EP0151444A2 - Schleifmaschine zum Schleifen von Werkstücken, insbesondere Dekorschleifmaschine zum Schleifen von Hohlgläsern - Google Patents
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- EP0151444A2 EP0151444A2 EP85100798A EP85100798A EP0151444A2 EP 0151444 A2 EP0151444 A2 EP 0151444A2 EP 85100798 A EP85100798 A EP 85100798A EP 85100798 A EP85100798 A EP 85100798A EP 0151444 A2 EP0151444 A2 EP 0151444A2
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- B24B19/03—Single-purpose machines or devices for particular grinding operations not covered by any other main group for grinding grooves, e.g. on shafts, in casings, in tubes, homokinetic joint elements for grinding grooves in glass workpieces, e.g. decorative grooves
Definitions
- the invention relates to a grinding machine for grinding workpieces, in particular.
- Decorative grinding machine for grinding hollow glasses with at least one grinding block having a workpiece clamping device, with a plurality of stationary processing units each having at least one grinding wheel, with a conveyor device for the at least one grinding block, with which the grinding block can be moved past the processing units in a clocked manner, and with adjusting devices controlled by drive elements, of which a first adjusting device provided on each processing unit for pivoting the grinding wheel about a first spatial axis running perpendicularly or transversely to the axis of rotation of the grinding wheel and a second one, at least one Adjusting device provided for grinding block serves to rotate the workpiece relative to the grinding wheel about a second spatial axis formed by the workpiece axis, and of which a third adjusting device is used Achieving a relative movement between workpiece and grinding wheel in the direction of the second spatial axis,
- Hollow glasses in the sense of the invention are to be understood in particular as drinking glasses or other glass vessels, such as vases, etc., which are provided with a decorative cut.
- decorative grinding machines for hollow glasses it is customary to move the workpiece, namely the hollow glass to be ground and the grinding wheel provided on a processing unit, in several spatial axes relative to one another in order to be able to carry out the required decorative grinding.
- Known grinding machines have a relatively complicated structure, in particular in the case of those known grinding machines in which several groups of workpieces or hollow glasses each Several groups of processing units can be processed simultaneously in the same way or can be provided with a decorative part or individual decor, the necessary relative movements between the grinding wheel and the workpiece are achieved by moving the individual grinding units having the grinding wheels on the processing units, or the workpieces be moved on a common heavy sledge. Since relatively high masses have to be moved, complex and heavy constructions result. Due to the ever increasing demands on the complexity and quality of an end product (finished workpiece), it is necessary to make the machining processes more and more diverse or to adapt a grinding machine to a wide variety of end products in an increasingly complex manner. Known grinding machines or decorative grinding machines do not meet this requirement either.
- the invention is based on the object of demonstrating a grinding machine for grinding workpieces and in particular a decorative grinding machine for grinding hollow glasses which (grinding machine) is capable of having a relatively simple structure and, above all, of a construction which is optimized in terms of production technology to meet ever increasing demands on the complexity and quality of the end product and to carry out the most diverse work processes with high quality and / or accuracy.
- a grinding machine of the type described at the outset is designed according to the invention in such a way that coupling pieces are provided on the at least one grinding block and on the processing units in order to mechanically couple the grinding block to a processing unit in the standstill phase of the conveyor by moving transversely to the conveying direction of the conveyor to arrest that the at least one grinding block "has the third adjusting device (to achieve the relative movement between the workpiece and the grinding wheel in the direction of the second spatial axis or to achieve the workpiece feed) and a fourth adjusting device with which the workpiece clamping device is arranged in a perpendicular to the second spatial axis trending third space axis is pivotable that separate drive elements for the adjusting devices are provided on each processing unit, of which the drive elements for the adjusting devices provided on the grinding block each have a first coupling element, and that the at least one grinding block has second coupling elements, each of which is driven by an adjusting device on Grinding block are connected and in engagement with a grinding unit coupled to a processing unit with
- the second adjusting device causes the workpiece or glass to rotate about the workpiece or glass axis, which is preferably perpendicular to the conveying direction of the conveying device
- the third adjusting device causes the workpiece or glass feed relative to the grinding wheel of a processing unit
- the fourth adjusting device produces a workpiece. or glass pivoting relative to the grinding wheel of a processing unit or relative to the axis of rotation of this grinding wheel and the first adjusting device a tangential pivoting of the grinding wheel relative to the workpiece or the workpiece axis.
- the arrangement is such that the third spatial axis is radially opposite the engagement surface of the grinding wheel with respect to the workpiece axis, i.e.
- the third spatial axis simultaneously intersecting the second spatial axis about which the workpiece can be rotated relative to the grinding wheel (workpiece axis).
- the adjustment devices for all other controllable axes are provided on the at least one bench grinder, this results in a particularly simple construction and in particular also a construction in which the adjustment without the Moving or swiveling large masses is possible.
- the drive connection in particular of the adjustment devices on the at least one grinding stand with the associated Rige drive elements or with the second coupling elements takes place in the grinding machine according to the invention preferably in a particularly simple manner by flexible shafts, in order to avoid errors in the setting, which (errors) are due to torsional errors of the flexible shafts and / or play and drive, a play-free reduction gear with a high reduction ratio is preferably interposed between each flexible shaft and the associated adjusting device. Torsional errors in the flexible shafts can then practically no longer affect the setting of the workpiece.
- Suitable reduction gears are, for example, gears that are known under the name "harmonic drive gears".
- the grinding wheel or the grinding unit on the individual processing units is preferably not only rotatable or pivotable about the first spatial axis, but can also be displaced in this first spatial axis with the aid of a fifth adjusting device, for example with the aid of a drive element simple three-phase brake motor, which is only equipped with an encoder, so that stepless positions can be selected.
- this adjustment preferably does not form a controllable axis, since the grinding machine according to the invention does not fundamentally require movement of the grinding wheel or the grinding unit in this axis direction during grinding, in particular not because the pivot point for the axis pivoting is always in the axis of the axis Grinding wheel rotation lies and the slight differences on the at least one grinding stand are compensated for by a device controlling the grinding pressure, with which the delivery of the workpiece to the grinding wheel is corrected when the workpiece is pivoted about the third spatial axis or when the workpiece is moved in the direction of the second spatial axis can be.
- This correction is preferably carried out in a computer-controlled manner in the grinding machine according to the invention, the drive elements for the individual adjusting devices also preferably being controlled by a computer or a computer unit according to a predetermined program.
- a plurality of grinding blocks are preferably provided, each of the completely identical grinding blocks having the adjusting devices provided on the grinding block and also being provided with its own device which generates the grinding pressure, for example by a hydraulically operated piston-cylinder element (oil cylinder with Piston) or is formed by a membrane cylinder.
- the delivery or the lifting process of this device generating the grinding pressure is designed so that, depending on the glass position, hydraulic fluid or oil is displaced or sucked out of the hydraulic cylinder during grinding, so that the individual position at the moment of lifting each workpiece or hollow glass is detected and the lifting process acts immediately on each workpiece due to a defined oil surge.
- the lifting process is therefore carried out individually for each workpiece, even if, in the presence of a large number of grinding blocks, several grinding blocks are each assigned to a group of processing units which carry out the same machining processes on several workpieces simultaneously or simultaneously.
- the conveyor device is, for example, a rotor which is driven in a clocked manner about a vertical axis.
- a dressing device for the grinding wheels of the processing units is also provided on the conveyor device in addition to the at least one grinding stand, this dressing device being structurally largely identical to the at least one grinding stand.
- the dressing device is designed, for example, in such a way that, instead of the second adjusting device used to rotate the workpiece, a drive motor is provided with a spindle which has a dressing disk, for example a ceramic disk.
- the fourth adjusting device can then be used to bring the dressing wheel into a required angular position with respect to the axis of rotation of the grinding wheel to be dressed, the third adjusting device, which is used for the workpiece feed in the grinder block, for an oscillating movement of the dressing wheel relative to grinding wheel to be dressed.
- the feed of the dressing wheel to the grinding wheel to be dressed takes place, for example, by an additional adjusting device which is controlled by the drive element for the workpiece rotation and which is provided in the dressing device instead of the device generating the grinding pressure.
- the decorative grinding machine shown in the figures consists of a rotor 1, which is rotatably mounted about a vertical axis S on a column 2 of a machine frame 3.
- the rotor 1 is clocked by a drive 1 'about the axis S in the direction of arrow A, i.e. driven step by step, in the embodiment shown in such a way that the rotor 1 is rotated by 90 ° in each movement phase following a standstill phase.
- a plurality of processing units 4 are arranged in a stationary manner on the machine frame 3, specifically a total of 24 processing units 4 in the embodiment shown, which are each grouped into three groups I, II and III, each with eight processing units 4.
- the control is such that the processing units 4 of each group simultaneously carry out the same processing on eight hollow glasses 5 to be processed.
- a plurality of grinder blocks 6 are fastened to this rotor, in the embodiment shown a total of 32 grinder blocks 6, which form four groups Ia, IIa, IIIa, and IVa of eight grinder blocks 6 each, with the 1, the grinding blocks 6 of three groups are each arranged under a processing unit 4 and the grinding blocks 6 of a group of a loading position provided on the machine frame 3 with loading device 7 opposite.
- the arrangement of the grinder blocks 6, the processing units 4 and the charging device 7 on the rotor or around the rotor is further such that the processing units 4 and the grinding blocks 6 of all groups are each at the same angular distance from one another, the distance between the last Processing unit 4 of a group and the first processing unit of the subsequent group or between the last grinding block 6 of a group and the first grinding block 6 of the following group is equal to twice the angular distance, that is, in the embodiment shown, the angular distance between the individual processing units 4 or individual grinder blocks 6 within a group each 10 °, while the angular distance between two adjacent groups is 20 °.
- a chain transport system can also be provided, especially for larger units, so that the machine becomes a "production line” and maintains tolerable external dimensions.
- Each processing unit 4 has a vertical stand frame 8 fastened to the machine frame 3, on the side of which facing the rotor 1 a slide 9 is held so as to be displaceable in the vertical direction.
- This carriage 9 can be moved up and down in the vertical direction with an adjusting device 10 having a drive motor.
- an arm or arm 11 protruding in the horizontal direction is fastened, on which a grinding unit 12 is rotatably mounted about a vertical axis V, the mounting being such that the grinding unit rotates or rotates about the axis V.
- Limiting the rotary or pivoting movement of the grinding unit 12 to 300 ° has the advantage, among other things, that the water required for grinding can be supplied with a fixed hose connection.
- the grinding unit 12 consists essentially of the drive motor 13 and a grinding wheel 14 driven by the latter, which is fastened to one end of a shaft which is rotatably mounted in an arm 15 which is bent several times.
- the arm 15 is on the housing of the drive mo tors 13 attached and in this arm, the gear elements are provided, which produce a drive connection between the motor and the grinding wheel 14 supporting shaft or spindle.
- the shaft carrying the grinding wheel 14 extends in an axial direction perpendicular to the axis V, ie the grinding wheel 14 runs around a vertical axis which intersects the axis V in the region of the grinding wheel 14.
- a disk 16 is attached to the arm 15 below the arm 11, concentrically with the axis V, which is connected via a toothed belt 17 to a disk 18 on the output shaft of a reduction gear 19 as a drive stands.
- the input shaft of the reduction gear 19 is connected via a flexible shaft 20 to a drive element 21 on the stand frame 8.
- the backlash-free reduction gear 19 which has a reduction ratio of 1:85 or 1: 150, for example, any errors that occur during the adjustment or rotation of the grinding unit 12 about the axis V due to the torsion of the flexible shaft 20 or a possibly. Play in the drive could result so greatly reduced that such errors have practically no effect.
- three coupling elements 22 are provided on the side facing the rotor 1, each of which is fastened to the shaft of a drive element 23, 24 or 25.
- the grinding block 6 consists essentially of a carriage 26 L which is attached to the rotor 1 so as to be displaceable radially to the axis S, ie in the horizontal direction in accordance with the double arrow B.
- a pneumatically or hydraulically actuable piston-cylinder element 27 is used to move the slide 26 in the direction of the double arrow B.
- the support frame 30 preferably has two parallel to one another and at a distance from one another arranged legs 30 "on both sides of the intermediate support 32 and at the ends of the trough or trough-like intermediate support 32 with its longitudinal extension approximately radially to the axis S, each having a pivot pin lying axially with the axis 31 is pivotally supported .
- an adjusting device 33 is used, which essentially consists of a worm wheel 34 rotatably mounted on the support frame 30 and a toothing 35 which is in engagement with this worm wheel and which on the intermediate support 32 or on one of the latter Approaching this intermediate carrier 32 is provided at the bottom.
- the worm wheel is connected to a flexible shaft 37 via a reduction gear 36 with a high reduction ratio (similar to the reduction gear 19).
- a reduction gear 38 is displaceably arranged or guided on the intermediate carrier 32 in the direction of the longitudinal extent of this intermediate carrier, which reduces a clamping device 39 for a hollow glass 5 on its output shaft.
- the driving shaft of the reduction gear 38 which also has a high reduction ratio, is operatively connected to a flexible shaft 40.
- An adjusting device 41 is used to move the reduction gear 38 with the clamping device 39 along the intermediate carrier 32, which essentially consists of a toothed rack 42 connected to the reduction gear 38 and a toothed wheel 43 which engages with this toothed rack, the latter on the output shaft of a reduction gear 44 is attached.
- the input shaft of the reduction gear 44 is connected to a flexible shaft 45 'via an angular gear.
- the upper end of the piston rod of a hydraulic piston-cylinder element 45 is supported, which (piston rod) can be moved up and down in the vertical direction and through the (piston rod) of the support frame 30 for pressing the hollow glass 5 against the grinding wheel 14 around Hinge pin 29 is pivotable.
- the arrangement is also such that the axis 31 and the point of engagement of the piston rod of the piston-cylinder element 45 are approximately below the grinding wheel 14. In the position of the slide 26 shown in FIG.
- the axis 31 is offset radially inward from the center plane of the grinding wheel 14 slightly to the axis S, while the point of application of the piston-cylinder element 45 on the support frame 30 is a somewhat smaller distance from axis S has axis 31.
- a piston-cylinder element 45 another element having a similar effect, for example a membrane cylinder, can also be used.
- the reduction gears 38 and 44 also (similar to the reduction gear 19) in turn have a large reduction ratio and, like the reduction gear, ensure that torsional errors of the flexible shafts 37, 40 and 45 practically do not occur when setting the hollow glass 5 with respect to the grinding wheel 14 of the adjusting devices 33 and 41 or with the aid of the reduction gear, as described above in connection with the reduction gear 19.
- the ends of the flexible shafts 37, 40 and 45 remote from the reduction gears 36, 38 and 44 are connected to coupling elements 46, which then engage with the coupling elements 22 when the carriage 26 comes out of its right position shown in FIG The piston-cylinder element 27 is moved to the left (into the working position).
- the slide 26 is then additionally mechanically coupled to a processing unit 4, specifically characterized in that provided on the stand frame 8 coupling pins 47 engage in socket-shaped coupling elements 48 on the carriage 26.
- the hollow glass held on the clamping device 39 can perform three movements relative to the grinding wheel 14, namely a glass rotation by one direction the longitudinal extension of the Intermediate support 32 extending spatial axis (with the help of the reduction gear 38 and the associated flexible shaft 40), a glass feed in the direction of the longitudinal extent of the intermediate support 32 with the aid of the adjusting device 41 and a pivoting movement about the axis 31 perpendicular to the glass feed with the aid of the adjusting device 33 the carriage 26 in the position shown in FIG.
- the drive elements 23, 24 and 25 are in a predetermined position by means of fixing devices (not shown), for example electromagnetic actuatable fixing devices fixed.
- All drive elements 21, 23, 24 and 25 of the processing units 4 of a group I, II or III are each controlled by a computer unit 49, in such a way that when the grinders 6 are coupled to this group, the same processing steps are carried out on the glasses 5 clamped there be performed.
- the computer units 49 are monitored by a central computer unit 50, which then also controls the rotation of the rotor 1, for example.
- the individual computer units 49 also control the setting devices 10 (for the height adjustment of the grinding wheel 14), the setting devices 10 being each formed, for example, by a simple three-phase brake motor which is only equipped with an encoder, so that the computer unit has stepless positions can be selected.
- the three-phase brake motor in question is not equipped as a controllable axis, since the design of the decorative grinding machine does not require any movement that might be required during grinding.
- the axis adjustment of the glass 5 is realized in the grinder block 6.
- the axis 31, about which the pivoting takes place, is always exactly below the axis of rotation of the grinding wheel 14 when a grinder block 6 is coupled to a processing unit 4.
- the height differences that are required due to the pivoting of the glass 5 are so minimal that they are caused by serving as a grinding pressure cylinder piston-cylinder element 45 can be compensated.
- the resulting geometric changes are taken into account, for example, by the relevant computer unit 49 sighted and compensated.
- the conversion in the computer unit is carried out via the glass contour entered for each glass 5, in the same way as the conversions for glass diameter and thus the angle of rotation and glass feed, which always takes place in the axial direction of the glass in the decorative grinding machine described, regardless of the respective axis angle position.
- a computer unit 49 which is monitored by the central computer unit 50, may be completely independent of an operation on each group of processing units and can there ekore completely independent D or decorative parts are created, namely on the basis of programs entered into the computing unit 49.
- These programs can be created or tested outside of the decorative grinding machine, specifically on a test device consisting of a processing unit 4 and a grinder block 6, the two parts of the test unit mentioned at the same time also being available as exchange units for any defects in the decorative grinding machine .
- the last grinder block 6 of a group of grinder blocks has an angular distance from the first grinder block of the adjacent group which is twice as large as the angular distance of the grinder blocks 6 within a group. This is necessary because a distance must remain between the individual groups I, II and III of the processing units 4 so that an individual grinding head or grinding wheel movement is possible in the individual groups I, II and III. There is thus a gap between the individual groups Ia, IIa, IIIa and IVa of grinding blocks 6, into which a dressing device 53 can be inserted, as shown in FIG. 5.
- This dressing device which is brought up to the individual machining units 4 instead of the grinder blocks 6 in a predetermined time rhythm in order to dress the grinding wheels 14 with the aid of a dressing wheel 54, is constructed in the same way as a grinder block 6, so that in FIG the same parts, the same reference numerals as in Figures 2 to 4 are used.
- a most important difference compared to a grinding block 6 is that on the intermediate carrier 32 instead of the reduction gear 38, a motor 55 in the longitudinal direction of the intermediate carrier, i.e. is guided radially displaceable to the axis S and can be moved back and forth with the aid of the setting device 41, the drive motor 55 carrying the ceramic dressing disk 54 on its shaft or spindle, which is also in the direction of the longitudinal extent of the intermediate carrier 32.
- the dressing unit 53 is coupled to this processing unit in accordance with a grinding block 6.
- the inclined position of the dressing wheel 54 which (inclined position) corresponds to the angle of the diamond grinding wheel 14, is set via the adjusting device 33.
- the setting device 41 generates an oscillating movement which moves the dressing wheel 54 past the grinding wheel 14.
- the dressing wheel 54 which is driven in rotation, trims one flank of the rotating grinding wheel 14.
- the grinding wheel 14 is rotated by 180 ° with the aid of the drive element 1.
- the feed of the dressing wheel 54 takes place via an adjusting device 56, which is provided instead of the piston-cylinder element 45 and whose input shaft is connected to the flexible shaft 40, via which the glass rotation takes place in the grinder blocks 6.
- the adjusting device 56 consists of a threaded spindle-like part 57 with a fine thread, which (part) is moved up and down in the vertical direction by a nut thread piece in accordance with the rotary movement transmitted via the flexible shaft 40 and thereby pivots the support frame 30 around the hinge pin 29.
- the individual drive elements 23, 24 and 25 are controlled, for example, by the computer unit 49 according to a specific dressing program.
- a dressing device 53 or several such devices, for example three dressing devices, can be provided in the decorative grinding machine.
- the diamond coating of the respective grinding wheel 14 to be dressed remains optimally small, since it is possible to adjust the dressing device exactly below the center of the grinding wheel 14.
- the grinding wheel 14 can optimally stay on the machine longer, i.e. Tolerance errors only lead to diamond losses on the grinding wheel 14 once as a result of the first dressing.
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Abstract
Description
- Die Erfindung bezieht sich auf eine Schleifmaschine zum Schleifen von Werkstücken, insbes. Dekorschleifmaschine zum Schleifen von Hohlgläsern, mit wenigstens einem eine Werkstückeinspannvorrichtung aufweisenden Schleifbock, mit mehreren jeweils wenigstens eine Schleifscheibe aufweisenden, stationären Bearbeitungseinheiten, mit einer Fördereinrichtung für den wenigstens einen Schleifbock, mit welcher der Schleifbock getaktet an den Bearbeitungseinheiten vorbeibewegbar ist, sowie mit von Antriebselementen gesteuerten Verstelleinrichtungen, von denen eine erste, an jeder Bearbeitungseinheit vorgesehene Verstelleinrichtung zum Schwenken der Schleifscheibe um eine senkrecht bzw. quer zur Drehachse der Schleifscheibe verlaufende erste Raumachse und eine zweite, am wenigstens einen Schleifbock vorgesehene Verstelleinrichtung zum Drehen des Werkstückes relativ zur Schleifscheibe um eine, von der Werkstückachse gebildete zweite Raumachse dient, und von denen eine dritte Verstelleinrichtung zur Erzielung einer Relativbewegung zwischen Werkstück und Schleifscheibe in Richtung der zweiten Raumachse dient,
- Schleifmaschinen zum Schleifen von Werkstücken und insbes. auch Dekorschleifmaschinen zum Schleifen von Hohlgläsern sind an sich in zahlreichen Ausführungen bekannt. Unter "Hohlgläser" im Sinne der Erfindung sind insbes. ganz allgemein Trinkgläser oder andere Gefäße aus Glas, wie z.B. Vasen usw., zu verstehen, die mit einem Dekorschliff versehen sind. Insbesondere bei Dekorschleifmaschinen für Hohlgläser ist es üblich, das Werkstück, nämlich das zu schleifende Hohlglas und die an einer Bearbeitungseinheit vorgesehene Schleifscheibe in mehreren Raumachsen relativ zueinander zu bewegen, um die erforderlichen Dekorschliffe durchführen zu können. Bekannte Schleifmaschinen weisen einen relativ komplizierten Aufbau auf, wobei insbes. bei solchen bekannten Schleifmaschinen, bei denen jeweils mehrere Gruppen von Werkstücken bzw. Hohlgläsern in mehreren Gruppen von Bearbeitungseinheiten gleichzeitig in der selben Weise bearbeitet werden können bzw. mit einem Dekorteil oder Einzeldekor versehen werden können, die notwendigen Relativbewegungen zwischen der Schleifscheibe und dem Werkstück durch Bewegung der einzelnen, die Schleifscheiben aufweisenden Schleifaggregate an den Bearbeitungseinheiten erzielt, oder die Werkstücke auf einem gemeinsamen schweren Schlitten bewegt werden. Da hierbei relativ hohe Massen bewegt werden müssen, ergeben sich aufwendige und schwere Konstruktionen. Durch die immer höher werdenden Anfor- derungen an die Komplexität und Qualität eines Endproduktes (fertiggestelltes Werkstück) ist es erforderlich, die Bearbeitungsvorgänge immer vielfältiger zu gestalten bzw. eine Schleifmaschine in immer komplexer werdender Weise an verschiedenste Endprodukte anzupassen. Auch dieser Forderung werden bekannte Schleifmaschinen bzw. Dekorschleifmaschinen nicht gerecht.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schleifmaschine zum Schleifen von Werkstücken und dabei insbes. eine Dekorschleifmaschine zum Schleifen von Hohlgläsern aufzuzeigen, die (Schleifmaschine) bei einem relativ einfachen Aufbau und vor allem bei einer in fertigungstechnischer Hinsicht optimierten Konstruktion in der Lage ist, die immer höher werdenden Anforderungen an Komplexität und Qualität des Endproduktes voll und ganz zu erfüllen bzw. die vielfältigsten Arbeitsvorgänge mit hoher Qualität und/oder Genauigkeit durchzuführen.
- Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Schleifmaschine der eingangs geschilderten Art erfindungsgemäß so ausgebildet, daß Kupplungsstücke am wenigstens einen Schleifbock sowie- an den Bearbeitungseinheiten vorgesehen sind, um den Schleifbock in der Stillstandsphase der Fördereinrichtung durch Bewegen quer zur Förderrichtung der Fördereinrichtung mechanisch an einer Bearbeitungseinheit anzukuppeln bzw. zu arretieren, daß der wenigstens eine Schleifbock" die dritte Verstelleinrichtung (zur Erzielung der Relativbewegung zwischen Werkstück und Schleifscheibe in Richtung der zweiten Raumachse bzw. zur Erzielung des Werkstückvorschubs) sowie eine vierte Verstelleinrichtung aufweist, mit der die Werkstückeinspannvorrichtung in einer senkrecht zur zweiten Raumachse verlaufenden dritten Raumachse schwenkbar ist, daß an jeder Bearbeitungseinheit gesonderte Antriebselemente für die Verstellvorrichtungen vorgesehen sind, von denen die Antriebselemente für die am Schleifbock vorgesehenen Verstelleinrichtungen jeweils ein erstes Kupplungselement aufweisen, und daß der wenigstens eine Schleifbock zweite Kupplungselemente besitzt, die jeweils antriebsmäßig mit einer Verstelleinrichtung am Schleifbock verbunden sind und bei an einer Bearbeitungseinheit angekoppeltem Schleifbock mit jeweils einem ersten Kupplungselement in Eingriff stehen.
- Bei der erfindungsgemäßen Schleifmaschine bewirkt die zweite Verstelleinrichtung die Werkstück- bzw. Glasdrehung um die vorzugsweise senkrecht zur Förderrichtung der Fördereinrichtung verlaufende Werkstück- bzw. Glasachse, die dritte Verstelleinrichtung den Werkstück- bzw. Glasvorschub relativ zur Schleifscheibe einer Bearbeitungseinheit, die vierte Verstelleinrichtung eine Werkstück- bzw. Glasschwenkung relativ zur Schleifscheibe einer Bearbeitungs- .einheit bzw. relativ zur Drehachse dieser Schleifscheibe und die erste Verstelleinrichtung eine Tangentialschwenkung der Schleifscheibe relativ zum Werkstück bzw. zur Werkstückachse.
- Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Anordnung so getroffen, daß die dritte Raumachse der Eingriffsfläche der Schleifscheibe - bezogen auf die Werkstückachse -radial gegenüberliegt, d.h. beispielsweise bei einer um eine horizontale Achse umlaufenden Schleifscheibe genau unterhalb oder oberhalb der Schleifscheibe angeordnet ist, wobei die dritte Raumachse gleichzeitig auch die zweite Raumachse schneidet, um die das Werkstück relativ zur Schleifscheibe drehbar ist (Werkstückachse).
- Da mit Ausnahme der Verstellung der Schleifscheibe um die erste Raumachse bei der erfindungsgemäßen Schleifmaschine die Verstelleinrichtungen für alle anderen steuerbaren Achsen an dem wenigstens einen Schleifbock vorgesehen sind, ergibt sich eine besonders einfache Konstruktion und dabei insbes. auch eine Konstruktion, bei der das Verstellen ohne das Bewegen bzw. Schwenken großer Massen möglich ist. Die antriebsmäßige Verbindung insbes. der Verstelleinrichtungen an dem wenigstens einen Schleifbock mit den zugehö- rigen Antriebselementen bzw. mit den zweiten Kupplungselementen erfolgt bei der erfindungsgemäßen Schleifmaschine vorzugsweise in besonders einfacher Weise durch biegsame Wellen, wobei zur Vermeidung von Fehlern bei der Einstellung, die (Fehler) auf Torsionsfehler der biegsamen Wellen und/oder ein Spiel und Antrieb zurückzuführen sind, zwischen jeder biegsamen Welle und der zugehörigen Verstelleinrichtung vorzugsweise jeweils ein spielfreies Untersetzungsgetriebe mit hohem Untersetzungsverhältnis zwischengeschaltet ist. Torsionsfehler der biegsamen Wellen können sich dann praktisch nicht mehr auf die Einstellung des Werkstückes auswirken. Als Untersetzungsgetriebe eignen sich beispielsweise Getriebe, die unter der Bezeichnung "Harmonic-Drive-Getriebe" bekannt sind.
- Bei der erfindungsgemäßen Schleifmaschine ist die Schleifscheibe bzw. das Schleifaggregat an den einzelnen Bearbeitungseinheiten vorzugsweise nicht nur um die erste Raumachse dreh- bzw. schwenkbar, sondern auch in dieser ersten Raumachse mit Hilfe einer fünften Verstelleinrichtungen verschiebbar, und zwar beispielsweise mit Hilfe eines als Antriebselement dienenden einfachen Drehstrom-Bremsmotor, der lediglich mit einem Geber ausgerüstet ist, so daß stufenlose Positionen angewählt werden können. Diese Verstellung bildet jedoch vorzugsweise keine steuerbare Achse, da die erfindungsgemäße Schleifmaschine während des Schleifens eine Bewegung der Schleifscheibe bzw. des Schleifaggregates in dieser Achsrichtung grundsätzlich nicht erforderlich macht, und zwar insbes. deshalb nicht, weil der Drehpunkt für die Achsschwenkung immer in der Achse der Schleifscheiben-Drehung liegt und die geringffügigen Unterschiede an dem wenigstens einen Schleifbock durch eine den Schleifdruck steuernde Einrichtung ausgeglichen werden, mit der die Zustellung des Werkstückes zur Schleifscheibe beim Schwenken des Werkstückes um die dritte Raumachse bzw. beim Verschieben des Werkstückes in Richtung der zweiten Raumachse korrigiert werden kann. Diese Korrektur wird bei der erfindungsgemäßen Schleifmaschine vorzugsweise rechnergesteuert durchgeführt, wobei auch die Steuerung der Antriebselemente für die einzelnen Verstelleinrichtungen vorzugsweise nach einem vorgegebenen Programm durch einen Rechner bzw. eine Rechnereinheit vorgenommen werden.
- Bei der erfindungsgemäßen Schleifmaschine sind vorzugsweise mehrere Schleifböcke vorgesehen, wobei jeder der völlig gleichartig aufgebauten Schleifböcke die am Schleifbock vorgesehenen Verstelleinrichtungen aufweist und auch mit einer eigenen, den Schleifdruck erzeugenden Einrichtung versehen ist, die beispielsweise von einem hydraulisch betätigten Kolben-Zylinder-Element (Ölzylinder mit Kolben) oder aber von einem Membranzylinder gebildet ist. Die Zustellung bzw. der Abhebevorgang dieser den Schleifdruck erzeugenden Einrichtung ist dabei so gestaltet, daß während des Schleifens, je nach Glasstellung, hydraulische Flüssigkeit, bzw. Öl aus dem Hydraulik-Zylinder verdrängt oder nachgesaugt wird, so daß im Moment des Abhebens die individuelle Stellung jedes Werkstückes bzw. Hohlglases erfaßt ist und der Abhebevorgang durch einen definierten Ölstoß sofort an jedem Werkstück wirkt. Der Abhebevorgang wird somit im Gegensatz zu herkömmlichen Maschinen für jedes Werkstück individuell durchgeführt, und zwar auch dann, wenn bei Vorhandensein einer Vielzahl von Schleifböcken mehrere Schleifböcke jeweils einer Gruppe von Bearbeitungseinheiten zugeordnet sind, die an mehreren Werkstücken gleichzeitig bzw. simultan gleiche Bearbeitungsvorgänge vornehmen.
- Bei der erfindungsgemäßen Schleifmaschine ist die Fördereinrichtung beispielsweise ein Rotor, der getaktet um eine vertikale Achse angetrieben wird. Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schleifmaschine ist an der Fördereinrichtung zusätzlich zu dem wenigstens einen Schleifbock auch eine Abrichteinrichtung für die Schleifscheiben der Bearbeitungseinheiten vorgesehen, wobei diese Abrichteinrichtung in konstruktiver -Hinsicht weitestgehend mit dem wenigstens einen Schleifbock übereinstimmt. Die Abrichteinrichtung ist dabei beispielsweise so ausgebildet, daß anstelle der zweiten, zum Drehen des Werkstückes dienenden Verstelleinrichtung ein Antriebsmotor mit einer Spindel vorgesehen ist, die eine Abrichtscheibe, z.B. eine Keramikscheibe aufweist. Durch die vierte Verstelleinrichtung kann dann die Abrichtscheibe in eine geforderte Winkelstellung zu der Drehachse der abzurichtenden Schleifscheibe gebracht werden, wobei die dritte Verstelleinrichtung, die beim Schleifbock zum Werkstückvorschub dient, eine oszillierende Bewegung der Abrichtscheibe relativ zur abzurichtenden Schleifscheibe erzeugt. Die Zustellung der Abrichtscheibe zur abzurichtenden Schleifscheibe erfolgt beispielsweise durch eine zusätzliche Verstelleinrichtung, die durch das Antriebselement für die Werkstückdrehung gesteuert wird und bei der Abrichteinrichtung anstelle der den Schleifdruck erzeugenden Einrichtung vorgesehen ist.
- Die wesentlichsten Vorteile der erfindungsgemäßen Schleifmaschine lassen sich, wie folgt, zusammenfassen:
- 1. Die Diamant-Werkzeug-Ausnutzung, d.h. die Ausnutzung der Schleifscheiben kann optimaler als bei herkömmlichen Maschien gestaltet werden, da für jede erforderliche Schliffbreite eine spezielle Schleifscheibe vorgesehen werden kann, so daß der Schleif- bzw. der Diamantbelag optimal ausgenutzt wird, und zwar nicht nur an der Spitze der Schleifscheiben.
- 2. Jedes Werkstück bzw. jedes Hohlglas wird unter der Schleifscheibe mechanisch zentriert. Dadurch kann die Anzahl der Schleifköpfe bzw. Schleifscheiben bedenkenlos erhöht werden.
- 3. Durch die individuellen Einzelantriebe bzw. Verstelleinrichtungen je Werkstück wird eine weitgehende Schwingungsfreiheit erreicht, was eine Verbesserung der geschliffenen Oberfläche und auch eine Verringerung des Schleifscheibenverschleisses bedingt.
- 4. Insbesondere bei einer radialen Anordnung der Schleifscheiben und Werkstücke ist die Möglichkeit eines automatischen Abrichtens der Schleifscheiben durch eine Abrichteinrichtung gegeben. Dadurch entsteht optimal geringer Verlust an Diamantmaterial beim Abrichten, da Toleranzfehler nur einmal abgerichtet werden. Weiterhin ist hierdurch eine Schwingungs-und Schlagfreiheit der Schleifscheiben nach Abrichten gewährleistet.
- 5. Das Be- und Entladen ist bei der erfindungsgemäßen Schleifmaschine an einer Beschickungsposition während des Arbeitsvorganges möglich.
- 6. Durch Einzelaufnahmen für die Werkstücke bzw. durch die individuell an jedem Schleifbock vorgesehenen Werkstückhalterungen und durch die Ankupplung bzw. Zentrierung der Schleifböcke an den Bearbeitungseinheiten werden Toleranzprobleme eliminiert.
- 7. Durch die Einfachheit des Schleifkopfes (es besteht keine Notwendigkeit einen Doppelschleifkopf oder gar einen Dreifachschleifkopf zu verwenden) kann die Lagerung optimal gestaltet werden, da kein Doppel- oder gar Dreifachschleifkopf erforderlich ist. Diese Schleifkonstruktion erfordert allerdings eine Begrenzung der Dreh- bzw. Schwenkbewegung um die erste Raumachse auf 300° und ermöglicht daher eine Wasserzufuhr an die jeweilige Schleifscheibe mit einer festen Schlauchverbindung.
- 8. Durch den segmentweisen Aufbau der Schleifmaschine, d.h. durch die Verwendung gleichartiger Bearbeitungseinheiten und gleichartiger Schleifböcke ist eine außerordentliche Servicefreundlichkeit gegeben, d.h. bei Ausfall einer Maschinengruppe kann diese komplett ausgetauscht und erst dann repariert werden. Die Schleifmaschine ist sofort wieder einsatzbereit.
- 9. Aufgrund der Segmentbauweise ist auch die Möglichkeit zu vielfältigen Kombinationsmöglichkeiten der einzelnen Baugruppen gegeben. Diese Bauweise vermindert auch die Lagerkosten und begünstigt die Serienfertigung für unterschiedlichste Maschinengrößen und Maschinenmöglichkeiten.
- Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1 in schematischer Darstellung eine Draufsicht auf eine Dekorschleifmaschine gemäß der Erfindung;
- Fig. 2 einen vertikalen Schnitt durch die Maschine gemäß Fig. 1, wobei der einfacheren Darstellung wegen nur die linke Hälfte dieses Schnittes gezeigt ist;
- Fig. 3 in einer vereinfachten Darstellung eine Draufsicht auf mehrere, um eine gemeinsame vertikale Achse kreisringförmig angeordnete Bearbeitungseinheiten und Schleifböcke der Dekorschleifmaschine gemäß Fig. 1;
- Fig. 4 eine ähnliche Darstellung wie Fig. 2, jedoch im Bereich der Beschickungsposition bzw. Beschickungsvorrichtung der Dekorschleifmaschine nach Fig. l;
- Fig. 5 eine ähnliche Darstellung, wie Fig. 2, jedoch bei einer unter einer Bearbeitungseinheit angeordneten Abrichteinheit für die Schleifscheiben.
- Die in den Figuren dargestellte Dekorschleifmaschine besteht aus einem Rotor 1, der um eine vertikale Achse S drehbar an einer Säule 2 eines Maschinengestells 3 gelagert ist. Der Rotor 1 wird durch einen Antrieb 1' um die Achse S in Richtung des Pfeiles A getaktet, d.h. schrittweise angetrieben, und zwar bei der dargestellten Ausführungsform derart, daß derRotor 1 in jeder auf eine Stillstandsphase folgenden Bewegungsphase um 90° weiter gedreht wird. Am Umfang des Rotors 1 sind ortsfest am Maschinengestell 3 mehrere Bearbeitungseinheiten 4 angeordnet, und zwar bei der dargestellten Ausführungsform insgesamt 24 Bearbeitungseinheiten 4, die jeweils in drei Gruppen I, II und III zu je acht Bearbeitungseinheiten 4 zusammengefaßt sind. Die Steuerung ist dabei so getroffen, daß die Bearbeitungseinheiten 4 jeder Gruppe gleichzeitig jeweils die gleiche Bearbeitung an acht zu bearbeitenden Hohlgläsern 5 vornehmen.
- Am Außenumfang des Rotors 1 sind an diesem Rotor eine Vielzahl von Schleifböcken 6 befestigt, und zwar bei der dargestellten Ausführungsform insgesamt 32 Schleifböcke 6, die vier Gruppen Ia, IIa, IIIa, und IVa von jeweils acht Schleifböcken 6 bilden, wobei in jeder Stillstandsphase des Rotors 1 die Schleifböcke 6 von drei Gruppen jeweils unter einer Bearbeitungseinheit 4 angeordnet sind und die Schleifböcke 6 einer Gruppe einer am Maschinengestell 3 vorgesehenen Beschickungsposition mit Beschickungsvorrichtung 7 gegenüberliegen. Die Anordnung der Schleifböcke 6, der Bearbeitungseinheiten 4 sowie der Beschik-kungsvorrichtung 7 am Rotor bzw. um den Rotor ist weiterhin so getroffen, daß die Bearbeitungseinheiten 4 und die Schleifböcke 6 sämtlicher Gruppen jeweils den gleichen Winkelabstand voneinander aufweisen, wobei der Abstand zwischen der letzten Bearbeitungseinheit 4 einer Gruppe und der ersten Bearbeitungseinheit der nachfolgenden Gruppe bzw. zwischen dem letzten Schleifbock 6 einer Gruppe und dem ersten Schleifbock 6 der nachfolgenden Gruppe gleich dem doppelten Winkelabstand ist, d.h. bei der dargestellten Ausführungsform beträgt der Winkelabstand zwischen den einzelnen Bearbeitungseinheiten 4 bzw. den einzelnen Schleifböcken 6 innerhalb einer Gruppe jeweils 10°, während der Winkelabstand zwischen zwei benachbarten Gruppen 20° ist.
- Anstelle des in den Fig. dargestellten Rotors 1 kann vorallem bei größeren Einheiten auch ein Kettentransportsystem vorgesehen werden, so daß die.Maschine zu einer "Fertigungsstraße" wird und dabei erträgliche Außenmaße beibehält.
- Jede Bearbeitungseinheit 4 weist ein vertikales, an dem Maschinengestell 3 befestigtes Ständergestell 8 auf, an dessen dem Rotor 1 zugewendeter Seite ein Schlitten 9 in vertikaler Richtung verschiebbar gehalten ist. Dieser Schlitten 9 kann mit einer einen Antriebsmotor aufweisenden Einstelleinrichtung 10 in vertikaler Richtung auf- und abbewegt werden. Am Schlitten 9 ist ein in horizontaler Richtung von diesem wegstehender Arm oder Ausleger 11 befestigt, an welchem um eine vertikale Achse V ein Schleifaggregat 12 drehbar gelagert ist, wobei die Lagerung so getroffen ist, daß das Schleifaggregat um die Achse V eine Dreh-bzw. Schwenkbewegung von etwa 3000 ausführen kann. Die Begrenzung der Dreh- bzw. Schwenkbewegung des Schleifaggregates 12 auf 300° hat u.a. den Vorteil, daß die Zufuhr des beim Schleifen erforderlichen Wassers mit einer festen Schlauchverbindung erfolgen kann. Das Schleifaggregat 12 besteht im wesentlichen aus dem Antriebsmotor 13 und einer von diesem angetriebenen Schleifscheibe 14, welche an einem Ende einer Welle befestigt ist, die in einem mehrfach abgewinkelten Arm 15 drehbar gelagert ist. Der Arm 15 ist am Gehäuse des Antriebsmotors 13 befestigt und in diesem Arm sind die Getriebeelemente vorgesehen, die eine antriebsmäßige Verbindung zwischen dem Motor und der die Schleifscheibe 14 tragenden Welle oder Spindel herstellen. Die die Schleifscheibe 14 tragende Welle erstreckt sich in einer Achsrichtung senkrecht zur Achse V, d.h. die Schleifscheibe 14 läuft um eine vertikale Achse um, die die Achse V im Bereich der Schleifscheibe 14 schneidet. Um das Schleifaggregat 12 um die Achse V zu schwenken bzw. zu drehen, ist am Arm 15 unterhalb des Auslegers 11 eine Scheibe 16 konzentrisch zur Achse V befestigt, die über einen Zahnriemen 17 mit einer Scheibe 18 an der Ausgangswelle eines Untersetzungsgetriebes 19 antriebsmäßig in Verbindung steht. Die Eingangswelle des Untersetzungsgetriebes 19 ist über eine biegsame Welle 20 mit einem Antriebselement 21 am Ständergestell 8 verbunden. Durch das spielfreie Untersetzungsgetriebe 19, welches beispielsweise eine Untersetzung von 1:85 oder 1:150 aufweist, werden eventuelle Fehler, die sich bei der Einstellung bzw. Drehung des Schleifaggregates 12 um die Achse V aufgrund der Torsion der biegsamen Welle 20 oder einem ev. Spiel im Antrieb ergeben könnten, so stark reduziert, daß sich derartige Fehler praktisch nicht auswirken.
- Im unteren Bereich des Ständergestells 8 sind an dessen dem Rotor 1 zugewendeten Seite drei Kupplungselemente 22 vorgesehen, von denen jedes an der Welle eines Antriebselementes 23, 24 bzw. 25 befestigt ist.
- Der Schleifbock 6 besteht im wesentlichen aus einem Schlitten 26L der radial zur Achse S, d.h. in horizontaler Richtung entsprechend dem Doppelpfeil B verschiebbar am Rotor 1 befestigt ist. Zum Verschieben des Schlittens 26 in Richtung des Doppelpfeiles B dient ein pneumatisch oder hydraulisch betätigbares Kolben-Zylinder-Element 27. An der Oberseite des Schlittens 26 ist ein in vertikaler Richtung nach oben wegstehender Arm 28 vorgesehen, an dessen oberem Ende mit Hilfe eines Gelenkbolzens 29, dessen Achse senkrecht zur Zeichenebene der Fig. 2 verläuft bzw. sich in horizontaler Richtung und auch gleichzeitig in tangentialer Richtung zur Drehachse des Rotors 1 erstreckt, das eine Ende des Schenkels 30' eines U- bzw. bügelförmigen Tragrahmens 30 schwenkbar gehaltert ist; am anderen Schenkel 30" dieses Tragrahmens ist bei 31 um eine parallel zur Achse des Gelenkbolzens 29 verlaufende Achse ein Zwischenträger 32 schwenkbar gelagert. Um ein möglichst günstige Lagerung für den Zwischenträger 32 zu erzielen, weist der Tragrahmen 30 vorzugsweise zwei parallel zueinander und im Abstand voneinander angeordnete Schenkel 30" auf, die beidseitig seitlich von dem Zwischenträger 32 liegen und an deren Enden der mit seiner Längserstreckung in etwa radial zur Achse S liegende, trog- oder wannenartig ausgebildete Zwischenträger 32 mit jeweils einem achsgleich mit der Achse 31 liegenden Gelenkbolzen schwenkbar gehaltert ist. Zum Schwenken des Zwischenträgers 32 gegenüber dem Tragrahmen 30 dient eine Einstelleinrichtung 33, die im wesentlichen aus einem am Tragrahmen 30 drehbar gelagerten Schneckenrad 34 und aus einer mit diesem Schneckenrad in Eingriff stehenden Verzahnung 35 besteht, welche am Zwischenträger 32 bzw. an einem von diesem nach unten wegstehenden Ansatz dieses Zwischenträgers 32 vorgesehen ist. Das Schneckenrad ist über ein Untersetzungsgetriebe 36 mit hohem Untersetzungsverhältnis (ähnlich dem Untersetzungsgetriebe 19) mit einer biegsamen Welle 37 antriebsmäßig verbunden. Auf dem Zwischenträger 32 ist in Richtung der Längserstreckung dieses Zwischenträgers ein Untersetzungsgetriebe 38 verschiebbar angeordnet bzw. geführt, welches an seiner Ausgangswelle ein Einspannvorrichtung 39 für ein Hohlglas 5 aufweit. Die antreibende Welle des ebenfalls ein hohes Untersetzungsverhältnis aufweisenden Untersetzungsgetriebes 38 ist wirkungsmäßig mit einer biegsamen Welle 40 verbunden. Zum Verschieben des Untersetzungsgetriebes 38 mit der Einspannvorrichtung 39 entlang des Zwischenträgers 32 dient eine Einstelleinrichtung 41, die im wesentlichen auf einer mit dem Untersetzungsgetriebe 38 verbundenen Zahnstange 42 und aus einem mit dieser Zahnstange in Eingriff stehenden Zahnrad 43 besteht, welch letzteres an der Ausgangswelle eines Untersetzungsgetriebes 44 befestigt ist. Die Eingangswelle des Untersetzungsgetriebes 44 ist über ein Winkelgetriebe mit einer biegsamen Welle 45' verbunden. Gegen die Unterseite des Tragrahmens 30 stützt sich das obere Ende der Kolbenstange eines hydraulischen Kolben-Zylinder-Elementes 45 ab, die (Kolbenstange) in vertikaler Richtung auf- und abbewegbar ist und durch die (Kolbenstange) der Tragrahmen 30 zum Andrücken des Hohlglases 5 gegen die Schleifscheibe 14 um den Gelenkbolzen 29 schwenkbar ist. Die Anordnung ist dabei weiterhin so getroffen, daß die Achse 31 sowie der Angriffspunkt der Kolbenstange des Kolben-Zylinder-Elementes 45 in etwa unterhalb der Schleifscheibe 14 liegen. Bei der in der Fig. 2 gezeigten Stellung des Schlittens 26 liegt die Achse 31 gegenüber der Mittelebene der Schleifscheibe 14 geringfügig zur Achse S radial nach innen versetzt, während der Angriffspunkt des Kolben-Zylinder-Elementes 45 am Tragrahmen 30 einen noch etwas geringeren Abstand von der Achse S besitzt als die Achse 31.* Anstelle eines Kolben-Zylinder-Elementes 45 kann auch ein anderes, ähnlich wirkendes Element, beispielsweise ein Membranzylinder verwendet werden.
- Die Untersetzungsgetriebe 38 und 44 besitzen ebenfalls (ähnlich dem Untersetzungsgetriebe 19) wiederum ein großes Untersetzungsverhältnis und sorgen ebenso wie das Untersetzungsgetriebe dafür, daß sich Torsionsfehler der biegsamen Wellen 37, 40 und 45 praktisch nicht bei der Einstellung des Hohlglases 5 gegenüber der Schleifscheibe 14 mit Hilfe der Einstelleinrichtungen 33 sowie 41 bzw. mit Hilfe des Untersetzungsgetriebes auswirken können, wie dies oben im Zusammenhang mit der Untersetzungsgetriebe 19 beschrieben wurde. Die den Untersetzungsgetrieben 36, 38 und 44 entfernt liegenden Enden der biegsamen Wellen 37, 40 und 45 sind mit Kupplungselementen 46 verbunden, welche dann mit den Kupplungselementen 22 in Eingriff stehen, wenn der Schlitten 26 aus seiner in der Fig. 2 gezeigten rechten Stellung mit Hilfe des Kolben-Zylinder-Elementes 27 nach links (in die Arbeitsstellung) verschoben wird. In dieser Arbeitsstellung, in der dann die Achse 31 genau unter der Mittelebene der Schleifscheibe 14 liegt, und in der die Bearbeitung des Hohlglases 5 mit Hilfe der Schleifscheibe 14 erfolgt, ist der Schlitten 26 dann noch zusätzlich mechanisch an eine Bearbeitungseinheit 4 angekoppelt, und zwar dadurch, daß am Ständergestell 8 vorgesehene Kupplungsstifte 47 in buchsenförmige Kupplungselemente 48 am Schlitten 26 eingreifen. Mit Hilfe der an jeder Bearbeitungseinheit 4 vorgesehenen Antriebselemente 23, 24 und 25 kann somit, bei einem an eine Bearbeitungseinheit 4 angekoppeltem Schleifbock 6, das an der Einspannvorrichtung 39 gehaltene Hohlglas gegenüber der Schleifscheibe 14 drei Bewegungen ausführen, nämlich ein Glasdrehung um eine sich in Richtung der Längserstreckung des Zwischenträgers 32 verlaufenden Raumachse (mit Hilfe des Untersetzungsgetriebes 38 und der zugehörigen biegsamen Welle 40), einen Glasvorschub in Richtung der Längserstreckung des Zwischenträgers 32 mit Hilfe der Einstelleinrichtung 41 und eine Schwenkbewegung um die Achse 31 senkrecht zum Glasvorschub mit Hilfe der Einstelleinrichtung 33. Befindet sich der Schlitten 26 in der in der Fig. 2 gezeigten Stellung, in der der Schlitten 26 bzw. der Schleifbock 6 von den Bearbeitungseinheiten 4 abgekoppelt ist, sind die Antriebselemente 23, 24 und 25 in einer vorgegebenen Stellung durch nicht näher dargestellte Fixiereinrichtungen, beispielsweise elektromagnetisch betätigbare Fixiereinrichtungen fixiert. Sämtliche Antriebselemente 21, 23, 24 und 25 der Bearbeitungseinheiten 4 einer Gruppe I, II bzw. III werden jeweils von einer Rechnereinheit 49 angesteuert, und zwar derart, daß bei an diese Gruppe angekoppelten Schleifböcken 6 an den dort eingespannten Gläsern 5 gleichzeitig die gleichen Bearbeitungsschritte durchgeführt werden. Die Rechnereinheiten 49 werden durch eine zentrale Rechnereinheit 50 überwacht, die dann beispielsweise auch das Drehen des Rotors 1 steuert.
- Durch die einzelnen Rechnereinheiten 49 werden auch die Einstelleinrichtungen 10 (für die Höhenverstellung der Schleifscheibe 14) gesteuert, wobei die Einstelleinrichtungen 10 beispielsweise jeweils von einem einfachen Drehstrom-Bremsmotor gebildet sind, der lediglich mit einem Geber ausgerüstet ist, so daß von der Rechnereinheit stufenlose Positionen angewählt werden können. Der betreffende Drehstrom-Bremsmotor ist jedoch nicht als steuerbare Achse ausgerüstet, da die Konstruktion der Dekorschleifmaschine kein Bewegung bedingt, die während des Schleifens erforderlich sein könnte. Die Achsverstellung des Glases 5 ist im Schleifbock6 realisiert. Die Achse 31, um die die Schwenkung erfolgt, liegt bei einem an eine Bearbeitungseinheit 4 angekoppelten Schleifbock 6 immer genau unterhalb der Drehachse der Schleifscheibe 14. Damit sind die Höhenunterschiede, die durch die Schwenkung des Glases 5 erforderlich sind, so minimal, daß sie durch das als Schleifdruckzylinder dienende Kolben-Zylinder-Element 45 ausgeglichen werden können. Die sich daraus ergebenden geometrischen Änderungen werden beispielsweise von der betreffenden Rechnereinheit 49 berücksichtigt und kompensiert. Die Umrechnung in der Rechnereinneit erfolgt über die für jedes Glas 5 eingegebene Glaskontur, in gleicher Weise wie auch die Umrechnungen für Glasdurchmesser und damit Drehwinkel und Glasvorschub, der bei der beschriebenen Dekorschleifmaschine immer in Achsrichtung des Glases erfolgt, und zwar unabhängig von der jeweiligen Achswinkelstellung. Dadurch, daß jeder Gruppe von Bearbeitungseinheiten 4 eine Rechnereinheit 49 zugeordnet ist, die von der zentralen Rechnereinheit 50 überwacht wird, kann an jeder Gruppe von Bearbeitungseinheiten völlig unabhängig operiert werden und es können dort völlig unabhängige Dekore oder Dekorteile erstellt werden, und zwar anhand von in die Rechnereinheit 49 eingegebenen Programmen. Diese Programme können außerhalb der Dekorschleifmaschine erstellt bzw. erprobt werden, und zwar an einer Testeinrichtung, die aus einer Bearbeitungseinheit 4 und aus einem Schleifbock 6 besteht, wobei die beiden genannten Teile der Testeinheit gleichzeitig auch als Austauschaggregate bei eventuellen Defekten in der Dekorschleifmaschine zur Verfügung stehen.
- Die Arbeitsweise der dargestellten Dekorschleifmaschine läßt sich, wie folgt, beschreiben:
- Bei stillstehendem Rotor 1 und an die Bearbeitungseinheiten 4 angekoppelten Schleifböcken 6 wird die Beschickungsvorrichtung 7 von der Seite her zunächst an einen der sich in der Beschickungsposition befindlichen Schleifböcke 6 heranbewegt, und zwar derart, daß die auch an der Beschickungsvorrichtung 7 vorgesehenen Kupplungsstifte 47 mit den Kupplungselementen 48 dieses Schleifbockes 6 in Eingriff kommen. Durch einen gesondert aufgegebenen Druck wird über das Kolben-Zylinder-Element 45, der mit dem Untersetzungsgetriebe 38 und der Einspannvorrichtung 39 versehene Zwischenträger 33 gegen einen Zentrierarm 51 der Beschickungsvorrichtung 7 angedrückt, so daß letztere mit dem betreffenden Schleifbock eine starre Einheit bildet. Nun wird durch eine Schubvorrichtung 52 ein Glas 5 aus der Beschickungsvorrichtung 7 gegen die Einspannvorrichtung 39 bewegt, an welcher das Glas 5 durch Vakuum bzw. Unterdruck gehalten wird. Die Beschickungsvorrichtung 7 bewegt sich anschließend zu dem nächsten, sich in der Beschickungsposition befindlichem Schleifbock 6, und dort wiederholt sich der beschriebene Beschickungsvorgang. Ein besonderer Vorteil der beschriebenen Beschickungsvorrichtung ist, daß durch die feste Verbindung zwischen Beschickungsvorrichtung 7 und Schleifbock 6 das betreffende Glas 5 genau axial auf die Einspannvorrichtung 39 gebracht werden kann, so daß es möglichst schlagfrei für die folgenden Bearbeitungsvorgänge gehalten ist. Sind auf die acht Schleifböcke 6 in der Beschickungsposition acht Gläser 5 aufgesteckt, so erhält die Maschine einen Startbefehl. Die acht Gläser 5 bewegen sich dann unter die erste Gruppe I der Bearbeitungseinheiten 4. Nach dem Stillstehen des Rotors 1 werden wiederum sämtliche, unter Bearbeitungseinheiten 4 befindliche Schleifböcke 6 mit Hilfe der Kolben-Zylinder-Elemente 27 radial nach außen bewegt und an die betreffenden Bearbeitungseinheiten 4 angekoppelt, so daß die erste Gruppe von acht Gläsern, die sich nun unter der Gruppe I der Bearbeitungseinheiten 4 befinden, einen ersten Bearbeitungsvorgang unterzogen werden können. Während dieser Zeit werden auf die nächsten, sich an der Beschickungsposition befindlichen acht Schleifböcke 6 acht Gläser aufgesteckt und nach Beendigung des ersten Dekorteils (an der Gruppe I) erhält die Maschine wiederum einen Startbefehl und die zweite Gruppe von acht Gläsern 5 gelangt unter die Gruppe I der Bearbeitungseinheiten 4. Gleichzeitig gelangt die erste Gruppe von acht Gläsern unter die Gruppe II der Bearbeitungseinheiten 4. Bei diesem neuen Bearbeitungsgang werden wiederum in der Beschickungsposition Schleifböcke 6 mit Gläsern 5 bestückt. Nachdem der längste, der jetzt laufenden Bearbeitungsvorgänge beendet ist, erhält die Maschine einen neuen Startbefehl, d.h. der Rotor 1 dreht abermals um die Achse S um einen Winkelbereich von 90°, so daß die dritte Gruppe von acht Gläsern 5 unter die Gruppe I der Bearbeitungseinheiten 4 gelangt. Inzwischen hat die erste Gruppe von acht Gläsern 5 die Gruppe III der Bearbeitungseinheiten 4 erreicht und die Maschine ist voll bestückt. Nach Beendigung des am längsten währenden Bearbeitungsvorganges der drei Gruppen I, II und III erfolgt ein Start und die erste Gruppe von acht Gläsern 5 erreicht als fertig geschliffene Gläser die Beschickungsposition. Die fertig geschliffenen Gläser werden jetzt entnommen und jeder Schleifbock 6 an der Beschickungsposition wird mit einem neuen, nicht geschliffenen Glas 5 bestückt. Danach bzw. nach Abschluß des längsten Bearbeitungsvorganges erfolgt ein weiterer Start der Maschine, d.h. der Rotor 1 dreht um 90°, so daß schließlich die zweite Gruppe von acht Gläsern 5 als fertig geschliffene Gläser die Beschickungsposition erreicht und so weiter. Die Schleifzeit für acht Gläser 5 ist diejenige, die durch die am längsten arbeitende Bearbeitungseinheit 4 der Gruppen I, II und III bestimmt wird. Hinzuaddiert sich noch eine Tischteilzeit von drei Sekunden. Es ist dabei davon auszugehen, daß das Entnehmen und Neubestücken mit Gläsern 5 kürzere Zeit in Anspruch nimmt als das Bearbeiten dieser Gläser an den einzelnen Gruppen I, II und III.
- Es wurde bereits erwähnt, daß der letzte Schleifbock 6 einer Gruppe von Schleifböcken vom ersten Schleifbock der benachbarten Gruppe einen Winkelabstand aufweist, der doppelt so groß ist als der Winkelabstand der Schleifböcke 6 innerhalb einer Gruppe. Dies ist deswegen erforderlich, weil zwischen den einzelnen Gruppen I, II und III der Bearbeitungseinheiten 4 ein Abstand verbleiben muß, damit eine individuelle Schleifkopf- bzw. Schleifscheibenbewegung bei den einzelnen Gruppen I, II und III möglich ist. Zwischen den einzelnen Gruppen Ia, IIa, IIIa und IVa von Schleifböcken 6 ergibt sich somit jeweils eine Lücke, in welche eine Abrichteinrichtung 53 eingesetzt werden kann, wie sie in der Fig. 5 dargestellt ist. Diese Abrichteinrichtung, die in einem fest vorgegebenen Zeitrhythmus statt der Schleifböcke 6 an die einzelnen Bearbeitungseinheiten 4 herangeführt wird, um mit Hilfe einer Abrichtscheibe 54 die Schleifscheiben 14 abzurichten, ist in gleicher Weise wie ein Schleifbock 6 aufgebaut, so daß in der Fig. 5 für jeweils gleiche Teile die gleichen Bezugsziffern wie in den Figuren 2 bis 4 verwendet sind. Ein gegenüber einem Schleifbock 6 wesentlichster Unterschied besteht darin, daß an dem Zwischenträger 32 anstelle des Untersetzungsgetriebes 38 ein Motor 55 in Zwischenträgerlängserstreckung, d.h. radial zur Achse S verschiebbar geführt ist und mit Hilfe der Einstelleinrichtung 41 hin- und herbewegt werden kann, wobei der Antriebsmotor 55 an seiner ebenfalls in Richtung der Längserstreckung des Zwischenträgers 32 liegenden Welle oder Spindel die keramische Abrichtscheibe 54 trägt.
- Zum Abrichten einer "Diamant"-Schleifscheibe 14 einer Bearbeitungseinheit 4 wird die Abrichteinheit 53 entsprechend einem Schleifbock 6 an diese Bearbeitungseinheit angekuppelt. Über die Einstelleinrichtung 33 wird die Schräglage der Abrichtscheibe 54, die (Schräglage) dem Winkel der Diamant-Schleifscheibe 14 entspricht, eingestellt. Durch die Einstelleinrichtung 41 wird eine oszillierende Bewegung erzeugt, die die Abrichtscheibe 54 an der Schleifscheibe 14 vorbeibewegt. In einem ersten Arbeitsgang erfolgt auf diese Weise durch die rotierend angetriebene Abrichtscheibe 54 das Abrichten der einen Flanke der rotierenden Schleifscheibe 14. Zum Abrichten der anderen Flanke wird die Schleifscheibe 14 mit Hilfe des Antriebselementes 1 um 180° gedreht. Die Zustellung der Abrichtscheibe 54 geschieht über eine Einstelleinrichtung 56, die anstelle des Kolben-Zylinder-Elementes 45 vorgesehen ist und deren Eingangswelle mit der biegsamen Welle 40 verbunden ist, über die bei den Schleifböcken 6 die Glasdrehung erfolgt. Die Einstelleinrichtung 56 besteht im einfachsten Fall aus einem gewindespindelartigen Teil 57 mit Feingewinde, welches (Teil) durch ein Muttergewindestück entsprechend der über die biegsame Welle 40 übertragenen Drehbewegung in vertikaler Richtung auf-und abbewegt wird und dadurch den Tragrahmen 30 um den Gelenkbolzen 29 schwenkt. Die einzelnen Antriebselemente 23, 24 und 25 werden beispielsweise durch die Rechnereinheit 49 nach einem bestimmten Abricht-Programm gesteuert.
- Bei der Dekorschleifmaschine kann eine Abrichteinrichtung 53 oder aber mehrere solche Einrichtungen, beispielsweise drei Abrichteinrichtungen vorgesehen werden.
- Die wesentlichsten Vorteile der Abrichteinrichtung 53 lassen sich, wie folgt zusammenfassen:
- Durch die Verwendung weitgehenst gleicher Teile wie bei den Schleifböcken 6 ergibt sich eine Optimierung in fertigungstechnischer Hinsicht.
- Der abzurichtende Diamantbelag der jeweiligen Schleifscheibe 14 bleibt optimal klein, da die Justierung der Abrichteinrichtung genau unter dem Zentrum der Schleifscheibe 14 möglich ist.
- Die Schleifscheibe 14 kann optimal länger auf der Maschine bleiben, d.h. Toleranzfehler führen nur einmal durch das erste Abrichten zu Diamantverlusten an der Schleifscheibe 14.
- Der mechanische Ab- und Anbau der Schleifscheiben wird vermieden, was nicht nur die Abrichtzeit ingesamt verkürzt, sondern auch Beschädigungen an den Schleifscheiben ausschließt.
- Eine Neujustage nach dem Abrichtvorgang der Schleifscheiben auf die Mitte des Drehzentrums entfällt.
Claims (11)
dadurch gekennzeichnet, daß Kupplungsstücke (47,48) am wenigstens einen Schleifbock (6) sowie an den Bearbeitungseinheiten (4) vorgesehen sind, um den Schleifbock in der Stillstandsphase der Fördereinrichtung durch Bewegen quer zur Förderrichtung der Fördereinrichtung (1) mechanisch an einer Bearbeitungseinheit anzukuppeln bzw. zu arretieren, daß der wenigstens eine Schleifbock (6) die dritte Verstelleinrichtung (41) sowie eine vierte Verstelleinrichtung (33) aufweist, mit der die Werkstückeinspannvorrichtung (39) um eine senkrecht zur zweiten Raumachse verlaufende dritte Raumachse (31) schwenkbar ist, daß an jeder Bearbeitungseinheit (4) gesonderte Antriebselemente (21, 23, 24, 25) für die Verstelleinrichtungen (19, 33, 38, 41) vorgesehen sind, von denen die Antriebselemente (23, 24, 25) der am Schleifbock (6) vorgesehenen Verstelleinrichtungen (33, 38, 41) erste Kupplungselemente (22) aufweisen, und daß der wenigstens eine Schleifbock (6) zweite Kupplungselemente (46) besitzt, die jeweils antriebsmäßig mit einer Verstelleinrichtung (33, 38, 41) am Schleifbock (6) verbunden sind und bei an einer Bearbeitungseinheit (4) angekoppeltem Schleifbock (6) mit jeweils einem ersten Kupplungselement (22) in Eingriff stehen.
wobei vorzugsweise die Anzahl der Schleifböcke (6) größer ist als die Anzahl der Bearbeitungseinheiten (4) und/oder wobei vorzugsweise mehrere Gruppen (I, II, III) von Bearbeitungseinheiten, von denen jede Gruppe jeweils die gleiche Anzahl von Bearbeitungseinheiten (4) aufweist, sowie mehrere Gruppen (Ia, IIa, IIIa, IVa) von Schleifböcken (6) vorgesehen sind, wobei die Anzahl der Schleifböcke (6) in jeder Gruppe gleich der Anzahl der Bearbeitungseinheiten (4) in jeder Gruppe (I, II, III) ist und die Anzahl der Gruppen von Schleifböcken (6) wenigstens um Eins größer ist als die Anzahl der Gruppen von Bearbeitungseinheiten (4).
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