JP5038312B2 - 帯状、または、板状の金属ワークピースのための、研磨、または、バリ取り用機械加工装置 - Google Patents
帯状、または、板状の金属ワークピースのための、研磨、または、バリ取り用機械加工装置 Download PDFInfo
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Description
金属ワークピースをレーザ切断する間、具体的には、プラズマ切断する間にも、切断端にバリが形成される。そして、これらのバリは、ワークピースのさらなる機械加工の前、例えば、ワークピースがエナメル加工される前に取り除かれなければならない。
な形態としてWO2004/039536A1の公開にて知られている。この装置は、金属ワークピースのバリ取り、及び、ワークピースの角にRを付けること、及び、ワークピースの切断面及び/または切断端の酸化被膜の除去の両方に、特に適している。この公報でもたらされた、画期的な新しい様式は、少なくとも1つのブラシが設けられた回転搬送装置である。この搬送装置は、機械加工されるワークピースが配置される領域を、ワークピースの供給方向に対して斜めに、または、直交して、少なくともほぼ直線的に通過するように、この少なくとも1つのブラシを方向づける。それゆえに、金属ワークピースは、この装置において初めて、供給方向に抗して、または、沿って機械加工されることはなく、むしろ、供給方向に対して、斜めに、または、直交して機械加工される。
機械加工要素が、研磨ベルトとして設計され、この研磨ベルトが、回転駆動装置を用いることにより、機械加工されるワークピースが配置される領域を、ワークピースの供給方向に対して斜めに、または、直交して、少なくともほぼ直線的に、ワークピースを通過するように方向づけられているという事実により、ワークピースは、WO2004/039536A1にて記載された方式により機械加工される。このことは、結果として、ワークピースの供給方向に対して斜めに、または、直交して、ワークピースを機械加工することにより生じる利点をももたらす。それゆえに、研磨ベルトの幅は、機械加工されるワークピースの幅と一致する必要はない。加えて、ワークピースの機械加工のために、単に、研磨ベルトの任意の部分が用いられるだけでなく、研磨ベルトが、ワークピースが通過可能な全長に渡って機械加工をする状態にされ、ワークピースを通過させるように方向づけられているので、研磨ベルトは、供給されたワークピースと関係なく均一に摩耗する。
さらに、本発明の展開においては、機械加工されるワークピースが配置される領域において、ベルトに対してワークピースと反対側に配置された複数のローラを介してベルトが案内されるようにされうる。
機械加工されるワークピースが配置される領域において、ばね力がベルトに作用することは、ワークピースに一定の力がかかるように、ベルトが研磨ベルトを押圧することを確実にする。このことは、有利な機械加工結果をもたらす。同時に、ベルトは、互いに独立した複数のばね要素により作用されるようにしてもよい。ワークピースの表面がわずかに凹凸を有する場合において、研磨ベルトは、複数のばね要素により作用されることにより、ワークピースの凹部に入り込む。従来技術においては標準的であるように、研磨ベルトを固定支持した場合、研磨ベルトは、まず最初にワークピースの「突部」を研磨する。突部が、ある程度まで研磨されたときにのみ、研磨ベルトは「凹部」の高さに到達し、凹部もまた研磨される。ベルト、及び、それゆえに、研磨ベルトが、互いに独立した複数のばね要素に作用されたとき、研磨ベルトは、突部の上を通過した後に、次の凹部に対して押圧され、その結果、表面は均一に研磨される。
挿入領域においてベルトが傾斜した形状とされていることは、研磨ベルトを損傷するおそれ、または、研磨ベルトを引き裂くおそれを有することなく、ワークピースが、原則として単純な方法で挿入されることを可能とする。ベルトの側面を傾斜させる代わりに、または、追加的に、機械加工ユニットを、挿入領域の配置に対して傾斜されるようにしてもよい。ワークピースの供給方向にワークピースが通過するための隙間を、研磨ベルトが狭めるように機械加工ユニットが傾斜され、その結果、拡大された挿入領域が形成されうる。このように挿入領域を形成する場合、ワークピースが通過する平面に直交する方向に対して、機械加工ユニットまたは研磨ベルトが、0.5〜5度、好ましくは2度傾斜されれば十分であることが証明されている。このことは、機械加工されるワークピースの単純な挿入を可能とする一方、機械加工ユニットの傾斜はそれ程大きくないので、研磨ベルトは、顕著な形で不均一に摩耗する。
本発明の別の構成においては、4つ以上の機械加工ユニットを備える場合でさえ、機械加工ユニットが主表面に対して同方向に運動すれば有利である。それゆえに、既に上述したように、一端側のみで中央の研磨屑の除去が実現されうる。
図1は、従来技術による装置を示す。この装置においては、ワークピース1は、コンベヤベルト100上に載置され、原則として鉛直方向に回転する2つの研磨ベルト101に供給される。機械加工されるワークピースが配置される領域、つまり、研磨ベルト101がワークピース1と接触する領域において、研磨ベルト101は、ワークピース1の供給方向に抗して回転する。研磨ベルト101は、機械加工されるワークピース1が配置される領域において、駆動軸102により駆動され、方向転換軸103により支持されつつ方向転換される。
図2は、帯状、または、板状の金属ワークピース1を機械加工するための本発明による装置を示す。本発明による装置は、特別な様式で、ワークピース1の切断端1aのバリ取り、及び、面1bの研磨に好適である。図2〜4に示すように、好適な実施形態において示される本発明による装置は、2つの機械加工ユニット2を備えている。機械加工ユニット2の1つは、その詳細が、図5〜8にて示されている。
機械加工されるワークピース1が配置される領域において、ベルト5が研磨ベルト4を駆動するように、研磨ベルト4は、駆動装置3のベルト5により作動可能にベルト5と接続された状態とされる。研磨ベルト4は、機械加工領域6において少なくともほぼ直線的に走行する。研磨ベルト4は、機械加工領域6の前方及び後方において、接触領域7を、機械加工領域6に対してある角度をなして走行し、機械加工されるワークピース1が配置される領域と同様に、接触領域7においてもベルト5により作動可能にベルト5と接続された状態とされる。本実施形態において、接触領域7は、機械加工領域6からベルトが駆動軸8及び方向転換軸9のそれぞれに接触する領域まで延出されている。研磨ベルト4は、そこで、ベルト5から分離し、その結果、研磨ベルト4及びベルト5は、少なくともワークピース1から離れた領域10において、互いに分離されるか、または、互いに分離された状態で走行する。本実施形態において、領域10は、図示された好適な実施形態の領域10より大きくしてもよく、小さくしてもよい。研磨ベルト4のベルト5からの分離は、駆動軸8及び/または方向転換軸9における領域において、必ずしも実現されなければならないわけではない。しかしながら、この領域での研磨ベルト4のベルト5からの分離は、非常に適切であることが明らかにされている。図2〜4に示すように、機械加工されるワークピース1は、2つの機械加工ユニット2の間を通過するか、または、引き込まれる。通過用(lead-through)の隙間11は、機械加工されるワークピース1の厚さに従い変化されうる。この目的を達成するために、2つの機械加工ユニット2は、互いに調整可能か、または、置き換え可能に設けられる。
図2、5、7及び8に具体的に示されるように、機械加工されるワークピース1が配置される領域を取り囲む機械加工領域6において、ベルト5は、ベルト5に対してワークピース1とは反対側の複数のローラ18を介して案内される。複数のローラ18のそれぞれは、2つ、または、3つのローラとして設計されうる。複数のローラ18が設けられ、各ローラ18は、ばね要素19により作用される。それゆえに、ベルト5、及び、結果として、研磨ベルト4は、ワークピース1の表面の外形に適合されうる。好適な実施形態においては、ワークピース1に向かう方向へのローラ18の移動を制限する端停止部20が設けられている(具体的には図7参照)。ワークピース1から離れる方向にローラ18を偏位することは、ばね要素19のばね力により、制限、または、減衰される。ローラ18が、ばね要素19のばね力に抗してワークピース1から離れるように押圧されることにより、研磨ベルト4及びベルト5は、ワークピース1の凹凸を結果として補償する。ばね要素19は、研磨ベルト4が、ワークピース1と、信頼性を有して接触される状態が保持され、さらに、有利な研磨結果が得られることを確実にする。
好適な実施形態においては、最初のローラ18a及び最後のローラ18bは、固定される設計とされている。つまり、機械加工領域6への出入口のそれぞれで、ローラ18a,18bは、ばねを備えておらず、それにより、研磨ベルト4が、機械加工領域6において原則として直線的に走行する。このことは、図5及び図7にて具体的に示されうる。
Claims (25)
- 帯状、または、板状の金属ワークピースを機械加工するための装置、具体的には、前記ワークピースの切断端のバリ取り、及び/または、前記ワークピースの表面の研磨のための装置であって、
回転駆動装置を有する、少なくとも1つの機械加工ユニットを備え、
前記回転駆動装置は、機械加工要素が、機械加工される前記ワークピースが配置される領域をワークピースの供給方向に対して斜めに、または、直交して、少なくともほぼ直線的に通過するように前記機械加工要素を方向付け、
前記機械加工要素は、研磨ベルト(4)として設計されており、
前記研磨ベルト(4)は、前記機械加工されるワークピース(1)が配置される領域において、前記回転駆動装置(3)が前記研磨ベルト(4)を駆動するように、前記回転駆動装置(3)により作動可能に前記回転駆動装置(3)と接続された状態とされ、
前記研磨ベルト(4)及び前記回転駆動装置(3)は、少なくとも前記ワークピース(1)から離れた領域(10)において、互いに分離され、
前記回転駆動装置(3)は、回転ベルト(5)を備え、
前記回転ベルト(5)は、前記回転ベルト(5)が前記研磨ベルト(4)を駆動するように、作動可能に前記研磨ベルト(4)に接続され、
前記研磨ベルト(4)は、前記回転ベルト(5)と前記研磨ベルト(4)との間の作動可能な接続によってのみ駆動される
ことを特徴とする装置。 - 前記回転ベルト(5)及び前記研磨ベルト(4)は、ともに、無端ベルトであり、
前記回転ベルト(5)は、前記研磨ベルト(4)の内側に配置され、前記研磨ベルト(4)の内面と接触している
ことを特徴とする請求項1に記載の装置。 - 前記研磨ベルト(4)及び前記回転駆動装置(3)は、機械加工領域(6)において、少なくともほぼ直線的に走行する
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の装置。 - 前記研磨ベルト(4)及び前記回転駆動装置(3)は、前記機械加工領域(6)の前方、及び/または、後方の接触領域(7)において、前記機械加工領域(6)に対して角度をなして走行し、前記研磨ベルト(4)は、前記回転駆動装置(3)により作動可能に前記回転駆動装置(3)と接続された状態とされる
ことを特徴とする請求項3に記載の装置。 - 前記回転ベルト(5)は、少なくとも前記機械加工されるワークピース(1)が配置される領域において、前記ワークピース(1)とは前記回転ベルト(5)に対して反対側に配置された複数のローラ(18,18a,18b)を介して案内される
ことを特徴とする請求項1〜4の何れかに記載の装置。 - 前記回転ベルト(5)は、前記機械加工されるワークピース(1)が配置される領域において、ばね力により作用される
ことを特徴とする請求項1〜5の何れかに記載の装置。 - 前記回転ベルト(5)は、互いに独立した複数のばね要素(19)により作用される
ことを特徴とする請求項6に記載の装置。 - 複数のローラ(18)を備え、
前記複数のローラ(18)は、個別のばね要素(19)により作用される
ことを特徴とする請求項6または請求項7に記載の装置。 - 最初及び最後のローラ(18a,18b)は、固定された設計とされる
ことを特徴とする請求項8に記載の装置。 - 前記回転ベルト(5)は、基本ベルトを備え、
前記基本ベルト上には、予め決められた弾性的な適応性を有する柔らかい層が配置されている
ことを特徴とする請求項1〜9の何れかに記載の装置。 - 前記基本ベルトは、前記柔らかい層にて被覆されている
ことを特徴とする請求項10に記載の装置。 - 前記回転ベルト(5)は、挿入領域(24)を形成するために、挿入されるワークピース(1)に対向する側の長手方向に沿った側面が傾斜される
ことを特徴とする請求項1〜11の何れかに記載の装置。 - 前記機械加工ユニット(2)は、挿入領域(24)の配置に対して傾斜される
ことを特徴とする請求項1〜12の何れかに記載の装置。 - 前記研磨ベルト(4)に張力をかけるためのクイックテンション装置(23)が設けられた、
ことを特徴とする請求項1〜13の何れかに記載の装置。 - 前記クイックテンション装置(23)は、偏心器を備える
ことを特徴とする請求項14に記載の装置。 - 前記回転ベルト(5)は、3本の山を有するVベルト(triple V-belt)である
ことを特徴とする請求項1〜15の何れかに記載の装置。 - 2つの前記機械加工ユニット(2)が設けられ、
前記機械加工されるワークピース(1)が、前記研磨ベルト(4)の回転方向に対して斜めに、または、直交して前記2つの機械加工ユニット(2)の間を通過可能にされており、
それぞれの前記機械加工ユニット(2)の研磨ベルト(4)が、前記ワークピース(1)の2つの主表面(1b)の何れかを機械加工すること
を特徴とする請求項1〜16の何れかに記載の装置。 - 少なくとも2つの前記機械加工ユニット(2)が設けられ、
前記2つの機械加工ユニット(2)は、主表面(1b)を機械加工するために、前記機械加工されるワークピース(1)の挿入通過方向に関して連続的に配置される
ことを特徴とする請求項1〜17の何れかに記載の装置。 - 前記少なくとも2つの機械加工ユニット(2)の研磨ベルトは、主表面(1b)を反対方向に通過するように方向付けられた
ことを特徴とする請求項17または18に記載の装置。 - 前記機械加工ユニット(2)の回転方向は、前記2つの機械加工ユニット(2)の研磨ベルト(4)が、前記ワークピース(1)の主表面(1b)を同方向に通過するように方向付けられうる
ことを特徴とする請求項17または18に記載の装置。 - 4つの機械加工ユニット(2)が設けられ、
反対方向に回転する2つの機械加工ユニット(2)は、何れも、主表面(1b)にて、前記ワークピース(1)を機械加工する
ことを特徴とする請求項1〜20の何れかに記載の装置。 - 4つの機械加工ユニット(2)が設けられ、4つすべての機械加工ユニット(2)は、主表面(1b)に関して同方向に前記ワークピース(1)を機械加工する
ことを特徴とする請求項1〜21の何れかに記載の装置。 - 前記機械加工ユニット(2)は、互いに対して置き換え、または、調整可能である
ことを特徴とする請求項17〜22の何れかに記載の装置。 - それぞれの前記機械加工ユニット(2)は、独立した駆動部、好ましくは電気モータ(17)を備えること
を特徴とする請求項1〜23の何れかに記載の装置。 - 前記回転ベルト(5)は、ポリウレタンから形成されるか、または、ポリウレタンの被覆層を備えること
を特徴とする請求項1〜24の何れかに記載の装置。
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