DE2163310B2 - Vorrichtung zum Formen und Fertigbearbeiten von Keramikkörpern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Formen und Fertigbearbeiten von Keramikkörpern mit den im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 beschriebenen Merkmalen.

Aus der DD-PS 26 944 ist eine Vorrichtung zum Entgraten und Verschwammen von Tellern und Schalen bekannt, bei der die Teller auf mehreren jeweils mit einer Arbeitsspindel versehenen Werkstückträgern angeordnet sind, die sicn längs einer Kreislinie in unveränderbarem Abstand auf einer Drehscheibe befinden, die intermittierend an zwei ortsfest längs der Kreislinie angeordneten Entgratungswerkzeugen und einem ebenfalls ortsfest angeordneten Schwammwerkzeug vorbeigedreht wird. Das Schwammwerkzeug weist dabei drei an einem Drehstern gelagerte Schwammvorrichtungen auf, so daß jeweils eine der Schwammvorrichtungen ein Werkstück bearbeitet, eine zweite Schwammvorrichtung in einem Bad gespült wird und die dritte Schwammvorrichtung ausgedrückt wird, um überschüssiges Reinigungswasser zu entfernen. Bei dieser bekannten Vorrichtung werden die zu bearbeitenden Werkstücke mit ihrer Öffnung nach oben, d. h. in ihrer normalen Gebrauchslage, in nicht näher dargestellter Weise von dem Werkstückträger festgehalten. Gerade bei solchen Vorrichtungen, bei denen die

ίο Werkstücke auf mehreren mit festem Abstand zueinander auf einer Drehscheibe angeordneten Werkstückträgern festgelegt und dann an mehreren ortsfest angeordneten Werkzeugen zu ihrer Bearbeitung vorbeibewegt werden, ist eine sehr exakte Ausrichtung und Festlegung der Werkstücke an dem Werkstückträger erforderlich, um eine exakte und für jedes Werkstück genau reproduzierbare Bearbeitung durch die Werkzeuge sicherzustellen.

Bei einer aus der DE-PS 5 55 047 bekannten Vorrichtung wird eine möglichst genaue Festlegung des Werkstückes an dem Werkstückträger dadurch erreicht, daß in die Öffnung der zu bearbeitenden schalenförmigen Werkstücke ein den Innenabmessungen der Werkstücke in seiner Form angepaßter Werkstückträger eingreift, der mit Hilfe von Unterdruck das Werkstück festhält. Ein solcher von oben in die Öffnung des Werkstückes eingreifender Werkstückträger kann jedoch bestimmte Bearbeitungsvorgänge des Werkstükkes erschweren. Außerdem ist die genaue Zentrierung der geiingrügige Streuungen in ihren Innenabmessungen aufweisenden Werkstücke auf den Werkstückträgern bei dieser bekannten Vorrichtung problematisch.

Es ist Aufgabe der Erfindung, mit einfachen Mitteln eine wirtschaftlich herstellbare, zuverlässig arbeitende

J5 Vorrichtung zu schaffen, welche das Herstellen von Keramikkörpern hoher und gleichbleibender Qualität ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 beschriebenen Merkmale gelöst.

Hierdurch wird erreicht, daß die Werkstücke mit ihrer Öffnung nach unten auf den Werkstückträgern gehalten und vor ihrer Bearbeitung in ganz besonderer Weise zentriert werden. Durch diese Zentrierung wird sichergestellt, daß jedes Werkstück auf jedem Werkstückträger längs des Drehtisches eine genau gleiche und jederzeit reproduzierbare örtliche Lage hat, so daß die mit der neuen Vorrichtung bearbeiteten und fertiggemachten Werkstücke innerhalb eines sehr engen Toleranzbereiches genau die gleichen Abmessungen haben, wie dieses z. B. bei hochwertigem Geschirr gefordert wird.

Der intermittierende Bewegungsablauf der Drehscheibe wird durch eine Schrittschaltvorrichtung der Drehscheibe unter Verwendung beispielsweise einer Kurventrommel eines Malteserkreuzantriebes od. dgl. in der Weise bewirkt, daß jeweils entsprechend dem Abstand von Spindel zu Spindel weitergeschaltet wird. An jeder Arbeitsspindel kann ein Träger vorgesehen sein, welcher mit seiner Stützfläche im wesentlichen an der Innenbodenfläche der Tasse oder eines ähnlichen Körpers angreift. Außerdem ist zweckmäßig an jeder Arbeitsspindel eine aus einer dünnen und flexiblen Platte, beispielsweise einer Gummiplatte bestehende luftdicht abschließende Platte, befestigt und im Mittelteil der Arbeitsspindel ein Luftaustrittskanal ausgebildet.
Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung erge-

ben sich aus den Unteransprüchen.

AusCührungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Ansicht einer Vorrichtung nach der Erfindung in ihrer Gesamtheit, F i g. 2 die Draufsicht auf die Vorrichtung nach Fig. 1,

F i g. J eine Schnittansicht eines Fußformwerkzeuges an einer Bearbeitungsstation zum Fußformen sowie eines Randabgratwerkzeuges,

Fig.4 eine Schnittansicht einer Nachbcarbeitungsstation mit einem Rollenwerkzeug,

F i g. 5 eine Ansicht einer Abgrat-bzw. Putzeinrichtung und

Fig.6 und 7 je eine Schnittansicht bzw. Draufsicht einer abgewandelten Ausführungsform einer Bearbeitungsstation mit Fußformungs- und Randabgrat-Werkzeug.

In der Ausführung der Vorrichtung gemäß der Erfindung nach F i g. 1 und 2 ruht auf einem Untergestell 1 eine Drehscheibe 2 auf, welche schrittweise entsprechend einem festen Spindelabstand bewegbar ist.

An der Drehscheibe 2 ist längs einer mit dieser konzentrischen Kreislinie eine Anzahl in unveränderbarem Abstand voneinander angeordneter, mit hoher Geschwindigkeit umlaufender Arbeitsspindeln i vorgesehen, von denen jede mit einem im wesentlichen an der Innenbodenfläche eines Keramikkörpers a, beispielsweise einer Tasse anliegenden Werkstückträger 4 und einer luftdicht abschließenden Platte 5 ausgestattet ist, welche aus einem flexiblen Werkstoff, beispielsweise so Gummi, hergestellt ist und im Bereich ihres Uinfanges an der Tasse a diese verschließend angreift. Im Inneren der Arbeitsspindel 3 ist zusätzlich ein Luftaustrittskanal 6 ausgebildet.

In der Umgebung einer in Fig. 1 mit I bezeichneten Position sind an einem Obergestell 7 Druckmittelzylinder 8,9 bzw. 10 befestigt. Mit dem lotrechten Zylinder 8 ist eine Stange 11₁ mit dem waagrechten Zylinder 9 eine Stange 12 und mit dem lotrechten Zylinder 10 eine Stange 13 verbunden. An ein äußeres Endstück der Stange 11 ist ein mit der Abschlußfläche eines Fullteils zusammenpassender Preßkopf 14, an die Stange 12 eine Trägerplatte 15 angeschlossen. Mit der Stange 13 ist eine Befestigungsplatte 16 zum Anbringen des waagrechten Zylinders 9 verbunden, dessen Auf- und Abwärtsbewegung mittels des senkrechten Zylinders 10 bewirkt wird.

Eine über den Träger 4 gestülpte Tasse n wird in die Position I eingefahren. Die Stange 12 des waagrechten Zylinders 9 fährt aus und schiebt die Trägerplatte 15 in einen unterhalb der Tasse a gelegenen Bereich ein. Sodann hebt die Stange 13 des Zylinders 10 die Befestigungsplatte 16 und dementsprechend die Trägerplatte 15 an, die damit zur Anlage an einem Rand b der Tasse a kommt, diese bei waagrechter Auflage abstützt und ebenfalls nach oben bewegt. Dann gelangen durch die Abwärtsbewegung der Stangen U und 13 der Preßkopf 14 und der Fußteil c der Tasse a in Anlage, deren Mittelachse damit in Deckung mit der Längsachse der Arbeitsspindel 3 gebracht wird. In umgestülpter, aber zentrierter Lage kommt die Tasse a wiederum zur Abstützung am Träger 4. Nun wird über den Luftaustrittskanal 6 Luft abgezogen, wodurch der von der luftdicht abschließenden Platte 5 abgeschlossene Hohlraum unter Unterdruck gehalten und damit die Tasse a unverrückbar genau in Lage fixiert ist. Der Preßkopf 14 hebt dann nach oben ab und die Trägerplatte 15 fährt in ihre Ausgangsstellung zurück.

Nach Beendigung dieser Arbeitsschritte dreht sich die Drehscheibe 2 um einen Schritt weiter, so daß die Tasse an die Position II gebracht wird.

Wie aus Fig. 3, 6 und 7 zu erkennen, ist in dieser Position H ein mit einem Druckmittelzylinder 17 verbundener Messerhaltearm 29' an einer Stange 2y dieses Zylinders befestigt. Dieser Messerhaltearm 29' trägt ein Fußformwerkzeug 18 oder eine Anzahl Fußformwerkzeuge 18 und ein Randabgratwerkzeug 18', 19, welches aus käfigförmig angeordneten Klavierdrähten oder einem (nicht gezeigten) gewöhnlichen Schneidwerkzeug gebildet ist. Der Messerhaltearm 29' und die Werkzeuge 18, 18' bzw. 19 sind so ausgebildet, daß sie beim Montieren der Werkzeuge hinsichtlich Abstand voneinander und Winkelneigung entsprechend der Ausbildung des Fußes c der Tasse a einstellbar sind.

Die Fußformwerkzeuge 18 und die Putzeinrichtung bzw. das Randabgratwerkzeug 18', 19 werden mittels des Messerhaltearms 29' gleichzeilig ausgefahren und führen die Vorbearbeitung des äußeren Umfangs von Fußteil c und Rand b aus. Nach Beendigung dieser Arbeitssclirilte dreht die Drehscheibe 2 erneut einen Schritt weiter; die vorderste Tasse α fährt in die Position III ein und hält dort an.

Mit der in der vorausgegangenen Position Il mittels der Messer bzw. Schneidwerkzeuge ausgeführten Vorbearbeitung sollte die Tasse eigentlich fertig bearbeitet sein. Da jedoch durch den Angriff des Fußformwerkzeuges 18 am Umfang der Tasse <i Oberflächenunregelmäüigkeiten in Form von Absätzen, Stufen d od. dgl. entstehen können, muß in Position III eine Nachbearbeitung vorgenommen werden.

Entsprechend Fig. 1 ist in Position 111 ein mit einer Drahtgeflechrolle oder einer metallischen Rolle 2i ausgestatteter Arm 20 vorgesehen, welcher um einen Drehpunkt 28 schwenkbar und unter einem bestimmten Winkel zu einer Stange 21 einstellbar ist. Die Rolle 21 ist mittels eines Druckmittelzylinders 22 betätigbar und führt eine bogenförmige Bewegung um den Schwenkpunkt 28 aus.

Die Art des am Arm 20 befestigten Werkzeuges, nämlich Drahtgeflechtrolle oder metallische Rolle, hängt von der Aufgabenstellung ab. Die Oberflächen-Fertigbearbeitung wird dabei mittels der Drahtgeflechtrolle durch Abschaben der Stufe (/(vgl. F i g. 4) und/oder bei Verwendung der metallischen Rolle, die unter Druck anliegt, durch Verglätten der Außenschicht der Stufe (/ erreicht.

Entsprechend Fig. 2 ist außerdem ein Befeuchterband 24 vorgesehen, welches aus einem in Form eines Riemens zugeschnittenen Schwamm besteht, teilweise in reines Wasser eintaucht und in seiner Umlaufbewegung über eine Quetschrolle läuft. Mittels eines Druckmittelzylinders 25 ist das Befeuchterband 24 um einen Drehpunkt 30 schwenkbar und damit in Anlage an den Fußteil cder Tasse a bewegbar.

Aus F i g. 5 ist ersichtlich, daß ein das Befeuchterband 24 tragender Halter 31 und der Druckmittelzylinder 25 mittels eines Druckmittelzylinders 27 in einer bogenförmigen Schwenkbewegung um einen Drehpunkt 32 schwenkbar sind. Demzufolge führt das Befeuchterband 24 eine Bewegung längs einer dem Verlauf der beschnittenen Fläche des Fußteils c folgenden gekrümmten Linien aus und erzielt damit eine gefällige Gestalt bzw. Struktur der fertigbearbeiteten Tasse a.

Die Fertigbearbeitung der Randkante b erfolgt mittels einer Glättschwammrolle 26 (vgl. Fig. 1 und 2), welche stets in reines Wasser eintaucht. Der Feuchtig-

keitsgrad dieser Rolle 26 isl mittels einer Quelschrolle veränderbar. Zum Fertigbearbeiten des Randes b der Tasse a ist die Rolle 26 mittels eines Druckmittelzylinders 33 (vgl. Fig. 1) in Anlage an der Randkante b bewegbar.

Im nächsten Arbeitsschrilt wird Luft durch den Luflaustriltskanal 6 eingelassen. Die bisher durch Saugwirkung am Träger 4 festgehaltene Tasse a wird dadurch freigegeben und kann abgehoben werden.

Die Vorrichtung nach der Erfindung zum Formen und Fertigbearbeiten ist mittels einer Schrittfolgesleuerung auf elektrischem Wege steuerbar. Die Arbeilsbewegungen in den verschiedenen Arbeitsstationen werden haupisächlich pneumatisch oder hydraulisch durch die Druckmittelzylinder und mittels Kleinmotoren angetrieben, welche ihre Steuerkommandos über ein Schrittschaltwerk erhalten.

Anhand eines Beispiels seien nun die Arbeitsbewegtingen in den verschiedenen Bearbeitungsstationen beschrieben. In Position I, beim ersten Arbeitsschritt, werden der lotrechte Zylinder 8 für die Bewegung; in lotrechter Richtung, der waagrechte Zylinder 9 und der Zylinder 10 für die Hebe- und Absenkbewegung des waagrechten Zylinders 9 z. B. mit Preßluft aus einem Drucklufterzeuger versorgt. Alle Betätigungskommandos gehen von dem Schrittschaltwerk aus. Die Kommandos zur Beendigung einer Bewegung erfolgen in ähnlicher Weise.

Die Kopplung der Druckmittelzylinder 8, 9 bzw. 10 und der Drehscheibe 2 wird ebenfalls vom Schrittschaltwerk her gesteuert, so daß zwischen diesen Organen keine störenden Eingriffe vorkommen können. Um die Gefahr einer gegenseitigen Beschädigung auszuschließen, isl insbesondere zwischen dem Druckmittelzylinder 9 und der Drehscheibe 2 eine elektrische Verriegelung vorgesehen.

Die Vorrichtung ist außerdem so ausgebildet, daß bei Absinken des Druckes des die Druckmittelzylinder betätigenden Druckmittels unter einen festgelegten Wert ein Druckschalter die gesamte Vorrichtung in Not-Aus-Schaltung stillsetzt. Unregelmäßige Druckmittel- bzw. Preßluftzufuhr kann daher nicht zu durch Fehlbcwegungen der Druckmittclzylinder verursachten Störungen führen.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Formen und Fertigbearbeiten von mit einer Öffnung versehenen, schalenförmigen Keramikkörpern, wie Tassen, Teller u. dgl, bei der der zu bearbeitende Keramikkörper durch Unterdruck an einem von einer Spindel angetriebenen, sich drehenden Werkstückträger gehalten und an verschiedenen Werkzeugen vorbeibewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Arbeitsspindeln (3) und Werkstückträger (4) in unveränderbarem Abstand längs einer Kreislinie auf einer Drehscheibe (2) angeordnet sind, daß die Werkzeuge (18, 19,23,24) an längs dieser Kreislinie ortsfest vorgesehenen Bearbeitungstationen (I, II, IH) angeordnet sind und daß zum Zentrieren des Keramikkörpers (a) in seiner mit der Öffnung nach unten gerichteten Lage auf dem Werkstückträger (4) eine ihn an seinem öffnungsrund (b) abstützende Trägerplatte (15) mittels eines Druckmittelzylinders (10) nach oben und ein am Fußteil (c) des Keramikkörpers (a) angreifender Preßkopf (14) mittels eines Druckmittelzylinders (8) nach unten bewegbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiedenen Arbeitsschritte, nämlich die Fußformung mittels wenigstens eines Fußformwerkzeuges (18), die Vorbearbeitung des Öffnungsrandes (b) mittels eines Randabgratwerkzeuges (19), die Nachbearbeitung von durch abfallende Materialschnitzel verursachten Oberflächenunregelmäßigkeiten (d) mittels einer Rolle (23) sowie die abschließende Befeuchtung des Fußteils (c) und des Öffnungsrandes (ΐ)mittels eines Befeuchterbandes (24) gleichzeitig in der Einschaltperiode der intermittierenden Bewegung der Drehscheibe (2) erfolgen.

J. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fußformwerkzeuge (18) und/oder das Randabgratwerkzeug (19) über einen Messerhaltearm (29') mit einem Druckmittelzylinder (17) verbunden sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachbearbeitungseinrichtung einen Arm (20) aufweist, an welchem eine Drahtgeflechtrolle oder metallische Rolle (23) befestigt ist, und welcher in einer bogenförmigen Bewegungsbahn bewegbar ist.