DE3636602A1

DE3636602A1 - Schleifanlage fuer feinkeramische erzeugnisse

Info

Publication number: DE3636602A1
Application number: DE19863636602
Authority: DE
Inventors: Volker Dipl Ing Alberti; Wolfgang Dipl Ing Mann; Manfred Dipl Ing Schulze
Original assignee: VE WISSENSCHAFTLICH TECH BETRI
Current assignee: VE WISSENSCHAFTLICH TECH BETRI
Priority date: 1985-11-29
Filing date: 1986-10-28
Publication date: 1987-06-04
Also published as: DD259089A3; DE8628670U1

Description

Titel der Erfindung

Schleifanlage für feinkeramische Erzeugnisse

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Schleifanlage für feinkeramische Erzeugnisse, welche eine Zuführeinrichtung, eine erste und eine zweite Schleifvorrichtung sowie eine Abführeinrichtung mit je einer Arbeitsstation enthält und ist insbesondere für den Fußschliff von Tellern, Platten, Schüsseln und Terrinen bestimmt.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Aus der Praxis sind Vorrichtungen zum Schleifen rotationssymmetrischen Flachgeschirrs, insbesondere Teller bekannt, welche eine drehbare, entsprechend dem jeweiligen zu schleifenden Artikel speziell ausgebildete Artikelaufnahme und ein an den Tellerfuß andrückbares Schleifband oder Schleifscheibe enthalten. Diese Vorrichtungen haben den Nachteil, daß bei einer geringen Leistung die zu schleifenden Artikel einzeln manuell aufgegeben werden müssen. Ferner kann mit dieser Schleifvorrichtung der Fußschliff nur bei rotationssymmetrischen Flachgeschirr durchgeführt werden, wobei sich bei geringfügigen Sortimentsänderungen hinsichtlich Form und Größe umfangreiche maschinentechnische Umrüstarbeiten erforderlich machen. Überwiegend erfolgt das Schleifen von Füßen feinkeramischer Erzeugnisse bei den Tellersortimenten mittels Durchlaufmaschinen innerhalb eingesetzter Fließlinien. Eine derartige artikelspezifische Maschine ist aus der DD-PS 1 16 780 bekannt.

Diese Vorrichtung weist ein Zulaufband, eine horizontal umlaufende Schleifscheibe, eine horizontal angeordnete und in Förderrichtung umlaufende elastische Schleifwalze, ein Ablaufband sowie ein oberhalb der Schleifvorrichtungen angeordnetes Schwammband auf, welches durch eine im unteren Teil seines Trums angeordnete Andrückvorrichtung auf die Teller einen Schleifdruck ausübt und diese gleichzeitig transportiert. Der Nachteil dieser Vorrichtung besteht darin, daß bei einer bestimmten Maschineneinstellung stets nur ein beschränktes, dieser Einstellung entsprechendes Artikelsortiment geschliffen werden kann. Dabei sind häufige, sich in kurzen Zeitintervallen stets wiederholende Sortimentsänderungen, insbesondere in bezug auf die Artikelhöhe, nicht möglich. Ferner sind sowohl der Schleifdruck als auch die Schleifzeit nicht den technologischen Anforderungen entsprechend einstellbar, sondern werden durch die objektiven Gegebenheiten, wie Umlaufgeschwindigkeit des Schwammbandes bzw. Artikelhöhe jedes einzelnen zu schleifenden Erzeugnisses, eindeutig bestimmt. Ein wesentlicher Nachteil dieser Vorrichtung besteht weiterhin in dem Auftreten der die Qualität stark vermindernden Anschliffe an den Erzeugnisfüßen, welche bei derartigen Durchlaufmaschinen durch die Übergabestellen von den Schleifvorrichtungen zu den Zu- und Abführbändern entstehen.

Das Großgeschirr, wie Platten in runder und ovaler Ausführung sowie Schüsseln und Terrinen, wird bis jetzt noch manuell auf Bandschleifmaschinen am Fuß geschliffen. Dies bedeutet eine schwere körperliche Arbeit, die durch den Schleifstaub stark gesundheitsschädigend ist, da die Schleifbänder mit einer Körnung aus Siliziumcarbid versehen sind. Außerdem ist bei diesem einstufigen Handschliff die Qualität des geschliffenen Erzeugnisfußes gemindert, da der Schleifdruck und die Schleifzeit von der Bedienperson subjektiv beeinflußt wird.

Ziel der Erfindung

Aus den vorstehenden Darlegungen folgt, daß es bei Verbesserung derartiger Schleifanlagen gemäß dem Oberbegriff darauf ankommt, feinkeramische Erzeugnisse, wie Teller, Platten, Schüsseln und Terrinen unterschiedlicher Form und Größe auf einer Anlage zu schleifen, eine wesentliche Verbesserung der Oberflächenqualität des Erzeugnisfußes und eine Erhöhung der Durchsatzmenge zu erreichen sowie schwere körperliche und gesundheitsschädigende Arbeit zu beseitigen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schleifanlage gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches zu entwickeln, so daß ohne Umrüsten der Schleifanlage im Mehrstufenschliff ein exakter planparalleler Kreuzschliff an den Füßen von Tellern, Platten, Schüsseln und Terrinen unterschiedlicher Form und Größe bei gleichzeitiger Erhöhung der Durchsatzmenge erreicht und eine Eingliederung in technologische Fließlinien ermöglicht wird. Diese Aufgabe wird bei einer Schleifanlage gemäß dem Gattungsbegriff des Hauptanspruches dadurch gelöst, daß erfindungsgemäß die im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruches aufgeführten Merkmale Anwendung finden. Zur weiteren Vervollkommnung bzw. zur Erreichung untergeordneter Ziele ist die Anwendung der in den Unteransprüchen definierten Merkmale zweckmäßig.

Ausführungsbeispiel

Das Erfindungskonzept wird im folgenden an Hand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die den Patentansprüchen angefügten Zeichnungen erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1: eine Schleifanlage für feinkeramische Erzeugnisse in Draufsicht

Fig. 2: eine Seitenansicht der Schleifanlage

Fig. 3: ein Saugkopf der Schleifanlage

Fig. 4: eine Ausführungsvariante der Schleifanlage

In Fig. 1 ist eine Schleifanlage für feinkeramische Erzeugnisse gezeigt, bei der eine Zuführeinrichtung 1 und eine Abführeinrichtung 2 parallel zueinander und im rechten Winkel zu einer ersten 3 und zweiten Schleifvorrichtung 4 angeordnet sind. Zwischen der Zuführeinrichtung 1, den beiden Schleifvorrichtungen 3, 4 und der Abführeinrichtung 2 ist ein Umsetzer 5 stationiert, welcher taktweise drehbar ist. Der Umsetzer 5 ist mit vier an einem Drehkreuz 6 befestigten Armen 7, 8, 9, 10 ausgerüstet, welche jeweils um 90° versetzt angeordnet sind und in einem gemeinsamen Teilkreis je eine senkrechte Hubeinheit 11 aufweisen. Entsprechend der Anordnung der Hubeinheiten 11 sind in diesem Teilkreis jeweils um 90° versetzt je eine Arbeitsstation der Zuführeinrichtung 1, der ersten 3 und der zweiten Schleifvorrichtung 4 und der Abführeinrichtung 2 so angeordnet, daß in der Ausgangs- bzw. Arbeitsstellung des Umsetzers 5 sich die Mittelachsen der vier Hubeinheiten 11 genau senkrecht über dem Zentrum der vier Arbeitsstationen befinden. Die Zuführ- und Abführeinrichtung 1, 2 enthält ein an sich bekanntes umlaufendes Kettentransportband 12, an dessen Kettenlaschen 13 Leisten 14 befestigt sind.

Darauf sind mittels Magnethalterung Artikelaufnahmen 15 aufgesetzt. Diese bestehen jeweils aus einer mit verschleißfestem Schaumstoff beschichteten Plastunterlage, deren Größe den maximalen Fußabmessungen der zu schleifenden Erzeugnisse entspricht. In jeder Artikelaufnahme 15 ist außermittig eine nicht dargestellte Entlüftungsbohrung eingebracht. Auf diese Artikelaufnahmen 15 sind im Bereich der Aufgabe und der Abnahme je ein Erzeugnisstapel 16 oder ein Einzelerzeugnis von Tellern, Platten, Schüsseln oder Terrinen unterschiedlicher Form und Größe mittig aufgesetzt. An der Arbeitsstation der Zuführeinrichtung 1 ist ein fotoelektrischer Initiator 17 angebracht.

Die beiden Schleifvorrichtungen 3, 4 sind an sich bekannte Bandschleifmaschinen, wobei die erste Schleifvorrichtung 3 mit einem grobkörnigen Schleifband 18 und die zweite Schleifvorrichtung 4 mit einem feinkörnigen Schleifband 19 versehen ist. Beide Schleifvorrichtungen 3, 4 sind in einem gemeinsamen Rahmen 20 hintereinander untergebracht.

Der zu den Arbeitsstationen der Zuführeinrichtung 1, der ersten 3 und zweiten Schleifvorrichtung 4 und der Abführeinrichtung 2 mittig stationierte Umsetzer 5 ist, wie aus Fig. 2 ersichtlich, mittels eines Grundgestells 21 fest mit dem Rahmen 20 der Schleifvorrichtungen 3, 4 verbunden. In dem Grundgestell 21 ist eine Antriebseinheit 22 angeordnet, welche mit einer im Grundgestell 21 drehbar gelagerten senkrechten Mittelwelle 23 verbunden ist, die eine auf dem Grundgestell 21 befestigte obere Wellenführung 24 aufweist. Der aus der oberen Wellenführung 24 herausragende Teil der Mittelwelle 23 ist von einem feststehenden, auf der oberen Wellenführung 24 befestigten an sich bekannten Verteilerblock 25 umgeben. Bei diesem Verteilerblock 25 sind zwischen der drehbaren Mittelwelle 23 und einem feststehenden Außenring 26 mit letzterem fest verbundene, nicht dargestellte Dichtungsringe in einer solchen Anzahl und in einem solchen Abstand voneinander angebracht, daß sich acht, nicht dargestellte Ringkammern bilden, wobei jede einzelne Ringkammer mittels nicht dargestellter Rohr- und/oder Schlauchleitungen mit Steuerelementen der vier Hubeinheiten 11 verbunden sind. Am oberen Ende der Mittelwelle 23 ist ein Drehkreuz 6 befestigt, an dem die vier um 90° versetzten Arme 7, 8, 9, 10 mit ihren Hubeinheiten 11 angeordnet sind. Jede Hubeinheit 11 ist im wesentlichen mit einem pneumatischen Arbeitszylinder 27, einer an seiner Kolbenstange 28 befestigten Druckplatte 29 und einem Saugkopf 30 ausgerüstet. Die Druckplatte 29 ist an der Kolbenstange 28 in einer solchen Höhe angeordnet, daß eine Hubbegrenzung im gehobenen Zustand durch den Arbeitszylinder 27 und im abgesenkten Zustand durch Hubbegrenzungsanschläge 31, welche an einer Konsole 32 des Rahmens 20 der Schleifvorrichtung 3, 4 im Bereich deren Arbeitsstationen befestigt sind, vorhanden ist. Im Teilkreisbereich der Hubeinheiten 11 weisen die Hubbegrenzungsanschläge 31 eine Bahnfreiheit auf. Zwischen der Druckplatte 29 und dem Saugkopf 30 ist eine einstellbare Druckfeder 33 angeordnet.

Jeder Saugkopf 30 besteht, wie in Fig. 3 zu sehen, aus einer Saugmanschette 34, welche einen Manschettengrundkörper 35 umschließt. Dieser weist zwei radiale Bohrungen 36, 37 auf, wobei die erste 36 mit einer mittig angebrachten senkrechten Vakuumöffnungsbohrung 38, welche mit einem federbelasteten Stößelventil 39 versehen ist, und die zweite 37 mit einer außermittigen senkrechten Druckluftöffnungsbohrung 40 verbunden ist. Der Stößel 41 des federbelasteten Stößelventils 39 weist am unteren Ende eine elastische Druckplatte 42 auf. Die radiale Bohrung 37 ist mit einem, am jeweiligen Arm 7, 8, 9, 10 des Drehkreuzes 6 befestigten, mechanisch entsperrbaren Wegeventil 43 gekoppelt. In radialer Richtung zur Arbeitsstation der Abführeinrichtung 2 ist den vier Wegeventilen 43 eine am Verteilerblock 25 befestigte, festehende Schaltkurve 44 zugeordnet.

Wie aus Fig. 4 ersichtlich, kann der beschriebene Saugkopf 30 drehbar ausgeführt sein, wobei über den beiden Schleifvorrichtungen 3, 4 je ein Friktionsantrieb 45 angeordnet ist.

Die beschriebene Vorrichtung arbeitet wie folgt:

Die zu schleifenden feinkeramischen Erzeugnisse, wie Teller, Platten, Schüsseln oder Terrinen werden sortimentsrein gestapelt bzw. bei nichtstapelbaren Formen der Erzeugnisse einzeln, mittig auf die Artikelaufnahme 15 der Zuführeinrichtung 1 aufgesetzt und taktweise deren Arbeitsstation zugeführt. Dabei können die Erzeugnisstapel 16 in wahlloser Reihenfolge betreffs Form und Größe auf den Artikelaufnahmen 15 aufgesetzt sein, wobei eine maximale Stapelhöhe durch eine nicht dargestellte Kontrolleinrichtung begrenzt wird.

An der Arbeitsstation der Zuführeinrichtung 1 erfolgt durch die Hubeinheit 11 des oben beschriebenen Umsetzers 5 eine Vereinzelung des Erzeugnisstapels 16, indem jeweils das oberste Erzeugnis im Siegel durch den Saugkopf 30 abgehoben wird. Dabei gelangt der am Saugkopf 30 anliegende Unterdruck mittels der artikelbedingten Betätigung des federbelasteten Stößelventils 39 in den durch die Saugmanschette 34 gebildeten Hohlraum, wodurch die für den weiteren technologischen Ablauf erforderliche Haltekraft zwischen dem Erzeugnis und dem Saugkopf 30 erreicht wird. Im ersten Arbeitstakt wird durch eine 90°-Drehung des Drehkreuzes 6 des Umsetzers 5 das Erzeugnis über die Arbeitsstation der ersten Schleifvorrichtung 3 transportiert und anschließend abgesenkt, wobei die Druckplatte 29 der Hubeinheit 11 gegen die im Bereich der Arbeitsstation der ersten Schleifvorrichtung 3 befestigten Hubbegrenzungsanschläge 31 fährt. Der einstellbare Schleifdruck zwischen Erzeugnis und Schleifband 18, welches eine grobe Körnung aufweist und zum Vorschleifen des Erzeugnisfußes dient, wird durch die unterhalb der Druckplatte 29 angebrachte Druckfeder 33 erzeugt. Gleichzeitig werden dadurch geringe erzeugnisspezifische Höhendifferenzen zwischen Fuß und Spiegel ausgeglichen. Die Verharrungszeit entspricht der Schleifzeit und ist entsprechend den technologischen Anforderungen mittels elektrischer Steuerelemente einstellbar. Nach Beendigung des Schleifvorganges und dem sich anschließenden Anheben mittels der Hubeinheit 11 erfolgt im zweiten Arbeitstakt durch eine weitere 90°-Drehung des Drehkreuzes 6 die Zuführung des vorgeschliffenen Erzeugnisses über die Arbeitsstation der zweiten Schleifvorrichtung 4.

Die weitere Arbeitsfolge entspricht dem bereits geschilderten Ablauf an der Arbeitsstation der ersten Schleifvorrichtung 3. Das Schleifband 19 der zweiten Schleifvorrichtung 4 besitzt eine feine Körnung zum Fertigschliff des Erzeugnisfußes. Das nach dem Abheben von dieser Arbeitsstation der zweiten Schleifvorrichtung 4 fertiggeschliffenen Erzeugnis weist, bedingt durch die 90°-Drehung zwischen den beiden Schleifvorrichtungen 3, 4 eine qualitätsverbessernden planparallelen Kreuzschliff am Fuß auf. Es folgt der dritte Arbeitstakt, eine nochmalige Drehung des Drehkreuzes 6 um 90°, so daß das fertiggeschliffene Erzeugnis über die Arbeitsstation der Abführeinrichtung 2 geschwenkt wird. Damit wird gleichzeitig das mechanisch betätigte Wegeventil 43, welches wie in Fig. 1 dargestellt, an allen vier Armen 7, 8, 9, 10 des Drehkreuzes 6 befestigt ist, von der am Verteilerblock 25 befestigten Schaltkurve 44 entsperrt, so daß die Druckleitung zum Saugkopf 30 geöffnet wird. Nach erfolgtem Absenken des Saugkopfes 30 durch den Arbeitszylinder 27 wird durch einen verzögerten Druckluftimpuls das Erzeugnis mittig auf die Artikelaufnahme 15 der Abführeinrichtung 2 abgesetzt.

Nach Beendigung dieses Vorganges und dem sich anschließenden Anheben des Saugkopfes 30 mittels des Arbeitszylinders 27 erfolgt im vierten Arbeitstakt eine erneute 90°-Drehung des Drehkreuzes 6, wodurch die Hubeinheit 11 über die Arbeitsstation der Zuführeinrichtung 1 geschwenkt wird. Anschließend wird der Saugkopf 30 auf den Erzeugnisstapel 16 abgesenkt, und es wiederholen sich die oben beschriebenen Arbeitsspiele. Jede der an den um 90° versetzten Armen 7, 8, 9, 10 des Drehkreuzes 6 befestigten vier Hubeinheiten 11 durchläuft in vier Arbeitstakten nacheinander alle vier Arbeitsstationen, deren Zentren in der Ausgangs- bzw. Arbeitsstellung des Umsetzers 5 genau unter den senkrechten Mittelachsen und in dem gemeinsamen Teilkreis der Hubeinheiten 11 liegen. Dabei führen die vier Hubeinheiten 11 die der jeweiligen Arbeitsstation zugeordneten, oben beschriebenen Arbeitsspiele gleichzeitig durch. Für alle diese Arbeitsspiele erfolgt die Zuführung der Druckluft und des Vakuums für die Saugköpfe 30 sowie der für die Arbeitszylinder 27 und deren Steuerelemente erforderliche Arbeits- und Steuerluft über die einzelnen Ringkammern des Verteilerblocks 25.

Wenn das letzte Erzeugnis eines Erzeugnisstapels 16 von der Artikelaufnahme 15 der Zuführeinrichtung 1 abgehoben wird, wird über einen Steuerimpuls, welcher von dem fotoelektrischen Initiator 17 ausgelöst wird, der Takt für den Antransport des Folgeerzeugnisstapels ausgelöst. Außerdem wird damit erreicht, daß während der Laufzeit der Zuführeinrichtung 1 das Drehkreuz 6 des Umsetzers 5 zum Stillstand kommt. Die Antriebseinheit 22 des Umsetzers 5 wird für diese kurze Zeitspanne stillgesetzt.

Bei nicht besetzten Artikelaufnahmen 15 verhindert die außermittig angeordnete, nicht dargestellte Entlüftungsbohrung das Ansaugen dieser Artikelaufnahme 15 durch den Saugkopf 30 bei dessen Absenken durch den Arbeitszylinder 27, womit gleichzeitig einem Herausreißen dieser Artikelaufnahme 15 aus der Magnethalterung der Leisten 14 beim nachfolgenden Anheben des Saugkopfes 30 entgegengewirkt wird.

Um zu garantieren, daß der Erzeugnisstapel 16 auf der Abführeinrichtung 2 wieder sortimentsgerecht zusammengesetzt wird, erfolgt der Abtransport des Erzeugnisstapels 16 mittels einer elektrischen Zeitsteuerung um drei Takte versetzt. Die wieder komplett zusammengesetzten Erzeugnisstapel 16 können an jeder beliebigen Stelle der Abführeinrichtung 2 abgenommen werden.

Aufstellung der Bezugszeichen 1 Zuführeinrichtung
2 Abführeinrichtung
3 erste Schleifvorrichtung
4 zweite Schleifvorrichtung
5 Umsetzer
6 Drehkreuz
7
8Arme des Drehkreuzes
9
10
11 Hubeinheit
12 Kettentransportband
13 Kettenlaschen
14 Leisten
15 Artikelaufnahme
16 Erzeugnisstapel
17 fotoelektrischer Initiator
18 grobkörniges Schleifband
19 feinkörniges Schleifband
20 Rahmen der Schleifvorrichtungen
21 Grundgestell des Umsetzers
22 Antriebseinheit
23 Mittelwelle
24 Wellenführung
25 Verteilerblock
26 Außenring
27 Arbeitszylinder
28 Kolbenstange
29 Druckplatte
30 Saugkopf
31 Hubbegrenzungsanschläge
32 Konsole
33 Druckfeder
34 Saugmanschette
35 Manschettengrundkörper
36 radiale Borhung
37 radiale Bohrung
38 Vakuumöffnungsbohrung
39 federbelastete Stößelventil
40 Druckluftöffnungsbohrung
41 Stößel
42 elastische Druckplatte
43 Wegeventil
44 Schaltkurve
45 Friktionsantrieb

Claims

1. Schleifanlage für feinkeramische Erzeugnisse, welche eine Zuführeinrichtung, eine erste und zweite Schleifvorrichtung sowie eine Abführeinrichtung mit je einer Arbeitsstation enthält, dadurch gekennzeichnet, daß
- zentrisch zu den Arbeitsstationen der Zuführeinrichtung (1), der ersten und zweiten Schleifvorrichtung (3, 4) und der Abführeinrichtung (2) ein taktbetriebener Umsetzer (5) angeordnet ist, der mit einem Drehkreuz (6) ausgerüstet ist, an welchem vier um 90° versetzte Arme (7, 8, 9, 10) befestigt sind, die mit je einer über einen Verteilerblock (25) druckgesteuerten Hubeinheit (11) und je einem mechanisch entsperrbaren Wegeventil (43) versehen sind,
- wobei sich die Hubeinheiten (11) in der Ausgangs- bzw. Arbeitsstellung des Umsetzers (5) jeweils mit ihrer vertikalen Mittelachse über den Zentren der vier Arbeitsstationen befinden,
- den vier mechanisch entsperrbaren Wegeventilen (43) eine am Verteilerblock (25) radial zur Arbeitsstation der Abführeinrichtung (2) befestigte Schaltkurve (44) zugeordnet ist und
- im Bereich der Arbeitsstation der ersten und zweiten Schleifvorrichtung (3, 4) Hubbegrenzungsanschläge angebracht sind, so daß mittels jeder Hubeinheit (11) die feinkeramischen Erzeugnisse in einem bestimmten Zeitintervall im ständig wechselnden Positionsregime mit den vier Arbeitsstationen gleichzeitig in Kontakt sind.

2. Schleifanlage gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Zuführ- und Abführeinrichtung (1, 2) mittels Magnethalterung Artikelaufnahmen (15) angebracht sind, welche aus einer mit verschleißfestem Schaumstoff beschichteten Plastunterlage gebildet sind, deren Größe den maximalen Fußabmessungen der zu schleifenden feinkeramischen Erzeugnisse entspricht und welche mit einer außermittig eingebrachten Entlüftungsbohrung versehen sind.

3. Schleifanlage gemäß Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubeinheit (11) einen Saugkopf (30) enthält, in dessen Manschettengrundkörper (35) zwei radiale Bohrungen (36, 37) eingebracht sind, wobei die eine (36) mit einer mit einem federbelasteten Stößelventil (39) versehenen Vakuumöffnungsbohrung (38) und die andere (37) einerseits mit einer Druckluftöffnungsbohrung (40) verbunden und andererseits mit dem mechanisch entsperrbaren Wegeventil (43) gekoppelt ist.

4. Schleifanlage gemäß Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Saugkopf (30) drehbar ausgeführt ist, wobei über jeder Schleifvorrichtung (3, 4) ein Friktionsantrieb angeordnet ist.