DE2450924A1 - Vorrichtung zur reproduzierenden bearbeitung von werkstuecken, insbesondere zur rohbearbeitung von torischen glaesern - Google Patents

Vorrichtung zur reproduzierenden bearbeitung von werkstuecken, insbesondere zur rohbearbeitung von torischen glaesern

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)

Description

Dipl.-lng. Heinz Bardehle
Patentanwalt
Mönchen 22, Kenssir. 15, Tel. 292555 Postanschrift München 26, Postfach 4
München, den ^, &kt. 1971
Mein Zeichen: P 2039
Anmelder : Societe C.M.V.
115, rue de la Rfepublique F 92800 PUTEAUX
Frankreich
Vorrichtung zur reproduzierenden Bearbeitung von Werkstücken, insbesondere zur Rohbearbeitung von torischen Gläsern.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur reproduzierenden Bearbeitung eines Werkstückes entsprechend einem Modell.
Sie betrifft insbesondere eine Vorrichtung, bei der das Modell und das Werkstück auf zu einander parallelen und
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durch Antriebsmittel mit gleicher Drehgeschwindigkeit angetriebenen Trägerachsen angebracht sind und mit einem Tastkopf bzw. einem Werkzeug in Berührung stehen, deren relative Lage zueinander dieselbe wie diejenige des Modells und des Werkstückes ist.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Tastkopf und das Werkzeug feststehend angeordnet sind, und daß die beiden Trägerachsen auf einem zwei zueinander senkrecht gerichtete Bewegungen ausführenden Tisch angebracht sind, von denen die eine Bewegung eine in senkrechter Richtung zu der Achsrichtung der Trägerachsen verlaufende Vorschubbewegung und die andere eine parallel zu dieser Achsrichtung verlaufende Angriffsbewegung ist.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung liegt die Vorschubbewegung in der durch die beiden Trägerachsen definierten Ebene.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist insbesondere zur Rohbearbeitung von torischen Gläsern anwendbar. Sie wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung in seiner Anwendung zur Rohbearbä tung eines torischen Glases.
Fig. 2 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß Fig. 1.
Fig. 3 eine Teildraufsicht auf die erfindungsgemäße Vorrichtung, die eine bevorzugte Stellung des Werkzeuges bezüglich des Glasstückes veranschaulicht.
Fig. 4 das elektropneumatische Steuerschema für die erfindungsgemäße Vorrichtung.
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Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Vorrichtung weist einen Sockel 10 auf, der auf in der Höhe verstellbaren Füssen wie z.B. 12 (Fig. 2) steht, um die horizontale Lage der Vorrichtung einstellen zu können.
Auf diesem Sockel 10 ist ein Tisch angebracht, der in zwei zueinander senkrechten Richtungen bewegt werden kann, er ist mit dem Bezugszeichen 14 versehen, sowie eine Werkzeugträgeranordnung 16 und eine Tastkopfträgeranordnung 18.
Der Tisch 14 weist einen Teil 20, der mit Hilfe von Schraubbolzen, wie die-mit 22 und 24 bezeichneten, an dem Sockel 10 befestigt ist, sowie einen beweglichen Teil 26 auf, der bezüglich des Teils 20 mittels geeigneter, nicht dargestellter Führungselemente in Vorschubrichtung verschiebbar angebracht ist. Auf dem beweglichen Teil 26 ist eine bewegliche Platte 28 angebracht, die in einer senkrecht zur Vorschubrichtung verlaufenden Richtung aufgrund von zwei Führungselementen bewegbar ist, die zwei Reihen von Rollen 30 und 32 (Fig. 2) aufweisen.
Auf der Platte 28 sind zwei Lager 34 und 36 befestigt, in denen zwei tragende Wellen 38 und 40 drehbar gelagert sind. . Diese beiden Wellen werden unter Vermittlung der beiden gleichen Durchmesser aufweisenden Riemenscheiben 42 und 44 sowie eines mit einer Zähnung versehenen Transmissionsriemens 46 mit der gleichen Drehgeschwindigkeit angetrieben. Die Welle 40 wird von einem Motor 48, (der lediglich in Fig. 1 dargestellt ist), über ein Reduktionsgetriebe 50 in Drehbewegung versetzt.
Das Reduktionsgetriebe 50 wird unter Vermittlung der Riemenscheiben 52 und 54 sowie eines Transmissionsriemens 56 angetrieben. Es veranlaßt den Antrieb der Welle 40 unter Vermittlung der beiden Riemenscheiben 58 und 60 sowie des Transmissionsriemens 62.
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Der Transmissionsriemen 46 kann zum Zwecke des Einstellens der relativen Lage des Lagers 34 bezüglich der Platte 28 entsprechend gespannt werden. Zu diesem Zwecke weist die Platte 28 zwei längliche Schlitze 64 und 66 auf, die mit den vier Befestigungsschraubbolzen des Lagers 34, wie z.B. den mit 68 bezeichneten Bolzen zusammenwirken können. Der Transmissionsriemen 62 kann in gleicher Weise zum Einstellen der Lage des Reduktionsgetriebes 50 auf der Platte entsprechend gespannt werden. Zu diesem Zwecke weisen die Befestigungshalter dieses Reduktionsgetriebes längliche Schlitze wie z.B. den mit 70 bezeichneten auf.
Die Welle 38 weist an ihrem einen Ende einen Träger 72 auf, auf dem das zu reproduzierende Modell Jk befestigt ist. Die Welle 40 weist an ihrem einen Ende einen Träger 76 auf, auf dem das roh zu bearbeitende Glas 78 befestigt ist. Die Befestigung dieses Glases auf dem Träger kann in einfacher Weise mit Hilfe von Pech oder mit Hilfe einer geeigneten Klammer geschehen.
Zu der Werkzeugträgeranordnung gehört auch ein Motor 80, der ein Werkzeug, nämlich eine kreisförmige Schleifscheibe 82 in Drehbewegung versetzt. Die Tastkopfträgeranordnung 18 weist einen kreisförmigen Tastkopf 84 auf, der in Form und Durchmesser der Schleifscheibe 82 gleicht.
Der Tastkopf 84 ist um seine Achse 86, die parallel zur Drehachse der Schleifscheibe verläuft, frei drehbar gelagert. Er kann mit Hilfe eines kreisbogenförmigen Schlitzes 88, der mit einem Schraubbolzen 90 zusammenwirkt, in seiner Ausrichtung eingestellt werden. Ausserdem läßt er sich mit Hilfe eines Rades 92 in Längsrichtung und mit Hilfe von vier länglichen Schlitzen, wie z.B. dem Schlitz 94, die mit Schraubbolzen, wie z.B. dem Schraubbolzen 96, zusammenwirken, in Querrichtung einstellen.
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Die Werkzeugträgeranordnung kann aufgrund eines kreisbogenförmigen Schlitzes 98, der einem Schraubbolzen 100 zugeordnet ist, ausgerichtet werden.
Die vorstehend erwähnten Einstellmittel gestatten es, die Ausrichtung der Schleifscheibe und des Tastkopfes, deren Abstand sowie deren Stellung entsprechend der Vorschubrichtung derart einzustellen, daß sie im Bereich der erfindungsgemäßen Vorrichtung an dem Modell 74 bzw. an dem Glas 78 angreifen.
Während dieses Betriebes liegt der Tastkopf 84 an dem Modell 74 an, während das Glas 78 mit der Schleifscheibe in Berührung kommt, wobei die Rohbearbeitung des Glases ausgehend vom Aussenrand bis zur Mitte hin vor sich geht. Am Ende der Rohbearbeitung nehmen das Modell 74 und das Glas 78 die Stellungen 102 bzw. 104 ein (in der Fig. 1 gestrichelt dargestellt). In diesen Stellungen berühren der Tastkopf bzw. die Schleifscheibe das Zentrum des Modells bzw. des Glases.
Um die Rohbearbeitung des Glases zu erleichtern wird dieses mittels einer nicht dargestellten Sprühvorrichtung mit einem flüssigen Kühlmittel benetzt. Diese Flüssigkeit wird in einem Behälter 106 gesammelt, um wieder verwendet zu werden.
In der Fig. 3 ist eine abgewandelte Ausführungsform der Vorrichtung dargestellt, bei der das Schleifwerkzeug 82 eine Scheibe ist, die um eine zur Welle 40 senkrecht stehende Achse herum in Drehbewegung versetzt wird. In diesem Falle weist der Tastkopf 84 eine identische Form auf und seine Drehachse steht in entsprechender Weise senkrecht zur tragenden Welle 38.- ■
Die Betriebsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird nunmehr unter Bezugnahme auf Fig. 4 mehr ins Einzelne gehend beschrieben. Diese Fig. 4 zeigt die elektropneumatische Steueranordnung der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
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— ο —
Die erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet zyklisch, wobei innerhalb der einzelnen Zyklen die Rohbearbeitung verschiedener Gläser vor sich gehen kann.
Zu Beginn eines jeden Zyklus befindet sich die erfindungsgemäße Vorrichtung in dem in den Fig. 1 und 2 dargestellten Zustand, worauf hin innerhalb des Zyklus folgende aneinanderreihende Phasen auftreten:
Schnelle Schubbewegung bis der Rand 110 des Modells sowie der Rand 112 des Glases dem Tastkopf bzw. dem Schleifwerkzeug gegenüberstehen.
Bewegung in Form des gleichzeitigen langsamen Vorschubs und der Einwirkung, so daß das Glas fortschreitend von seinem Rand 112 bis zu seiner Mitte hin roh bearbeitet wird, (das Glas und das Modell nehmen nun die Stellungen 104 bzw. 102 ein). Sowie
Rückbewegung in die Ausgangsstellung in Form einer gleichzeitigen Angriffs- und Vorschubbewegung im entgegengesetzten Sinne.
Der schnelle Vorschub der Anordnung wird mit Hilfe einer in zwei Richtungen arbeitenden Winde 114 zustandegebracht, (die lediglich In der Fig. 4 angedeutet ist). Die langsame Vorschubbewegung erfolgt aufgrund der Tätigkeit derselben Winde 114, deren Wirkung in diesem Falle durch einen in entgegengesetzter Richtung wirkenden hydraulischen Dämpfer gebremst ist.
Der bewegliche Teil 26 der Vorschubeinheit weist einen Begrenzer 116 auf, der mit einem Kontakt 118 versehen und in seiner Lage einstellbar ist. Er ist so ausgebildet, daß er mit einem am hydraulischen Dämpfer fest angebrachten Anschlag 120 zusammenwirkt (Fig. 2). ;
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Unter der Wirkung der Winde 114 verändert der bewegliche Teil 26 schnell seine relative Lage bezüglich des festen Teils 20 bis der Begrenzer 116 bzw. der Anschlag 120 einander berühren und damit den Kontakt 118 betätigen. Der Teil 26 setzt seine Vorschubbewegung fort, jetzt jedoch aufgrund der durch den hydraulischen Dämpfer ausgeübten Bremskraft viel langsamer. Der Kontakt 118 löst nun die Bearbeitungsbewegung aus.
Die Stellung des Begrenzers 116 ist bezüglich des beweglichen Teils 26 mit Hilfe einer Befestigungsschraube 122 einstellbar, die mit einer Führungsschiene 124 zusammenarbeitet.
Der bewegliche Teil 26 weist in entsprechender Weise eine Art Körner 126 auf, dessen Lage an einen Hebel 128 mittels einer Schraube 130 eingestellt werden kann.
Der Körner 126 ist dazu bestimmt, mit einer Rolle 132 zusammenzuwirken, die drehbeweglich an einem beweglichen Arm 134 befestigt ist, so daß unter Vermittlung eines elektrischen Kontaktes die Rückwärtsbewegungen am Ende dee jeweiligen Rohbearbeitungsvorganges ausgelöst werden. Die Angriffs- bzw. Arbeitsbewegung wird durch eine doppelt gerichtet arbeitende Winde 136 in der Weise zustandegebracht, daß das Schleifwerkzeug am Glas und der Tastkopf am Modell zur Anlage kommen.
Die in Fig. 4 dargestellte elektropneumatische Vorrichtung weist folgende Bestandteile auf:
Zwei pneumatische Verteiler 138 und 140, von denen jeweils einer mit den beiden Kammern der Winden I36 oder 114 verbunden ist.
Zwei ODER-Glieder 142 und 144.
Drei Mikroventile 146, 148 und 150.
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Ein Speicherrelais 152.
Einen elektrischen Schütz 154.
Einen elektrischen Mikrokontakt 156.
Verbindungsleitungen zwischen den vorstehend erwähnten Bestandteilen. Und
nicht dargestellte Mittel zur Zufuhr von Preßluft.
Wie man aus der Fig. 4 ersieht werden die Verteiler 140, die Mikroventile 146 und 150, das Speicherrelais 152 und der Elektroschütz 154 von unter den Druck P2 stehender Druckluft beeinflußt, während der Verteiler 138 unter dem Einfluß des Luftdruckes P1 steht, der geringer als der Luftdruck P2 ist.
Der Betätigungszyklus der Vorrichtung läuft folgendermaßen ab:
Der Zyklus wird durch einen Druck auf den Betätigungsknopf 158 des Mikroventils 150 ausgelöst, durch den der Zutritt zum Speicherrelais 152 sowie zu dem Verteiler 140 freigegeben wird. Die Winde 114 ist nun in Tätigkeit und die Einheit zur Erzeugung der Translationsbewegung wird in Gang gesetzt (schneller Vorschub). Im Zuge des schnellen Vorschubs kommen der Begrenzer 116 und der Anschlag 120 (Fig. 2) in Berührung, wodurch der Kontakt 118 betätigt wird. Die Vorschubbewegung setzt sich fort, jetzt jedoch langsam aufgrund der Bremskraft, die durch den entgegenwirkenden hydraulischen Dämpfer ausgeübt wird. Der Kontakt 118, der in Wirklichkeit der Steuerstößel des Mikroventils 148 ist, steuert gleichzeitig den Verteiler 138 und das Relais 152, welches die Unterbrechung des Durchlasses zum Mikroventil 148 veranlaßt. Die Angriffsbewegung beginnt nun, während die Vorschubbewegung bei langsamer Geschwindigkeit fortgesetzt wird.
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Im Verlaufe der mit geringer Geschwindigkeit erfolgenden Vorschubbewegung kommt der Körner 126 mit der Rolle 132 in Berührung und veranlaßt damit ein Absenken des Arms 134 nach unten hin (Fig. 2). Der Arm 134 verursacht damit das Schliessen eines Kontaktes, nämlich des Mikrokontaktes 156.
Dieser setzt nunmehr den Elektroschütz 154 unter Spannung, der über das Verknüpfungsglied 142 den Verteiler 138 ansteuert und damit die Zurückbewegung der Winde veranlaßt (Angriffsbewegung im entgegengesetzten Sinne). Der Elektroschütz 154 steuert zur gleichen Zeit über das Verknüpfungsglied 144 den Verteiler 140, der eine Vorschubbewegung im entgegengesetzten Sinne veranlaßt, so daß die Vorschubeinheit von Neuem die Stellung erreicht, die sie zu Anfang des Arbeitszyklus inne. hatte.
Der Arbeitszyklus kann zu jedem Zeitpunkt unterbrochen werden, um eine Rückkehr in die Ausgangsstellung zu veranlassen, indemcer Betätigungsknopf 160 des Mikroventils 146 gedrückt wird. Hierdurch wird über die Verknüpfungsglieder 142 und 144 ein Signal gegeben, das die Rückwärtsbewegung der beiden Winden 136 und 114 veranlaßt.
Durch Einstellen der Lage des Begrenzers 116 ist es möglich, nach Belieben den Anfang der langsamen Vorschubbewegung wie auch zugleich den Anfang der Angriffsbewegung den Abmessungen des Modells und des Glases anzupassen.
In ähnlicher Weise kann durch Einstellen der Lage des Körners 126 nach Belieben das gleichzeitige Ende der Vorschubbewegung und der Angriffsbewegung verändert werden. Der Körner wird vorzugsweise so eingestellt, daß er die beiden Bewegungen dann unterbricht, wenn das Schleifwerkzeug und der Tastkopf das Zentrum des Glases bzw. das Zentrum des Modells berühren.
Im Falle eines kreisförmigen Glases bzw. Modells erzielt man auf diese Weise eine fortschreitende Rohbearbeitung des
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Glases, die aussen beginnt und zur Mitte hin weiter verläuft, wobei der Verlauf des langsamen Vorschubs der Größe des Halbmessers entspricht. Es ist offensichtlich möglich, einen dem Durchmesser entsprechenden Verlauf zu erzielen, indem man die Lage des Körners 126 verändert.
Die erfindungsgemäße Reproduktionsvorrichtung ist insbesondere für die Rohbearbeitung von torischen aus Glas oder Keramik bestehenden Werkstücken und insbesondere von Gläsern für die Brillenfabrikation geeignet, ohne jedoch hierauf beschränkt zu sein.
Bei der dargestellten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung handelt es sich um ein Ausführungsbeispiel, das jedoch innerhalb des Rahmens der Erfindung noch in den verschiedensten Arten verändert ausgeführt sein kann.
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Claims (10)

  1. 2A5092A
    Patentansprüche
    { 1. Vorrichtung zur reproduzierenden Bearbeitung eines Werk- ^*-"" Stückes entsprechend einem Modell, bei der das Modell und das Werkstück auf zueinander parallelen und durch Antriebsmittel mit gleicher Drehgeschwindigkeit angetriebenen Trägerachsen angebracht sind und mit einem Tastkopf bzw. einem Werkzeug in Berührung stehen, deren relative Lage zueinander dieselbe wie diejenige des Modells und des Werkstücks ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Tastkopf (84) und das Werkzeug (82) feststehend angeordnet sind, und daß die beiden Trägerachsen (38, 40) auf einem zwei zueinander senkrecht gerichtete Bewegungen ausführenden Tisch (14) angebracht sind, von denen die eine Bewegung eine in senkrechter Richtung zu der Achsrichtung der Trägerachsen verlaufende Vorschubbewegung und die andere eine parallel zu dieser Achsrichtung verlaufende Angriffsbewegung ist.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Richtung der Vorschubbewegung in der durch die beiden Trägerachsen (38, 40) definierten Ebene liegt.
  3. 3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zwei zueinander senkrecht gerichtete Bewegungen ausführende Tisch (14) eine pneumatische Vorschubeinheit trägt, auf der eine Platte (28) angeordnet ist, die in Richtung der Angriffsbewegung verschiebbar ist, welche senkrecht zu der durch eine pneumatische Winde (114) verursachte Vorschubbewegung verläuft, und daß diese Platte die beiden Trägerachsen (38, 40) sowie deren Antriebsmittel (42, 44, 46, 48, 50, 52, 54, 56, 58, 60, 62) trägt.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschubbewegung der pneumatischen Einrichtung sich
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    aus einer schnellen Bewegung, die durch eine Winde (114) erzeugt wird, und aus einer demgegenüber langsamen Bewegung besteht, die durch dieselbe Winde, jedoch bei gleichzeitiger Bremsung durch einen in entgegengesetzter Richtung wirkenden hydraulischen Dämpfer hervorgerufen wird.
  5. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Winde (114) zur Erzeugung des Vorschubs und die Winde (136) zur Erzeugung der Angriffsbewegung doppelt gerichtet arbeiten.
  6. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug (82) und der Tastkopf (84) die Form von Scheiben gleichen Durchmessers haben, die sich um parallel verlaufende und feststehende Achsen herum drehen, wobei das Werkzeug von einem Motor (80) angetrieben wird und die Scheibe des Tastkopfes sich frei um ihre Achse dreht.
  7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachsen des Werkzeuges (82) und des Tastkopfes (84) senkrecht zu den Trägerachsen (38, 40) verlaufen.
  8. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug (82) ein Schleifwerkzeug ist.
  9. 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück (78) und das Modell (74) jeweils an dem einen Ende einer der Trägerachsen (38, 40) befestigt sind.
  10. 10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie zur Rohbearbeitung von torischen aus Glas oder Keramik bestehenden Werkstücken verwendet wird.
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