DE2126658A1

DE2126658A1 - Poliermaschine

Info

Publication number: DE2126658A1
Application number: DE19712126658
Authority: DE
Inventors: John Michael Clarke; Colin Humphrys
Original assignee: Wilmot Breeden Ltd
Current assignee: ArvinMeritor Light Vehicle Systems UK Ltd
Priority date: 1970-06-04
Filing date: 1971-05-28
Publication date: 1973-06-14
Also published as: FR2095939A5

Description

Herne, ««ffi München 25, Frelligrathstraße 1? g% ι » I I .. mm D U D a U - Eisenacher SfraBe

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Fernsprecher: 51013 398012

sioiv Dip!.-Ing. W. Herrmann-Trentepoh! ³⁹⁸⁰¹³

Telegrammansdirlft: batcmtamwäitc" Telegrammantetirifl:

Bahrpatente Herne ^{P AT} ^T^ST4 Jf? ET Q Babetzpal München

Telex 08 229 853 4 I^QQQQ Telex 0524562

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Ref.= M 02 984 B/h.

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München

28. Mai 1971 Wilmot-Breeden Limited, Amington Road, Birmingham, 25, England

Poliermaschine.

Die Erfindung bezieht sich auf Maschinen zum Polieren- von konturierten Gegenständen, beispielsweise Stoßstangen von Kraftfahrzeugen. Sie befaßt sich insbesondere mit Maschinen, in denen ein Werkstück während des Poliervorgangs an einem Polierkopf vorbeiläuft, der aus einem sich bewegenden Reibband oder einem umlaufenden Mop besteht, welcher auf die zu polierende Oberfläche greift.

Es gibt bereits Poliermaschinen, bei denen ein Werkstück während es poliert wird, auf einem Wagen montiert ist, der sich längs einer Schienenbahn an aufeinanderfolgenden Polierköpfen vorbei bewegt, wobei für konturierte Werkstücke Einrichtungen verwendet werden, um den Werkstückträger zu verkippen, so daß den Konturen des Werkstückes ausreichend nachgegangen und sie ausreichend poliert werden können. Zu diesem Zweck verwenden die bekannten Maschinen eine komplizierte Anordnung von Nocken und Nockenrollen, die für die geeignete Kippbewegung sorgen, wobei diese Nockeneinrichtungen im Bereich jedes Polierkopfes verdoppelt sind. Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer

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andersgearteten' Einrichtung zur Steuerung eines Werkstückträgers, die weniger kompliziert ist, leichter eingestellt werden kann und anpassungsfähiger und einfacher in Betrieb ist, als die bekannten Hockenanordnungen. . "

Die e'rfindungsgemäße Poliermaschine enthält eine Schienenbahn, einen Wagen mit einer Montageeinrichtung für einen Werkstückträger, der längs der Schienenbahn an einer Polierstation ■vorbeibeweglich ist, auf dem Wagen montierte Bewegungen erzeugende Einrichtungen zur Herstellung einer kontrollierten Bewegung des Werkstückträgers, um ein konturiertes Werkstück richtig bezüglich eines Polierkopfes an der Station zu bewegen, Antriebsvorrichtungen zur Bewegung des Wagens längs der Schienen bahn und eine Bewegungsregelung, die mit der bewegungserzeugerideu Einrichtung auf dem Wagen und mit -der Antriebsvorrichtung in Form eines Differentialantriebs verbunden ist, so daß bei Bewegung des Regelgliedes mit der gleichen;; Geschwindigkeit wie derjenigen des Wagens der Werkstückträger sfjationär auf dem Wagen bleibt, während eine differentielle Bewegung des Regelgliedes und des Wagens zu. einer gesteuerten Bewegung des Werkstückträgers auf dem Wagen führt.

Vorzugsweise ist das Regelglied eine Kette, die längs der Schienenbahn verläuft und ein Eingangsglied der die Bewegung erzeugenden Vorrichtung erfaßt. Letzte Vorrichtung kann so arbeiten, daß sie den Werkstückträger um eine bezüglich des Wagens feste Achse dreht. Das Eingangsglied kann ein Kettenrad sein, das drehbar auf dem Wagen montiert ist und mit der Regelkette in Eingriff steht. Diese Anordnung ist besonders geeignet, wenn es sich bei der die Bewegung erzeugenden Vorrichtung um ein Getriebesystem handelt, welches das Kettenrad mit dem Werkstückträger kuppelt. Gegebenenfalls kann das Eingangsglied auch ein Hebel sein, der vom Wagen vorragt und an ihm schwenkbar gelagert ist, wobei die die Bewegung erzeugenden Einrichtungen von verhältnismässig einfacher Form sind und eine Welle umfassen, auf der der Werkstückträger montiert ist und welche mit dem Hebel gekuppelt ist. Der Hebel in einer bevorzugten Ausführungsform ist unmittelbar auf der Welle montiert und besitzt einen längsschlitz, der von einem Antriebsvorsprung auf der Regel- oder

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Steuerkette erfaßt ist.

Die Antriebsvorrichtung kann eine andere Kette sein, die am Wagen befestigt ist und die Steuer- und Antriebsketten können entsprechend durch Kettenräder angetrieben werden, die im Tandem angeordnet sind, so daß sie zusammen durch die Antriebsvorrichtung angetrieben werden, eine von ihnen jedoch bezüglich der anderen beschleunigt oder verzögert werden kann, um die differentiellen Steuerbewegungen der Ketten vorzusehen. Die Relativbewegung der beiden Kettenräder läßt sich durch eine pneumatische ider hydraulische Zylinderanordnung erzielen, die zwischen ihnen angeordnet und entsprechend der Stellung, des Wagens auf der Schienenbahn gesteuert ist.

Auf dem Wagen oder längs der Schienenbahn angeordnete Tastelemente können die Stellung des Wagens feststellen und die Tastsignale lassen sich einem Steuerkreis zuführen, der automatisch die hydraulische oder pneumatische Kolbenanordnung steuert, um eine entsprechende Bewegung des Werkstückes während der Politur zu erzeugen. Darüber hinaus sind bei einer bevorzugten Ausführungsform die Tastelemente nicht erforderlich und die Wagenstellung wird von der Bewegung der Antriebskette von einer Bezugsstellung her abgetastet, wobei zu diesem Zweck die Antriebskette einen Kodierer des Steuerkreises antreibt.

Der Werkstückträger kann einer aus einer Vielzahl von Werkstückträgern sein, die auf dem Wagen montiert sind und gleichzeitig als Ergebnis einer Differentialbewegung des Steuergliedes gedreht werden. Der Wagen kann einer aus einer Vielzahl von Wagen sein, die sich zusammen längs des Schienenweges im Abstand bewegen und zu dem gleichen Antrieb und der gleichen Steuervorrichtung gehören. Wenn somit diese Antriebs- und Steuerketten verwendet werden, können die gleichen zwei Ketten an jedem sich längs des Schienenweges bewegenden Wagen angeschlossen werden, wobei der Abstand der Wagen demjenigen einer Vielzahl von Polierköpfen entspricht. Der Schienenweg ist wünschenswert unendlich, so daß die ¥agen um den Schienenweg in einer Richtung umlaufen.

Eine Poliermaschine gemäß der Erfindung ist in den Zeichnungen

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dargestellt und soll im folgenden anhand der Zeichnungen als Ausführungsbeispiel näher beschrieben werden. Die Zeichnungen zeigen in.

ig. 1 eine schematische Draufsicht auf die Maschine;

Pig» ,2 : . .. . eine vergrösserte Einzeldarstellung in perspektivischer Ansicht der Antriebsvorrichtung der Maschine;

Fig. 3 eine perspektivische Teilschnittdarstellung eines Teiles der Maschine;

Fig. 4 eine Teilschnittdarstellung längs einer horizontalen ψ Ebene durch den Schienenweg und einen Wagen der

Maschine; und in · -

Fig. 5 eine Einzeldarstellung in Sichtung des Pfeiles V in Fig. 4.

Die Maschine weist eine fortlaufende horizontale Schienenbahn aus zwei parallelen Abschnitten 11 (Fig. 1) auf, die an den Enden durch kurze Überbrückungsteile 12 miteinander verbunden sind. Längs der beiden Hauptschienenbahnabschnitte 11 sind mehrere Polierköpfe A, B, C, ... S, T an entsprechenden Polierstationen angeordnet, wobei die Abstände zwischen ihnen ^ gleich sind und den Abständen zwischen einer Reihe von karrenartigen Wagen 13 entsprechen, die sieh über die Schienenbahn 11, 12 zusammen bewegen.

Die Schienenbahn wird, wie man insbesondere aus Fig. 4 erkennt', durch im Abstand angeordnete parallele Schienen 14- ■ gebildet, die auf senkrechten Ständern 15 des Maschinenrahmens gelagert sind. Frei drehbare Rollen 16, von denen jeweils vier an jedem Wagen 13 an dessen Ecken befestigt sind, laufen auf den Schienen 14 zur Aufnahme der Wagen, welche eng zwischen den Gliedern 14 laufen, so daß diese als Reibstreiferi dienen. Winkelglieder 17, die an den Ständern 15 befestigt sind, sind oberhalb und parallel zu den Schienen 14 angeordnet, wobei der Abstand ein Laufspiel für die Rollen 16 erlaubt, so daß die

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Glieder 17 ein Abheben der Wagen 13 von der Schienenbahn verhindern.

An einem Ende der Hauptschienenteile 11 sind Antriebsvorrichtungen 18 angeordnet, die^ein Kettenrad 19 aufweisen, das auf einer senkrechten Antriebswelle 20 verkeilt ist und mit einer Antriebs*- kette 22 in Eingriff steht, die sich über die Schienen 11, 12 legt und, wie man aus Pig. 3 und 4 erkennt, jeweils an den Wagen 13 befestigt sind. Das Kettenrad 19 ist so angeordnet, daß die Wagen 13 um es herumlaufen können, während die Kette 22 in Antriebseingriff mit dem Kettenrad 19 verbleibt. Die Antriebswelle ist an einen hydraulischen Antriebsmotor 23 gekuppelt. Ein weiteres Kettenrad 24 in Eingriff mit einer Steuerkette 25» welche über eine Schiene unterhalb der Antriebskette 22 läuft, ist koaxial unter dem andern montiert und ist auf der Antriebswelle 20 durch im Abstand angeordnete Rollenlager 26 gelagert. Eine Platte 27 ist an der Welle 20 befestigt und läuft mit ihr um. Sie ist an die Stempel zweier diametral entgegengesetzter hydraulischer Kolbenanordnungen 28 angeschlossen, deren Achsen tangential zu den Kettenrädern in der Ansichtsebene angeordnet sind. Die Zylinderkörper sind an zwei Platten 29, 30 angeschlossen, welche sich auf der Welle 20 oberhalb und unterhalb der Platte 27 bewegen, wobei die obere dieser beiden Platten an das Kettenrad 24 angeschlossen ist. Die Erregung der hydraulischen Kolbenanordnungen 28 verursacht somit eine gesteuerte Relativdrehung der Kettenräder 19 und 24 zur Erzeugung eines Differentialantriebs zwischen der Antriebskette 22 und der Steuerkette 25. An jedem Wagen 13 erfaßt die Steuerkette 25 ein Eingangsglied in Form eines Hebels 32 einer eine Bewegung erzeugenden Vorrichtung des Wagens 13. Die Kolben- und Plattenanordnung ist aus der schematischen Darstellung nach Fig. 3 weggelassen.

Jeder Wagen weist eine einzelne Werkstückträgerwelle 33 auf, auf welcher die Ecken-Stoßstangen für Fahrzeuge oder ähnlich konturierte, zu polierende Gegenstände mit Hilfe geeigneter Werkstückträger montiert werden können. Die senkrechte Welle 33 bildet einen Teil der die Bewegung erzeugenden Einrichtungen und ist in einem lager 34 gelagert, das auf dem Oberteil des

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Wagens 13 montiert ist. Der Hebel 32 besitzt zwei ausgefluchtete und im vertikalen Abstand angeordnete Arme 35 36 und ist auf dem unteren Ende der Welle 33 montiert. Jeder Hebelarm besitzt einen Längsschlitz 37» der von einer entsprechenden Rolle von zwei Rollen 38 erfaßt ist, die . von der Steuerkette 25 oberhalb und unterhalb einer der Kettenrollendrehstifte 39 vorragen. Somit bewirkt die Differentialbewegung der Steuer- und Antriebsketten 25 bzw. 22 bei einer Bewegung des Wagens 13 längs der Schienenbahn eine ent sprechend e .Drehung der Welle 33 und damit des Werkstückträgers "auf dem Wagen 30. Die aus Fig. 4 ersichtlichen Führungsstrej-fen 14~aind -angeordnet,, um einen geraden Ketten-P lauf sicherzustellen und seitlichen Zugkräften auf die Kette · 25, die von den Hebeln 32 aufgebracht werden, entgegenzuwirken. Die Streifen 40 sind durch die Rollen 42 der Kette 25 erfaßt. Pur die senkrechte Abstützung der Steuerkette 25 zur Verhinderung ihres Durehsackens und damit zur Aufrechterhaltung des vollen Eingriffs mit den Hebeln 32- sind'Stützrollen 43 vorgesehen. Wie man aus Pig. 4 erkennt, laufen diese auf einem Schienenstreifen 44 und, wie man besonders aus Pig. 5 entnehmen kann, sind sie auf Kettenrollendyehstifben 45 der Kette 25 montiert.

Ein Steuerkreis mit einer Kodiereinrichtung 46, die von einem Kettenrad 47 angetrieben wird, welches mit de.r Antriebskette 22 an einem Ende des Haupt Schienenweges .11 ϊη Verbindung steht, steuert nicht gezeichnete Ventile, über welche die hydrauli-sehen Kolben«inrichtungen 28 versorgt werden.. Die Zeitpunkte, an vrelchen die differentielle Kettenbewegung erzeugt wird und die Geschwindigkeit und Größe dieser Bewegung werden richtig gesteuert, so daß die abgestützten Werkstücke jedesmal richtig in jeder Polierstation für ein,e zufriedenstellende Politur aller Konturen abgestützt sind.

Eine geeignete Bewegung der Polierköpfe A bis T wird ebenfalls unter Steuerung durch diesen Steuerkreis erreicht. Die Wirkungsweise der vollständigen Maschine basiert auf Kodierinformationen.Die Bewegung der Polierköpfe unterstützt nicht nur die Anpassung derselben an die Werkstückkonturen, sondern ändert

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auch den. Polierdruck, .wenn es erforderlich ist, eine Oberflächenendpöiitur durchzuführen und einen unzulässigen Verschleiß '3er 'Polierelemente zu vermeiden. Bei der wiedergegebenen typischen Maschine sind zwanzig Polierköpfe vorhanden. Sechzehn dieser mit A bis P bezeichneten Köpfe weisen Schleifbänder 41 auf, von denen jedes über eine Reihe von angetriebenen und leerlaufenden Bollen 48, 49, 50 und ein Eontaktrad 52 läuft, durch welches es in Eingriff mit dem Werkstück gedruckt wird. Die anderen vier Köpfe, die mit dem Bezugszeichen Q bis T "bezeichnet sind, umfassen umlaufende Polierbürsten 53. Zum Zwecke der näheren Erläuterung soll nunmehr eine typische Aufeinanderfolge von Bewegungen an jeder Polierstation für eine Eckstoßstange üblicher Ausführungsform beschrieben werden. Anfänglich, ist die Stange auf dem Wagen mit dem Hauptteil mit der Richtung der Wagenbewegung ausgefluchtet und der verhältnismässig kurze Seitenteil liegt benachbart unfoittelbar seitlich von der Schienenbahn. Während des anfänglichen Polierens an einer Station bewegen sich, die Ketten 22 und 25 mit der gleichen Geschwindigkeit und polieren den geraden Vorderteil der ersten Stange bis zur -Biegung in der Stange, an welcher Stelle die Bewegung der Kette 22 und des Wagens 13 aufhört. Die weitere Differentialbewegung der Steuerkette 25 führt zu einem Verschwenken des Werkstückes während des Polierens um die Ecke der Stoßstange, wobei der Wagen 13 stationär bleibt. Wenn der Vorderteil der Stoßstange rechtwinklig zur.Richtung der Wagenbewegung steht, läuft die Kette 22 an und der Wagen 13 bewegt sich, bis das ... , Polieren der Stoßstange beendet ist, worauf die Antriebskette 22 und der Wagen 13 wieder zum Stillstand kommen und die hydraulischen Kolbenanordnungen 28 mit dem'^Rücfkzug be-* ginnen, woraus sich eine Differentialbewegung der Ketten 22, ergibt, durch die die Stoßstange in die Ausgangsstellung zurückgeführt wird.

rPatentansprüche:-

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Claims

P at entansprüche

Poliermaschine mit einer Schienenbahn und längs der Schienenbahn an wenigstens einer Polierstation vorbeilaufenden Wagen als Halterung für einen Werkstückträger, gekennzeichnet durch auf dem Träger angeordnete, Bewegungen erzeugende Einrichtungen, die eine gesteuerte Bewegung des Werkstückträgers hervorrufen, so daß sich ein konturiertes Werkstück richtig bezüglich eines Polierkopfs an der entsprechenden Station bewegt, durch Antriebsvorrichtungen zur Bewegung des Wagens längs der Schienenbahn und durch ein Bewegungssteuerglied, das mit der die Bewegung erzeugenden Vorrichtung auf dem Wagen und mit der Antriebsvorrichtung in Art eines Differentialantriebs verbunden ist, so daß bei Bewegung des Steuergliedes mit der gleichen Ge= schwindigkeit wie derjenigen des Wagens der Werkstückträger stationär bleibt, während eine Differentialbewegung des Steuergliedes und des Wagens zu einer gesteuerten Bewegung des Werkstückträgers auf dem Wagen führt.
2. Poliermaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Steuerglied eine Kette ist, welche längs der Schienenbahn läuft und auf ein Eingangsglied der die Bewegung erzeugenden Vorrichtung greift.
3. Poliermaschine nach einem oder mehreren der.vorhergehenden Ansprüche, dadurch , g e k e η η ζ ei c h η et , daß die die Bewegung erzeugenden Vorrichtung den Werkstückträger um eine bezüglich des Wagens feste Achse drehen.
4. Poliermaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche

1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß das Eingangsglied der die Bewegung erzeugenden Einrichtungen, welches von dem Steuerglied erfaßt wird, ein · Hebel ist, der vom Wagen vorragt und schwenkbar an ihir gelagert ist, während die die Bewegung erzeugenden EIn-

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richtungen eine Welle zur Aufnahme des Werkstückes umfassen, die mit dem Hebel gekuppelt ist.
5. Poliermaschine nach den Ansprüchen 2 und 4, dadurch gekennzeichnet , daß der Hebel unmittelbar auf der Welle montiert ist und einen Längsschlitz

. aufweist, der von einem Antriebsvorsprung auf der das Steuerglied bildenden Kette erfasst ist.
6. Poliermaschine nach Anspruch 2 oder den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet , daß das Eingangsglied ein drehbar auf dem Wagen montiertes Kettenrad ist, das mit der Steuerkette in Eingriff steht.
7. Poliermaschine nach Anspruch 6, dadurch g e k e η η zeichnet , daß die die Bewegung erzeugende Vorrichtung ein Zahnradsystem enthält, welches das Kettenrad mit dem Werkstückträger kuppelt.
8. Poliermaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb eine Kette umfaßt, die am Wagen befestigt ist.
9. Poliermaschine nach den Ansprüchen. 2 und 8, dadurch gekennzeichnet , daß die Steuer- und die Antriebskette entsprechend von in Tandem angeordneten Kettenrädern angetrieben sind, so daß sie durch die Antriebsvorrichtung gemeinsam angetrieben werden, eines von ihnen jedoch relativ bezüglich des anderen beschleunigt oder verzögert werden kann, um die Differentialsteuerbewegung der Ketten zu erzeugen.
10. Poliermaschine nach Anspruch 9, dadurch g e k e η η ζ e i c h ne t, daß die Relativbewegung der beiden Kettenrädern durch wenigstens eine pneumatische oder·, hydraulische Einrichtung erzeugt ist, die zwischen den beiden Kettenrädern angeordnet und entsprechend der

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Stellung des Wagens auf der- Schienenbahn gesteuert . ' ist.
11. Poliermaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß Tastelemente auf dem Wagen oder längs der Schienenbahn angeordnet sind, die die Stellung des Wagens ertasten, wobei resultierende Tastsignale einem Steuerkreis aufgegeben werden, der automatisch die hydraulischen oder pneumatischen Einrichtungen steuert und damit eine entsprechende Bewegung des Werkstückes während des Polierens hervorruft.
ψ 12. Poliermaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß die Wägenstellung von der Bewegung.;der Antriebskette aus einer Bezugsstellung festgestellt wird, wobei die Antriebskette zu diesem Zweck einen Kodierer eines Steuerkreises antreibt, der automatisch die pneumatischen oder hydraulischen Vorrichtungen steuert, um eine richtige Bewegung des Werkstückes während des Polierens zu erzeugen.
13. Poliermaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeieh-

k net, daß der Werkstückträger einer aus einer

Vielzahl von Werkstückträgern ist, die auf dem Wagen montiert sind und sich gleichzeitig bei einer Differentialbewegung des Steuergliedes drehen.
14. Poliermaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Wagen einer von einer Vielzahl von Wagen ist, die sich zusammen längs der Schienenbahn im Abstand bewegen und der gleichen Antriebs- und Steuervorrichtung zugeordnet sind.
15. Poliermaschine nach Anspruch 9 und 14» dadurch

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gekennzeichnet , daß die gleichen Steuer- und Antriebsketten an jede der Vielzahl von Wagen angeschlossen sind, wobei der Abstand der Wagen demjenigen einer Vielzahl von Polierköpfen entspricht.
16. Poliermaschine nach Anspruch 14 oder 15» dadurch gekennzeichnet , daß die Schienenbahn unendlich ist, so daß die Wagen in einer Richtung längs der Schienenbahn umlaufen.

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