HU195144B - Apparatus for deburring unbaked ceramic workpieces - Google Patents

Description

A találmány tárgya berendezés kerámia munkadarabok öntésekor, préselésekor, vagy esztergálásakor keletkező élek eltávolítására, amely főleg nagyobb darabszámok megmunkálásánál alkalmazható előnyösen.

A 31 50 431 sz. NSZK-beli közrebocsátási iratban ismertetett megoldás a sorjátlanító-, illetve simítószerszámoktól külön elrendezett, a megmunkálandó munkadarab geometriai adatainak érzékelésére szolgáló letapogatóegységen alapul, amely a letapogatást végző két, szabályozható helyzetű érzékelőből épül fel. Egy kézzel előtisztított munkadarab geometriai adatait kiindulási adatokként tárolják, amelyeket a megmunkálás során a gép vezérlésére használnak fel.

A megoldás hiányossága, hogy az egyes munkadarabok közti geometriai eltéréseket, amelyek például a száradásingadozás következtében jelentkeznek, nem veszi figyelembe. Ennek következtében egy sorozat munkadarab tagjai között a letisztítás minőségében is különbségek mutatkozhatnak. A megoldás további hátránya, hogy egy kézileg előtisztított munkadarabból származó adatok több munkadarab megmunkálása során történő hasznosításához a megmunkálandó munkadarabok forgótányéron felvett forgási helyzetének pontos meghatározása is szükséges.

A találmánnyal célunk égetetlen kerámia munkadarabok sorjátlanítására olyan berendezés kialakítása, amelynek segítségével a kerámia munkadarabok öntésekor, préselésekor, vagy esztergálásakor keletkező nemkívánt élek és sorják a munkadarab geometriájától, forgótányéron felvett helyzetétől és a munkadarabok közti, például száradásingadozások következtében keletkező geometriai eltérésektől függetlenül, továbbá a munkadarabok geometriai adatainak letapogatására szolgáló külön érzékelőegység alkalmazása nélkül gyorsan és egyenletesen jó minőségben eltávolíthatók.

A kitűzött feladatot olyan berendezés kialakításával oldottuk meg, amelynek elektronikus tároló-, számító- és vezérlőegysége, valamint a munkadarab befogására és forgatására szolgáló forgótányérja van, továbbá a találmány szerint forgómozgást nem végző erőérzékelőn, például félvezető-nyúlásmérőbélyeggel ellátott deformálódótesten, piezo-hajlítóelemen, vagy útmérésen alapuló erőérzékelőn keresztül szerszámvezetéssel összekapcsolt sorjátlanító szerszáma van, amelynek hossztengelye a munkadarab megmunkálandó pontjához rendelt érintősíkra merőleges helyzetbe billenthetően és eltolhatóan, továbbá két, az érintősíkon kívül eső, de vele párhuzamos, egymásra pedig előnyösen merőleges egyenes vonalában eltolhatóan, vagy ezen két egyenes, mint tengely körül billenthetően van elrendezve.

A találmány szerinti berendezésnek előnyösen a munkadarab megmunkálási pontjainak kvalitatív meghatározására szolgáló, ugyancsak a szerszámvezetés által vezetett érzé2 kelője, például optikai érzékelője vagy pneumatikus közelítőérzékelője van, a szerszám hossztengelyének a munkadarab megmunkálandó pontjához rendelt érintősíkra való merőleges beállítására pedig ugyancsak a szerszámvezetés által vezetett további érzékelője, például körsugárzó érzékelője, vagy optikai távolságérzékelője vari. Ebben az esetben a szerszám hossztengelyének az említett érintősíkra merőleges beállításához szükséges mozgáskoordináták közvetlenül vannak előállítva. Ezek a mozgáskoordináták azonban tárolt formában előre is megadhatók.

A kerámia munkadarab befogására és forgatására szolgáló forgótányér célszerűen vízszintes alaptesten van elrendezve és villamosmotor által van meghajtva. A vízszintes alaptest az eltérő munkadarabmagasságok kiegyenlítésére előnyösen függőlegesen eltolható hajtöegységgel, előnyösen csavarhajtású villamosrhotorral van összekapcsolva. Ez az első hajtóegység csavarhajtáson keresztül villamosmotorral hajtott, vízszintes síkban eltolható első keretet hordoz. Ebben az első keretben egy vízszintes, az előző keretet hajtó orsóra merőleges forgástengely van ágyazva, amely körül U-alakú tartó billenthetően van elrendezve. Az U-alakú tartóban egy második keret van elrendezve, amely villamosmotoros hajtás által U-alakú tartó forgástengelyével párhuzamosan ágyazott forgástengely körül billenthető. A második keretben annak forgástengelyével merőlegesen ágyazott forgástengely körül villarnosmotoros hajtás segítségével billenthető tartószerkezet van elrendezve, amely erőérzékelő rögzítésére szolgál. A tartószerkezetben rögzített erőérzékelőhöz a forgást nem végző szerszámot, például edzett tűt, vagy kést hordozó szerszámbefogó csatlakozik.

Az erőérzékelővel összekapcsolt, forgást nem végző szerszám vezetése a fenti megoldás helyett ekvivalens mozgástengelyekkel rendelkező és hasonló helyzetpontosságú, szabadon programozható ipari robottal is megoldható.

A megmunkálandó kerámia munkadarab a forgótányéron a kívánt helyzetben vakuum-szívóberendezés segítségével centrikusán van rögzítve. A szerszámvezetés a találmány szerint olyan térbeli helyzetbe van eltolva és billentve, hogy a szerszám hossztengelye a munkadarb megmunkálási pontjához rendelt érintősík normálisával egybeesik. A beállításhoz szükséges mozgáskoordinátákat vagy tároló szolgáltatja, vagy pedig az érintősíkra merőleges helyzetet egy további érzékelővel közvetlenül határozza meg, miután a megmunkálandó pont meghatározása ugyancsak érzékelő segítségével történik. A szerszám fenti kiindulási helyzetének beállítása után kezdődik gyakorlatilag a sorjátlanítási folyamat. Ennek során a forgást nem végző szerszám a két, egymással nem párhuzamos, előnyösen merőleges, a megmunkálan-2195144 dó ponthoz rendelt érintősíkon kívül eső, de azzal párhuzamos egyenes mentén történő eltolások, illetve ezek körüli billentések révén a munkadarabbal közvetlenül érintkezve arra megfelelő erőhatást fejt ki, amelyről a tároló-, számító- és vezérlőegység az erőérzékelő révén megfelelő visszajelzést kap. Az erőérzékelőtől kapott jel alapján a tároló-, számító- és vezérlőegység meghatározza a munkadarabra kifejtendő erő beállítandó értékét, és az erő értékét egy előre meghatározott, tárolt értékkel hasonlítja össze, majd a szerszámvezetés hajtórendszere számára vezérlőjeleket ad, amelyek meghatározzák a szerszámnak a mért nyomóerő irányára merőleges alapirányban történő mozgatását, amelyhez egy további, a mért erő irányával párhuzamos komponens is járul.

Ha a mért erő értéke az összehasonlítási értékkel megegyezik, úgy ez a járulékos komponens 0. Ha a mért erő értéke az összehasonlítási értéknél kisebb, az alapirányhoz pozitív komponens járul, aminek következtében a szerszám a munkadarab megmunkálandó körvonalához nagyobb erővel nyomódik, míg ellenkező esetben az alapirány negatív komponenssel lesz módosítva, aminek hatására a szerszám a megmunkálandó körvonaltól kissé eltávolodik és ezáltal a nyomóerő is csökken.

Az erő mérésének, a mért erő nagysága és iránya alapján történő vezérlőjelek előállításának és a szerszámmozgatás realizálásának folyamata ciklikusan olyan gyakorisággal lesz ismételve, hogy a munkadarab minősége az előre meghatározott követelményeknek megfeleljen.

Bonyolultabb alakú munkadarabok esetén az összehasonlítási értékként előre megadott erők a fenti folyamat ciklikus ismétlése során programvezérelten változtatható. Ha a fenti folyamatok ciklikus ismétlése során a két szabadsági tokú mozgatási mechanizmus munkaterének határait elérjük, a munkadarab aktuális megmunkálási pontja a berendezés összes szabadsági fokának figyelembevételével a fenti mozgatási mechanizmus munkaterének egy központi pontjába lesz áttolva, ami új kiindulást alaphelyzet felvételét jelenti. Ezután a sorjátlanítási folyamat a korábbiakhoz hasonlóan folytatható. A munkadarab sorjátlanítása tehát a munkadarab. geometriájától függetlenül történik, egy munkadarabsorozat elemei közötti geometriai eltérések automatikus figyelembevételével, mivel a fenti folyamatok ciklikus ismétlése révén a sorjátlanító szerszám a megmunkálandó körvonal mentén az előre meghatározott nyomóerővel lesz vezetve. A munkadarab elhelyezése a forgótányéron ugyancsak tetszőleges.

Fentiekből következik, hogy a találmány szerinti berendezés nem körszimmetrikus munkadarabok megmunkálására, így a forgótányér nélkül is alkalmazható.

A találmányt részletesebben a rajz alapján ismertetjük. A rajzon;

Az 1. ábrán a találmány szerinti berendezés példakénti kiviteli alakját ábrázoltuk perspektivikus képen.

A 2. ábrán a szerszám és az érzékelők elrendezését tüntettük fel nagyított léptékben, vázlatosan.

Amint az 1. ábrán látható, a megmunkálandó 33 munkadarab, például áttörésekkel ellátott kerámiatányér, vagy váza, vízszintes 1 alaptesten elhelyezett, villamosmotoros 30 hajtóegységgel hajtott és 31 vakuum-szívóberendezéssel ellátott 32 forgótányéron van rögzítve. A sorjátlanítandó felületek a 33 munkadarab külső körvonalai és az áttörések élei. A berendezésnek három párhuzamosan elrendezett, függőleges 2, 3 és 4 vezetőcsöve van, amelyeken 5 tartó van elrendezve. Az 5 tartó a különböző munkadarabmagasságokhoz való illeszthetőség céljából 6 villamosmotor, függőleges 7 forgóorsó és 8 orsóanya révén függőleges irányban eltolhatóan van ágyazva.

Az 5 tartón két párhuzamos, vízszintesen elrendezett 9 és 10 vezetőcső van rögzítve, amelyeken 11 keret 12 villarnosmotor, vízszintes 13 forgóorsó és 14 orsóanya révén vízszintesen vezethető.

A 11 keretben U-alakú 17 tartó van elrendezve, amely villamosmotoros 15 hajtóegység által a vízszintes 13 forgóorsó tengelyére merőleges vízszintes 16 forgástengely körül billenthető. Az U-alakú 17 tartóban 18 keret van elrendezve, amely villamosmotoros 19 hajtóegység révén a 16 forgástengellyel párhuzamosan ágyazott 20 forgástengely körül billenthető.

A 18 keretben 23 tartószerkezet van a 16 forgástengelyre és a 20 forgástengelyre merőleges 22 forgástengely körül billenthetöen elrendezve.

Amint a 2. ábrából kitűnik, a 23 tartószerkezetben deformálódótestből és félvezető-nyúlásmérőbélyegből kialakított 24 erőérzékelő van rögzítve, amelyhez 25 szerszámbefogó csatlakozik. A 25 szerszámbefogóban 27 szerszám van rögzítve, amely miniatűr 26 pneumatikus henger révén hossztengelyével párhuzamosan lineárisan eltolható. A 25 szerszámbefogón 28 és 29 érzékelők vannak elrendezve. Az előnyösen ref lex-fotocellás érzékelőként kialakított 28 érzékelő a munkadarab megmunkálási pontjának kvalitatív meghatározására szolgál. A 29 érzékelő, előnyösen pneumatikus körsugárzó érintkező a 27 szerszám hossztengelyének a 33 munkadarab megmunkálandó pontjához rendelt érintősíkra való merőleges beállítására szolgál.

A fenti kiviteli alak a találmány szerint úgy is módosítható, hogy a 20 és 22 forgástengelyek helyén tolásiengelyek vannak elrendezve, és a megmunkálást folyamat ennek megfelelően billentések helyett eltolások révén lesz szabályozva

Claims (3)

1. Berendezés égetetlen kerámia munkadarabok sorjátlanítására, amelynek elektronikus tároló-, számító- és vezérlőegysége, valamint a munkadarab befogására és forgatására szolgáló forgótányérja van, azzal jellemezve, hogy sorjátlanító szerszáma (27) van, amely erőérzékelővel (24) van mereven összekapcsolva, ahol a szerszám (27) hossztengelye a munkadarab (33) megmunkálandó pontjához rendelt érintősíkra merőleges helyzetbe billenthetően és eltolhatóan, továbbá két, az érintősíkon kívüli, de azzal párhuzamos, egymással pedig szöget _ előnyösen derékszöget — bezáró egyenes vonalában eltolhatóan,· vagy ezen egyenesek, ⁵ mint tengelyek körül billenthetően van elrendezve.

2. Az 1. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a sorjátlanító szerszám (27) hossztengelyével párhuzamosan ¹⁰ lineárisan eltolhatóan van elrendezve.

3. Az 1. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a sorjátlanító szerszámhoz (27), érzékelő (28, 29) van csatlakoztatva.