DE19828074C1 - Kugelstrahlanlage - Google Patents

Kugelstrahlanlage

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DE19828074C1 DE1998128074 DE19828074A DE19828074C1 DE 19828074 C1 DE19828074 C1 DE 19828074C1 DE 1998128074 DE1998128074 DE 1998128074 DE 19828074 A DE19828074 A DE 19828074A DE 19828074 C1 DE19828074 C1 DE 19828074C1
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Description

Die Erfindung betrifft eine Kugelstrahlanlage für Schrauben­ druckfedern, die folgende Einzelheiten aufweist:
  • - eine Beladestation,
  • - wenigstens eine Werkstückaufnahme,
  • - eine Strahlkabine mit wenigstens einer Strahlmittelschleu­ dervorrichtung,
  • - wenigstens eine Spannvorrichtung zum Erzeugen und Fixieren eines Belastungszustands in einem Werkstück durch Kraftbe­ aufschlagung,
  • - wenigstens eine Transportvorrichtung, die wenigstens eine in der Werkstückaufnahme gehaltene Schraubendruckfeder we­ nigstens im Wirkungsbereich der Strahlmittelschleudervor­ richtung durch die Strahlkabine führt,
  • - eine Entladestation.
Aus der DE 44 08 645 C1 ist eine Kugelstrahlanlage bekannt, bei der Schraubendruckfedern in einer Beladestation, die ne­ ben einer Strahlkammer angeordnet ist, aufgegeben und ge­ spannt und dann im vorgespannten Zustand mittels einer Line­ arführung von der Beladestation in die Strahlkammer einge­ schoben werden. Durch das Strahlen im vorgespannten Zustand wird die Festigkeit der Federn, insbesondere die Schwingfe­ stigkeit, wesentlich verbessert.
Nachteilig bei der bekannten Vorrichtung ist es, daß die Fe­ dern starr im Wirkungsbereich der Schleuderräder festgelegt sind. Hierdurch ergibt sich über Federlänge und -umfang ein ungleichmäßiges Strahlbild und damit eine inhomogene Behand­ lung. Nachteilig ist weiterhin, daß die bekannte Anlage nur taktweise arbeitet. Beim Ein- und Ausfahren muß die Strahl­ mittelzufuhr abgestellt und anschließend neu angefahren wer­ den. Hierdurch ergibt sich ein diskontinuierlicher, geringer Werkstückdurchsatz und eine schlechte Wirtschaftlichkeit.
Eine weitere Vorrichtung zum Kugelstrahlen von Schrauben­ druckfedern ist in der DE 44 08 643 C1 angegeben. Hierbei werden in einer revolverartigen Spann- und Dreheinheit mehre­ re Federn in einem Arbeitszyklus aufgegeben und vorgespannt. An der Außenseite der Dreheinheit ist eine feststehende Ku­ gelstrahleinrichtung angeordnet, die radial in Richtung der Drehachse wirkt. Die Dreheinheit rotiert taktweise, so daß jedes der darin gelagerten Werkstücke in den Wirkungsbereich der Strahleinrichtung gelangt. Vorteilhaft ist hier, daß die Ein- und Ausschaltzeiten der Strahleinrichtungen sich pro Satz von zu behandelnden Werkstücken nur einmal ergeben.
Nachteilig ist aber, daß zum Be- und Entladen der revolverar­ tigen Dreheinrichtung, sowie für das nach wie vor erforderli­ chen Abschalten der Strahleinrichtung lange Rüstzeiten anfal­ len, die Ursache der mangelhaften Wirtschaftlichkeit der An­ lage sind. Auch werden die Federn hier ebenfalls nicht gleichmäßig über Länge und Umfang gestrahlt.
Aus der DE 44 30 542 C2 ist ein Transportsystem zum Transpor­ tieren von Schraubendruckfedern durch eine Kugelstrahlanlage bekannt, die die Wirtschaftlichkeit taktweise arbeitender An­ lagen dadurch verbessert, daß die Werkstücke in Transportge­ hängen befestigt und vorgespannt werden, die mittels einer umlaufenden Förderkette oder eines eigenen Antriebes entlang einer Transportlinie und durch die Strahlkammer hindurch ver­ fahren werden und dabei in den Wirkungsbereich einer Strahl­ anlage gelangen.
Während bei der Ausführungsform mit einer Förderkette wieder­ um lange Stillstandszeiten zum Be- und Entladen erforderlich sind, bedeutet der separate Antrieb an jedem Transportgehänge einen hohen Investitions- und Steuerungsaufwand. Nachteilig ist weiterhin, daß jedes Transportgehänge mit einem separaten Antrieb zum axialen Spannen der Schraubendruckfedern ausgerü­ stet sein muß. Als weiterer Nachteil ergibt sich, daß die Werkstücke nicht von allen Seiten gleichmäßig gestrahlt wer­ den können.
Es ist demnach die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kugelstrahlanlage der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß die Wirtschaftlichkeit der Anlage erhöht ist und eine allseitige, homogene Werkstückbehandlung erfolgt.
Die Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Kugelstrahlanlage erfindungsgemäß dadurch gelöst,
  • - daß die Transportvorrichtung wenigstens zwei, auf einem bo­ gen- oder kreisförmigen Verfahrweg um eine Rotationsachse einer vertikalen Trägersäule rotierbare Transportarme auf­ weist, an denen wenigstens eine Werkstückaufnahme befestig­ bar ist,
  • - daß die Beladestation, die Strahlkammer und, die Entladesta­ tion auf dem bogen- oder kreisförmigen Verfahrweg angeord­ net sind,
  • - daß die Transportarme mit Achslagern an der Trägersäule axial beabstandet be­ festigt sind und mit einzeln steuerbaren Antrieben versehen sind.
Vorteilhafte und zweckmäßige Ausführungsformen sind in den Ansprüchen 2 bis 10 angegeben.
Mit der Anordnung der Beladestation, der Strahlkammer und der Entladestation auf einem bogen- oder kreisförmigen Verfahrweg wird erreicht, daß die Werkstückaufnahmen auf dem kürzesten Weg zu den Stationen gelangen und Leerfahrten der entladenen Werkstückaufnahme auf ein Minimum reduziert sind. Es ist ein wesentlicher Vorteil der Erfindung, daß mehrere Werkstückauf­ nahmen unabhängig voneinander entlang des bogen- oder kreis­ förmigen Verfahrweges gefördert werden können. Insbesondere ist es so möglich, die Werkstückaufnahmen mit unterschiedli­ chen Verfahrgeschwindigkeiten zu bewegen. Die Stillstandszei­ ten an den Be- und Entladestationen können in einer schnellen Aufholgeschwindigkeit kompensiert werden, während innerhalb der Strahlkammer eine reduzierte Bearbeitungsgeschwindigkeit gewählt wird. Auch ist es möglich, mehrere separat geführte Werkstückaufnahmen dicht hintereinander durch die Strahlkam­ mer zu führen. Erreicht wird die separate Führung der Werk­ stückaufnahmen dadurch, daß diese an Transportarmen befestig­ bar sind, die um eine vertikale Trägersäule rotieren. Durch die separate Lagerung und den separaten Antrieb jedes Trans­ portarmes, ist es möglich die Transportarme einzeln zu ver­ fahren.
Um eine gleichmäßige Behandlung von allen Seiten des Werk­ stücks zu erreichen, umfaßt die Werkstückaufnahme wenigstens eine Spannvorrichtung, die rotierbar ist. Die Spannvorrich­ tung besteht aus zwei Spanndornen, zwischen die eine Schrau­ bendruckfeder eingelegt und in Richtung einer Spannachse vor­ gespannt werden kann. Die Spannachse ist dabei bevorzugt so angeordnet, daß sie im wesentlichen tangential zum Verfahrweg verläuft. Die Federn werden auf diese Weise unter ständiger Rotation um ihre eigene Achse vor einer in der Strahlkammer stationär angeordneten Strahlmittelschleudervorrichtung her­ geführt, so daß die zu behandelnden Schraubendruckfedern über ihren gesamten Außenumfang und ihre gesamte Länge gleichmäßig gestrahlt werden.
Vorteilhafterweise wird der mit dem jeweiligen Transportarm verbundene Außenring eines Achslagers mit einer Außenverzah­ nung versehen und der Antrieb an der Trägersäule befestigt. Das Motorritzel des Antriebes ist dann im Eingriff mit der Außenverzahnung des Lageraußenrings. Auf diese Weise kann je­ der Transportarm separat angetrieben werden, ohne daß Leitun­ gen von der Trägersäule in den Transportarm geführt werden müssen. Durch den Verzicht auf Energieketten und Schleifringe ist eine kostengünstige Bauweise ermöglicht.
Günstig ist es, Eintritts- bzw. Austrittsschleusenkammern zwischen der Beladestation und der Strahlkabine bzw. zwischen Strahlkabine und Entladestation vorzusehen. Auf diese Weise ist es ohne Abschalten der Strahlmittelschleudervorrichtung möglich, Werkstückaufnahmen in die Strahlkammer einzufahren bzw. aus dieser heraus. Strahlmittel, das beim Öffnen der Tü­ ren der Strahlkammer austritt, wird in den gegenüber der Um­ gebung abgedichteten Schleusenkammern zurückgehalten.
Bei einer Kugelstrahlanlage, welche eine Beladestation, eine Eintrittsschleusenkammer, eine Strahlkammer, eine Austritts­ schleusenkammer und eine Entladestation aufweist, ist es vor­ teilhaft, daß die Transportvorrichtung fünf Transportarme um­ faßt. Durch Anordnung je eines Tragarmes mit wenigstens einer Werkstückaufnahme je Station ist gewährleistet, daß jede Sta­ tion optimal ausgelastet ist, ohne daß Wartezeiten auftreten. Da die Tragarme individuell und mit unterschiedlichen Ge­ schwindigkeiten verfahrbar sind, ist es nicht erforderlich, daß sich alle Arme gleichzeitig, also taktweise, bewegen. Vielmehr können mit der erfindungsgemäßen Kugelstrahlanlage längere Stillstandszeiten, beispielsweise beim Beladen, durch ein schnelles Verfahren des Tragarms zur nächsten Station kompensiert werden.
Zur gleichmäßigen Behandlung des Werkstückes über den gesam­ ten Umfang weist die Werkstückaufnahme mit Vorteil eine An­ triebsvorrichtung zum Rotieren der Spannvorrichtungen auf. Eine eingespannte Schraubendruckfeder wird während des Ver­ fahrens durch die Strahlkammer um ihre Längsachse gedreht, so daß sämtliche Federwindungen von allen Seiten behandelt wer­ den. Die Antriebsvorrichtung kann ein an der Werkstückaufnah­ me angebrachter Motor sein.
Vorteilhafterweise wird die Rotation der Spannvorrichtungen aber dadurch erreicht, daß die Werkstückaufnahme ein offen­ liegendes Abtriebsrad aufweist, das über eine Kraftübertra­ gungseinheit, die beispielsweise aus Wellen und Kegelradpaa­ ren gebildet ist, die Spannvorrichtungen antreibt. Oberhalb der Strahlkammer ist ein Antriebsriemen so über Umlenkrollen geführt, daß das Abtriebsrad der mit dem Transportarm verfah­ renen Werkstückaufnahme gegen den Antriebsriemen gedrückt und mit diesem in Eingriff gebracht wird. Der Antriebsriemen kann beispielsweise ein Zahnriemen sein, der über einen fest in­ stallierten Motor bewegt wird.
Um die Belastungen der Achslager der Transportarme zu redu­ zieren, ist es vorteilhaft, daß der Transportarm aus einem, mit dem Außenring des Achslagers verbundenen Basisring und einem, über ein Kragarmlager am Basisring kippbar gelagerten Kragarm gebildet ist, welcher Kragarm wenigstens eine Füh­ rungsrolle aufweist, die von einer entlang des Verfahrwegs angeordneten Führungsschiene geführt ist. Das Achslager wird so vornehmlich axial und weitgehend ohne Biegemomente bela­ stet.
Eine weitere Reduzierung der Lagerbelastung wird dadurch er­ reicht, daß an dem Basisring des Transportarms an der dem Kragarmlager gegenüberliegenden Seite des Außenrings des Achslagers ein Ausgleichsgewicht angebracht ist.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher er­ läutert. Die Figuren zeigen im einzelnen:
Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf eine erfindungsge­ mäße Kugelstrahlanlage,
Fig. 2 eine schematische Seitenansicht,
Fig. 3 eine bevorzugte Ausführungsform der Strahlanlage mit einer Antriebsvorrichtung zum Rotieren der Spannvor­ richtungen,
Fig. 4 eine Detailansicht eines Achslagers im Schnitt und
Fig. 5 eine schematische Schnittansicht einer erfindungsge­ mäßen Werkstückaufnahme.
Die in Fig. 1 dargestellte Kugelstrahlanlage 100 weist im we­ sentlichen eine Beladestation 10, eine Eintrittsschleusenkam­ mer 15, eine Strahlkabine 20, nachfolgend auch als Strahlkammer bezeichnet, eine Austrittsschleusenkammer 16 und eine Entladestation 18 auf. Die Stationen sind auf ei­ nem kreis- oder bogenförmigen Verfahrweg 31 angeordnet, durch dessen Mittelpunkt die Rotationsachse 32 einer Trägersäule 34 verläuft. Daher kann in Pfeilrichtung, grundsätzlich aber auch in der gegenläufigen Richtung verfahren werden.
An der Trägersäule 34 sind mehrere, unabhängig voneinander gelagerte und steuerbare Transportarme 30 angebracht, die mit Werkstückaufnahmen 12 versehen sind. Die Eintrittsschleusen­ kammer 15 ist mit Abdichtelementen, wie z. B. Schwingtüren 15.1, gegenüber der Umgebung abgedichtet. Eine Abdichtung der Strahlkammer 20 zur Eintrittsschleusenkammer 15 wird über weitere Abdichtelemente 21 bewirkt. Die Strahlkammer 20 ist in der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform mit vier Strahlmittelschleudervorrichtungen 22 ausgestattet, die über einen Teil des durch die Strahlkammer 20 führenden Verfahrwe­ ges 31 wirken. Am Austritt ist die Strahlkammer wiederum mit Abdichtelementen 21 versehen. Am Austritt aus der Schleusen­ kammer sind weitere Schwingtüren 16.1 angeordnet.
Fig. 2 zeigt Teile der erfindungsgemäßen Kugelstrahlanla­ ge 100 in der Seitenansicht. An der Trägersäule 34 ist je Transportarm 30 ein Achslager 35 und ein Antrieb 36 ange­ bracht. Die Achslager 35 und Antriebe 36 sind axial voneinan­ der beabstandet. Auf den rotierbaren Teil des Achslagers 35 ist ein Basisring 33 aufgesetzt, der ein Kragarmlager 37.1 und diesem diametral gegenüberliegend ein Ausgleichsgewicht 40 aufweist. Ein Kragarm 37 ist über das Kragarmlager 37.1 kippbar mit dem Basisring 33 verbunden. Der Kragarm 37 wird zusätzlich über Führungsrollen 39, die in einer Führungs­ schiene 38 verlaufen, geführt.
Der Kragarm 37 ist mit einer angehängten Werkstückaufnahme 12 versehen, in welcher zwei Schraubendruckfedern zugleich in Spannvorrichtungen 13 einspannbar sind. Die Werkstückaufnah­ me 12 weist im Inneren ihrer Aufhängung eine rotierende Welle auf, die oberhalb des Kragarms 37 mit einem Abtriebsritzel 14 verbunden ist.
Die Strahlkammer 20 ist mit mehreren Strahlmittelschleuder­ vorrichtungen 22 versehen. Die Schleudervorrichtungen 22 sind vorzugsweise nebeneinander an einer Seite der Strahlkammer angeordnet, so daß das Strahlgut auf der anderen Seite der Kammer in einem Strahlmittelbunker 23 aufgefangen und über eine Austragsschnecke 28 dem Kreislauf wieder zugeführt wer­ den kann. Die Werkstückaufnahmen 12 werden von außerhalb der Strahlkammer 20 durch die Transportarme 30 geführt, so daß die Aufhängevorrichtungen der Werkstückaufnahmen 12 durch die Verkleidung der Strahlkammer 20 treten. Um einen Austritt von Strahlmittel zu verhindern, sind Dichtungen 26 angeordnet, die Labyrinth-, Gummilippen- und Bürstendichtungen sein kön­ nen.
Fig. 3 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform einer Anlage, bei der die Spannvorrichtungen 13 der Werkstückaufnahme 12 im Bereich der Strahlkammer 20 wenigstens über einen Teil des Verfahrwegs 31 rotieren, so daß die Federn von allen Seiten gestrahlt werden. Dazu ist oberhalb der Strahlkammer 20 ein Zahnriemen 24 gespannt, der über Umlenkrollen 25 geführt und über einen Antrieb 27 angetrieben ist. Nach dem Eintritt ei­ ner Werkstückaufnahme 12 durch die Abdichtelemente 21 in die Strahlkammer 20 wird das Abtriebsritzel 14 der Werkstückauf­ nahme 12 gegen den Riemen 24 gefahren, der sich noch in dem mit einer Linie 24.1 angedeuteten Ruhezustand befindet. Ab­ triebsritzel 14 und Zahnriemen 24 geraten in den Eingriff. Durch eine innerhalb der Werkstückaufnahme 12 vorgesehene Kraftumlenkung (vgl. Fig. 5) werden die Spannvorrichtungen 13 rotiert.
Fig. 4 zeigt detailliert den Aufbau der Transportarmlagerung an der Trägersäule 34. Am Außenumfang der Trägersäule 34 ist ein Lagerinnenring 35.1 befestigt. Der um die Rotationsachse 32 rotierbare Lageraußenring 35.2 ist an seinem äußeren Um­ fang mit einer Außenverzahnung 35.3 versehen, in die das Mo­ torritzel 36.1 des Antriebes 36 eingreift. Der Antrieb 36 ist beispielsweise über eine Konsole 36.2 an der Trägersäule 34 angeschweißt. Ein Basisring 33 ist mit dem Lageraußen­ ring 35.2 verbunden und weist ein Kragarmlager 37.1 sowie ge­ genüberliegend ein Ausgleichsgewicht 40 auf.
Möglich ist es auch, insbesondere bei leichten Werkstückauf­ nahmen 12, auf eine kippbare Lagerung des Kragarmes 37 sowie eine zusätzliche Führung über Führungsrollen 39 und Führungs­ schienen 38 zu verzichten und stattdessen einen Transport­ arm 30 einstückig aus Kragarm 37 und Basisring 33 herzustel­ len.
In Fig. 5 ist eine Werkstückaufnahme 12 in schematischer Schnittansicht dargestellt. Die Werkstückaufnahme ist im Aus­ führungsbeispiel mit zwei Spannvorrichtungen 13 versehen, die jeweils aus Spanndornen 13.1 und 13.2 bestehen, die entlang einer Spannachse 13.3 angeordnet sind. Beide Spanndorne 13.1 und 13.2 sind rotierbar gelagert. Es können, abweichend vom Ausführungsbeispiel, auch weitere Spannvorrichtungen vorgese­ hen werden.
In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Spann­ dorn 13.1 axial verschieblich, um eine eingespannte Schrau­ bendruckfeder 1 mit einer Kraft zu beaufschlagen. Auch ist der Spanndorn 13.1 ist drehbar gelagert. Der gegenüberliegen­ de Spanndorn 13.2 wird über mehrere Kraftumlenkungen, die beispielsweise aus Wellen und Kegelradpaaren gebildet sind, von dem Abtriebsritzel 14 rotiert.
Es können auch beide Spanndorne axial verschieblich angeord­ net sein. Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Arretierung durch wenigstens einen verstellbaren Anschlagbügel (nicht dargestellt) erfolgt, an dem die Spanndorne befestigt und drehbar gelagert sind. Somit können durch Verschieben des An­ schlagbügels in Richtung der Spannachse mehrere Spannvorrich­ tungen zugleich mit einer Kraft beaufschlagt und arretiert werden. Zur Entnahme muß lediglich der Anschlagbügel zurück­ gezogen werden, wodurch die Spanndorne die Schraubendruckfe­ dern freigeben.
Die Kugelstrahlbehandlung von Schraubendruckfedern 1 mit ei­ ner erfindungsgemäßen Kugelstrahlanlage 100 sei nachfolgend anhand eines Beispiels erläutert:
In die Spannvorrichtungen 13 der Werkstückaufnahme 12 werden Schraubendruckfedern 1 eingelegt und jeweils durch Verfahren des axial verschieblichen Spanndorns 13.1 vorgespannt. Der Transportarm 30 verschwenkt anschließend die Werkstückaufnah­ me 12 im Schnellgang entlang des kreis- oder bogenförmigen Verfahrweges 31 durch die Schwingtüren 15.1 in die Eintritts­ schleusenkammer 15. Nach Schließen der Türen 15.1 ist die Schleusenkammer 15 gegenüber der Umgebung abgedichtet und die Abdichtelemente 21 der Strahlkammer werden geöffnet.
Der Transportarm verschwenkt die Werkstückaufnahme 12 in ei­ nem weiteren Schnellgang in die Strahlkammer 20. Innerhalb der Strahlkammer 20 wird die Werkstückaufnahme 12 durch den Wirkungsbereich der Strahlmittelschleudervorrichtungen 22 ge­ führt, wozu eine langsame Richtgeschwindigkeit gewählt wird.
Nach Beendigung des Strahlens wird die Werkstückaufnahme 12 in die Austrittsschleusenkammer 16 verschwenkt. Nachdem die Abdichtelemente 21 zur Strahlkammer hin geschlossen sind, können die Schwingtüren 16.1 geöffnet werden, so daß die Werkstückaufnahme aus der Austrittsschleusenkammer 16 zur Entladestation 18 ausgeschwenkt werden kann.
An der Entladestation 18 wird die Vorspannung der Spannvor­ richtungen 13 zurückgenommen und die fertig behandelten Schraubendruckfedern 1 entnommen. Die leere Werkstückaufnah­ me 12 wird nun von der Entladestation 18 zur Beladestation 10 verschwenkt und steht für einen weiteren Arbeitszyklus be­ reit.
Es ist ein wesentlicher Vorteil der Erfindung, daß weitere, mit Werkstückaufnahmen 12 ausgerüstete Transportarme 30 vor­ gesehen sein können, die unabhängig voneinander in einem freien Sektor rotieren und mit verschiedenen Geschwindigkei­ ten angetrieben werden können. Beschränkt ist der Verfahrweg eines Transportarmes 30 lediglich durch den von benachbarten Transportarmen eingegrenzten Winkelsektor, soweit alle Werk­ stückaufnahmen 12 auf einem gemeinsamen Verfahrweg 31 verfah­ ren werden.
Denkbar erscheint es hier auch, die Verfahrwege 31 jedes Transportarmes 30 versetzt zueinander auf verschiedenen Rin­ gen anzuordnen, so daß eine freie Rotation ermöglicht ist.
Auch kann jeder Transportarm 30 mit einer Greifvorrichtung versehen sein, um eine Werkstückaufnahme 12 von einer Station in der Anlage zu einer nächsten zu bewegen, dort abzusetzen und wieder aufzunehmen. Die Anzahl der Transportarme 30 kann dann reduziert sein.
Die Verweilzeiten an den Belade- bzw. Entladestationen 10, 18 werden dadurch kompensiert, daß hohe Geschwindigkeiten beim Verschwenken der Transportarme 30 gewählt werden. In der Strahlkammer 20 wird eine an die erforderliche Behandlung an­ gepaßte, zumeist langsamere Richtgeschwindigkeit gewählt.
Möglich ist es auch, bei einer Anordnung mit mehreren Trans­ portarmen 30, mehrere Werkstückaufnahmen 12 gleichzeitig durch die Strahlkammer 20 zu führen.
Durch die Vorsehung von Schleusenkammern 15, 16 können fertig behandelte Werkstücke schon der Strahlkammer 20 entnommen werden, während noch bei nachfolgenden Werkstücken eine Be­ handlung läuft, wobei zugleich der Austritt von Strahlmittel in die Umgebung wirkungsvoll verhindert wird.
Durch die erfindungsgemäße Kugelstrahlanlage 100 ist es mög­ lich, Werkstücke wie insbesondere Schraubendruckfedern 1, im vorgespannten Zustand und gleichmäßig über ihren gesamten Um­ fang zu strahlen. Durch die Ausbildung der Anlage mit mehre­ ren, voneinander unabhängig steuerbaren Transportarmen 30 wird eine hohe Wirtschaftlichkeit und ein hoher Durchsatz der Anlage erreicht.

Claims (10)

1. Kugelstrahlanlage (100) für Schraubendruckfedern (1), mit
  • 1. einer Beladestation (10),
  • 2. wenigstens einer Werkstückaufnahme (12),
  • 3. einer Strahlkabine (20) mit wenigstens einer Strahlmit­ telschleudervorrichtung (22),
  • 4. wenigstens einer Spannvorrichtung (13) zum Erzeugen und Fixieren eines Belastungszustands in einem Werkstück durch Kraftbeaufschlagung,
  • 5. wenigstens einer Transportvorrichtung, die wenigstens eine in der Werkstückaufnahme (12) gehaltene Schrauben­ druckfeder (1) wenigstens im Wirkungsbereich der Strahlmittelschleudervorrichtung (22) durch die Strahl­ kabine (20) führt,
  • 6. einer Entladestation (18),
dadurch gekennzeichnet,
  • 1. daß die Transportvorrichtung wenigstens zwei, auf einem bogen- oder kreisförmigen Verfahrweg (31) um eine Rota­ tionsachse (32) einer vertikalen Trägersäule (34) ro­ tierbare Transportarme (30) aufweist, an denen wenig­ stens eine Werkstückaufnahme (12) befestigbar ist,
  • 2. daß die Beladestation (10), die Strahlkabine (20) und die Entladestation (18) auf dem bogen- oder kreisförmi­ gen Verfahrweg (31) angeordnet sind,
  • 3. daß die Transportarme (30) mit Achslagern (35) an der Trägersäule (34) axial beabstandet befestigt sind und mit einzeln steuer­ baren Antrieben (36) versehen sind.
2. Kugelstrahlanlage (100) nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Werkstückaufnahme (12) wenigstens eine mit zwei Spanndornen (13.1, 13.2) versehene Spannvorrich­ tung (13) umfaßt, die in Richtung einer im wesentlichen tangential zum Verfahrweg (31) verlaufenden Spannach­ se (13.3) rotierbar ist,
3. Kugelstrahlanlage (100) nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Spannvorrichtung (13) aus zwei, entlang einer Spannachse (13.3) beabstandet voneinander angeord­ neten Spanndornen (13.1; 13.2) besteht, wobei wenigstens einer der Spanndorne (13.1, 13.2) mit einer Kraft beauf­ schlagbar und entlang der Spannachse (13.3) verschieblich ist.
4. Kugelstrahlanlage (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der mit dem jeweiligen Trans­ portarm (30) verbundene Außenring (35.2) jedes Achsla­ gers (35) eine Außenverzahnung (35.3) aufweist und daß der Antrieb (36) an der Trägersäule (34) befestigt ist und mit einem Motorritzel (36.1) im Eingriff mit der Au­ ßenverzahnung (35.3) des Außenrings (35.2) ist.
5. Kugelstrahlanlage (140) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Beladestati­ on (10) und dem Eintritt des Verfahrwegs (31) in die Strahlkabine (20) eine Eintrittsschleusenkammer (15) und zwischen dem Austritt des Verfahrwegs (31) aus der Strahlkabine (20) eine Austrittsschleusenkammer (16) an­ geordnet ist.
6. Kugelstrahlanlage (100) nach einem der Ansprüche 5, da­ durch gekennzeichnet, daß die Transportvorrichtung fünf mit Werkstückaufnahmen (12) versehene Transportarme (30) umfaßt.
7. Kugelstrahlanlage (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstückaufnahme (12) eine Antriebsvorrichtung zum Rotieren der Spannvorrich­ tungen (13) aufweist.
8. Kugelstrahlanlage (100) nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß
  • 1. die Antriebsvorrichtung der Werkstückaufnahme (12) ein in der Ebene des Verfahrwegs (31) rotierbares und par­ allel zum Verfahrweg (31) geführtes Abtriebsrad (14) und eine, von dem Abtriebsrad (14) zu der wenigstens einen Spannvorrichtung (13) wirkende Kraftübertragungs­ einheit umfaßt,
  • 2. daß oberhalb der Strahlkabine (20) ein Antriebsrie­ men (24) so über Umlenkrollen (25) geführt ist, daß das Abtriebsrad (14) der mit dem Transportarm (30) verfah­ renden Werkstückaufnahme (12) in einem Teilabschnitt des Verfahrwegs (31) mit dem Antriebsriemen (24) im Eingriff ist und durch diesen angetrieben ist.
9. Kugelstrahlanlage (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Transportarm (30) aus ei­ nem mit dem Außenring (35.2) des Achslagers (35) verbun­ denen Basisring (33) und einem, über ein Kragarmla­ ger (37.1) am Basisring kippbar gelagerten Kragarm (37) gebildet ist, welcher Kragarm (37) wenigstens eine Füh­ rungsrolle (39) aufweist, die von einer entlang des Ver­ fahrwegs (31) angeordneten Führungsschiene (38) geführt ist.
10. Kugelstrahlanlage (100) nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß an dem Basisring (33) des Transport­ arms (30) an der dem Kragarmlager (37.1) gegenüberliegen­ den Seite des Außenrings (35.2) des Achslagers (35) ein Ausgleichsgewicht (40) angebracht ist.
DE1998128074 1998-06-24 1998-06-24 Kugelstrahlanlage Expired - Fee Related DE19828074C1 (de)

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