NL1024371C2 - Inrichting voor het bewerken van in hoofdzaak vlakke werkstukken. - Google Patents

Description

Titel: Inrichting voor het bewerken van in hoofdzaak vlakke werkstukken.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het bewerken van in hoofdzaak vlakke werkstukken, die in een transportvlak ten opzichte van de inrichting zijn te verplaatsen, met tenminste een slijpkop met een om een ten opzichte van het transportvlak 5 orthogonale drageras draaibare gereedschapsdrager, waarop meerdere slijpborstels met een borstellichaam en daaraan bevestigde borstels individueel om een daaraan eigen borstelas draaibaar zijn gelagerd.

Een dergelijke inrichting is bijvoorbeeld bekend uit US 5.105.583. Daarin wordt een machine voor het ontbramen van binnen- en buitenranden 10 van een metalen werkstuk getoond, dat in een horizontaal transportvlak ten opzichte van de ontbraammachine wordt verplaatst. De ontbramingsmachine heeft een planetenslijpkop met een planetendrager, die met laag toerental om een verticale drageras roteert. In de planetendrager zijn drie planeetwielen om verticale assen draaibaar 15 gelagerd, die bij aangedreven planetenslijpkop met hoog toerental roteren. Met de planeetwielen zijn borstels verbonden, waarvan de borstelharen verticaal tegen het oppervlak van een werkstuk aan zijn geplaatst.

Met een dergelijke inrichting kunnen niet alleen bramen worden verwijderd, maar ook oxidelagen van snedevlakken worden verwijderd.

20 Dergelijke oxidelagen ontstaan bij het snijden van metaalplaten met behulp van laserstralen of bij autogeen snijden. Aangezien de bramen zich in de regel loodrecht op het werkstukoppervlak uitstrekken, worden deze bij een bewerking van het oppervlak verwijderd, terwijl de snedevlakken loodrecht op het oppervlak zijn gericht en een bewerking in een ten opzichte van de 25 oppervlaktebewerking loodrecht bewerkingsvlak vereisen.

Om het werkstuk tegelijkertijd in deze ten opzichte van elkaar loodrechte bewerkingsvlakken te kunnen bewerken, dienen de borstels, die 1 0243 71 ' H bij een inrichting van de in de aanhef genoemde soort tegen het oppervlak I van het werkstuk aan zijn opgesteld, zo zacht en meegevend te zijn I uitgevoerd, dat deze zowel het oppervlak als ook de snedevlakken van het werkstuk bereiken. Hoe dikker de te bewerken plaat is, des te zachter 5 moeten de borstelharen van de slijpborstels zijn uitgevoerd om het totale I snede-oppervlak respectievelijk algemeen de werkstukranden afdekkend te I bestrijken.

Evenwel kunnen de borstelharen niet willekeurig zacht zijn I uitgevoerd, omdat anders hun abrassieve werking te gering wordt.

10 Aangezien anderzijds de dikten van de platen, die met een laser kunnen I worden gesneden, de laatste tijd is toegenomen, is een volledige bewerking H van de werkstukranden met een gebruikelijke inrichting van de in de aanhef genoemde soort niet mogelijk met tevredenstellende efficiëntie.

In het bovengenoemde US 5.105.583 werd voorgesteld de drageras I 15 niet exact verticaal (en zodoende afwijkend van de bewoordingen van de aanhef niet orthogonaal ten opzichte van het transportvlak) op te stellen, maar zijn bovengelegen einde ietwat in de verplaatsingsrichting van het werkstuk te laten hellen, zodat een hogere druk op de kopse zijde van het werkstuk wordt uitgeoefend. Daardoor kan de abrassieve werking op de 20 kopse zijde van het werkstuk weliswaar worden verhoogd, doch niet die op de zijranden, en aan de eindzijden van het werkstuk neemt de abrassieve werking zelfs af.

Doel van de onderhavige uitvinding is het verschaffen van een inrichting van de in de aanhef genoemde soort, die ook bij een grotere 25 werkstukdikte een grondige en efficiënte bewerking van de werkstukranden mogelijk maakt.

Dit doel wordt door een inrichting volgens conclusie 1 bereikt. De borstelharen kunnen overeenkomstig hun afstand tot het transportvlak I j024371- 3 verschillende gebieden van de werkstukranden bewerken. Door geschikte keuzen van de afstanden van de borstelharen tot het transportvlak kunnen dan de werkstukranden over hun totale breedte (dat wil zeggen over de totale dikte van het werkstuk) worden bewerkt, zonder dat de afzonderlijke 5 borstelharen bijzonder zacht hoeven te zijn uitgevoerd. Daardoor is bij de inrichting volgens de uitvinding een veel grotere abrassieve werking te verkrijgen dan met een gebruikelijke inrichting.

Een ongelijke afstand van de einden van de borstelharen tot het transportvlak is op verschillende wijzen te realiseren. Bij een de voorkeur 10 verdienende uitvoeringsvorm zijn de borstelharen van een en dezelfde slijpborstel verschillend lang. Bij een andere de voorkeur verdienende uitvoeringsvorm hellen de borstellichamen ten opzichte van het transportvlak. In beide gevallen wordt een goede abrassieve werking verkregen over de totale breedte van de werkstukranden. In beide gevallen 15 blijft de afstand van het einde van elk borstelhaar tot het transportvlak bij rotatie van de slijpborstel ongewijzigd. Aangezien de borstelharen een verschillende afstand tot het transportvlak hebben slijten deze in aanzienlijk verschillende mate.

Bij een verbeterde uitvoeringsvorm hellen de borstellichamen ten 20 opzichte van het transportvlak en zijn de borstelassen orthogonaal ten opzichte van de borstellichamen gericht. Dit betekent, dat de afstand van elk afzonderlijk borstelhaar tot het transportvlak bij de rotatie van de borstels om hun borstelas wijzigt. De borstel zelf kan daarbij om zijn borstelas rotatiesymmetrisch zijn uitgevoerd en slijt dientengevolge ook 25 gelijkmatig.

Bij voorkeur verschillen de afstanden van de borstelhaareinden tot het transportvlak ten opzichte van elkaar over van 1 tot 2 centimeter. Bij een voordeelbiedende verdere uitvoering is de inrichting voorzien van een aantal planeetkoppen, die in twee dwars op de bewegingsrichting van het 30 i 024371 * H werkstuk uitgerichte, in transportrichting van het werkstuk op elkaar volgende rijen zijn opgesteld, waarbij de beide planeetkoprijen dwars ten H opzichte van de bewegingsrichting van het werkstuk zodanig ten opzichte H van elkaar zijn versprongen, dat de planeetkoppen van de ene rij - in H 5 bewegingsrichting van het werkstuk gezien - de hiaten tussen de H planeetkoppen van de andere rij opvullen. Met een dergelijke opstelling kunnen ook grote werkstukken, in het bijzonder platen met grote breedte worden bewerkt.

H Een verdere verbetering kan door toepassing van verschillende 10 borstelhaarsoorten worden verkregen. Zo kunnen de borstelharen van H tenminste een slijpborstel verschillen van de borstelharen van de andere slijpborstels wat hun materiaaleigenschappen, hun structuur, hun oppervlaktegesteldheid, hun hardheid, hun dikte en/of hun bezettingslengte betreft. Het verschillend uitvoeren van de borstelharen kan voor het 15 bereiken van de beoogde resultaten een verschillende opstelling van de slijpborstels in de richting van het werkstuk noodzakelijk maken en ook gedurende de gebruiksduur een verschillend slijtgedrag tonen. Derhalve is het voordeelbiedend, wanneer tenminste een deel van de slijpborstels afzonderlijk in de richting naar het werkstuk toe richtbaar is. Ook kunnen 20 de slijpborstels van dezelfde soort groepsgewijs in de richting van het I werkstuk te richten zijn. Hiertoe kan een drager met centrale verstelling voor de slijpborstels met gelijke uitvoering worden toegepast. Bij een alternatieve oplossing zijn alle slijpborstels in een gemeenschappelijke drager axiaal verstelbaar aangebracht, die per groep gelijksoortige 25 slijpborstels via een gemeenschappelijke stelinrichting verstelbaar zijn.

H Verdere voordelen en kenmerken blijken uit de navolgende I beschrijving waarin de oplossing volgens de uitvinding aan de hand van I uitvoeringsvoorbeelden onder verwijzing naar de bijgevoegde tekeningen nader wordt toegelicht. Daarbij tonen: 5 figuur 1 een bovenaanzicht van een inrichting volgens een verdere uitvoering van de uitvinding, figuur 2 een zijaanzicht van de inrichting volgens figuur 1, figuur 3 een schematisch zijaanzicht van een plaat, waarvan de 5 rand door de slijpborstel van een traditionele inrichting bewerkt wordt, figuur 4 een schematisch doorsnede-aanzicht van een plaat, waarvan de rand door de slijpborstel van een inrichting volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding wordt bewerkt, figuur 5 een schematisch doorsnede-aanzicht van een plaat, 10 waarvan de rand door de slijpborstel van een inrichting volgens een andere uitvoeringsvorm van de uitvinding wordt bewerkt, figuur 6 een de as bevattende, half schematische deeldoorsnede door een planetenslijpkop in het gebied van een slijpborstel volgens een verdere uitvoeringsvorm van de uitvinding, en 15 figuur 7 een gedeeltelijk schematisch bovenaanzicht op het in figuur 6 weergegeven deel van de planetenslijpkop.

In figuur 1 is een bovenaanzicht van een inrichting 10 voor het bewerken van in wezen vlakke werkstukken, in het bijzonder platen 20 getoond. De inrichting 10 omvat een transportband 12, waarop een staalplaat 14 liggend in een horizontaal transportvlak wordt verplaatst. De transportrichting van de staalplaat 14 is door een richtingspijl 16 aangeduid.

De inrichting 10 heeft vier gelijksoortige planetenslijpkoppen 18a, 25 18b, 18c en 18d, waarvan in het navolgende de slijpkop 18d als voorbeeld wordt beschreven. De planetenslijpkop 18d heeft een planetendrager 20, die roteerbaar is om een verticale drageras 22. In de planetendrager 20 zijn 102437! I slijpborstels 24 om verticale borstelassen 26 roteerbaar gelagerd. De I slijpborstels 26 zijn met planeetwielen (niet getoond) gekoppeld en worden I via deze op een op zich bekende wijze met een hoog toerental aangedreven, I terwijl de planetendrager 20 met een verhoudingsgewijs laag toerental I 5 draait.

I De planetenslijpkoppen 18a en 18b zijn in een eerste dwars op de I transportrichting 16 gerichte rij aangebracht. De planetenslijpkoppen 18c I en 18d zijn in een tweede dwars op de transportrichting 16 gerichte rij I aangebracht. Daarbij zijn de eerste en de tweede rij zodanig ten opzichte I 10 van elkaar verschoven, dat de planetenslijpkop 18c - in transportrichting 16 I gezien - het hiaat tussen de planetenslijpkoppen 18a en 18b opvult respectievelijk de planetenslijpkop 18b het hiaat tussen de I planetenslijpkoppen 18c en 18d opvult. Door deze opstelling wordt de staalplaat 14 over zijn totale breedte gelijkmatig bewerkt.

I 15 In figuur 2 is de inrichting 10 volgens figuur 1 in zijaanzicht weergegeven. Bij deze weergave kijkt men op de in de transportrichting 16 gezien rechterzijrand van de staalplaat 14 (in de weergave volgens figuur 1 de onderzijrand). Verder zijn in figuur 2 de planetenslijpkop 18d en gedeeltelijk door deze afgedekt de planetenslijpkop 18b te zien.

20 Zoals in figuur 2 is te zien bestaan de borstels 24 uit borstellichamen 30 en daaraan bevestigde borstelharen 32. Overeenkomstig een uitvoeringsvorm van de uitvinding hebben de borstelharen 32 in figuur 2 een verschillende lengte en hun einden zodoende een ongelijkmatige afstand tot het transportvlak, dat in figuur 2 onder verwijzingscijfer 34 met 25 een streeplijn is weergegeven. Terwijl de borstels 24 van de slijpkop 18b in figuren 1 en 2 slechts het oppervlak van de staalplaat 14 bewerken, bewerken de borstels 24 van de slijpkop 18d ook de zijrand 28.

In het navolgende wordt de bewerking van de zijrand 28 bij een traditionele inrichting en bij verschillende uitvoeringsvormen van de 30 uitvinding aan de hand van de figuren 3 tot 6 nader toegelicht. In figuur 3 is I 1 λο n7i 7 een traditionele slijpborstel 36 met een borstellichaam 37 en borstelharen 38 in een schematisch doorsnede-aanzicht getoond. Zoals in figuur 3 schematisch is weergegeven, is de borstel 36 als potborstel uitgevoerd, waarbij de einden van de borstelharen 38 op gelijke afstand tot het 5 transportvlak 34 zijn gelegen. Wanneer de borstel, zoals in figuur 3 weergegeven, om zijn borstelas 26 roteert, buigen zijn borstelharen als gevolg van de centrifugaalkracht naar buiten toe en komen daarbij in contact met de zijrand 18 van de plaat 14 over de totale breedte daarvan (dat wil zeggen over de totale dikte van de plaat 14). Opdat dit plaatsvindt, 10 dienen de borstelharen 38 evenwel relatief zacht te zijn, hetgeen gaat ten kosten van hun verspaningskracht.

In figuur 4 is het in wezen zelfde doorsnede-aanzicht als in figuur 3 getoond, evenwel met de slijpborstels 24 met verschillend lange borstelharen 32, zoals reeds in figuur 2 werd getoond. De borstelharen 32 15 van de slijpborstel 24 zijn duidelijk harder dan de borstelharen 38 bij de traditionele slijpborstel volgens figuur 3, zodat deze als gevolg van hun geringe vervormbaarheid telkens slechts een zeker gebied van de zijrand 28 kunnen bewerken, die correspondeert met de afstand van hun borsteleinden tot het transportvlak 34. Aangezien echter de borstelharen 32 een 20 verschillende lengte en hun einden zodoende een verschillende afstand tot het transportvlak 34 hebben, wordt de zijrand 18 in zijn totaliteit over de gehele dikte van de plaat 14 bewerkt.

In figuur 5 is een met figuren 3 en 4 corresponderende opstelling voor een slijpborstel 40 volgens een alternatieve uitvoeringsvorm van de 25 uitvinding getoond. Bij de slijpborstel 40 hebben de borstelharen 42 een gelijke lengte, doch hun borstellichaam 44 helt bij verdere verticale borstelas 26 ten opzichte van het transportvlak 34. Daardoor hebben de einden van de borstelharen 42 ondanks hun onderling gelijke lengte een ongelijke afstand tot het transportvlak 34, en de zijrand 18 kan over de 30 totale dikte van de staalplaat 14 worden bewerkt, zonder dat hiertoe de 1 0243 71 ' H borstelharen 42 bijzonder zacht hoeven te worden uitgevoerd. In de H opstelling volgens figuur 5 maakt het slijplichaam 44 bij rotatie van de H slijpborstel 40 een tuimelbeweging om zijn as 26.

H Zowel bij de slijpborstel 24 volgens figuur 4 als ook bij de 5 slijpborstel 40 volgens figuur 5 wijzigt de afstand van het einde van elk borstelhaar tot het transportvlak 34 bij de rotatie van de borstel niet.

Aangezien de borstelharen afhankelijk van hun afstand tot het transportvlak verschillend zwaar worden belast, slijten de borstelharen 32 binnen de slijpborstel 24 respectievelijk de borstelharen 42 binnen de I 10 slijpborstel 40 in verschillende mate. Bij de slijpborstel 24 volgens figuur 4 wordt de verschillende slijtage nog door de onderling verschillende lengte van de borstelharen 32 versterkt.

I In de getoonde uitvoeringsvoorbeelden volgens figuren 4 en 5 I verschillen de afstanden van de borstelhaareinden tot het transportvlak 34 I 15 binnen de betreffende slijpborstel over 1 tot 2 cm, dat wil zeggen de I borstelharen met de grootste afstand tot het transportvlak 34 zijn over 1 tot I 2 cm verder daarvan verwijderd dan die met de kleinste afstand. Met een I der gelijk afstandsbereik zijn de randen van staalplaten met een dikte van 2 I '024371- 9 cm en meer met de voorgestelde inrichtingen te ontdoen van oxidelagen zonder dat de borstelharen bijzonder zacht hoeven te zijn uitgevoerd.

De deeldoorsnede volgens figuur 6 toont een planetendrager 20 en een slijpborstel 26, die met een as 52 is verbonden. Met deze as 52 is de 5 slijpborstel 26 in een moer 54 vrij draaibaar, doch axiaal niet verschuifbaar gelagerd. Op het uit de moer 44 stekende vrije einde van de as 52 is een ronsel 56 draaivast aangebracht, dat in een zonnewiel 58 van de planetenaandrijving grijpt.

De moer 54 is op een axiaal deel van zijn buitenomtrek voorzien 10 van een schroefdraad, waarmee de moer in een corresponderende schroefdraadboring 60 van de planetendrager 20 is geschroefd. Op het overige deel van zijn buitenomtrek is de moer 54 voorzien van een vertanding 62, die in ingrijping verkeert met een op de planetendrager 20 coaxiaal ten opzichte daarvan gelagerde en van een binnenvertanding 64 15 voorziene stelring 66. Door draaien van de stelring 66 in de richting van de dubbele pijl 68 in figuur 7 kan de moer 52 in de planetendrager 20 in de richting van de dubbele pijl 70 in figuur 6 evenwijdig ten opzichte van de as van de planetendrager 20 worden versteld. De stelring 66 kan met de moeren 54 van meerdere slijpborstels 26 in ingrijping verkeren teneinde 20 meerde slijpborstels 26 gelijktijdig ten opzichte van de planetendrager 20 te verstellen. Andere slijpborstels kunnen zodanig op de planetendrager zijn aangebracht, dat deze door de stelring 66 niet worden versteld. Op deze j wijze bestaat de mogelijkheid een groep slijpborstels, die bijvoorbeeld met een speciaal type borstelharen zijn uitgerust, op een andere afstand ten 25 opzichte van het werkstuk in te stellen dan de rest van de aan dezelfde planetendrager aangebrachte slijpborstels.

i024371* ι 10 I Verwijzingscijferlijst I 10 Inrichting voor het bewerken van vlakke werkstukken I 12 Transportband 14 Staalplaat 5 16 Transportrichting I 18a Plane te nslijpkop I 18b Planetenslijpkop I 18c Planetenslijpkop I 18d Planetensbjpkop 10 20 Planetendrager 22 Drageras I 24 Slijpborstel I 26 Borstelas I 28 Zijrand I 15 30 Borstellichaam I 32 Borstelharen 34 Transportvlak I 36 Sbjpborstel I 37 Borstellichaam I 20 38 Borstelharen I 40 Slijpborstel I 42 Borstelharen 44 Borstellichaam I 46 Slijpborstel I 25 48 Borstelharen I 50 Borstellichaam I 52 As I 54 Moer I 56 Ronsel I 30 58 Zonnewiel I 1 Π 9 A Ί 7 Ü — 11 60 Schroefdraadboring 62 Vertanding 64 Binnenvertanding 66 Stelring 5 68 Dubbele pijl 70 Dubbele pijl 1 0243 71

Claims (8)

1. Inrichting (10) voor het bewerken van in wezen vlakke werkstukken (14) die in een transportvlak (34) ten opzichte van de I inrichting (10) te verplaatsen zijn, met tenminste een slijpkop (18a, 18b, 18c, 18d) met een om een ten opzichte van het transportvlak (34) 5 orthogonale drageras (22) draaibare gereedschapsdrager (20) waarop meerdere via een planeetwieloverbrenging (56, 58) aandrijfbare slijpborstels (24, 40, 46) met een borstellichaam (30, 44, 50) en daaraan bevestigde borstelharen (32, 42, 48) individueel om een daaraan eigen, orthogonaal ten opzichte van het transportvlak gerichte borstelas (26) draaibaar zijn 10 gelagerd, met het kenmerk, dat de einden van de borstelharen (32, 42, 48) van een en dezelfde slijpborstel (24, 40, 46) een ongelijke afstand hebben tot het transportvlak (34).

2. Inrichting (10) volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de H borstelharen (32) van een en dezelfde slijpborstel (24) onderling verschillend 15 lang zijn.

3. Inrichting (10) volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de borstellichamen (44) hellen ten opzichte van het transportvlak (34) en de borstelassen (26) orthogonaal ten opzichte van het transportvlak (34) staan.

4. Inrichting (10) volgens een der voorgaande conclusies, met het H 20 kenmerk, dat de afstanden van de borstelhaareinden tot het transportvlak (34) onderling over 1 tot 2 cm verschillen.

5. Inrichting (10) volgens een der voorgaande conclusies, met het H kenmerk, dat deze meerdere slijpkoppen (18a, 18b, 18c, 18d) heeft, die in twee dwars op de bewegingsrichting van het werkstuk (14) gerichte, in H 25 transportrichting (16) van het werkstuk (14) op elkaar volgende rijen zijn opgesteld, waarbij de beide slijpkoprijen dwars op de bewegingsrichting (16) van het werkstuk (14) zodanig ten opzichte van elkaar zijn versprongen, dat m de slijpkoppen (18b, respectievelijk 18c) van de ene rij - in bewegingsrichting (16) van het werkstuk (14) gezien — de hiaten tussen de slijpkoppen (18c, 18d respectievelijk 18a, 18b) opvullen.

6. Inrichting volgens een der conclusies 1 tot 5, met het kenmerk, dat 5 de borstelharen van tenminste een slijpborstel verschillen van de borstelharen van de andere slijpborstels wat betreft hun materiaalgesteldheid en/of structuur en/of oppervlaktegesteldheid en/of hardheid en/of dikte en/of bezettingslengte.

7. Inrichting volgens een der conclusies 1 tot 6, met het kenmerk, dat 10 tenminste een deel van de slijpborstels afzonderlijk in de richting van het werkstuk verstelbaar is.

8. Inrichting volgens een der conclusies 1 tot 6, met het kenmerk, dat de slijpborstels van hetzelfde type groepsgewijs in de richting van het werkstuk verstelbaar zijn. 15 i 0 24 3 7 1 -