt ist, bewirkt. Dreht sich der Antriebsmotor 47, so bewegt sich das Horizontalgleitglied 25 in den Rechts- und Linksrichtungen von 1 und 2 entlang des Paares von Führungsschienen 23, 23.
Wie in 1 und 3 dargestellt ist, sind zwei Sätze von unteren Werkstückhalterollenmechanismen 51, 51 separat von dem unteren Werkstückhalteantriebsrollenmechanismus 9 gemäß vorstehender Erläuterung vorhanden. Die Struktur des unteren Werkstückhalterollenmechanismus 51 wird nachstehend beschrieben. Es ist eine Basis 53 vorhanden, wobei ein Paar von Führungsschienen 55, 55 an der Basis 53 vorgesehen ist. Ein Horizontalgleitglied 57 ist gleitverschieblich entlang des Paares von Führungsschienen 55, 55 vorgesehen. Das Horizontalgleitglied 57 verfügt über zwei nichtdargestellte Sätze von Zwillingsführungsgliedern an den rechten und linken Seiten der hinteren Oberfläche, wobei diese beiden Sätze von Zwillingsführungsgliedern jeweils beweglich mit dem Paar von Führungsschienen, 55, 55 in Eingriff sind. Daher kann das Horizontalgleitglied 57 zu der geeigneten Position bewegt werden, wenn es durch einen manuellen Vorgang entlang des Paares von Führungsschienen 55, 55 geschoben oder gezogen wird. Eine untere Werkstückhalterolle 59 ist an dem Horizontalgleitglied 57 montiert.
Jeder der beiden Sätze der unteren Werkstückhalterollenmechanismen 51, 51 weist im Wesentlichen dieselbe Struktur auf, weshalb die gleichen Bezugszeichen den gleichen Bauteilen in der Zeichnung zugeordnet sind.
Damit halten die untere Werkstückhalteantriebsrolle 19 des unteren Werkstückhalteantriebsrollenmechanismus 9 wie auch die beiden Sätze von unteren Werkstückhalterollen 59, 59 die untere Oberfläche des Werkstückes 3.
Wie auf der rechten Seite von 1 und 2 dargestellt ist, ist eine Basis 61 an dem Basissockel 1 montiert, wobei ein Paar von Führungsschienen 63, 63 an der Basis 61 vorgesehen ist. Ein Horizontalgleitglied 65 ist gleitverschieblich entlang des Paares von Führungsschienen 63, 63 vorgesehen. Das Horizontalgleitglied 65 verfügt über zwei Sätze von Zwillingsführungsgliedern 67, 67, wobei jeder Satz an den rechten beziehungsweise linken Seiten des unteren Teiles des Horizontalgleitgliedes 65 vorgesehen ist. Ein Antriebsmechanismus 69 ist an der Basis 61 an der Position zwischen dem Paar von Führungsschienen 63, 63 montiert. Der Antriebsmechanismus 69 verfügt über einen Antriebsmotor 71, eine Kugelspindel 73, die mit dem Antriebsmotor 71 verbunden ist, und eine Kugelmutter 75, die mit der Kugelspindel 73 positioniert und in Eingriff ist. Das Horizontalgleitglied 65 gemäß vorstehender Diskussion ist durch die Kugelmutter 75 befestigt. Entsprechend bewegt sich, wenn sich der Antriebsmotor 71 in einer geeigneten gewünschten Richtung bewegt, das Horizontalgleitglied 65 in den Rechts- und Linksrichtungen, wie in 1 und 2 gezeigt ist.
Ein Stützrahmen 81 steht an dem Horizontalgleitglied 65, und ein Paar von Führungsschienen 83, 83, die sich in der senkrechten Richtung der Zeichnung erstrecken, ist an der Oberfläche des Stützrahmens 81 zu dem Werkstück 3 weisend vorgesehen. Es ist zudem ein Vertikalgleitglied 85 an der Vorderseite des Paares von Führungsschienen 83, 83 montiert. Das Vertikalgleitglied 85 verfügt über zwei Sätze von Zwillingsführungsgliedern 87, 87 an den rechten und linken Seiten, wobei diese beiden Sätze von Zwillingsführungsgliedern 87, 87 jeweils beweglich mit dem Paar von Führungsschienen 83, 83 in Eingriff sind. Ein Antriebsmotor 89 und eine Kugelspindel 91 sind durch den Antriebsmotor 89 angetrieben. Vorhanden ist zudem eine nichtdargestellte Kugelmutter, die in Eingriff mit der Kugelspindel 91 positioniert ist. Die Kugelmutter ist an dem Vertikalgleitglied 85, wie vorstehend erläutert worden ist, befestigt. Dreht sich daher der Antriebsmotor 89, so bewegt sich das Vertikalgleitglied 85 in Aufwärts- und Abwärtsrichtungen der Zeichnung.
Ein weiteres Horizontalgleitglied 93 ist an dem Vertikalgleitglied 85 montiert. Das Vertikalgleitglied 85 verfügt über ein Paar von Führungsschienen 95, 95, und das Horizontalgleitglied 93 verfügt über zwei Sätze von Zwillingsführungsgliedern 97, 97 an den rechten und linken Seiten. Die beiden Sätze von Zwillingsführungsgliedern 97, 97 sind jeweils beweglich mit dem Paar von Führungsschienen 95, 95 in Eingriff. Ein Gewicht 105 ist zwischen dem Vertikalgleitglied 85 und dem Horizontalgleitglied 93 über Drehkörper 99, 101 und eine Kette 103 vorgesehen. Das Gewicht 105 übt andauernd eine Kraft auf das Horizontalgleitglied 93 in einer Richtung auf das Werkstück 3 zu an der Vorderseite hiervon aus.
Es ist eine Doppelseitenachsspindelverjüngungseinheit 111 an der Vorderseite des Horizontalgleitgliedes 93 vorhanden. Die Doppelseitenachsspindelverjüngungseinheit 111 verfügt über ein Oberseitenbearbeitungsdrehwerkzeug 113 und ein Unterseitenbearbeitungsdrehwerkzeug 115, wobei ein Antriebsmotor 117 sowohl das Oberseitenbearbeitungsdrehwerkzeug 113 wie auch das Unterseitenbearbeitungsdrehwerkzeug 115 antreibt. Ein Oberseitenbearbeitungsstift 119 und ein Unterseitenbearbeitungsstift 121 sind in der Umgebung des Oberseitenbearbeitungsdrehwerkzeuges 113 beziehungsweise des Unterseitenbearbeitungsdrehwerkzeuges 115 vorgesehen. Der Oberseitenbearbeitungsstift 119 und der Unterseitenbearbeitungsstift 121 sind jeweils an Montagesockeln 123 angebracht und durch Befestigungsschrauben 125 befestigt.
In 1 bezeichnet das Bezugszeichen 126 ein Steuerfeld, während das Bezugszeichen 128 ein Bedienfeld bezeichnet.
Die Funktion der vorliegenden Erfindung wird nachstehend auf Grundlage der vorstehend erläuterten Struktur erklärt.
Zunächst wird das Werkstück 3 an der unteren Werkstückhalteantriebsrolle 19 wie auch an den beiden Sätzen von unteren Werkstückhalterollen 59, 59 platziert. Zu diesem Zeitpunkt wird jede Bewegung des Horizontalgleitgliedes 13 des unteren Werkstückhalteantriebsrollenmechanismus 9 und jedwede der Horizontalgleitglieder 57, 57 der beiden Sätze von unteren Werkstückhalterollenmechanismen 51, 51 durch einen manuellen Vorgang vorgenommen.
Anschließend drückt die untere Werkstückhalteantriebsrolle 31 das Werkstück 3 von der Unterseite her und hält es.
Indes wird der Antriebsmechanismus 69 aktiviert, und es bewegt sich das Horizontalgleitglied 65 auf das Werkstück 3 zu, wodurch das Oberseitenbearbeitungsdrehwerkzeug 113 in Kontakt mit der oberen Kante des Werkstückes 3 gelangt.
In diesem Zustand werden die untere Werkstückhalteantriebsrolle 19 und die obere Werkstückhalteantriebsrolle 31 aktiviert, um das Werkstück 3 zu drehen. Zu diesem Zeitpunkt dreht sich auch das Oberseitenbearbeitungsdrehwerkzeug 113. Damit wird eine Verjüngung an der oberen Kante des Werkstückes 3 vorgenommen.
Wenn das Oberseitenbearbeitungsdrehwerkzeug 113 das in einem vorbestimmten Ausmaß vorzunehmende Schneiden an der oberen Kante des Werkstückes 3 beendet hat, gelangt der Oberseitenbearbeitungsstift 119 in Kontakt mit der äußeren Umfangsoberfläche des Werkstückes 3, wodurch ein weiteres Schneiden durch das Oberseitenbearbeitungsdrehwerkzeug 113 unterbunden wird. Diese Vorgehensweise gilt für den gesamten Umfang des Werkstückes 3, weshalb eine Verjüngung in konstantem Ausmaß an der oberen Kante des Werkstückes 3 gegeben ist.
Anschließend wird die Verjüngung an der unteren Kante des Werkstückes 3 vorgenommen. In dieser Situation wird der Antriebsmotor 89 aktiviert, um das Vertikalgleitglied 93 in Abwärtsrichtung zu bewegen, wodurch die Doppelseitenachsspindelverjüngungseinheit 111, die an der durch durchgezogene Linien in 2 bezeichneten Position plattiert bzw. verstärkt ist, zu der durch imaginäre Linien bezeichneten Position bewegt wird. Entsprechend kann die Verjüngung an der unteren Kante durch das Unterseitenbearbeitungsdrehwerkzeug 115 beginnen.
Anschließend wird entsprechend derselben Vorgehensweise wie vorstehend erläutert eine vorbestimmte Verjüngung an der unteren Kante des Werkstückes 3 vorgenommen.
Das vorliegende Ausführungsbeispiel hat die nachfolgenden Vorteile.
Zunächst einmal ist es möglich, eine Verjüngung sowohl an der oberen Kante wie auch der unteren Kante des Werkstückes 3 auf einfache Weise vorzunehmen. Dies erfolgt durch eine Struktur, die aufgrund dessen, dass die Doppelseitenachsspindelverjüngungseinheit 111 eingesetzt wird, durch einfaches Gleitverschieben der Doppelachsspindelverjüngungseinheit 111 in den Aufwärts- oder Abwärtsrichtungen, um eine entsprechende Position einzustellen, das Verjüngen an der oberen Kante und der unteren Kante des Werkstückes 3 vornehmen kann.
Darüber hinaus kann ungeachtet dessen, dass das Werkstück 3 entsprechend der vorliegenden Erfindung ein groß bemessenes Zahnrad ist, das vorliegende Ausführungsbeispiel mit einem derartigen groß bemessenen Zahnrad 3 problemlos umgehen. Dies rührt von der Struktur her, und zwar insbesondere daher, dass der untere Werkstückhalteantriebsrollenmechanismus 9 und die beiden Sätze von unteren Werkstückhalterollenmechanismen 51, 51 jeweils beweglich vorgesehen sind, wodurch das groß bemessene Zahnrad 3 leicht aufgenommen und gehalten werden kann. Zudem rührt dies von der Struktur her, dass sowohl der untere Werkstückhalteantriebsrollenmechanismus 9 wie auch der obere Werkstückhalteantriebsrollenmechanismus 20 dem Drehen des Werkstückes 3 dienen.
Ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nachstehend anhand 7 bis 9 beschrieben. Beim ersten Ausführungsbeispiel gemäß vorstehender Beschreibung wurde ein groß bemessenes Zahnrad mit äußeren Zähnen als Beispiel für ein Werkstück 3 verwendet, wobei die vorbeschriebene Verjüngung sowohl an der oberen Außenkante wie auch der unteren Außenkante dieses Zahnrades 3 vorgenommen wurde. Demgegenüber wird beim zweiten Ausführungsbeispiel ein Zahnrad mit inneren Zähnen als Beispiel verwendet, wobei eine vorbestimmte Verjüngung sowohl an der oberen Innenkante wie auch der unteren Innenkante hiervon vorgenommen wird.
Wie in 7 und 8 dargestellt ist, weisen das Horizontalgleitglied 65, der Antriebsmechanismus 69, der Stützrahmen 81, das Vertikalgleitglied 85 und das Horizontalgleitglied 93 sämtlich in die entgegengesetzten Richtungen in Bezug auf diejenigen beim ersten Ausführungsbeispiel, wie in 1 und 2 gezeigt ist. Diese Elemente sind innerhalb des Werkstückes 3 positioniert, das ein groß bemessenes Zahnrad mit inneren Zähnen ist. Daher kann eine vorbestimmte Verjüngung sowohl an der oberen Innenkante wie auch der unteren Innenkante des groß bemessenen Zahnrades 3 mit inneren Zähnen vorgenommen werden.
Zur Verweisung sind in der Zeichnung die gleichen Bezugszeichen den gleichen Bauteilen wie beim ersten Ausführungsbeispiel zugeordnet.
Bei dieser Struktur wird es möglich, im Wesentlichen denselben Effekt wie beim ersten Ausführungsbeispiel zu erhalten. Darüber hinaus kann die vorbestimmte Verjüngung effektiv an dem groß bemessenen Zahnrad 3 mit inneren Zähnen vorgenommen werden.
Ein drittes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nachstehend anhand 10 bis 19 beschrieben. Bei den ersten und zweiten Ausführungsbeispielen ist, wie vorstehend erläutert worden ist, die Doppelseitenachsspindelverjüngungseinheit 111 als Beispiel verwendet worden, wobei durch Bewegen der Doppelachsspindelverjüngungseinheit 111 in den Aufwärts- oder Abwärtsrichtungen eine Verjüngung in einem vorgeschriebenen Ausmaß an der oberen Kante und der unteren Kante der äußeren oder inneren Umfangsfläche des Werkstückes 3 vorgenommen worden ist. Demgegenüber sind entsprechend dem dritten Ausführungsbeispiel eine Spindel für die obere Seite und eine weitere Spindel für die untere Seite separat vorgesehen, wodurch das Verjüngen in einem vorbestimmten Ausmaß an der oberen Kante und der unteren Kante des Werkstückes 3 gleichzeitig vorgenommen werden kann. Die Struktur hiervon wird nachstehend beschrieben.
Es sind zwei Sätze von Vertikalgleitgliedern 85 und die zugehörigen Elemente vorhanden, wie auch im Zusammenhang mit den ersten und zweiten Ausführungsbeispielen beschrieben worden ist. Wie in 15 und 16 gezeigt ist, ist beispielsweise eine Oberseitenbearbeitungsspindelverjüngungseinheit 131 an dem Vertikalgleitglied 85 mit Positionierung an der Oberseite der Zeichnung montiert, wobei zudem eine Oberseitenbearbeitungsspindelverjüngungseinheit 103 an dem Vertikalgleitglied 85 mit Positionierung an der Unterseite der Zeichnung montiert ist.
Wie in 14 bis 16 gezeigt ist, ist die Oberseitenbearbeitungsspindeleinheit 131 mit einem Oberseitenbearbeitungsdrehwerkzeug 113 und einem Oberseitenbearbeitungsstift 119 an der Unterseite hiervon versehen. Wie in 17 bis 19 gezeigt ist, ist die Unterseitenbearbeitungsspindeleinheit 133 mit einem Unterseitenbearbeitungsdrehwerkzeug 115 und einem Unterseitenbearbeitungsstift 131 versehen. Die Oberseitenbearbeitungsspindel 131 wird von dem Antriebsmotor 117 über eine Riemenscheibe 132, einen Riemen 134 und eine Riemenscheibe 136 angetrieben. Im Wesentlichen dieselbe Struktur gilt auch für die Unterseitenbearbeitungsspindel 133.
Jeder der beiden Sätzen von Vertikalgleitgliedern 93, 93 weist jeweils eine daran befestigte nichtdargestellte Kugelmutter auf, wobei diese nichtdargestellten Kugelmuttern in Eingriff mit der Kugelspindel 91 positioniert sind. Das Gewinde einer jeden der nichtdargestellten Kugelmuttern ist in der entgegengesetzten Gewinderichtung ausgebildet, sodass sich dann, wenn sich die Kugelspindel 91 in einer geeigneten Richtung dreht, die beiden Kugelmuttern und das Paar von Vertikalgleitgliedern 85, 85 wie auch sowohl die Oberseitenbearbeitungsspindeleinheit 131 wie auch die Unterseitenbearbeitungsspindeleinheit 133 aufeinander zu oder voneinander weg bewegen können.
Die weitere Struktur ist im Wesentlichen die gleiche wie diejenige beim zweiten Ausführungsbeispiel, wobei die gleichen Bezugszeichen den gleichen Bauteilen der Zeichnung zugewiesen sind.
Entsprechend wird es zusätzlich zu dem im Wesentlichen gleichen Effekt wie bei den ersten und zweiten Ausführungsbeispielen aufgrund dessen, dass die Oberseitenspindel und die Unterseitenspindel vorgesehen sind, sodass das Verjüngen in einem vorbestimmten Ausmaß sowohl an der oberen Kante wie auch der unteren Kante des Werkstückes 3 gleichzeitig vorgenommen werden kann, möglich, die für die Verjüngung erforderliche Zeit zu verringern.
Der Bearbeitungszustand ist in 11 gezeigt. Das Oberseitenbearbeitungsdrehwerkzeug 113 und der Oberseitenbearbeitungsstift 119 mit Anbringung an der Oberseitenbearbeitungsspindeleinheit 131 nehmen eine Verjüngung an der oberen Kante der inneren Umfangsoberfläche des Werkstückes 3 vor. Gleichzeitig nehmen das Unterseitenbearbeitungsdrehwerkzeug 115 und der Unterseitenbearbeitungsstift 121 mit Anbringung an der Unterseitenbearbeitungsspindeleinheit 133 eine Verjüngung an der unteren Kante der inneren Umfangsoberfläche des Werkstückes 3 vor.
Nachstehend wird ein viertes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 20 bis 25 beschrieben. Entsprechend den ersten, zweiten und dritten Ausführungsbeispielen ist die Verjüngung dergestalt vorgenommen worden, dass die Drehachse des Drehwerkzeuges parallel zur Drehachse des Werkstückes 3 war. Demgegenüber ist beim vierten Ausführungsbeispiel die Drehachse des Drehwerkzeuges senkrecht zur Drehachse des Werkstückes 3. Diese Struktur wird nachstehend detailliert beschrieben.
Ein Paar von Führungsschienen 83, 83, die entlang des Stützrahmens 81 vorgesehen sind, steht an dem Gleitglied 65, wie bei den ersten, zweiten und dritten Ausführungsbeispielen erläutert worden ist. Demgegenüber ist das Vertikalgleitglied 85 in einem beweglichen Zustand vorgesehen. Das Vertikalgleitglied 85 verfügt über zwei Sätze von Zwillingsführungsgliedern 87, 87, wobei jeder Satz jeweils beweglich mit den Führungsschienen 83, 83 in Eingriff ist. Diese Struktur ist im Wesentlichen die gleiche wie diejenigen bei den ersten bis dritten Ausführungsbeispielen.
Das Vertikalgleitglied 85 ist mit einem Vertikalbewegungsbetätiger 151 verbunden, wobei der Vertikalbewegungsbetätiger das Vertikalgleitglied 85 in Aufwärts- und Abwärtsrichtungen bewegt.
Ein Horizontalgleitglied 153 ist beweglich entlang des Vertikalgleitgliedes 85, wie vorstehend erläutert worden ist, vorgesehen. Das Vertikalgleitglied 85 verfügt über ein Paar von Führungsschienen 155, 155. Demgegenüber ist das Horizontalgleitglied 153 mit zwei Sätzen von Zwillingsführungsgliedern 157, 157 an den rechten und linken Seite hiervon versehen. Diese beiden Sätze von Zwillingsführungsschienen 157, 157 an den rechten und linken Seiten sind jeweils beweglich mit dem Paar von Führungsschienen 155, 155 in Eingriff. Das Horizontalgleitglied 153 ist mit einem Vorwärts-Rückwärts-Bewegungsbetätiger 159 verbunden. Wird der Vorwärts-Rückwärts-Bewegungsbetätiger 159 betätigt, so bewegt sich das Horizontalgleitglied 153 in Vorwärts-Rückwärts-Richtung.
Das Horizontalgleitglied 153 ist mit einem weiteren gleitverschieblichen Horizontalgleitglied 161 versehen. Das Horizontalgleitglied 153 verfügt über ein Paar von Führungsschienen 163, 163. Demgegenüber ist das Horizontalgleitglied 161 mit zwei Paaren von Zwillingsführungsschienen 165, 165 an den rechten und linken Seiten hiervon versehen. Diese beiden Sätze von Zwillingsführungsschienen 165, 165 sind jeweils beweglich in Eingriff mit dem Paar von Führungsschienen 163, 163, wie vorstehend erläutert worden ist.
Das Horizontalgleitglied 161 ist mit einem Gewicht 171 über einen Drehkörper und eine Kette 169 verbunden, sodass andauernd eine Kraft auf das Horizontalgleitglied 161 hin zu dem Werkstück 3 ausgeübt wird.
Ein Antriebsmotor 163 ist an dem Horizontalgleitglied 161 montiert, und eine Spindel 166 ist mit dem Antriebsmotor 163 verbunden. Ein Ober- und Unterseitenbearbeitungsdrehwerkzeug 167 ist mit der Spindel 166 verbunden, und ein Unterseitenbearbeitungsstift 169 und ein Oberseitenbearbeitungsstift sind an den oberen und unteren Teilen hiervon angebracht.
Die übrige Struktur ist im Wesentlichen die gleiche wie diejenige bei den ersten, zweiten und dritten Ausführungsbeispielen, weshalb die gleichen Bezugszeichen den gleichen Bauteilen in der Zeichnung zugeordnet sind.
Entsprechend der vorstehenden Struktur zeigt 24 einen Zustand, in dem die Verjüngung an der unteren Innenkante des Werkstückes 3 vorgenommen wird, während 25 einen Zustand zeigt, in dem die Verjüngung an der oberen Innenkante des Werkstückes 3 vorgenommen wird.
Hierdurch wird es möglich, im Wesentlichen denselben Effekt wie bei den ersten, zweiten, dritten und vierten Ausführungsbeispielen, wie vorstehend erläutert worden ist, zu erhalten.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die ersten bis vierten Ausführungsbeispiele gemäß vorstehender Diskussion beschränkt.
Zunächst einmal wird entsprechend den ersten bis vierten Ausführungsbeispielen die Verjüngung an den Außen- oder Innenkanten der oberen und unteren Seiten mit Blick auf ein groß bemessenes Zahnrad mit äußeren oder inneren Zähnen als Werkstück vorgenommen. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf ein derartiges Werkstück beschränkt. Es können verschiedene Arten von Werkstücken verjüngt werden. Auch beim Bearbeiten ist man nicht auf das Verjüngen beschränkt, sondern es können auch ein Entgraten, Endbearbeiten und dergleichen mehr vorgenommen werden.
Gewerbliche Anwendbarkeit
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bearbeitungsvorrichtung, die ein Entgraten und ein Verjüngen an industriellen Bauteilen mit komplizierter Struktur vornimmt, so beispielsweise an Zahnrädern (nachstehend als „Werkstück“ bezeichnet), die durch eine Bearbeitungsmaschine in einem Prozess des Schneidens, Druckgießens, Spritzgießens, Stanzpressens, Wachsausschmelzens bzw. Wachsausschmelzgießens, Gesenkschmiedens und dergleichen mehr hergestellt worden sind. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere eine Bearbeitungsvorrichtung mit verbessertem Leistungsvermögen zum einfachen Entgraten und Verjüngen an der äußeren oder inneren Kante sowohl an den Außen- wie auch den Innenseiten des Werkstückes. Die vorliegende Erfindung ist beispielsweise zum Entgraten und Verjüngen eines groß bemessenen Zahnrades geeignet, wie es in einem Windgenerator zum Einsatz kommt.

Claims

Bearbeitungsvorrichtung, umfassend: einen Basissockel (1), ein Werkstückhalte- und Drehmittel (5), das an dem Basissockel (1) montiert ist, um ein Werkstück (3) zu halten und zu drehen, ein Bearbeitungsmittel das an dem Basissockel (1) montiert ist, an das Werkstück (3) heran und von diesem weg beweglich ist, und mit mindestens einem Bearbeitungswerkzeug zum Vornehmen einer vorbestimmten Bearbeitung an einer Vorderseite und einer Hinterseite des Werkstückes (3) versehen ist, ein Drückmittel zum Drücken des Bearbeitungsmittels gegen das Werkstück (3) und ein Abtastmittel, das an dem Bearbeitungsmittel vorgesehen ist und sich aus einem Werkstückvorderseitenabtastglied entsprechend der Vorderseite des Werkstückes (3) und einem Werkstückhinterseitenabtastglied entsprechend der Hinterseite des Werkstückes (3) zusammensetzt, um das Bearbeitungsmittel in Vorwärts- und Rückwärtsrichtungen durch Herstellen eines Kontaktes mit dem Werkstück (3) und Abtasten der Form des Werkstückes (3) zu bewegen.
Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass: das Bearbeitungswerkzeug ein Werkstückvorderseitenbearbeitungswerkzeug entsprechend der Vorderseite des Werkstückes (3) und ein Werkstückhinterseitenbearbeitungswerkzeug entsprechend der Hinterseite des Werkstückes (3) ist welche am Bearbeitungsmittel vorgesehen sind.
Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass: das Werkstückvorderseitenbearbeitungswerkzeug und das Werkstückhinterseitenbearbeitungswerkzeug separat an dem Bearbeitungsmittel an Positionen entgegengesetzt zueinander unter einem Winkel von 180° vorgesehen sind und das Werkstückvorderseitenabtastglied und das Werkstückhinterseitenabtastglied benachbart zu dem Werkstückvorderseitenbearbeitungswerkzeug beziehungsweise dem Werkstückhinterseitenbearbeitungswerkzeug positioniert sind.
Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass: das Werkstückvorderseitenbearbeitungswerkzeug und das Werkstückhinterseitenbearbeitungswerkzeug separat an einzelnen, separat vorgesehenen Bearbeitungsköpfen vorgesehen sind und das Werkstückvorderseitenabtastglied und das Werkstückhinterseitenabtastglied benachbart zu dem Werkstückvorderseitenbearbeitungswerkzeug beziehungsweise dem Werkstückhinterseitenbearbeitungswerkzeug positioniert sind.
Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass: das Bearbeitungsmittel mit einem einzelnen Bearbeitungswerkzeug zum Vornehmen einer vorbestimmten Bearbeitung an der Vorderseite und Hinterseite des Werkstückes (3) versehen ist und eine Drehachse des Bearbeitungswerkzeuges senkrecht zu einer Drehachse des Werkstückhalte- und Drehmittels (5) ist und das Werkstückvorderseitenabtastglied und das Werkstückhinterseitenabtastglied entgegengesetzt zueinander durch Platzieren des Bearbeitungswerkzeuges in der Mitte positioniert sind.
Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass: der Basissockel (1) mit einem Horizontalgleitglied (13) versehen ist, das an das Werkstück (3) heran und von diesem weg beweglich ist, und das Horizontalgleitglied (13) mit einem Vertikalgleitglied (27) versehen ist, das in Aufwärts- und Abwärtsrichtungen beweglich ist, und das Vertikalgleitglied (27) mit einem weiteren Horizontalgleitglied (93) versehen ist und das Bearbeitungsmittel an dem weiteren Horizontalgleitglied (93) derart vorgesehen ist, dass sich das Bearbeitungsmittel entlang des weiteren Horizontalgleitgliedes (93) zu dem Werkstück hin (3) und von diesem weg bewegen kann.
Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass: sich das Werkstückhalte- und Drehmittel (5) aus einem oberen Werkstückhalteantriebsrollenmechanismus (20), der beweglich vorgesehen ist, und einer Mehrzahl von unteren Werkstückhalterollenmechanismen (51), die beweglich vorgesehen sind, zusammensetzt.
Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass: einer aus der Mehrzahl von unteren Werkstückhalterollenmechanismen (51) ein unterer Werkstückhalteantriebsrollenmechanismus (9) ist.