DE4015052A1 - Schleifanlage zum glaetten der umrisskanten von im wesentlichen flachen, laenglichen werkstuecken wie vor allem besteckteil-rohlingen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schleifanlage gemäß Gattungsbegriff des Patentanspruchs 1.

Es ist bekannt und üblich, den Rand von im wesentlichen flachen Stanz-, Schmiede- oder Gußteilen, wie z. B. Besteckteil-Rohlingen, von Hand an großen rotierenden und mit einem Schleifmittel belegten Scheiben zu glätten. Dabei wird gewöhnlich ein Stapel der betreffenden Teile zugleich in die Hand genommen und bearbeitet. Um jedoch die einzelnen Teile möglichst gleichmäßig stark zu schleifen, werden sie während des Schleifvorganges gewöhnlich etwas gegeneinander verschoben. Dies hat zur Folge, daß sich Schleifmaterialkörner zwischen den aufeinanderliegend gehaltenen Teilen einlagern und dort Spuren hinterlassen können, die nur durch einen sehr nachhaltigen Poliervorgang wieder zu beseitigen sind. Dazu noch ist darauf zu achten, daß die Schlifflächen nicht unerwünscht ballig werden. Dennoch erfahren vor allem die außenliegenden Teile gerne eine gewisse Abrundung an den Kanten der Schliffläche. Auf jeden Fall erfordert die manuelle Bearbeitung erfahrenes und geübtes Personal, das sich dabei einer anstrengenden, ungesunden und monotonen Tätigkeit ausgesetzt sieht.

Aus der DE-AS 19 49 883 ist bereits eine automatisch arbeitende Schleifanlage mit den Merkmalen des Gattungsbegriffs bekannt, bei der jeweils ein einzelnes Werkstück auf einem auf einer drehbaren Platte gelagerten Schlitten einspannbar und aufeinanderfolgend durch zwei Bandschleifvorrichtungen bearbeitbar ist. Die drehbare Platte erlaubt es, das Werkstück in verschiedene Bearbeitungspositionen entsprechend Stirn- und Längskanten zu bringen, während der Schlitten dazu dient, das Werkstück für die Bearbeitung der Längskanten translatorisch zu verschieben. Bei Verwendung dieser Schleifanlage verläuft die Strichrichtung des Schliffes freilich parallel zu dem gerade zu bearbeitenden Kantenabschnitt und damit auch zu der zu erwartenden Strichrichtung eines anschließenden Poliervorganges, was für die aufzuwendende Polierarbeit und/oder das Polierergebnis ungünstig ist. Hinzu kommt, daß sich das durch eine Andruckrolle abgestützte, im wesentlichen gleichlaufend mit der zu bearbeitenden Kante geführte Schleifband der Kontur der Kante nicht optimal anzupassen vermag und daß der Arbeitsablauf zum Auswechseln des gerade bearbeiteten Werkstücks gegen ein neues jeweils unterbrochen werden muß.

Von daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Schleifanlage zu dem nämlichen Zweck zu schaffen, die die vorgenannten Nachteile vermeidet und dabei vor allem eine rationellere Arbeitsweise gestattet sowohl was den hier in Betracht stehenden Schleifvorgang als solchen als auch einen anschließenden Poliervorgang anbelangt.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die Unteransprüche geben vorteilhafte Ausgestaltungsmöglichkeiten der betreffenden Schleifanlage an.

Die Verwendung einer Vorschubvorrichtung in Gestalt einer fortwährend angetriebenen Fördervorrichtung für die gleichzeitige Aufnahme einer Mehrzahl der Werkstücke ermöglicht es, die bearbeiteten Werkstücke gegen zu bearbeitende auszutauschen, ohne dazu den Arbeitsablauf unterbrechen zu müssen. Das heißt, der Austausch kann bei laufender Fördervorrichtung in einem Bereich derselben erfolgen, in dem keine Schleifvorrichtung angeordnet ist. Das quer zu der Förderrichtung und damit auch quer zur Erstreckung der zu bearbeitenden Kante wirksame Schleifband kann sich, zwischen zwei benachbarten Bandführungsrollen frei verlaufend, optimal einer jeglichen Krümmung der zu bearbeitenden Kante anpassen. Dazu noch verläuft die Strichrichtung des Schleifvorganges in wünschenswerter Weise quer zu derjenigen, wie sie bei einem nachfolgenden Poliervorgang üblich ist. Damit können die Schleifriefen auf rationelle Weise vollkommen beseitigt werden.

Die Führung des Schleifbandes quer zur Kante flacher Werkstücke, die dabei in Richtung der Kante eine Vorschubbewegung erfahren, ist zwar etwa aus der DE-OS 31 50 372 bekannt, doch handelt es sich hier um das Abrunden von z. B. Scherenösen, und die dabei stattfindende, beispielsweise um den Mittelpunkt der Öse erfolgende Vorschubbewegung, bildet ebensowenig wie die Schlittenbewegung nach der vorausgehend erörterten DE-AS 19 49 883 eine Förderbewegung.

Schließlich ist ein Drehtisch in Verbindung mit mehreren Bandschleifvorrichtungen der DE-AS 25 06 519 entnehmbar, doch handelt es sich hier um einen schaltbaren Drehtisch, der während eines jeden Schleifvorganges ruht. Auch ist die betreffende Schleifanlage nicht für eine Kantenbearbeitung vorgesehen und geeignet.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schleifanlage anhand der Figuren im einzelnen beschrieben. Von diesen zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht des wesentlichen Teils der betreffenden Schleifanlage, teilweise geschnitten, und

Fig. 2 ein Detail der gleichen Schleifanlage in Draufsicht.

Außerhalb eines (in Fig. 1 nur halb und in Fig. 2 nur ausschnittsweise dargestellten) Drehtisches 2 als Vorschub- wie als Fördervorrichtung ist eine Bandschleifvorrichtung 4 derart angeordnet, daß die Schlaufe des betreffenden Schleifbandes 6 in einer in bezug auf die Drehachse 8 des Drehtisches 2 radialen Ebene verläuft. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist das Schleifband 6 in der Bandschleifvorrichtung 4 über eine Antriebsrolle 10, eine Spannrolle 12 sowie zwei Bandführungsrollen 14 und 16 geführt.

Die Antriebsrolle 10 befindet sich auf der Welle eines Elektromotors 18. Zwei parallele, im wesentlichen vertikale Arme 20 und 22 der Bandschleifvorrichtung 4 sind an dem Gestell 24 der Bandschleifvorrichtung 4 in einer zur Ebene der Schlaufe des Schleifbandes 6 parallelen Ebene angelenkt und an ihren obenliegenden Enden gelenkig durch ein beidseitig darüber hinausragendes Joch 26 verbunden. Die Spannrolle 12 befindet sich am freien Ende eines Armes 28, der, in der gleichen Ebene schwenkbar, am radial außenliegenden Ende des Joches 26 gelagert ist. Die beiden Bandführungsrollen 14 und 16 sind auf einem etwa C- förmigen Rahmen 30 gelagert, der seinerseits, wiederum in der gleichen Ebene schwenkbar, auf dem radial innenliegenden Ende des Joches 26 gelagert ist und zusammen mit den Rollen 14 und 16 ein Bandführungsorgan bildet. Die Rollen 12, 14 und 16 sind frei drehbar.

An der Achse der Spannrolle 12 wie auch an dem Joch 26 greift ein pneumatisches Bandspann-Zylinderaggregat 32 an, über das vermittels der Spannrolle 12 das Schleifband 6 unter einer wählbaren Spannung gehalten oder aber, zur Auswechselung des Schleifbandes 6, die Bandspannung aufgehoben werden kann. Der Rahmen 30 ist gegenüber dem Joch 26 durch ein zweckmäßigerweise hydraulisches Zylinderaggregat 34 schwenkbar sowie gewünschtenfalls in jeder beliebigen Schwenklage arretierbar. Im Normalfall wird der Rahmen 30 in einer solchen Position festgesetzt werden, in der das Schleifband 6 zwischen den beiden Bandführungsrollen 14 und 16 (wie gezeigt) vertikal verläuft.

An einer feststehenden Säule 36 der Bandschleifvorrichtung 4 sowie an dem Joch 26 greift ein pneumatisches oder hydraulisches Zylinderaggregat 38 einer Folgesteuerung an, mit dem das Joch in Richtung des Doppelpfeiles 40 hin- und herfahrbar ist, um auf diese Weise die Bandführungsrollen 14 und 16 an die Achse 8 des Drehtisches 2 anzunähern oder von dieser zu entfernen.

Auf dem Drehtisch 2, der, vorzugsweise mit wählbarer Geschwindigkeit, kontinuierlich antreibbar ist, sind in gleichmäßigen Winkelabständen Spannvorrichtungen 42 für je eines der zu bearbeitenden Teile, im gezeigten Beispiel Löffelprandeln 44, angeordnet, im wesentlichen bestehend aus einer Grundplatte 46, einem darauf um eine tangentiale Achse schwenkbar gelagerten Winkelhebel 48 und einem an der Grundplatte 46 wie auch einem nach oben ragenden freien Schenkel 50 des Winkelhebels 48 angreifenden pneumatischen Zylinderaggregat 52. Der in bezug auf die Drehachse 8 im wesentlichen radial nach außen weisende zweite Schenkel 54 des Winkelhebels 48 bildet mit der Grundplatte 46 ein Maul, mit dem in diesem Beispiel der Laffenabschnitt 56 der Löffelprandeln 44 etwa hälftig einspannbar ist, indem das Zylinderaggregat 52 betätigt wird. Der Abstützung des Stieles 58 der Löffelprandeln 44 auf dem Drehtisch 2 sind im Bereich des Stielendes auf dem Drehtisch Auflagestücke 60 - ggf. auswechselbar - angeordnet, die geeignet ausgespart sind, um das Stielende positionsgenau aufzunehmen. Anschlagstifte 62 in der Nähe des Maules einer jeden Spannvorrichtung 42 sichern die Position des Laffenabschnitts 56 im gespannten Zustand. Auf diese Weise sind die Löffelprandeln 44 auf dem Drehtisch positionsgenau in jeweils einer solchen Position einspannbar, daß etwa eine Hälfte in bezug auf ihre Längsmittelachse freiliegend über den Rand 64 des Drehtisches 2 hinausragt. An dem Rand dieser freiliegenden Hälfte der Löffelprandeln 44 kommt das zwischen den Bandführungsrollen 14 und 16 verlaufende Trum des Schleifbandes 6 zum Einsatz.

Zur Steuerung des Andruckes des Schleifbandes an der Arbeitsstelle in der Weise, daß dieser Andruck von der Kontur der Löffelprandeln 44 (oder sonstigen Werkstücke) unbeeinflußt bleibt, ist in einem Teilungsabstand vor der vorausgehend beschriebenen Bandschleifvorrichtung 4 in bezug auf die Drehrichtung des Drehtisches 2 eine Andrucksteuervorrichtung 66 angeordnet, die, als weiterer Bestandteil der vorerwähnten Folgesteuerung, ein das Zylinderaggregat 38 steuerndes Signal hervorbringt. Die Andrucksteuervorrichtung 66 weist ein Konturabtastorgan in Gestalt eines an dem zu bearbeitenden Rand der in Drehrichtung jeweils nachfolgenden Löffelprandel 44 zur Anlage kommenden, zweckmäßigerweise einstellbaren Fühlhebels 68 auf, der auf ein Steuerventil 70 im Hydraulikkreis der Zylinderaggregats 38 einwirkt. Auf diese Weise teilen sich Auslenkungen des Fühlhebels 68, die dieser durch die Kontur der daran vorbeilaufenden Löffelprandeln 44 erfährt, dem Joch 26 der Bandschleifvorrichtung 4 und damit den Bandführungsrollen 14 und 16 mit, so daß diese samt dem dazwischen ausgespannten Trum des Schleifbandes 6 genau der Kontur des zu bearbeitenden Randes folgen.

Es könnte freilich auch erwünscht sein, daß das Schleifband 6 entlang der Kontur mit unterschiedlichem Andruck zum Einsatz kommt. Sofern es sich dabei lediglich um eine maßstäbliche Vergrößerung oder Verkleinerung des Hubes der Bandführungsrollen 14 und 16 gegenüber demjenigen des Fühlhebels 68 handelt, etwa in der Weise, daß der gegenüber dem Stiel 58 der Löffelprandeln im allgemeinen dünnere Laffenabschnitt mit geringerem Andruck bearbeitet wird, so kann dies einfach durch entsprechende Einstellung an der Andrucksteuervorrichtung 66 oder dem Zylinderaggregat 38 erfolgen. Andernfalls ist es denkbar, mittels der gleichen oder einer ähnlichen Andrucksteuervorrichtung anstatt der zu bearbeitenden Werkstücke selbst jeweils Schablonen mit entsprechend abweichender Kontur auf dem Drehtisch 2 abzustasten. Schließlich aber besteht auch noch die Möglichkeit, den jeweiligen Andruck als Funktion von der zu bearbeitenden Kontur durch ein Programm, etwa auf elektronischem Wege, vorzugeben, wie jedem Steuerungsfachmann geläufig.

Mit der Schwenkbarkeit des Rahmens 30 läßt sich jede gewünschte Neigung der Schliffebene einstellen. Sofern die Schliffebene sich während der Bearbeitung an ein und demselben Werkstück ändert, d. h. verwunden sein soll, z. B. wenn anstelle flacher Löffelprandeln bereits geformte Löffelrohlinge geschliffen werden sollen, so vermag das Zylinderaggregat 34 dem Rahmen 30, etwa wiederum in Abhängigkeit von einer Abtastung oder einem Programm, während eines jeden Schleifvorganges eine sich ggf. laufend ändernde Neigung zu erteilen.

Abgesehen von der Steuerung des Andrucks des Schleifbandes 6 während der Bearbeitung ist das Zylinderaggregat 38 in der Lage, das Schleifband 6 von dem Drehtisch 2 zurückzufahren, was u. a. wiederum durch ein Programm oder auch gesteuert durch an dem Drehtisch 2 angeordnete Grenzschalter oder dgl. erfolgen kann. Beispielsweise kann es erwünscht sein, von einer Bandschleifvorrichtung 4 nur jeweils einen Abschnitt der sich zur Bearbeitung anbietenden Kontur bearbeiten zu lassen. In diesem Fall werden dann zweckmäßigerweise mehrere Bandschleifvorrichtungen 4 an dem Drehtisch 2 aufeinanderfolgen. Sofern diese in den Teilungsabständen der Spannvorrichtungen entsprechenden Abständen angeordnet sind, können sämtliche an dem gleichen Drehtisch 2 angeordneten Bandschleifvorrichtungen 4 seitens einer einzigen Andrucksteuervorrichtung, wie z. B. 66, gesteuert werden.

Eine weitere Möglichkeit bei der Anordnung mehrerer Bandschleifvorrichtungen an dem Drehtisch besteht darin, diese mit unterschiedlichen Schleifbändern auszurüsten, etwa um auf einanderfolgend einen Grob-, einen Mittel- und einen Feinschliff durchführen zu können.

In jedem Fall wird die Schleifrichtung im wesentlichen senkrecht zu dem an den geschliffenen Rand anschließenden Flächenabschnitt verlaufen. Da andererseits die Strichrichtung eines an den Schliff anschließenden Poliervorganges im wesentlichen gleichlaufend mit dem Rand sein wird, ergibt sich damit in erwünschter Weise, daß die Polierstrichvorrichtung im wesentlichen senkrecht zu der Schleifstrichrichtung verläuft.

Claims (9)

1. Schleifanlage zum Glätten der Umrißkanten von im wesentlichen flachen, länglichen Werkstücken (44) wie vor allem Besteckteil-Rohlingen, mit

• - einer während des Schleifvorganges kontinuierlich angetriebenen Vorschubvorrichtung (2), auf der die Werkstücke (44) in einer Halterung (42, 60) positionsgenau einspannbar sind derart, daß der zu bearbeitende Kantenabschnitt, im wesentlichen der Vorschubrichtung folgend, freiliegt,
• - einer von der Vorschubbewegung der Vorschubvorrichtung (2) abhängigen Andrucksteuervorrichtung (66) und
• - mindestens einer außerhalb der Vorschubvorrichtung (2) angeordneten Bandschleifvorrichtung (4) mit von der Andrucksteuervorrichtung (66) in bezug auf den zu bearbeitenden Kantenabschnitt konturabhängig andruckgesteuerten Schleifband (6),

dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorschubvorrichtung (2) als aufeinanderfolgend eine Mehrzahl Aufnahmen (42, 60) für die Werkstücke (44) aufweisende, fortwährend angetriebene Fördervorrichtung ausgebildet ist, auf der die Werkstücke mit im wesentlichen parallel zu der Förderrichtung verlaufendem zu bearbeitenden Kantenabschnitt einspannbar sind, und
daß das Schleifband (6) mit quer zu der Förderrichtung wie auch zu der Hauptfläche der Werkstücke (44) verlaufender Bandlaufrichtung wirksam ist.

2. Schleifanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördervorrichtung (2) als an seinem Umfang die Aufnahmen (42, 60) für die Werktstücke (44) aufweisender Drehtisch ausgebildet ist.

3. Schleifanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Andrucksteuervorrichtung (66) ein in einem oder mehreren Teilungsabständen der Halterungen (42, 60) von der Bearbeitungsstelle aus angeordnetes Konturabtastorgan (68) aufweist, mit dem die eingespannten Werkstücke (44) selbst abgetastet werden.

4. Schleifanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bandschleifvorrichtung (4) ein von der Andrucksteuervorrichtung (66) gesteuertes Bandführungsorgan mit einem Paar beiderseits der Bearbeitungsstelle angeordneter, unter Steuerung seitens der Andrucksteuervorrichtung (66) in Richtung auf die Fördervorrichtung (2) verfahrbarer Bandführungsrollen (14, 16) aufweist.

5. Schleifanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Bandführungsrollen (14, 16) auf einem gemeinsamen, um eine parallel zur Förderrichtung verlaufende Achse schwenkbaren Rahmen (30) gelagert sind.

6. Schleifanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (30) entsprechend einer gewünschten Verwindung der Schliffebene während eines jeden Schleifvorganges automatisch schwenkbar ist.

7. Schleifanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der Fördervorrichtung (2) aufeinanderfolgend mehrere entsprechende Bandschleifvorrichtungen (4), ggf. mit unterschiedlichen Schleifbändern (6), angeordnet sind.

8. Schleifanlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahl der Halterungen (42, 60) auf der Fördervorrichtung (2) diejenige der Bandschleifvorrichtungen (4) um mindestens 1 übertrifft.