EP1990133A2

EP1990133A2 - Schleifaggregat als Werkzeug für eine Bearbeitungsvorrichtung

Info

Publication number: EP1990133A2
Application number: EP08008728A
Authority: EP
Inventors: Jürgen Heesemann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-05-11
Filing date: 2008-05-09
Publication date: 2008-11-12
Anticipated expiration: 2028-05-09
Also published as: EP1990133A3; EP1990133B1; DE102007022581A1

Abstract

Ein Schleifaggregat als Werkzeug für eine Bearbeitungsvorrichtung, mit einem Verbindungsmittel (2) für eine Arbeitsspindel (1) der Bearbeitungsvorrichtung und einer Verdrehsicherung durch eine Verbindung eines Trägerteils (7) des Schleifaggregats mit einem nicht mit der Arbeitsspindel (1) drehenden Teils (6) der Bearbeitungsvorrichtung ermöglicht eine umfassende Einstellung von Arbeitsparametern für die Schleifbearbeitung dadurch, dass auf dem Trägerteil (7) wenigstens drei Führungsrollen (12 bis 15) zur Führung eines endlos umlaufenden Schleifbandes (16) angeordnet sind, dass eine über das Verbindungsmittel (2) mit der Arbeitsspindel (1) verbindbare Antriebseinheit (4) zwischen den Führungsrollen (12 bis 15) angeordnet und mit wenigstens einer der Führungsrollen (12 bis 15) rotierend verbunden ist, dass wenigstens ein Druckschuh (18, 18') zwischen zwei Führungsrollen (14, 15; 12, 15) zur Ausübung eines Andrucks senkrecht zur Ebene des Schleifbandes (16) angeordnet ist und dass wenigstens eine der Führungsrollen (12 bis 15) zur Einstellung einer konstanten Bandspannung verstellbar gelagert ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Schleifaggregat als Werkzeug für eine Bearbeitungsvorrichtung, mit einem Verbindungsmittel für eine Arbeitsspindel der Bearbeitungsvorrichtung und einer Verdrehsicherung durch eine Verbindung eines Trägerteils des Schleifaggregats mit einem nicht mit der Antriebsspindel drehenden Teils der Bearbeitungsvorrichtung.
Die Schleifbearbeitung von Holzwerkstücken, insbesondere das Schleifen und ggf. Profilieren der Kanten, erfolgt mit hierfür vorgesehenen Kantenschleifmaschinen, die für eine hochqualitative Holzbearbeitung ausgebildet sind. In ähnlicher Weise können Werkstücke aus anderen Materialien, wie Kunststoff und Metall, durch Schleifen bearbeitet werden. Der Einsatz der Kantenschleifmaschinen ist für eine Massenproduktion sinnvoll. Es besteht allerdings auch das Bedürfnis, Schleifarbeiten ausführen zu können, ohne hierfür aufwändige Spezialmaschinen anschaffen zu müssen, die sich aufgrund geringerer Stückzahlen und einer geringen Auslastung nicht wirtschaftlich betreiben lassen.
Es ist daher bekannt, Schleifaggregate als Werkzeuge für eine Bearbeitungsvorrichtung, beispielsweise in Form eines Bearbeitungszentrums oder eines Bearbeitungsroboters auszubilden. Demgemäß steht für das Schleifaggregat ein üblicherweise höhenverstellbarer Spindelantrieb der Bearbeitungsvorrichtung zur Verfügung, mit dem das Schleifaggregat so verbindbar ist, dass die Drehbewegung auf eine Antriebswelle übertragbar ist, wobei ein Trägerteil des Schleifaggregats gegenüber der Rotation der Arbeitsspindel drehfest mit dem Bearbeitungszentrum verbunden wird.
Dabei kommen Schleifscheiben zum Einsatz, deren Arbeitsfläche in der zylindrischen Mantelfläche besteht. Soweit eine Kantenprofilierung bewirkt werden soll, können die Schleifscheiben eine entsprechende Negativkontur des Sollprofils der Kante des Werkstücks aufweisen. Es sind auch entsprechende Schleifscheiben bekannt, die durch auf die zylindrische Mantelfläche aufgeklebte Schleifklötze ergänzt werden, sodass beispielsweise sieben umlaufende Schleifklötze die Kantenbearbeitung bewirken und für ein geändertes Kantenprofil auswechselbar sind.
Schleifaggregate, die als Werkzeug für eine Bearbeitungsvorrichtung dienen, sind daher regelmäßig nur für einfache Anwendungen geeignet und erlauben keine hochqualitativen Schleifbearbeitungen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Schleifaggregat als Werkzeug für eine Bearbeitungsvorrichtung so auszugestalten, dass auch Schleifaufgaben höherer Qualität erledigt werden können.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß ein Schleifaggregat der eingangs erwähnten Art dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Trägerteil wenigstens drei Führungsrollen zur Führung eines endlos umlaufenden Schleifbands angeordnet sind, dass eine über das Verbindungsmittel mit der Arbeitsspindel verbindbare Antriebseinheit zwischen den Führungsrollen angeordnet und mit wenigstens einer der Führungsrollen rotierend verbunden ist, dass wenigstens ein Druckschuh zwischen zwei Führungsrollen zur Ausübung eines Andrucks senkrecht zur Ebene des Schleifbandes angeordnet ist und dass wenigstens eine der Führungsrollen zur Erstellung einer konstanten Bandspannung verstellbar gelagert ist.
Das erfindungsgemäße Schleifaggregat weist wenigstens drei Führungsrollen, vorzugsweise vier Führungsrollen, auf, mit denen somit eine zweidimensionale Fläche definiert wird, die von dem endlos umlaufenden Schleifband begrenzt wird. Die Antriebseinheit ist zwischen den Führungsrollen angeordnet, vorzugsweise im Mittelpunkt der durch das Schleifband begrenzten Fläche. Die Führungsrollen sind vorzugsweise in einem gleichen radialen Abstand von dem Mittelpunkt der Fläche angeordnet und bilden somit ein gleichseitiges Vieleck. Durch den Verzicht auf einen direkten Antrieb einer der Führungsrollen durch die Arbeitsspindel gelingt es, ein gewichtsmäßig ausgewogenes und kompaktes Schleifaggregat auszubilden, das darüber hinaus erhebliche Anwendungsvorteile bietet, wenn sein Trägerteil um die Achse der Arbeitsspindel drehbar angeordnet ist, wie unten noch näher erläutert werden wird.
Das erfindungsgemäße Schleifaggregat verwendet somit ein Schleifband, dessen Länge durch sein Aufspannen über eine zweidimensionale Fläche relativ zu der benötigten Fläche groß ist und daher eine relativ hohe Standzeit aufweist. Das Schleifband ist in üblicher Weise mit einem Abrasivkorn besetzt, dessen Körner gleichmäßig auf der Oberfläche des Schleifbandes verteilt sind und deren Korngröße und ggf. -material der Schleifaufgabe angepasst ist.
Für ein gut reproduzierbares Schleifergebnis ist ein Druckschuh zwischen zwei Führungsrollen vorgesehen, der einen Andruck senkrecht zur Ebene des Schleifbandes ausübt und somit das Schleifband aus der geraden Verbindung zwischen den Umfangsflächen der benachbarten Führungsrollen etwas auslenkt. Um diese Auslenkung des Schleifbandes zu ermöglichen, und eine konstante Bandspannung zu realisieren, ist wenigstens eine der Führungsrollen zur Erstellung einer konstanten Bandspannung verstellbar gelagert.
Das erfindungsgemäße Schleifaggregat ermöglicht somit die Einstellung der Schleifparameter wie bei einer hochwertigen stationären Schleifmaschine. Lediglich die zur Verfügung stehende Schleifbandlänge kann kleiner als bei einer üblichen Kantenschleifmaschine gewählt werden, um ein gut handhabbares Schleifaggregat zu erzielen. Die aufgrund der kleineren Bandlänge verringerte Standzeit trägt der Tatsache Rechnung, dass ein derartiges auswechselbares Schleifaggregat regelmäßig für kürzere Einsatzzeiten benötigt wird.
Der Andruck des Druckschuhs an das Schleifband kann elektrisch oder pneumatisch gesteuert werden, wobei die elektrische Versorgung von Werkzeugen durch das Bearbeitungszentrum häufiger vorgesehen ist. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Schleifaggregat jedoch autark einsetzbar, benötigt also keine Energieversorgung. Hierzu ist der Druckschuh vorzugsweise federelastisch gegen das Schleifband drückend angeordnet. Diese Anordnung ermöglicht mehrere Anwendungsvarianten. Ist eine langhubige Feder für den Andruck des Druckschuhs vorgesehen, ändert die Zustellung des Werkstücks, die zu einem Eindrücken des Druckschuhs entgegen der Rückstellkraft seiner Andruckfeder führt, die wirksame Federkraft praktisch nicht. Auf diese Weise lässt sich somit eine konstante Schleifkraft auch für unterschiedliche Auslenkungen des Schleifbandes durch das zugestellte Werkstück realisieren.
Wird hingegen eine kurzhubige Feder verwendet, führt ein unterschiedlich starker Andruck des Werkstücks gegen den Druckschuh zu unterschiedlichen Andruckkräften, sodass durch die Art der Zustellung des Werkstücks relativ zum umlaufenden Schleifband bzw. relativ zum Druckschuh unterschiedliche Andruckkräfte - und damit unterschiedliche Schleifintensitäten - realisierbar sind.
Zur autarken Ausbildung des Schleifaggregats trägt ferner bei, wenn die zur Einstellung der Bandspannung verstellbare Führungsrolle federelastisch gegen das Schleifband drückend angeordnet ist. Die Feder wird dabei vorzugsweise so ausgebildet sein, dass eine immer konstante Bandspannung erhalten wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung sind vier Führungsrollen vorgesehen, die vorzugsweise in einem Rechteck, insbesondere in einem Quadrat, in einer Ebene angeordnet sind, sodass das Schleifband die entsprechende Rechteck- bzw. Quadratfläche begrenzt.
Es kann zweckmäßig sein, wenn das Schleifaggregat wenigstens einen zweiten Druckschuh aufweist, der zwischen zwei Führungsrollen angeordnet ist, von denen wenigstens eine nicht mit den Führungsrollen identisch ist, zwischen denen der erste Druckschuh angeordnet ist. Bevorzugt ist bei einer viereckigen Anordnung der Führungsrollen die Anordnung der Druckschuhe in einem Winkel von 90°. Besonders zweckmäßig ist die Anordnung zweier Druckschuhe dann, wenn sie unterschiedliche Profilierungen aufweisen und wenn sich die Profilierungen der Druckschuhe zu einem Sollprofil ergänzen. Bei einer geraden Kante, deren Übergang zu den horizontalen Oberflächen abgerundet ist, kann beispielsweise der eine Druckschuh die gerade Kante und die untere Rundung schleifen, während der andere Druckschuh die gerade Kante und die obere Rundung schleift.
Das Trägerteil des Schleifaggregats ist vorzugsweise um die Achse der Arbeitsspindel drehbar angeordnet, auch wenn die Verbindung mit der Arbeitsspindel bereits hergestellt ist. Wenn die Bearbeitungsvorrichtung mit einem die Arbeitsspindel umgebenden, drehbaren Hohlrohr ausgebildet ist, das im Allgemeinen C-Achse genannt wird, kann durch die Bearbeitungsvorrichtung das Trägerteil so gedreht werden, dass der etwaig vorhandene zweite Druckschuh an die vorherige Position des ersten Druckschuhs bringbar ist, sodass das Werkstück in der relativ zum Schleifaggregat ausgerichteten Position verbleiben kann und nunmehr mittels des zweiten Druckschuhs einem ergänzenden Schleifvorgang unterzogen wird. Selbstverständlich ist es auch möglich, durch die Betätigung der C-Achse, in Verbindung mit einer entsprechenden X-Y-Verschiebung der Arbeitsspindel durch die Bearbeitungsvorrichtung, eine vorgegebene Trajektorie, die dem Verlauf der Kante des Werkstücks entspricht, abzufahren und somit auch eine nicht gerade Kante eines Werkstücks zu schleifen. Die Schleibearbeitung des Werkstücks kann noch dadurch verbessert werden, dass das Trägerteil relativ zur Achse der Arbeitsspindel schwenkbar angeordnet ist und dass die auf das Verbindungsmittel übertragene Drehbewegung der Arbeitsspindel über ein schwenkbares Getriebe auf eine Arbeitsspindel der Antriebseinheit übertragbar ist. Die Übertragung der Drehbewegung auf eine durch die Schwenkbewegung im Winkel zur Arbeitsspindel stehenden Achse kann dabei durch jedes geeignete homokinetische Getriebe erfolgen, aber auch mit einer biegsamen Welle oder über ein geeignetes Kegelradgetriebe bei größeren Schwenkwinkeln erfolgen. Das Trägerteil kann vorzugsweise mit einem steuerbaren Schwenkantrieb versehen sein, um so verschiedene Zustellwinkel zu der Kante zu ermöglichen. In einer vorteilhaften Ausführungsform ist das Trägerteil in seiner verschwenkten Stellung festlegbar, insbesondere durch eine Klemmeinrichtung.
Das Trägerteil ist vorzugsweise eine Tragplattform, auf der die Führungsrollen und die Antriebseinheit gelagert sind. Die Übertragung der auf die Antriebseinheit übertragenen Drehbewegung auf wenigstens eine Führungsrolle erfolgt vorzugsweise mit einem flexiblen Mittel, beispielsweise in Form einer Kette oder eines Antriebsriemens. Der bei einem unprofilierten Antriebsriemen mögliche Schlupf kann insbesondere durch die Verwendung eines Zahnriemens als Antriebsriemen verhindert werden.
Die Erfindung soll im Folgenden anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Es zeigen:

Figur 1: einen Hochschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Schleifaggregats, das in eine Arbeitsspindel eines Bearbeitungszentrums eingesetzt ist;
Figur 2: eine schematische Ansicht der Unterseite des Schleifaggregats gemäß Figur 1;
Figur 3: einen schematischen Querschnitt durch ein zu schleifendes Werkstück und einen ersten Druckschuh sowie eines zu schleifenden Werkstücks mit einem zweiten Druckschuh;
Figur 4: eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Schleifaggregats mit einem gegenüber der Achse der Arbeitsspindel schwenkbar ausgebildeten Trägerteil;
Figur 5: eine schematische Darstellung einer Verschwenkeinrichtung zur Festlegung der Schwenkstellung des Trägerteils;
Figur 6: eine alternative Verschwenkung des Trägerteils durch eine Verschiebung der Arbeitsspindel in Achsrichtung;
Figur 7: schematisch die Anwendung eines erfindungsgemäßen Schleifaggregats bei einem Drei-Achs-Bearbeitungskopf mit einer C-Achse;
Figur 8: die Anwendung eines erfindungsgemäßen Schleifaggregats mit einer Verschwenkmöglichkeit gemäß Figur 4 bei einem Drei-Achs-Bearbeitungskopf mit einer C-Achse;
Figur 9: eine Anwendung eines erfindungsgemäßen Schleifaggregats mit einem Fünf-Achs-Bearbeitungskopf ohne C-Achse und
Figur 10: eine schematische Darstellung der Anwendungsmöglichkeit eines erfindungsgemäßen Schleifaggregats mit einem Fünf-Achs-Bearbeitungskopf mit zusätzlicher C-Achse.

Figur 1 zeigt im Schnitt eine Arbeitsspindel 1 eines eine Bearbeitungsvorrichtung bildenden Bearbeitungszentrums. Die Arbeitsspindel 1 ist am unteren freien Ende zur Aufnahme eines Verbindungsmittels 2 in Form eines Kegeladapters ausgebildet. Das Verbindungsmittel 2 sorgt für eine drehfeste Verbindung zwischen der Arbeitsspindel 1 und einer Antriebswelle 3 einer Antriebseinheit 4 in Form eines Riemenrades und eines Antriebsriemens 5. Die Arbeitsspindel 1 wird von einer hohlzylindrischen Achse 6 umgeben, die unabhängig von der Arbeitsspindel 1 drehbar ausgebildet ist.
Das in das Bearbeitungszentrum mit dem Verbindungsmittel 2 eingesetzte Schleifaggregat weist ein Trägerteil 7 in Form einer Tragplattform auf, die über ein zylindrisches Drehlager 8 mit der hohlzylindrischen Achse 6, die üblicherweise als "C-Achse" bezeichnet wird, verbunden ist. Zur drehfesten Verbindung weist das Trägerteil 7 einen Passstift 9 auf, der in eine entsprechende Sackbohrung 10 in der Achse 6 eingesetzt ist und so die drehfeste Verbindung zwischen Achse 6 und Trägerteil 7 bewirkt. An dem Trägerteil 7 ist eine Chassisplatte 11 befestigt, die sich parallel zu der Tragplattform erstreckt und auf der vier Führungsrollen 12, 13, 14, 15 für ein umlaufendes, endloses Schleifband 16 drehbar gelagert sind. Eine der Führungsrollen 12 wird über den Antriebsriemen 5 und eine zugeordnete, von dem Antriebsriemen 5 angetriebene Riemenscheibe 17 angetrieben und sorgt für den Umlauf des Schleifbandes 16.
Das Schleifband 16 ist an zwei Stellen durch zwei Druckschuhe 18, 18' aus der geraden Linie zwischen zwei benachbarten Führungsrollen 14, 15 bzw. 12, 15 ausgelenkt, weil die Druckschuhe 18, 18' das Schleifband 16 mit einer elastischen Vorspannung bezüglich seiner umlaufenden Bahn P nach außen drücken.
Die Ansicht der Figur 2 auf das Schleifaggregat von unten verdeutlicht den entsprechenden Aufbau. Schematisch ist dabei angedeutet, dass neben der angetriebenen Führungsrolle 12 auch die Führungsrolle 15 mit einem weiteren Antriebesriemen 5' angetrieben werden kann. Beide Rollen sind mit ortsfesten Drehachsen montiert. Hingegen ist eine der Führungsrollen, die Führungsrolle 13, nicht ortsfest, sondern radial nach außen verschiebbar in einem Teleskoprahmen 19 gelagert, wie dies durch den eingezeichneten Doppelpfeil in Figur 2 verdeutlicht ist.
Für den elastischen Andruck der Druckschuhe 18, 18' ist jeweils eine Druckfeder 20, 20' vorgesehen. Der Andruck der Führungsrolle 13 nach außen wird ebenfalls durch eine Druckfeder 21 bestimmt, deren Federkonstante die Bandspannung für das umlaufende Schleifband 16 festlegt.
Durch eine entsprechende Zustellung des Werkstücks zu dem Schleifaggregat kann die Auslenkung des Druckschuhs 18, 18', und damit die Kompression der Druckfeder 20, verändert werden. Wird eine langhubige Feder 20 eingesetzt, bleibt die durch den Druckschuh 18, 18' vermittelte Schleifkraft im Wesentlichen konstant. Bei einer kurzhubigen Feder 20 ändert sich hingegen die Schleifkraft, sodass über die Zustellung des Werkstücks zum Druckschuh 18, 18' die Andruckkraft variiert werden kann.
Figur 3 zeigt schematisch eine Verwendungsmöglichkeit der beiden Druckschuhe 18, 18', die über das (in Figur 3 nicht dargestellte) Schleifband 16 auf ein Werkstück 22 einwirken. Der für eine L-förmige, abgerundete Profilform 23 ausgebildete Druckschuh 18 sorgt für einen Rundschliff einer vertikalen Kante 24 mit einem abgerundeten Übergang 25 in eine horizontale Oberfläche 26 des Werkstücks. Nachdem die entsprechende Kante am Werkstück fertig gestellt ist, wird das Trägerteil 7 mit der hohlzylindrischen Achse 6 (C-Achse) um 90° gedreht, sodass nunmehr der Druckschuh 18' an die vorherige Position des Druckschuhs 18 gelangt. Der Druckschuh 18' weist eine spiegelsymmetrische Profilform 27 auf, mit der ein vertikaler Kantenabschnitt 28, und ein sich daran anschließender abgerundeter Übergang 29 zu einer horizontalen Unterseite 30 des Werkstücks 22 geschliffen wird.
Durch die Beaufschlagung der Kante des Werkstücks 22 nacheinander mit dem Druckschuh 18 und mit dem Druckschuh 18' wird somit die komplette Soll-Profilform der Kante des Werkstücks 22 hergestellt, da sich die beiden Profilformen 23, 27 der Druckschuhe 18, 18' zu der Soll-Profilform ergänzen.
In den Figuren 4 bis 6 ist eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schleifaggregats dargestellt, bei der das Trägerteil 7 über ein Drehgelenk 31 mit einer Befestigungsplatte 32 verbunden ist, die mittels des Passstifts 9 drehfest an der (hier nicht mehr dargestellten) Achse 6 befestigt ist. Das Drehgelenk 31 ist in einem Gehäuse 33 untergebracht, das durch einen Faltenbalg 34 ergänzt wird, der sich bis zu dem Trägerteil 7 erstreckt. An dem Trägerteil 7 sind die Führungsrollen 12 bis 15 in völlig gleicher Weise wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 befestigt. Durch die Verschwenkung des Trägerteils 7 kann das Werkstück 22 unter verschiedenen Winkeln mit dem Schleifband 16 beaufschlagt werden, sodass nicht nur ein Kantenschleifen, sondern auch ein formgebendes Konturschleifen oder ein Flächenschleifen realisiert werden kann. An dem Gehäuse 33 ist eine Winkelskala 35 vorgesehen, an der die Winkeleinstellung des verschwenkten Trägerteils 7 ablesbar ist, in dem ein Winkel starr mit dem Trägerteil 7 verbundener Bolzen durch einen Kreisbogenschlitz 36 ragt und dort mittels einer Rändelmutter 37 als Klemmeinrichtung in der gewünschten Winkelstellung festklemmbar ist.
Das Trägerteil 7 kann an einer Seite mit einer Führungsstange 38 versehen sein, an dessen Ende ein Bolzenelement 39 angebracht ist.
Figur 5 verdeutlicht, dass auf diese Weise eine externe Einstellung des Verschwenkwinkels des Trägerteils 7 einstellbar ist, indem das Bolzenelement 39 in eine seitlich offene, U-förmige Aufnahme 40 hineinragt, die an einem Führungsschlitten 41 und einer Führungsstange 42 höhenverstellbar ist. Durch die Verstellung der Höhe lässt sich die Verkippung des Trägersteil 7 unmittelbar einstellen, wie Figur 5 durch die gestrichelte Darstellung verdeutlicht.
Das Bearbeitungszentrum kann ferner mit einer Entnahmevorrichtung für unterschiedliche Druckschuhe 18 aus einem Druckschuh-Magazin 43 versehen sein. Damit können für die jeweilige Schleifaufgabe geeignete Druckschuhe entnommen und in das Schleifaggregat eingesetzt werden. Die Druckschuhe 18 können dabei unterschiedliche Oberflächen, unterschiedliche Materialhärten und insbesondere unterschiedliche Profilformen aufweisen.
Figur 6 verdeutlicht, dass für die definierte Schrägstellung des Trägerteils 7 nicht notwendigerweise eine Verschiebung der U-förmigen Aufnahme 40 erforderlich ist, sondern in analoger Weise durch eine axiale Verschiebung der (in Figur 6 nicht dargestellten) Arbeitsspindel erfolgen kann. Durch die Verschwenkung des Trägerteils 7 greift nunmehr das Schleifband 16 unter dem in Figur 6 eingezeichneten Winkel ϕ an einer vertikalen Kante des Werkstücks 22 an.
Die in den Figuren 4 bis 6 dargestellten Verschwenkung ermöglicht somit einen allseitigen Angriff des Schleifbandes 16 an einem Werkstück 22, auch wenn das Bearbeitungszentrum nicht mit einem Fünf-Achs-Bearbeitungskopf ausgerüstet ist, sondern beispielsweise nur einen Drei-Achs-Bearbeitungskopf mit einer C-Achse 6 aufweist.
Figur 7 zeigt die Einsatzmöglichkeit eines erfindungsgemäßen Schleifaggregats bei der Verbindung mit einem Drei-Achs-Bearbeitungskopf mit einer hohlzylindrischen Achse 6 (C-Achse). Das Schleifband kann dabei nur vertikale Flächen schleifen. Durch die Drehung mittels der C-Achse 6 können auch um 90° zueinander stehende Kanten geschliffen werden, da das Schleifaggregat mit dem Druckschuh 18 in entsprechender Weise um 90° drehbar ist.
Wird gemäß Figur 8 ein erfindungsgemäßer Schleifkopf verwendet, der analog Figur 4 eine zusätzliche Schwenkachse aufweist, wird ein schräges Anstellen des Schleifbandes 16 an die Kanten eines Werkstücks 22 ermöglicht. Die Bewegung des Schleifkopfes wird durch die drei Bewegungsachsen der Bearbeitungsvorrichtung vorgegeben.
Figur 9 verdeutlicht die Verwendung eines erfindungsgemäßen Schleifaggregats mit einem Fünf-Achs-Bearbeitungskopf. Hierbei ist keine C-Achse erforderlich, da die entsprechende Drehbewegung an dem Kopf selbst erfolgen kann. Alle möglichen Anstellbewegungen werden von dem Spindelkopf selbst durchgeführt.
Gemäß Figur 10 wird das erfindungsgemäße Schleifaggregat mit einem Fünf-Achs-Bearbeitungskopf verwendet, der zusätzlich mit einer C-Achse 6 versehen ist. Hierdurch eine volle Bewegungsmöglichkeit als Sechs-Achs-Schleifzentrum in allen Schleifrichtungen an einem 3D-Werkstück 22' möglich. Das Schleifband 16 kann nicht nur schräg zum Werkstück ausgerichtet werden, sondern kann an der Oberfläche des Werkstücks 22' auch mit definierten Schleifrichtungen angesetzt werden. Selbstverständlich ist es in diesem Fall auch möglich, dass eine zusätzliche Schwenkachse am Schleifaggregats selbst vorgesehen wird.
Es ist erkennbar, dass das erfindungsgemäße Schleifaggregat in Verbindung mit üblichen Bearbeitungsvorrichtungen, insbesondere Bearbeitungszentren, die Erledigung hochwertiger Schleifaufgaben ermöglicht.

Claims

Schleifaggregat als Werkzeug für eine Bearbeitungsvorrichtung, mit einem Verbindungsmittel (2) für eine Arbeitsspindel (1) der Bearbeitungsvorrichtung und einer Verdrehsicherung durch eine Verbindung eines Trägerteils (7) des Schleifaggregats mit einem nicht mit der Arbeitsspindel (1) drehenden Teils (6) der Bearbeitungsvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Trägerteil (7) wenigstens drei Führungsrollen (12 bis 15) zur Führung eines endlos umlaufenden Schleifbandes (16) angeordnet sind, dass eine über das Verbindungsmittel (2) mit der Arbeitsspindel (1) verbindbare Antriebseinheit (4) zwischen den Führungsrollen (12 bis 15) angeordnet und mit wenigstens einer der Führungsrollen (12 bis 15) rotierend verbunden ist, dass wenigstens ein Druckschuh (18, 18') zwischen zwei Führungsrollen (14, 15; 12, 15) zur Ausübung eines Andrucks senkrecht zur Ebene des Schleifbandes (16) angeordnet ist und dass wenigstens eine der Führungsrollen (12 bis 15) zur Einstellung einer konstanten Bandspannung verstellbar gelagert ist.
Schleifaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckschuh (18, 18') federelastisch gegen das Schleifband (16) drückend angeordnet ist.
Schleifaggregat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Einstellung der Bandspannung verstellbare Führungsrolle (13) federelastisch gegen das Schleifband (16) drückend angeordnet ist.
Schleifaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass vier Führungsrollen (12 bis 15) vorgesehen sind.
Schleifaggregat nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die vier Führungsrollen (12 bis 15) in einem Rechteck angeordnet sind.
Schleifaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein zweiter Druckschuh (18') zwischen zwei Führungsrollen (12, 15) angeordnet ist, von denen wenigstens eine nicht mit den Führungsrollen (12, 14) identisch ist, zwischen denen der erste Druckschuh (18) angeordnet ist.
Schleifaggregat nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckschuhe (18, 18') unterschiedliche Profilformen (23, 27) aufweisen.
Schleifaggregat nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Profilformen (23, 27) der Druckschuhe (18, 18') zu einem Sollprofil ergänzen.
Schleifaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerteil (7) in der Verbindung mit der Arbeitspindel (1) um die Achse der Arbeitsspindel (1) drehbar angeordnet ist.
Schleifaggregat nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Druckschuh (18') durch Drehung des Trägerteils (7) an die vorherige Position des ersten Druckschuhs (18) bringbar ist.
Schleifaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerteil (7) relativ zur Achse der Arbeitsspindel (1) schwenkbar angeordnet ist und dass die auf das Verbindungsmittel (2) übertragene Drehbewegung der Arbeitsspindel (1) über ein schwenkbares Getriebe auf eine Antriebsspindel der Antriebseinheit (4) übertragbar ist.
Schleifaggregat nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerteil (7) nach einer Verschwenkung in der verschwenkten Lage festlegbar ist.
Schleifaggregat nach Anspruch 11 oder 12, gekennzeichnet durch einen steuerbaren Schwenkantrieb für das Trägerteil (7).
Schleifaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerteil (7) eine Tragplattform ist.
Schleifaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (4) mit einem flexiblen Mittel zur Übertragung der Rotation auf eine der Führungsrollen (12, 15) versehen ist.
Schleifaggregat nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das flexible Mittel ein Antriebsriemen (5, 5') ist.