DE19543019C2 - Vorrichtung zur Oberflächenbearbeitung lokal begrenzter Oberflächenbereiche - Google Patents

Vorrichtung zur Oberflächenbearbeitung lokal begrenzter Oberflächenbereiche

Info

Publication number
DE19543019C2
DE19543019C2 DE1995143019 DE19543019A DE19543019C2 DE 19543019 C2 DE19543019 C2 DE 19543019C2 DE 1995143019 DE1995143019 DE 1995143019 DE 19543019 A DE19543019 A DE 19543019A DE 19543019 C2 DE19543019 C2 DE 19543019C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
working body
chamber
magnetic
workpiece surface
core
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE1995143019
Other languages
English (en)
Other versions
DE19543019A1 (de
Inventor
Thilo Frederking
Klaus-Dieter Frederking
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
FREDERKING KLAUS DIETER
Original Assignee
FREDERKING KLAUS DIETER
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by FREDERKING KLAUS DIETER filed Critical FREDERKING KLAUS DIETER
Priority to DE1995143019 priority Critical patent/DE19543019C2/de
Publication of DE19543019A1 publication Critical patent/DE19543019A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE19543019C2 publication Critical patent/DE19543019C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23PMETAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P9/00Treating or finishing surfaces mechanically, with or without calibrating, primarily to resist wear or impact, e.g. smoothing or roughening turbine blades or bearings; Features of such surfaces not otherwise provided for, their treatment being unspecified
    • B23P9/04Treating or finishing by hammering or applying repeated pressure
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B27/00Other grinding machines or devices
    • B24B27/033Other grinding machines or devices for grinding a surface for cleaning purposes, e.g. for descaling or for grinding off flaws in the surface
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B31/00Machines or devices designed for polishing or abrading surfaces on work by means of tumbling apparatus or other apparatus in which the work and/or the abrasive material is loose; Accessories therefor
    • B24B31/10Machines or devices designed for polishing or abrading surfaces on work by means of tumbling apparatus or other apparatus in which the work and/or the abrasive material is loose; Accessories therefor involving other means for tumbling of work
    • B24B31/112Machines or devices designed for polishing or abrading surfaces on work by means of tumbling apparatus or other apparatus in which the work and/or the abrasive material is loose; Accessories therefor involving other means for tumbling of work using magnetically consolidated grinding powder, moved relatively to the workpiece under the influence of pressure

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Oberflächenbearbeitung lokal begrenzter Ober­ flächenbereiche mit wenigstens einem von einem äußeren magnetischen Wechselfeld anregbaren Arbeitskörper.
Von einem magnetischen Wechselfeld angetriebene Arbeits­ körper sind bereits auf einem anderen Gebiet, nämlich beim Behandeln der gesamten Oberfläche eines Werkstücks aus der DE 40 01 111 C2 bekannt. Bei dieser Anordnung muß jedoch das Werkstück in einen verschließbaren Behälter gelegt werden, in welchem es auf seiner gesamten Oberfläche außer seiner Auflagefläche bearbeitet wird. Zum Bearbeiten von begrenzten Oberflächenbereichen eines Werkstücks ist diese Anordnung deshalb nicht einsetzbar. Auch ist ein größeres Werkstück nicht in den relativ kleinen Arbeitsraum einbringbar.
Zum Glätten oder Einebnen von rauhen oder zum Anrauhen glatter Werkstückoberflächen, zur Adsorptionserhöhung z. B. für eine nachfolgende Laserbehandlung oder zum lokalen Entfernen einer Schicht, insbesondere bei lackierten Blechen, werden bisher rotierende oder schwingende Schleifwerkzeuge verwendet. Beim Bearbeiten einer Oberfläche mit einem derartigen Schleifwerkzeug, wie einer Schleifscheibe oder einem Schwingschleifer etc., wird auf einer relativ großen Fläche auf die zu behandelnde Werkstückoberfläche eingewirkt, so daß bei Abarbeitung einer lokalen Fehlstelle um diese herum ein relativ großflächiger Abtrag erfolgt. Die relativ große Schleifstelle ist aufwendig zu polieren und zu versiegeln. Überdies besteht die Gefahr des Durchschleifens. Bei Bearbeitung einer derart großen Fläche besteht auch die Gefahr, daß sich das Schleifmittel, z. B. Schleifpapier schnell zusetzt. Außerdem hängt bei Schleifwerkzeugen genannter Art die Bearbeitungsintensität vom nur relativ schwierig einstellbaren manuellen Andruck des Schleifmittels an die zu bearbeitende Oberfläche ab.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, mit möglichst einfachen und kostengünstigen Mitteln die Bearbeitung einer Werkstückoberfläche, insbesondere im Bereich einer Fehlstelle, lokal begrenzt mit definiertem Abtrag unter möglichst geringer Einwirkung auf die Werkstückoberfläche außerhalb des zu bearbeitenden Bereichs zu ermöglichen.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Der genau dosierbare Abtrag hängt dabei hinsichtlich der Bearbeitungsvorrichtung im wesentlichen vom magnetischen Wechselfeld und von der Masse und Oberfläche des Arbeitskörpers ab. Dabei treten relativ geringe Kräfte auf einer kleinen Fläche auf. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung können auch weiche Materialien wie lackierte Flächen, sehr dünne Werkstücke etc., bearbeitet werden. Mit dem Bearbeitungskopf können kleine Flächen punktuell bzw. lokal begrenzt bearbeitet werden. Auch können größere Flächen durch Bewegen des Bearbeitungskopfes relativ zur Werkstückoberfläche oder durch Bewegen der Werkstückoberfläche relativ zum Bearbeitungskopf bearbeitet werden. Die Bewegung kann manuell oder automatisch durch eine Vorschubeinrichtung erfolgen. Da sich bei der Erfindung der Arbeitskörper in einem relativ eng begrenzten Arbeitsraum bewegt, ist die Anzahl der Arbeitskontakte des Arbeitskörpers im zu bearbeitenden Oberflächenbereich vergleichsweise hoch und damit die Bearbeitungszeit sehr kurz.
Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Nach einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist der gesamte Arbeitskörper magnetisch oder magnetisierbar. Dabei sollte die Kammerwand bzw. der in die Kammer einsetzbare Verschleißeinsatz aus nichtmagnetischem oder nichtmagnetisierbarem Material bestehen und die zu behandelnde Werkstückoberfläche nicht oder nur geringfügig magnetisch bzw. magnetisierbar sein. Auch ist es zweckmäßig, daß der äußere magnetische Wechselfeld in die Kammer einleitende Magnetpolkopf mit einer magnetisch nicht-leitenden Kappe abgedeckt wird. Ein nach dieser Ausführungsform aufgebauter Arbeitskörper ist besonders einfach herstellbar.
Nach einer weiteren Ausführung der Erfindung weist der Arbeitskörper einen permanentmagnetischen Kern und eine elastische, vorzugsweise nicht-magnetische und nicht­ magnetisierbare oder nur geringfügig magnetische bzw. magnetisierbare, den Kern umgebende Dämpfungsschicht auf. Der permanentmagnetische Kern ist im magnetischen Wechselfeld mit hoher Beschleunigung auslenkbar, wobei die elastische, den Kern umgebende Dämpfungsschicht Stöße auf den Kern dämpft, so daß seine Remanenz erhalten bleibt. Die nichtmagnetisierbare, nicht-magnetische Dämpfungshülle vermeidet überdies Anhaften des Arbeits­ körpers an einem das magnetische Wechselfeld in die Kammer einleitende Magnetpolkopfes, an der Kammer oder an der Werkstückoberfläche, so daß auch eine magnetisierbare Werkstückoberfläche wie ein magnetisierbares Blech be­ handelt werden kann.
Nach einer weiteren Ausführung der Erfindung weist der Arbeitskörper einen permanentmagnetischen Kern, eine vorzugsweise elastische Dämpfungsschicht und eine Bearbeitungsschicht auf. Auch bei dieser Anordnung wird durch die Dämpfung von Stößen die Remanenz des Kernes erhalten. Da kein starrer Verbund zwischen magnetischem Kernbereich und im Laufe der Zeit abgenutzter abrasiver Außenschicht besteht, besteht die Möglichkeit des Recycling des Kerns und eventuell zusätzlich der elastischen Dämpfungsschicht. Die Bearbeitungsschicht kann aufgrund ihres jeweiligen Aufbaus polierend, abrasiv, anrauhend etc. wirken.
Die Bearbeitungsschicht des Arbeitskörpers kann dabei ein gebundener Schleifkörper, insbesondere aus Silizium­ karbid, Borkarbid, Korund, Diamant sein oder aus Holz oder Textil bestehen.
Bei obigem mehrschichtigem Aufbau des Arbeitskörpers weisen die äußere Schicht bzw. die äußeren Schichten des Arbeitskörpers zweckmäßig eine Ausnehmung auf, in die der permanentmagnetische Kern einführbar ist. Damit sind ein einfacher Aufbau des Arbeitskörpers und ein einfacher Kernwechsel möglich.
Vorzugsweise ist der Arbeitskörper eine Kugel, da der Arbeitskörper im magnetischen Wechselfeld translatorisch und rotatorisch ausgelenkt wird, und so unabhängig von der aktuellen Drehposition des Arbeitskörpers eine stets gleiche Einwirkung auf die Werkstückoberfläche erfolgt.
Zweckmäßig ist der Arbeitskörper aus der Kammer entnehmbar. Die Entnehmbarkeit , des Arbeitskörpers ermöglicht sein Auswechseln bei Verschleiß.
Zweckmäßig hat der Arbeitskörper nur geringes Spiel, wodurch sich die Frequenz seiner Arbeitskontakte an der Werkstückoberfläche erhöht.
Die Kammerwände sind vorzugsweise nicht magnetisch oder magnetisierbar, was Anhaften des Arbeitskörpers an ihnen vermeidet und durch eine höhere Beschleunigung des Arbeitskörpers die Intensität und Frequenz der Arbeits­ kontakte erhöht.
Zweckmäßig ist es überdies, wenn für die Kammer ein vorzugsweise austauschbarer Verschleißeinsatz vorgesehen ist, da der Arbeitskörper auch auf ihre Oberfläche z. B. abrasiv einwirkt und sie damit verschleißt.
Vorzugsweise ist eine Rückhalteeinrichtung für den Arbeitskörper vorgesehen. Damit ist gewährleistet, daß beim Abheben des Bearbeitungskopfes von der zu bearbeitenden Werkstückoberfläche der Arbeitskörper in der Kammer mitgenommen wird.
Dabei sind als Rückhalteeinrichtungen vorzugsweise Zungen vorgesehen, deren lichter Abstand kleiner als der Kugeldurchmesser ist. Damit ist durch geeignete Wahl des lichten Zungenabstands die Bearbeitungstiefe einstellbar. Die Rückhalteeinrichtung kann vorteilhafterweise Zungen umfassen, deren lichte Weite die Bearbeitungstiefe festlegt.
Als Rückhalteeinrichtung ist dabei auch insbesondere ein die Öffnung der Kammer teilweise abdeckender, abmontier­ barer Verschluß zweckmäßig. Dieser hält einfach und kostengünstig den Arbeitskörper in der Kammer und kann einfach zum Auswechseln des Arbeitskörpers abgenommen werden.
Vorzugsweise ist als Parkeinrichtung eine Rückhaltespule, insbesondere mit einem Rückhaltespulenkern, vorgesehen, an welcher bei abgeschaltetem magnetischem Wechselfeld der Arbeitskörper gehalten werden kann.
Zweckmäßig wird dabei arbeitskörperseitig ein Abstands­ halter, insbesondere Arbeitsplättchen, an der Rückhalte­ spule oder am Rückhaltespulenkern angeordnet, um die Ablösung des Arbeitskörpers hiervon zu erleichtern.
Auch ist es zweckmäßig, wenn die Rückhaltespule zum An­ ziehen des Arbeitskörpers mit einem Impuls beaufschlagbar ist und wenn sie überdies vorzugsweise zur Ablösung des Arbeitskörpers mit einem entgegen der Stromrichtung beim Anziehen gerichteten, von einem Impulsgenerator er­ zeugbaren Stromimpuls beaufschlagbar ist, um dessen Ab­ lösung bei Aktivierung des magnetischen Wechselfeldes zu erleichtern.
Die Kammer weist zweckmäßig ein Sichtfenster auf. Durch dieses kann nach einem Bearbeitungsintervall der Arbeitsfortschritt kontrolliert werden.
Dabei ist zweckmäßig eine optische Vergrößerungs­ einrichtung, insbesondere Linse, vorgesehen. Diese er­ leichtert ohne Abheben des Bearbeitungskopfes die Kontrolle des Arbeitsfortschritts. Vorteilhaft für die Automatisierung der Bearbeitung ist es, wenn eine Bildverarbeitungseinrichtung, insbesondere CCD-Kamera vorgesehen ist.
Überdies ist dabei zweckmäßig eine Beleuchtungs­ einrichtung vorgesehen, die eine gute Beobachtung ermöglicht.
Nach einer Ausgestaltung der Erfindung sind mindestens zwei Kammern mit je einem Bearbeitungskopf vorgesehen, wobei die das magnetische Wechselfeld in den Kammern erzeugenden Magnetpolköpfe durch ein gemeinsames Joch verbunden sind und für sie eine gemeinsame Magnetisierungsspule vorgesehen ist. Damit können bei einfachem Aufbau gleichzeitig mindestens zwei Bearbeitungsstellen, z. B. Fehlstellen, bearbeitet werden.
Vorzugsweise erstreckt sich der Kern der das magnetische Wechselfeld erzeugenden Spule mindestens bis zur Kammer­ innenseite, was eine direkte und damit effektive Einleitung des Magnetfeldes erlaubt. Der Kern kann dabei auch in die Kammer hineinragen.
Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist in der Kammer eine Abrichteinrichtung für den in dieser Kammer befind­ lichen Arbeitskörper vorgesehen, die bei Verschleiß oder Zusetzen der Arbeitskörperoberfläche deren laufende Aubrichtung während des Betriebes ermöglicht. Bei der Behandlung einer lackierten Werkstückoberfläche wird so vermieden, daß sich die Oberfläche des Arbeitskörpers zusetzt.
Vorzugsweise ist der Bearbeitungskopf mobil ausgebildet, so daß er manuell oder durch einen Arbeitsroboter auf der zu bearbeitenden Werkstückoberfläche positionierbar ist. Der Bearbeitungskopf weist vorzugsweise mindestens eine Aufsetzsohle auf, die eine Beeinträchtigung der Werk­ stückoberfläche beim Aufsetzen des Bearbeitungskopfes vermeidet.
Der Bearbeitungskopf weist überdies zweckmäßig einen Aktivierungstaster zum Starten eines Arbeitsintervalls auf. Damit kann z. B. bei manuellem Betrieb mit der den Bearbeitungskopf auf der zu bearbeitenden Werkstück­ oberfläche haltenden Hand jeweils ein Arbeitsintervall ausgelöst werden.
Die Vorrichtung umfaßt zweckmäßig einen von einer Steuerung ansteuerbaren Frequenzumrichter für die an der das magnetische Wechselfeld erzeugenden Antriebsspule an­ liegende Spannung. Damit sind die Antriebsspulen phasenverschoben zueinander mit einer Spannung einer bestimmten Frequenz beaufschlagbar. Diese Frequenz ist zweckmäßig durch ein Frequenzeingabeelement eingebbar. Überdies sind zweckmäßig ein Spannungseingabeelement und/oder ein Impulseingabeelement vorgesehen, um eine gewünschte Impulsform, insbesondere Impulsbreite, Impulshöhe, Impulsart (wie Rechteck, Sägezahn, Sinus etc. zu wählen. Auch kann ein-/mehrphasiger Netzbetrieb oder transformierter Netzbetrieb anwählbar sein.
Vorzugsweise erlaubt die Größe der Kammeröffnung oder Bearbeitungsmaske die Bearbeitung einer Werkstückober­ fläche von 0,5-100 mm², so daß eine sehr begrenzte lokale Fehlstelle bearbeitet werden kann. Die Abtragsrate der Vorrichtung beträgt vorzugsweise 0,1-50 Mikrometer/pro min, was eine gute Kontrolle des Abtrags und damit des Arbeitsergebnisses, insbesondere zwischen zwei Arbeitsintervallen, ermöglicht.
Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist eine Spüleinrichtung zur Spülung der Kammer vorgesehen, die eine Kühlung des Formteils, eine Schmierung und/ oder die Unterstützung der Bearbeitung mit einer Suspension erlaubt.
Vorzugsweise ist das Spiel des Arbeitskörpers, insbesondere durch Veränderung des lichten Abstands der ihn umgebenden Kammerwände, einstellbar. Damit kann bei Abnutzung des Arbeitskörpers dessen Spiel nachgestellt werden. Auch kann das Spiel des Arbeitskörpers an die Größe einer von ihm zu bearbeitenden Fläche angepaßt werden. Vorteilhaft ist es auch, wenn eine Vorschub­ einrichtung zum Verschieben des Bearbeitungskopfes und der Werkstückoberfläche relativ zueinander vorgesehen ist. Damit können auch längliche Bereiche auf der Werkstückoberfläche bearbeitet werden. Z.B. mit einem in zwei Richtungen verschiebbaren XY-Schlitten können auch großflächige Bearbeitungen erfolgen.
Zweckmäßig ist das Individualmagnetfeld des Arbeitskörpers schwächer als das anliegende, äußere Mag­ netfeld, so daß ein magnetisches Anhaften des Arbeits­ körpers an der Kammer oder am Werkstück vermieden wird.
Vorzugsweise ist die Dicke des Peripheriebereiches so groß, daß die Haftkraft des Arbeitskörpers infolge seines Individualmagnetfeldes am Magnetpolkopf bzw. der min­ destens eine Werkstückoberfläche geringer ist als die durch daß- äußere Magnetfeld ihm aufprägbare Kraft, so daß sein Anhaften an einer Werkstückoberfläche oder dem Kern einer Antriebsspule noch zuverlässiger vermieden wird.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. Hierbei zeigen:
Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Bearbeitung einer Werkstückoberfläche mit nur einer Kammer und einem darin angeordneten Arbeitskörper,
Fig. 2 ein weiteres erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel mit einem Generator und drei Spulen zur Erzeugung eines Drehfeldes in der Kammer,
Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel mit zwei Kammern, von welchen jede einen Arbeitskörper aufweist,
Fig. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel mit einer Möglichkeit zur Spülung der Kammer und zwei verschiedenen Rückhalteeinrichtungen für den Arbeitskörper,
Fig. 5 eine vergleichende Darstellung einer Oberfläche vor, während und nach der Bearbeitung,
Fig. 6 einen Arbeitskörper mit einem permanentmagnetischen Kern, einer elastischen Dämpfungsschicht und einer Bearbeitungsschicht in zwei zueinander orthogonalen Schnitten,
Fig. 7 einen weiteren Arbeitskörper mit einem magnetischen Kern, einer Dämpfungsschicht und einer Bearbeitungsschicht sowie mit einer Aufnahmebohrung, in die der magnetische Kern auswechselbar einfügbar ist,
Fig. 8 einen mit einem magnetischen Kern und einer elastischen Dämpfungshülle ausgebildeten Arbeitskörper,
Fig. 9 einen vollständig aus magnetischem oder magnetisierbarem Material ausgebildeten Arbeitskörper und dessen Individualmagnetfeld,
Fig. 10 ein Blockschaltbild der Antriebseinheit,
Fig. 11 eine mögliche Kurvenform der an der Feldspule anliegenden Spannung in Form einer Rechteckspannung,
Fig. 12 eine weitere mögliche Kurvenform der an der Feldspule anliegenden Spannung.
Fig. 1 zeigt eine bevorzugte, erfindungsgemäße Vorrichtung zur Bearbeitung einer lokal begrenzten Fehlstelle auf einer Werkstückoberfläche 1. Diese Vorrichtung ist insbesondere aber nicht ausschließlich geeignet zum Bearbeiten von sehr kleinen Flächen, insbesondere von 0,5-100 mm². Größere Flächen oder längliche Fehlstellen können durch manuelles oder über eine Vorschubeinrichtung erfolgendes Verschieben des Bearbeitungskopfes über der Werkstückoberfläche oder ebenso durch Verschieben der Werkstückoberfläche relativ zum Bearbeitungskopf bearbeitet werden. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung können insbesondere rauhe Werkstückoberflächen eingeebnet, geglättet oder poliert werden und glatte Oberflächen können z. B. für eine nachfolgende Laser-Bearbeitung angerauht werden. Es können beispielsweise Roststellen, Lackfehler wie Lackpickel oder größere Fehlstellen bearbeitet werden. Im dargestellten Beispiel wird eine pickelförmige Erhebung 2 auf einem Werkstück in Form eines lackierten Blech 3 bearbeitet. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung können daneben auch noch andere Fehlstellen, wie Riefen, längliche Erhebungen etc. bearbeitet werden. Zum Abtragen wird die pickelförmige Erhebung 2 abrasiv mit einem Arbeitskörper 4 bearbeitet.
Hierfür wird der Bearbeitungskopf 5 der Vorrichtung so auf die Fehlstelle 2 aufgesetzt, daß sie sich etwa, zweckmäßig genau, zentral unter einer Öffnung 6 einer Kammer 7 befindet, in welcher der Arbeitskörper 4 durch ein elektromagnetisches Wechselfeld zu rotatorischen und translatorischen freien Bewegungen im Raum in der Kammer 7 relativ zur Werkstückoberfläche und damit zur Fehlstelle 2 angeregt wird.
Um Beschädigung der zu bearbeitenden Werkstückoberfläche 1 beim Aufsetzen des Bearbeitungskopfes 5 auf diese zu vermeiden, sind hier Aufsetzsohlen 8 vorgesehen. Diese können beispielsweise aus Filz, Leder, Gummi, Teflon, Polyamid, PP, PE etc. bestehen.
Der Bearbeitungskopf 5 ist hier mobil ausgebildet, kann also manuell oder von einem Arbeitsroboter auf die zu bearbeitende Werkstückoberfläche 1 aufgesetzt werden. Ebenso ist es möglich, ein Werkstück mit Werk­ stückoberfläche 1 am Bearbeitungskopf 5 zu positionieren. Um eine linienförmige oder eine großflächige Bearbeitung einer Werkstückoberfläche 1 zu ermöglichen, können der Bearbeitungskopf und die Werkstückoberfläche relativ zueinander bewegbar sein. Die Bewegung kann manuell erfolgen, indem der Bearbeitungskopf 5 über die Werkstückoberfläche 1 oder indem die Werkstückoberfläche 1 relativ zum Bearbeitungskopf 5 geführt wird. Die Bewegung kann auch durch eine (hier nicht dargestellte) Vorschubeinrichtung z. B. einen xy-Schlitten erfolgen. Dieser kann von einer programmierbaren Steuerung (SPS) angesteuert werden, in die z. B. Vorschubgeschwindigkeit, -richtung oder -weg eingebbar sein können.
Die Kammer 7 umschließt den Arbeitskörper 4 mit Ausnahme einer Werkstückoberflächen-seitigen Öffnung 6 allseitig. Der Innenraum der Kammer 7 wird von einer Antriebsspule 9, die einen Antriebskern 10 aufweist, mit einem elektromagnetischen Wechselfeld beaufschlagt. Der Antriebskern 10 der Antriebsspule 9 ragt hierfür in eine Wand der Kammer 7 bis zu deren oder bis nahe deren Innenoberfläche ein. Dabei befindet sich noch eine trennende Schicht oder ein Luftspalt zwischen dem Antriebskern 10 und der Innenoberfläche der Kammer 7, die vermeidet, daß der Arbeitskörper 4 am Antriebskern 10 anhaftet. Die Antriebsspule 9 wird von einem Generator 11 mit der Antriebsspannung UA beaufschlagt. Hier ist nur eine Spule 9 mit Antriebskern 10 zur Erzeugung eines magnetischen Wechselfeldes vorgesehen.
Der Arbeitskörper 4 ist mit geringem Spiel in der Kammer 7 angeordnet, so daß sich eine hohe Frequenz der Arbeits­ kontakte des Arbeitskörpers 4 an der pickelförmigen Erhebung 2 ergibt. Der Arbeitskörper 4 kann vollständig aus magnetischem oder magnetisierbarem Material bestehen und kann eine elastische Dämpfungsschicht und gegebenen­ falls eine abrasive Außenschicht aufweisen, wie zu Fig. 6-9 detailliert erläutert wird. Wenn der Arbeitskörper 4 aus magnetisierbarem Material besteht, erfolgt seine Beschleunigung jeweils zeitlich etwa im Bereich der Umpolung des äußeren magnetischen Feldes in der Kammer aufgrund der Remanenz des Arbeitskörpers 4. Wenn der Arbeitskörper 4 aus permanentmagnetischem Material ist, wird er während das Anliegens eines Feldes laufend beschleunigt. Die translatorische Beschleunigung des Arbeitskörpers 4 wird durch die der aktuellen Richtung des magnetischen äußeren Wechselfeldes entgegen­ gesetzte Komponente seines Individualmagnetfeldes bewirkt. Überdies tritt stets eine zusätzliche rotative Beschleunigung des Arbeitskörpers 4 auf, wenn dessen Individualmagnetfeld aufgrund seiner Ausrichtung nicht exakt parallel oder antiparallel zum aktuellen magnetischen Wechselfeld in der Kammer 7 verläuft. Über­ dies erfährt der Arbeitskörper 4 beim Anstoßen an eine Wand der Kammer 7 oder an die Werkstückoberfläche 1 eine rotative Beschleunigung.
Wenn ein permanentmagnetischer Arbeitskörper 4 keine nichtmagnetische, äußere Schicht, in Form einer Dämpfungsschicht oder Abrasivschicht aufweist, sind die Wandungen der Kammer 7 aus nicht oder höchstens nur schwach magnetisierbarem Material ausgebildet.
Der Abtrag der pickelförmigen Erhebung 2 erfolgt im wesentlichen durch Abschleifen ihrer Oberfläche mit dem rotativ und mit translatorischer Komponente parallel zur pickelförmigen Erhebung 2 beschleunigten Arbeitskörper 4.
Da der Arbeitskörper 4 sehr häufig an die Innenflächen der Kammer 7 prallt, sind diese ebenfalls einer abrasiven Wirkung ausgesetzt. Deshalb bestehen diese Innenflächen zweckmäßig aus sehr hartem, durch die jeweilige abrasive Oberfläche des Arbeitskörpers 4 nicht oder nur gering­ fügig abtragbarem oder ritzbarem Material. Auch kann die gesamte Innenwandung der Kammer 7 z. B. am Stück austauschbar sein.
Fig. 2 zeigt ein weiteres, bevorzugtes Ausführungs­ beispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. Bei diesem Beispiel treibt ein Drehfeldgenerator 11 drei Antriebsspulen 9 an. Auch hier ragen die Antriebskerne 10 der Antriebsspulen 9 in das Gehäuse der Kammer 7 bis nahe deren Innenoberflächen hinein. Mit dem Drehfeldgenerator 11 kann ein sich in der Kammer näherungsweise umlaufend drehendes elektromagnetisches Wechselfeld erzeugt werden. Das elektromagnetische Wechselfeld ist deshalb nicht exakt gleichmäßig umlaufend, weil hier werkstückober­ flächenseitig keine Antriebsspule 9 vorgesehen ist. Die drei Spulen können vom Generator 11 phasenversetzt mit Antriebsspannung UA beaufschlagt werden.
Fig. 3 zeigt ein bevorzugtes Beispiel mit zwei Kammern 7a, 7b in welchen jeweils ein Arbeitskörper 4 angeordnet ist. Damit können gleichzeitig zwei Bearbeitungsstellen, z. B. Fehlstellen einer Werkstückoberfläche 1 bearbeitet werden. Die Antriebskerne 10a, 10b sind hier durch ein gemeinsames Joch 12 verbunden und werden gemeinsam von einer Antriebsspule 9 magnetisiert.
Die Magnetpolköpfe sind hier mit jeweils einer Kappe 13 versehen, die Abrasion der Magnetpolköpfe durch einen Arbeitskörper 4 und bei nicht umhülltem Arbeitskörper Anhaften vermeidet. Diese Anordnung ist auch für mehr als zwei Kammern einsetzbar.
Fig. 4 zeigt zwei weitere, bevorzugte Möglichkeiten der Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Es handelt sich dabei um zwei völlig eigenständige, nur aus Übersichtlichkeitsgründen gemeinsam dargestellte Aus­ führungen. Auf der Innenoberfläche der Kammern 7a, 7b sind Abrichteinrichtungen 14 vorgesehen, die auf die abrasive Oberfläche des Arbeitskörpers 4 einwirken, wenn dieser vom elektromagnetischen Wechselfeld beschleunigt wird. Damit wird die Arbeitskörperoberfläche aufgerauht und ihre abrasive, polierte oder glättende Wirkung aufrecht erhalten. Die Abrichteinrichtung 14 kann wie im in Fig. 4 linken Beispiel, im Bereich oder auf der Oberfläche eines Antriebskerns 10 angeordnet sein.
Fig. 4 zeigt überdies bevorzugte Möglichkeiten, den Arbeitskörper 4 in der Kammer 7 zu halten, so daß, wenn der Bearbeitungskopf 5 nach der Bearbeitung von der Werkstückoberfläche 1 abgenommen wird, der Arbeitskörper 4 nicht herausfällt.
Beim in Fig. 4 linken Beispiel wird als Rückhalteeinrichtung ein die Öffnung 6 der Kammer 7 teilweise abdeckender, abmontierbarer, zungenförmiger Verschluß 15 vorgesehen, dessen Öffnung kleiner als der Durchmesser des Arbeitskörpers 4 ist. Der Verschluß 15 kann an der Kammer 7 beispielsweise mit versenkten Schrauben abmontierbar befestigt sein. Zum Auswechseln eines abgenutzten Arbeitskörpers 4 wird der Verschluß abmontiert, ein neuer Arbeitskörper 4 in die Kammer 7 eingeführt und der zungenförmige Verschluß 15 wieder aufgeschraubt. Bei diesem Beispiel ist überdies die Innenwandung 17 der Kammer 7 auswechselbar ausgeführt, so daß sie bei Verschleiß hier gemeinsam mit der Abrichteinrichtung 14, aus der Kammer 7 entnommen und durch eine neue Abrichteinrichtung 14 ersetzt werden kann- wofür ebenfalls der Verschluß 15 abgenommen wird. Der Verschluß kann mit relativ großer, die Kugel gerade eben haltender lichter Weite ausgebildet sein; dann begrenzt er nicht die Bearbeitungstiefe und verschleißt nicht durch den Arbeitskörper 4. Er kann auch aus verschleißfestem Material und mit relativ geringer lichter Weite ausgebildet sein, so daß er die Größe der bearbeitenden Fläche festlegt.
Das in Fig. 4 rechte Beispiel zeigt eine weitere Möglichkeit, den Arbeitskörper 4 beim Abnehmen des Bearbeitungskopfes 5 von der Werkstückoberfläche 1 am Herausfallen zu hindern. Hier wird der Arbeitskörper 4 in einer Rückhaltekammer 18 in einer Parkposition gehalten. Die Rückhaltekammer 18 ist zur Kammer 7 hin offen. Der Arbeitskörper 4 wird von einer Rückhaltespule 19 mit einem hier in die Rückhaltekammer 18 hineinragenden Rückhaltespulenkern 20 in die Rückhaltekammer 18 hineingezogen und am Rückhaltespulenkern 20 gehalten. Dabei wird der Arbeitskörper 4 auch bei Abschalten der Rückhaltespule 19 aufgrund der Remanenz des Rückhaltespulenkern 20 an diesen gehalten. Um bei dieser Anordnung den Arbeitskörper 4 aus seiner Parkposition in der Rückhaltekammer 18 in seine Arbeitsposition in der Kammer 7 zu führen, kann die Rückhaltespule 19 mit einem entgegen der Stromrichtung bei ihrer Aktivierung gerichteten Stromimpuls zur Ablösung des Arbeitskörpers 4 vom Rückhalespulenkern 20 beaufschlagbar sein. Der Ablöseimpuls kann von einem Impulsgenerator erzeugt werden. Hier wird der Arbeits­ körper 4 automatisch in seine Parkposition in der Rückhaltekammer 18 gezogen, sobald das elektromagnetische Wechselfeld abgeschaltet wird. Er kann zusätzlich auch dann automatisch in seine Rückhalteposition geführt werden, wenn eine nicht dargestellte Detektionsein­ richtung wie ein Taster oder ein Lichtsensor feststellt, daß der Bearbeitungskopf 5 von der Werkstückoberfläche 1 angehoben wird. Die Rückführung des Arbeitskörpers 4 aus seiner Parkposition in der Rückhaltekammer 18 in die Arbeitsposition in der Kammer 7 erfolgt hier automatisch, sobald das elektromagnetische Wechselfeld in der Kammer 7 erzeugt wird.
Hier ist als bevorzugte Ausführungsform ein Taster 35 vorgesehen, bei dessen Betätigung für ein vorgebbares Zeitintervall ein elektromagnetisches Feld in der Kammer 7 ausgelöst und der Arbeitskörper 4 in diese Kammer gebracht wird. Dieser Taster 35 ist am mobilen Bearbeitungskopf 5 vorgesehen, so daß mit der Hand, die den Bearbeitungskopf hält, auch für die Dauer eines Bearbeitungsintervalls die Bearbeitung auslösbar ist. Die Dauer eines ,Zeitintervalles ist einstellbar.
Wie Fig. 4 zeigt, kann die Kammer einen auswechselbaren Einsatz 38 aufweisen. Dieser Einsatz 38 kann bei Verschleiß seiner Innenseiten 17 durch den Arbeitskörper 4 ausgetauscht werden. Die Aufsetzsohle 8 vermeidet Beschädigung der zu bearbeitenden Werkstückoberfläche und ist insbesondere bei einer weichen Werkstückoberfläche wie einem lackierten Blech sehr vorteilhaft. Sie kann beispielsweise aus Teflon bestehen.
Das in Fig. 4 rechte Beispiel zeigt überdies eine Möglichkeit zur Überwachung des Arbeitsfortschrittes zwischen zwei Zeitintervallen. Hierfür ist ein als Bohrung ausgeführtes Sichtfenster 21 vorgesehen. Um die optische Erfassung auch von kleinen Einzelheiten auf der Werkstückoberfläche zu ermöglichen ist am Sichtfenster 21 eine Vergrößerungseinrichtung 22 in Form einer Linse vorgesehen. Es kann auch eine Bildverarbeitungseinheit, insbesondere eine CCD-Kamera, am Sichtfenster 21 vorgesehen sein. Überdies ist eine Beleuchtungs­ einrichtung 23 vorgesehen, die über eine Bohrung 24 Licht auf die bearbeitete Werkstückoberfläche 1 wirft. Die Beleuchtungseinrichtung 23 kann beispielsweise eine helle Leuchtdiode mit 3 cd Leuchtstärke, eine Miniaturglühlampe oder dergleichen sein. Sie kann entweder im Dauerbetrieb leuchten oder nur bei Betätigung des Tasters 35 oder eines hier nicht dargestellten Tasters oder Schalters am Bearbeitungskopf 5 aktivierbar sein. Die Beleuchtungs­ einrichtung 23 und das Sichtfenster 21 sind hier so angeordnet, daß Licht von der Beleuchtungseinrichtung 23 zu einem großen Teil von der Werkstückoberfläche 1 in Richtung des Sichtfensters 21 reflektiert wird. Zum Beobachten des Arbeitsfortschritts wird der Arbeitskörper in der Rückhaltekammer 18 gehalten.
Als Rückhalteeinrichtung kann auch eine auf der Unterseite der Kammer mit dieser abschließende Platte ganz oder teilweise über die Öffnung 6 verschiebbar sein, so daß der Arbeitskörper 4 auf keinen Fall herausfallen kann. Diese Platte kann auch elektrisch gegebenenfalls auch automatisch zur Seite schiebbar sein. Sie kann auch als Gitter ausgebildet sein.
Bei den in Fig. 4 dargestellten Kammern 7a, 7b kann überdies während der Bearbeitung oder zwischen den Bearbeitungsintervallen gespült werden. Hierfür ist jeweils ein Zulauf 29 und ein Ablauf 30 für Spülflüssigkeit vorgesehen. Mit der Spülflüssigkeit kann Abrieb aus der Kammer 7 geschwemmt werden. Ebenso kann die Spülung zur Kühlung des Formteils verwendet werden, wobei durch die versprödende Wirkung die Abtragsrate erhöht wird. Auch kann ein Öl oder Emulsion als Spülflüssigkeit verwendet werden, wobei in der Suspension in der Schwebe gehaltene Schleifkörper sich an der Oberfläche des Arbeitskörpers anlagern. Insbesondere ist ein zäh-viskoses Öl oder eine nicht- Newton′sche Flüssigkeit von Vorteil.
Fig. 5 verdeutlicht die Veränderung der Werkstückober­ fläche 1 bei der Bearbeitung. Die oberste Darstellung zeigt eine Werkstückoberfläche beispielsweise ein lackiertes Blech mit einer pickelförmigen Erhebung 2, welche abgetragen werden soll. Die mittlere Darstellung zeigt die von dem Arbeitskörper bereits teilweise abgetragene Erhebung 2 und die in Figur untere Dar­ stellung zeigt die Werkstückoberfläche 1 nach der Bearbeitung. Die hier zurückgebliebene Vertiefung 36 an der Stelle, an weicher zuvor die pickelförmige Erhebung 2 war, paßt sich bei lackierten Blechen in die natürliche Orangenhaut des Bleches ein. Sie kann gegebenenfalls nachbehandelt werden.
Die Fig. 6 bis 9 zeigen verschiedene Ausführungen des Arbeitskörpers 4. Bei allen Beispielen ist der Arbeits­ körper 4 kugelförmig; er kann jedoch eine andere Form, wie beispielsweise die eines Rotationsellipsoides oder eines Fußballes aufweisen.
In Fig. 6 ist ein Arbeitskörper 4 dargestellt, der einen permanentmagnetischen Kern 25, eine Dämpfungsschicht 26 und eine Bearbeitungsschicht 27 aufweist. Der Kern ist hier zylindrisch ausgeführt. Die Dämpfungsschicht 26 dämpft Stöße des Arbeitskörpers gegen die Innenwandung 17 der Kammer 7, bzw. gegen die Werkstückoberfläche 1, so daß der Remanenzmagnetismus des Kerns 25 durch die Stöße weniger beeinträchtigt wird. Die elastische Dämpfungs­ schicht 26 kann beispielsweise aus Gummi, Textilien, Gewebe etc. ausgebildet sein. Sie kann z. B. etwa kugelförmige oder längliche Lufteinschlüsse zur Dämpfung enthalten. Die Bearbeitungsschicht 27 kann beispielsweise aus Siliziumkarbid, Borkarbid, Korund, Diamant, Holz, oder Textil bestehen.
Fig. 7 zeigt, daß der magnetische Kern auswechselbar sein kann. Dafür kann eine Sackbohrung oder wie in Fig. 7 eine Durchgangsbohrung 28 vorgesehen sein. In diese kann der magnetische Kern 25 eingeführt werden. Dabei ist der Durchmesser des Kerns 25 zweckmäßig größer als der Durchmesser der Bohrung 28, so daß der Kern 25 elastisch in der elastischen Dämpfungsschicht 26 gehalten wird.
Fig. 8 zeigt ein Beispiel des Arbeitskörpers 4, bei welchem dieser mit einem permanentmagnetischen Kern 25 und einer diesen umgebenden, elastischen Dämpfungshülle 26 ausgebildet ist. Er kann auch eine andere Form, wie beispielsweise Kugelform aufweisen. Auf der Oberfläche der Dämpfungshülle 26 können abrasive Partikel angeordnet sein. Auch kann die gesamte Dämpfungshülle 26 aus abrasivem Material bestehen oder abrasive Partikel enthalten.
Fig. 9 zeigt in zwei zueinander orthogonalen Ansichten einen Arbeitskörper 4, der vollständig aus magnetischem oder magnetisierbarem Material besteht. Ein derartiger Arbeitskörper ist einfach und kostengünstig herstellbar und insbesondere zur Bearbeitung von nichtmagnetischen Werkstückoberflächen 1, wie Alublechen geeignet. Bei der­ artiger Ausführung des Arbeitskörpers 4 sind zweckmäßig die Innenflachen bzw. die Innenwandung 17 der Kammer 7 aus nicht-magnetischem und nicht-magnetisierbarem Material ausgebildet und die Antriebskerne 10 ragen nicht in die Kammer 7 hinein oder sind mit einer nicht­ magnetischen Kappe 13 abgedeckt. Auch eine Rückhalte­ einrichtung in Form eines Verschlusses 15 ist aus nicht­ magnetischem und nicht-magnetisierbarem Material ausge­ bildet. Ein Arbeitskörper 4 kann einfach und kostengünstig z. B. aus einem Gemisch aus magnetischem oder magnetisierbarem Pulver bzw. Spänen und zur Bearbeitung geeigneten Spänen, Pulver etc., insbesondere aus abrasiven Spänen geformt sein. Dieses Gemisch kann durch Harz, Klebstoff etc. verbunden und gegebenenfalls verbacken werden.
Fig. 10 skizziert als Blockschaltbild die Steuerungs­ elemente der Vorrichtung. Als Eingabeelemente für die Steuerung sind hier ein Ein/Aus-Schalter für die Gesamtanordnung, ein Frequenzeingabeelement, ein Span­ nungseingabeelement und ein Impulsformeingabeelement in Form von Schaltern, Drehschaltern oder Tastern etc.
vorgesehen. Von der Steuerung 31 werden insbesondere ein Frequenzumrichter 32 und ein Impulsgenerator 33 ange­ steuert. Der Frequenzumrichter liefert die Spannung UA der Antriebsspule 9 und der Impulsgenerator liefert einen Ablöseimpuls für die Rückhaltespule 19. Die gesamte dargestellte Schaltung wird als Generator 34 bezeichnet. Die Steuerung kann gegebenenfalls auch weitere Elemente, wie eine speicherprogrammierbare Steuerung umfassen. Insbesondere kann eine (hier nicht dargestellte) Ansteuerung für eine Vorschubeinrichtung vorgesehen sein. Auch kann ein Schütz/Thyristor etc. vorgesehen sein, durch den statt der vom Frequenzum­ richter erzeugbaren Spannung direkt die Netzspannung auf die Arbeitsspulen geschaltet werden kann. Desweiteren ist es möglich, die Niederspannung eines am Netz angeschlos­ senen Trenntransformators an den Spulen anzulegen.
Die Fig. 11 und 12 zeigen Beispiele der vom Generator 34 erzeugbaren Kurvenformen der an der Antriebsspule 9 anliegenden Spannung UA (t). Fig. 11 zeigt eine rechteckige Kurvenform. Fig. 12 zeigt eine wellenförmige Kurvenform. Vorzeichenwechsel bei den Spannungen ent­ sprechen jeweils einem Richtungswechsel des Magnetfeldes in der Kammer.
Die Konfiguration des Arbeitskörpers 4 kann, wie oben erwähnt, exakt kugelförmig sein oder von der exakten Kugelform abweichen. So wäre es denkbar, daß der Arbeitskörper 4 oberflächenseitige Höcker und/oder Ausnehmungen aufweist, oder aus mehreren Teilen, z. B. zwei Halbkugeln, zusammengesetzt ist, die oberflächenseitig etwas voneinander beabstandet sind. In jedem Falle soll eine konvex gewölbte Hüllfläche, d. h. Arbeitsoberfläche vorliegen, so daß sich ein ballartiger Wurfkörper ergibt.

Claims (35)

1. Vorrichtung zur Oberflächenbearbeitung lokal begrenzter Oberflächenbereiche wenigstens einer Werkstückoberfläche (1) mit zumindest einem von einem äußeren magnetischen Wechselfeld anregbaren Arbeitskörper (4), der sich in einem an die zu bearbeitende Werkstückoberfläche (1) ansetzbaren Bearbeitungskopf (5) befindet, der mindestens eine Kammer (7) aufweist, die mindestens eine bei an die jeweils zugeordnete Werkstückoberfläche (1) angesetztem Bearbeitungskopf (5) von der zuge­ ordneten Werkstückoberfläche (1) abdeckbare Öffnung (6) aufweist, und in der mit Spiel mindestens ein zumindest in einem Teilbereich (25) magnetischer oder magnetisierbarer Arbeitskörper (4) mit im wesentlichen kugelförmiger Hüllfläche angeordnet ist, der durch ein von einer Magnetfeld­ erzeugungseinrichtung (9, 10) erzeugbares, äußeres, in der Kammer (7) verlaufendes, magnetisches Wechselfeld zu freien Bewegungen im Raum relativ zur zu bearbeitenden Werkstückoberfläche (1) anregbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der jeweils gesamte Arbeitskörper (4) magnetisch oder magnetisierbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der mindestens eine, das äußere magnetische Wechselfeld in die Kammer (7) einleitende Magnetpolkopf eines Antriebskernes (10, 10a, 10b) mit einer magnetisch nicht-leitenden Kappe (13) abgedeckt ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Arbeitskörper (4) einen permanentmagnetischen Kern (25) und eine vorzugsweise nicht-magnetische und nicht­ magnetisierbare oder nur geringfügig magnetische bzw. magnetisierbare, den Kern umgebende Dämpfungsschicht (26) aufweist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Arbeitskörper (4) einen permanentmagnetischen Kern (25) eine vorzugsweise elastische Dämpfungsschicht (26) und eine Bearbeitungsschicht (27) aufweist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Bearbeitungsschicht (27) des Arbeitskörpers (4) ein gebundener Schleifkörper, insbesondere aus Siliziumkarbid, Borkarbid, Korund, Diamant ist oder aus Holz und/oder Textil, besteht.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4, 5, und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Schichten (26, 27) des Arbeitskörpers (4) eine Ausnehmung (28) aufweisen, in die der permanentmagnetische Kern (25) einführbar ist.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitskörper (4) eine Kugel ist.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitskörper (4) aus der zugeordneten Kammer (7) entnehmbar ist.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (7) eine nicht-magnetisch und nicht­ magnetisierbare Innenwandung (17) aufweist.
11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwandung (17) der Kammer (7) austauschbar ist.
12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Rück­ halteeinrichtung für den Arbeitskörper (4) vorgesehen ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß als Rückhalteeinrichtung ein zungenförmiger Verschluß (15) vorgesehen ist, dessen Öffnung kleiner als der Durchmesser des Arbeitskörpers (4) ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der zungenförmige Verschluß (15) die Öffnung der Kammer (7) teilweise abdeckt und abmontierbar ist.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß dem Arbeitskörper (4) eine Rückhaltekammer (18) mit einer Rückhaltespule (19), zumindest mit einem Rückhaltespulenkern (20), zugeordnet ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß arbeitskörperseitig ein Ab­ standshalter, insbesondere Abstandsplättchen oder ein Luftspalt an der Rückhaltespule (19) oder am Rückhaltespulenkern (20) angeordnet sind.
17. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückhaltespule (19) zum Anziehen des Arbeitskörpers (4) mit einem Impuls beaufschlagbar ist und daß sie vorzugsweise zur Ablösung des Arbeitskörpers (4) mit einem entgegen der Stromrichtung beim Anziehen gerichteten, von einem Impulsgenerator (33) erzeugbaren Stromimpuls beaufschlagbar ist.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (7) ein Sichtfenster (21) aufweist.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekenn­ zeichnet, daß am Sichtfenster (21) eine optische Vergrößerungseinrichtung (22), insbesondere Linse, vorgesehen ist.
20. Vorrichtung nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bildverarbeitungs­ einrichtung, insbesondere CCD-Kamera am Sichtfenster (21) vorgesehen ist.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß an der Kammer (7) eine Beleuchtungseinrichtung (23) vorgesehen ist.
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Kammern (7a, 7b) mit je einem Arbeitskörper (4) vorgesehen sind und daß die das magnetische Wechselfeld in den Kammern (7a, 7b) erzeugenden Magnetpolköpfe der Antriebskerne (10a, 10b) durch ein gemeinsames Joch (12) verbunden sind und daß für sie eine gemeinsame Magnetisierungsspule (9) vorgesehen ist.
23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 9 und 11 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils der Antriebskern (10, 10a, 10b) der das magnetische Wechselfeld erzeugenden Spule (9) sich mindestens bis zur Kammerinnenseite erstreckt.
24. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils in der Kammer (7) eine Abrichteinrichtung (14) für den Arbeitskörper (4) vorgesehen ist.
25. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Bearbeitungskopf (5) eine Aufsetzsohle (8) aus weichem Material, insbesondere Teflon, aufweist.
26. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Bearbeitungskopf (5) einen Aktivierungstaster (35) zum Starten eines Arbeitsintervalls aufweist.
27. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen von einer Steuerung ansteuerbaren Frequenzum­ richter (32) für die jeweils an der das magnetische Wechselfeld erzeugenden Antriebsspule (9) anliegenden Spannungen aufweist.
28. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils die Größe der Öffnung (6) der Kammer (7) die Bearbeitung einer Werkstückoberfläche von 0,5-100 mm² ermöglicht.
29. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ihre Abtragsrate 0,1-50 Mikrometer/min beträgt.
30. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils eine Spüleinrichtung (29, 30) zur Spülung der Kammer (7) vorgesehen ist.
31. Vorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammeröffnung (6) mit einer auf die Werkstückoberfläche (1) aufsetzbaren, an der Unterseite der Aufsetzsohle (8) angeordneten, vorzugsweise als O-Ring ausgebildeten Dichtung abdichtbar ist.
32. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils das Spiel des Arbeitskörpers, insbesondere durch Veränderung des lichten Abstands der ihn umgebenden Kammerwände, einstellbar ist.
33. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vor­ schubeinrichtung zum Verschieben des Bearbeitungs­ kopfes (5) und/oder der Werkstückoberfläche (1) relativ zueinander vorgesehen ist.
34. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kammer (7) mehrere vorzugsweise radial angeordnete Magnetpolköpfe zur Erzeugung eines magnetischen Drehfeldes aufweist.
35. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Individualmagnetfeld des Arbeitskörpers (4) schwächer als das anregende, äußere Magnetfeld ist.
DE1995143019 1995-11-18 1995-11-18 Vorrichtung zur Oberflächenbearbeitung lokal begrenzter Oberflächenbereiche Expired - Fee Related DE19543019C2 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1995143019 DE19543019C2 (de) 1995-11-18 1995-11-18 Vorrichtung zur Oberflächenbearbeitung lokal begrenzter Oberflächenbereiche

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1995143019 DE19543019C2 (de) 1995-11-18 1995-11-18 Vorrichtung zur Oberflächenbearbeitung lokal begrenzter Oberflächenbereiche

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE19543019A1 DE19543019A1 (de) 1997-05-22
DE19543019C2 true DE19543019C2 (de) 1997-11-20

Family

ID=7777789

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1995143019 Expired - Fee Related DE19543019C2 (de) 1995-11-18 1995-11-18 Vorrichtung zur Oberflächenbearbeitung lokal begrenzter Oberflächenbereiche

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19543019C2 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006022702B3 (de) * 2006-05-12 2007-09-27 Eads Deutschland Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Kaltbearbeitung von Löchern
CN103381292B (zh) * 2013-06-29 2017-12-08 杨崇凡 一种新型的磁性乒乓球及专用的吸引垫

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2791293B1 (fr) * 1999-03-23 2001-05-18 Sonats Soc Des Nouvelles Appli Dispositifs de traitement de surface par impacts
US20190262885A1 (en) * 2016-06-13 2019-08-29 Stylianos Mores Electromagnetic hammer device for the mechanical treatment of materials and method of use thereof
CN109623603A (zh) * 2018-11-08 2019-04-16 泉州台商投资区华进设计有限公司 一种桥梁施工用脚手架除锈装置
CN111181344B (zh) * 2020-01-08 2020-11-03 上海交通大学 摆动式表面显微冷锻装置
CN112139954A (zh) * 2020-09-21 2020-12-29 宋伟雄 一种机械大型零件加工用铁板表面自动化物理法除锈设备
CN112091794A (zh) * 2020-09-29 2020-12-18 福州市长乐区艾德利电子科技有限公司 一种建筑钢管表面打磨装置
CN112605876B (zh) * 2021-01-13 2023-03-31 芜湖合晟机械设备科技有限公司 一种自动过滤杂质的除锈机

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4001111A1 (de) * 1990-01-17 1991-07-18 Thilo Frederking Verfahren und vorrichtung zur oberflaechenbehandlung von formteilen

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006022702B3 (de) * 2006-05-12 2007-09-27 Eads Deutschland Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Kaltbearbeitung von Löchern
CN103381292B (zh) * 2013-06-29 2017-12-08 杨崇凡 一种新型的磁性乒乓球及专用的吸引垫

Also Published As

Publication number Publication date
DE19543019A1 (de) 1997-05-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69932242T2 (de) Vorrichtung zum abrasiven formen einer oberfläche mittels eines magnetorheologischen flüssigkeitsstrahls
DE19543019C2 (de) Vorrichtung zur Oberflächenbearbeitung lokal begrenzter Oberflächenbereiche
DE3803773A1 (de) Schleifverfahren unter verwendung eines magnetischen fluids sowie vorrichtung hierfuer
DE2100841A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Zen tneren einer Bohrmaschine
DE3111994C2 (de)
DE1577553A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Behandeln von Materialien
EP0855940A1 (de) Verfahren zum ausbessern von beschichtungsfehlern
DE60217222T2 (de) Einspannvorrichtung zum Schleifen von scharfkantigen Werkzeugen
EP1335813B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur oberflächenbehandlung von gegenständen
DE3050648A1 (en) Method and device for removing flashes and barbs
DE202009006688U1 (de) Vorrichtung zur Bearbeitung von Werkstücken sowie Werkstückhalter und Tragteil einer solchen Vorrichtung
EP0131141B1 (de) Schlepp-Gleitschleifen und Vorrichtung zu seiner Durchführung
DE4401548A1 (de) Vorrichtung für die Bearbeitung von Werkstücken
EP1698431A1 (de) Bearbeitungsvorrichtung und -verfahren zum Bearbeiten von Oberflächen in Vertiefungen von Werkstücken
EP3970914A1 (de) Vorrichtung zum beaufschlagen einer magnetorheologischen flüssigkeit mit einem magnetfeld, system und verfahren zum bearbeiten eines werkstücks mittels der magnetorheologischen flüssigkeit
DE2905578B2 (de) Vorrichtung zum Ausbringen der Späne aus Bohrungen, insbesondere Sackbohrlöchern in ferromagnetischen Werkstücken
DE1811819A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung von elektrochemischen Schleifmaschinen
EP0678358A1 (de) Maschine zum Schleifen des Randes hohler Gefässe
AT200022B (de) Verfahren zum Schleifen, Läppen, Polieren od. dgl. mindestens einer Fläche eines Werkstückes und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens
WO2022183225A1 (de) Vorrichtung zum bearbeiten der laufkanten eines sportgeräts
DD249666A1 (de) Vorrichtung zum schleifen und polieren von metallischen materialproben
CH607757A5 (en) Vertical grinding machine
DE3320869A1 (de) Schlepp-gleitschleifen
DE19529414A1 (de) Vorrichtung zum Wechsel scheibenförmiger Werkzeuge
DE2342900C3 (de) Vorrichtung zum Aufgeben und Abnehmen von hinsichtlich ihrer Oberflächenbeschaffenheit plan zu bearbeitenden Werkstücken auf eine drehantreibbare bzw. von einer drehantreibbaren Stirnbearbeitungsscheibe einer Oberflachenendbearbeitungsm aschine

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee