DE4439132A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Schleif- bzw. Polierwerkzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Schleif- bzw. Polierwerkzeugen.

Derartige Werkzeuge können z. B. Mopräder sein. Sie weisen ein zylinderförmiges Tragteil auf, auf dessen umlaufender Seitenfläche Schleiflamellen radial oder ganz flächig ein­ stückig auf der Umlauffläche befestigt sind, so daß sich z. B. die einzelnen Schleiflamellen fächerförmig vom Mittel­ punkt des Tragteils aus erstrecken. Bei Moprädern sind die Schleiflamellen auf der radial umlaufenden Seitenfläche eng aneinander angeordnet und auf dieser verklebt. Die Schlei­ flamellen können beispielsweise aus Schleifleinen bestehen. Für Polierwerkzeuge bestehen sie typischerweise aus Schleifvlies. Es sind auch Kombinationen von Schleifleinen und Schleifvlies im Einsatz.

Zur Herstellung derartiger Schleifwerkzeuge mußten bisher die Schleif- bzw. Poliermittel aufwendig von Hand auf die Umlauffläche aufgeklebt werden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur automatischen Herstellung von Schleif- bzw. Polierwerkzeugen anzugeben.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß zum automatischen Herstellen von Schleif- bzw. Polierwerkzeugen, bei denen auf einem zylindrischen Tragteil Schleif- bzw. Poliermittel befestigt werden, folgenden Schritte angewandt werden:

• a) Auftragen von Klebstoff auf die Umlauffläche des Tragteils,
• b) Zuführen des zu befestigenden Schleif-/Poliermittels als Meterware von einer Vorratseinrichtung auf die mit Klebstoff versehene Umlauffläche,
• c) Abschneiden des Schleif-/Poliermittels auf die gewünschte Länge,
• d) gegebenenfalls Wiederholen der Schritte b) und c) bis das Tragteil vollständig mit Poliermitteln bestückt ist.

Weiterbildungen sind Kennzeichen der Unteransprüche.

Vorteil des Verfahrens ist, daß im wesentlichen lediglich zwei Einrichtungen notwendig sind, nämlich eine zum Auftra­ gen von Klebstoff auf die Umlauffläche des Tragteils und eine zur Bereitstellung und zum Abschneiden des zu befesti­ genden Schleifmittels, um verschiedene Werkzeuge wie z. B. Mopräder oder Polierwerkzeuge herzustellen. Dabei können die Schritte a) und b) gleichzeitig oder nacheinander aus­ geführt werden.

Eine besonders vorteilhafte Vorrichtung ergibt sich, wenn diese Einrichtungen an verschiedenen Positionen entlang ei­ ner Achse, auf der das Tragteil beweglich angeordnet ist, vorgesehen sind. Die Einrichtungen können dann derart aus­ gestaltet werden, daß die verschiedenen Anforderungen an die Vorrichtung zur Herstellung verschiedener Schleif- bzw. Polierwerkzeuge gegeben sind.

Durch Vorsehen einer Schleif-/Poliermittelmeterware bereit­ stellenden Einheit, einer einfachen Schneidvorrichtung, ei­ ner die Trageinheit drehenden Einrichtung, sowie einer Ein­ heit zum Auftragen des Klebers, welche insbesondere z. B. eine Vorlaufzeit für den Kleber vorsieht, um eine optimale Verarbeitungseigenschaft, wie z. B. optimale Viskosität, ausreichende Klebkraft usw., des Klebers zu gewähren, wenn das Schleifleinen auf die Trageinheit aufgesetzt wird, kann vorteilhafterweise eine besonders einfache Vorrichtung zum automatischen Herstellen von Moprädern oder Polierwerk­ zeugen aufgebaut werden. Dabei wird insbesondere die Verar­ beitungszeit und Verarbeitungseigenschaft des verwendeten Klebstoffs durch die versetzten Aufsetzpunkte berücksich­ tigt.

In einer Weiterbildung kann der Winkel zwischen den beiden Aufsetzpunkten vorteilhafterweise verändert werden, um die Vorrichtung an verschiedene Klebstoffe anzupassen.

Die gesamte Vorrichtung kann in einer anderen Weiterbildung auf einfache Weise mit einer mikrocomputergesteuerten Pro­ zeßsteuerung versehen werden.

Wiederum in einer Weiterbildung können durch Vorsehen von seitlichen Führungseinheiten vorteilhafterweise die Schleif-/Poliermittel auf einfache Weise präzise ausgerich­ tet werden.

Eine besonders vorteilhafte Schneideinrichtung für das Schleif-/Poliermittel zum Bereitstellen von z. B. Schleifla­ mellen kann durch zwei in einem spitzen Winkel zueinander stehenden Scherbleche vorgesehen werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachfolgend an Hand von vier Figuren und der darin dargestellten Ausführungsbei­ spiele näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 2 eine Draufsicht auf eine Schneideinrichtung in einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 3 eine teilweise Vorderansicht der in Fig. 1 ge­ zeigten Vorrichtung mit zusätzlichen seitlichen Führungseinheiten, und

Fig. 4 eine schematische perspektivische Darstellung einer weiteren erfindungsgemäßen Vorrichtung.

In Fig. 1 ist mit B eine erste Achse bezeichnet, um die ei­ ne Einheit 1 zum Bereitstellen von Schleifmittelmeterware 2 drehbar gelagert angeordnet ist. Sie kann z. B. aus einer Rolle mit darauf aufgewickeltem Schleifleinen bestehen. Diese Einheit 1 wird von einer ersten Antriebseinheit 3, z. B. einem Schrittmotor, angetrieben. Mit 14 sind schema­ tisch Führungseinheiten durch Pfeile dargestellt, die eine Führung des Schleifleinens in Richtung eines mit 6 bezeich­ neten Tragteils gewähren. Das Schleifleinen 2 wird so ge­ führt, daß es mit seiner Schnittkante auf einem ersten Auf­ setzpunkt X2 auf der Umlauffläche 12 des Tragteils 6 auf­ setzen kann.

Das Tragteil 6 ist zylinderförmig um eine zweite Achse A mittels einer nicht dargestellten Halterung bzw. Aufnehmer drehbar gelagert und wird von einer Antriebseinheit 7, z. B. einem Schrittmotor, angetrieben.

Zwischen Tragteil 6 und Einheit 1 befindet sich eine Schneideinrichtung, bestehend aus zwei in einem Winkel zu­ einander angeordneten Scherblechen 5a, 5b, die in Pfeil­ richtung verschiebbar angeordnet sind, um unter Steuerung einer Antriebseinheit 4, z. B. eines Hubmagneten, eine ge­ radlinige Bewegung gegen das andere Scherblech auszuüben, wodurch die Schleifleinenmeterware 2 beginnend an einer Seite durchgeschnitten und eine Schleiflamelle bereitge­ stellt wird.

Schließlich ist eine weitere Einheit zum Auftragen von Klebstoff 13 auf einen Aufsetzpunkt X1 der Umlauffläche 12 der Trageinheit 6 vorgesehen. Diese kann z. B. aus einem Zuführrohr 10, einem sich daran anschließenden von einem Steuersignal 11 gesteuerten Ventil 9 und nachfolgenden Verteilereinheit 8 mit entsprechenden sich anschließenden Düsen zum Auftragen des Klebstoffs 13 auf die Umlauffläche 12 bestehen. Der Aufsetzpunkt X1 für den Klebstoff 13 ist in einem vorbestimmbaren Winkel β2 zum Aufsetzpunkt X2 an­ geordnet.

Die Schneideinrichtung kann im einfachsten Fall wie in Fig. 2 dargestellt ausgeführt sein. Zwei Scherbleche 5a, 5b werden durch eine Stelleinheit (in Fig. 2 nicht darge­ stellt) von einem Ausgangswinkel β1 aus entlang einer gera­ den Linie gegeneinander verschoben, wodurch eine Schneid­ wirkung ähnlich einer Schere erzielt wird und das relativ starre Schleifleinen 2 sicher durchschnitten wird.

Nachfolgend wird der Ablauf zur Herstellung von Moprädern an Hand der zuvor beschriebenen Fig. 1 und 2 näher erläutert.

Zuerst wird mit einer entsprechenden Vorlaufzeit Klebstoff 13 über die Verteilereinheit 8 auf die Umlauffläche 12 des Tragteils 6 aufgetragen. Das Ventil 9 kann dabei z. B. puls­ gesteuert sein, um z. B. zwei punktförmige parallele Klebe­ bahnen auf der Umlauffläche vorzusehen. Der Schrittmotor 7 bewegt währenddessen das Tragteil 6 vorwärts, im darge­ stellten Beispiel entgegen dem Uhrzeigersinn.

Wie zu sehen ist, wird der Klebstoff an einer ersten Posi­ tion X1, der ca. 90 Grad im Uhrzeigersinn vom Aufsetzpunkt X2 versetzt ist, aufgetragen und gelangt nach einer be­ stiften Drehzeit zum Punkt X2, entsprechend 0 Grad. Zu diesem Zeitpunkt hat der Klebstoff seine optimale Verar­ beitungseigenschaft, wie z. B. Viskosität und Klebwirkung, erreicht. Durch die Führung 14 wird nun mittels der An­ triebseinheit 3 die Schleifleinenmeterware 2 vorwärts transportiert, so daß die vordere Schnittkante auf der Um­ lauffläche 12 an der Position X2 aufliegt. Danach wird die Schneideinrichtung 4, 5a, 5b aktiviert und die Schleiflei­ nenbahn 2 auf Schleiflamellengröße geschnitten. Die Führung 14 verhindert während des Schneidvorgangs eine Dejustierung der abgeschnittenen Lamelle. Der Klebstoff 13 hat, wie zu­ vor dargelegt, seine optimale Klebkraft erhalten und hält auch während dem nachfolgenden Transport der Trageinheit 6 um einen vorbestimmten Winkelschritt mittels des Schrittmo­ tors 7 die Lamelle fest in ihrer vorbestimmten Position. Alternativ kann auch eine entsprechend notwendige Zeit ab­ gewartet werden, bevor der Schrittmotor 7 erneut aktiviert wird. Nach dem Transport des Tragteils 6 wird dann der zu­ vor beschriebenen Vorgang mit Beginn der Zuführung der Schleifleinenmeterware 2 in Richtung des Tragteils 6 fort­ gesetzt. Die abschließende Aushärtung des Klebers erfolgt bevorzugt in einem Ofen.

In einer nicht dargestellten Weiterbildung kann die Ein­ richtung 8, 9, 10, 11 zum Auftragen des Klebstoffs 12 be­ weglich ausgebildet werden, um den Winkel β2 zwischen den beiden Aufsetzpunkten X1, X2 veränderbar zu gestalten. Auf diese Weise kann die Vorrichtung an verschiedene Klebstoffe mit verschiedenen Verarbeitungszeiten und verschiedenen Verarbeitungseigenschaften angepaßt werden.

Auf die zuvor beschriebene Weise kann vollautomatisch ein Moprad hergestellt werden. Die Vorrichtung kann derart aus­ gestaltet sein, daß verschieden große Mopräder mit jeweils verschieden großen auch axial überstehenden Schleiflamellen hergestellt werden können.

Der Klebstoff könnte auch mit einer entsprechenden Vor­ richtung linienförmig parallel zur Achse A auf die Um­ lauffläche 12 aufgetragen werden, um eine noch besseren bzw. vollständigeren Kontakt zwischen Schleiflamellenkante und Klebstoff zu gewährleisten. Dabei ist auch hier ein pulsgesteuertes Ventil 9 von Vorteil um die entsprechenden Positionen auf der Umlauffläche 12 mit Klebstoff zu verse­ hen, welche später mit den jeweiligen Schleiflamellen be­ setzt werden.

Zur Herstellung einfacher Polierwerkzeuge kann die zuvor beschriebene Vorrichtung ebenfalls verwendet werden. Hierzu muß dann lediglich anstelle von Schleifleinen ein entspre­ chendes Poliermittel wie z. B. ein Schleifvlies oder ähnli­ ches bereitgestellt werden. Dieses wird gleichfalls als Me­ terware bereitgestellt und mit der Schnittkante auf der Um­ lauffläche 12 aufgelegt und durch den zuvor aufgetragenen Klebstoff 13 fixiert. An geeigneter Stelle muß - wie eben beschrieben - die Schneideeinrichtung 4, 5a, 5b aktiviert werden, um das Poliermittel auf die Lamellenlänge zu kürzen. Vor dem Schneiden wird das Schleifvlies zusam­ mengepreßt, beispielsweise zwischen zwei Rollen.

Fig. 3 zeigt eine Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vor­ richtung mit zusätzlichen Führungseinheiten. Fig. 3 zeigt hierbei eine Vorderansicht auf die Umlauffläche 12 des Tragteils 6. Im dargestellten Beispiel sind bereits mehre­ re hier seitlich überstehende Schleiflamellen 16, 18 auf der Umlauffläche 12 befestigt. Um eine gleichmäßige Posi­ tionierung der zu verklebenden Schleiflamellen zu gewähren, sind zusätzlich zu den Führungseinheiten 14 weitere seitli­ che Führungseinheiten 15, 17 vorgesehen, die in Pfeilrich­ tung bewegbar sind. Diese seitlichen Führungseinheiten wer­ den, nachdem die Schleifleinenmeterware zur Umlauffläche transportiert wurde, in ihre Führungsstellung mittels einer nicht dargestellten steuerbaren Stelleinrichtung gebracht und halten die jeweiligen Schleiflamellen während des Schneidvorgangs und der nachfolgenden Transportschritte in Position.

Fig. 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfin­ dungsgemäßen Anordnung, welche eine flexiblere Herstellung und insbesondere die Herstellung verschiedener Schleif­ bzw. Polierwerkzeuge ermöglicht. Gleiche Bezugszeichen be­ zeichnen gleiche Elemente. So entspricht die Vorrichtung im wesentlichen der in Fig. 1 dargestellten, mit dem Unter­ schied, daß die Einrichtung zum Auftragen von Klebstoff, sowie die Einrichtung 1 zur Bereitstellung von Schleifmit­ teln an verschiedenen Stellen X3, X4 entlang der Achse A angeordnet sind. Zum Transport des zylindrischen Tragteils 6 sind Mittel 19 vorgesehen.

Zur Herstellung eines Moprads sind dann die folgenden Schritte erforderlich. Die Transportmittel 19 befördern die jeweils zu bestückenden Tragteile beispielsweise aus einem Vorratsbehälter oder einem Zubringermechanismus (nicht dar­ gestellt) zur Position X3. Dort kann dann mittels des Mo­ tors 7 das Tragteil um 360 Grad gedreht werden, währenddes­ sen über die Mittel 8, 9, 10 und 11, wie zuvor beschrieben, Klebstoff auf die gesamte Umlauffläche 12 des Tragteils 6 aufgetragen wird. Entsprechend den obigen Ausführungen ist hier selbstverständlich ein geeigneter Klebstoff zu verwen­ den, um eine optimale Verarbeitung zu gewähren. Selbst­ verständlich könnten auch die Mittel zum Auftragen des Klebstoffs drehbar gelagert angeordnet und das Tragteil 6 auf der Achse A feststehend sein.

Im nächsten Schritt wird das Tragteil 6 durch die Trans­ portmittel 19 zur Position X4, welche entlang der Achse A angeordnet ist, bewegt. Dort können, wie zuvor beschrieben, einzelne Schleiflamellen 16, 18 auf der Umlauffläche 12 be­ festigt werden.

Von dort kann das fertige Werkzeug z. B. zu einer weiteren Position durch die Transportmittel 19 bewegt werden, um beispielsweise zu trockenen und/oder verpackt oder gelagert zu werden.

Zur Herstellung eines Moprades, bei welchem eine Kombina­ tion von Schleifleinen und Schleifvlies vorgesehen ist, werden entsprechend der Anzahl der verwendeten Materialien jeweils eine Einheit zum Bereitstellen von Schleifleinen und eine weitere Einheit zum Bereitstellen von Schleifvlies angeordnet. Diese Einheiten werden abwechselnd von dem zu bestückenden Tragteil angefahren, um hintereinander mit Schleifleinen- und Schleifvlieslamellen bestückt zu werden. Sinngemäß gilt dies auch für den Fall, daß eine Bestückung mit unterschiedlichen Schleifleinenlamellen erfolgen soll.

Allgemein gesagt bietet die Erfindung den Vorteil, wahl­ weise unterschiedliche Schleifmittel als Meterware vorzuse­ hen und beim Bestücken dadurch miteinander zu kombinieren, daß das mit Kleber versehene Tragteil abwechselnd zu diesen Einheiten verfahren wird.

Sämtliche steuerbaren Einheiten, wie die Schrittmotoren 3, 7, die Schneideinrichtung 4, 5a, 5b, die Einrichtung 8, 9, 10, 11 zur Bereitstellung des Klebstoffs, sowie die seitli­ chen Führungseinheiten 15, 17 und die Transportmittel 19 gemäß den zuvor beschriebenen Figuren können durch einen Mikroprozessor gesteuert werden, um den oben beschriebenen automatischen Herstellablauf zu ermöglichen.

Claims (11)

1. Verfahren zum automatischen Herstellen von Schleif- bzw. Polierwerkzeugen, bei denen auf einem zylindrischen Tragteil (6) Schleif- bzw. Poliermittel (2) befestigt werden mit den folgenden Schritten:

• a) Auftragen von Klebstoff (13) auf die Umlauffläche (12) des Tragteils (6),
• b) Zuführen des zu befestigenden Schleif-/Poliermittels als Meterware (2) von einer Vorratseinrichtung (1) auf die mit Klebstoff (13) versehene Umlauffläche (12),
• c) Abschneiden des Schleif-/Poliermittels (2) auf die gewünschte Länge,
• d) gegebenenfalls Wiederholen der Schritte b) und c) bis das Tragteil (6) vollständig mit Poliermitteln bestückt ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zuerst der Schritt a) ausgeführt wird, um die Um­ lauffläche (12) des Tragteils (6) vollständig mit Kleb­ stoff (13) zu versorgen und zwischen Schritt a) und b) ein Transport des zylindrischen Tragteils (6) von einer ersten Arbeitsposition (X3) zu einer zweiten Arbeitspo­ sition (X4) erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß während des Schritts b) der zylindrische Teil vollständig gedreht wird, um auf seiner Umlauffläche (12) das jeweilige Schleifmittel (2) aufzunehmen.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß nach Schritt c) das zylindrische Tragteil um einen bestimmten Winkelschritt bewegt wird und die Schritte b) und c) so oft wiederholt werden, bis eine vollständige Umdrehung bzw. Bestückung des Tragteils (6) erfolgt ist.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit:

• - einem von einer ersten Antriebseinheit (7) angetrieben Aufnehmer zur Halterung eines zylinderförmigen Trag­ teils (6), auf dessen Umlauffläche (12) Schleif-/Po­ liermittel (16; 18) radial befestigbar sind,
• - einer von einer zweiten Antriebseinheit angetriebenen Einrichtung (1) zur Bereitstellung von Schleif-/Po­ liermitteln (2), welche über Führungseinheiten (14) der Umlauffläche (12) zugeführt werden,
• - steuerbaren Mitteln (8, 9, 10, 11) zum Auftragen eines Klebstoffs (13) auf der Umlauffläche (12) des Tragteils (6),
• - einer Schneideinrichtung (4, 5a, 5b), die zwischen zylinderförmigem Tragteil (6) und der Einrichtung (1) zur Bereitstellung von Schleif-Poliermitteln (2) an­ geordnet ist, um die Schleif-/Poliermittel (2) auf die gewünschte Größe zuzuschneiden.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (1) zur Bereitstellung von Schleif­ leinenmeterware (2) axial von den steuerbaren Mitteln (8, 9, 10, 11) zum Auftragen des Klebstoffs (13) ver­ setzt ist, und Transportmittel (19) zum axialen Bewe­ gen des zylinderförmigen Tragteils (6) vorgesehen sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 , dadurch gekennzeichnet, daß die Schleif-/Poliermittel (2) auf einen ersten Auf­ setzpunkt (X2) auf der Umlauffläche (12) zugeführt wer­ den und die steuerbaren Mittel (8, 9, 10, 11) zum Auf­ tragen des Klebstoffs (13) den Klebstoff (13) auf ei­ nem zweiten Aufsetzpunkt (X1) der Umlauffläche (12) des Tragteils (6) auftragen, wobei der zweite Aufsetzpunkt (X2) um einen vorbestimmbaren Winkel (β2) vom ersten Aufsetzpunkt (X2) entfernt ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der vorbestimmte Winkel (β2) veränderbar ist, um die Vorrichtung an die Verarbeitungseigenschaft eines jeweiligen verwendeten Klebstoffes (13) anzupassen.

9. Vorrichtung nach Anspruch 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneideinrichtung zwei in einem Winkel (ß1) zueinander angeordnete Scherbleche (5a, 5b) aufweist, die zum Schneiden durch eine Steuereinrichtung (4) ge­ geneinander entlang einer geraden Linie verschoben.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzliche seitliche steuerbare Führungseinheiten (15, 17) zur exakten Positionierung der Schleiflamellen (16) vorgesehen sind.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung von einem Mikroprozessor gesteuert wird.