SE530512C2 - En metod och en anordning för att åstadkomma automatisk centrering av ett ringformat arbetsstycke på en roterande yta - Google Patents

Description

25 30 35 530 512 2 Ändamålet med föreliggande uppfinning är att föreslå ett förfarande för att åstadkomma automatisk centrering av ett ringformat arbetsstycke på en roterande yta, som har ett rotationscentrum, och också att hindra att arbetsstycket oavsiktligt tvingas utåt mot den yttre kanten på den roterande ytan beroende på friktion mellan arbetsstycket och ett organ, som används för att applicera kraften på arbetsstycket, och detta åstadkommas genom att förfarandet innefattar följande steg: a) att godtyckligt placera arbetsstycket på den lång samt roterande ytan, b) att applicera ett stöd för arbetsstycket med hjälp av fingrar, som står i kontakt med arbetsstycket på åtminstone två på avstånd från varandra belägna positioner och har en mellan dessa belägen medellínje, som sträcker sig radiellt mot rotationscentrum för den roterande ytan, c) att gradvis dra tillbaka dessa fingrari riktningen för den mellanliggande medellinjen tills arbetsstycket är opåverkat av fingrarna under ett varvs rotation av den roterande ytan, varvid arbetsstycket har centrerats och centrum av arbetsstycket sammanfaller med rotationscentrum för den roterande ytan, och d) att arrangera, åtminstone vid en av dessa, på avstånd från varandra belägna fingrar, organ för att motverka en friktion skraft, som verkar på arbetstycket i denna position, vilken friktionskraft annars skulle resultera i en kraflkomponent, som verkar på arbetsstycket för att förflytta detta radiellt utåt från centrum av den roterande ytan.

Uppfinningen omfattar också en anordning för att åstadkomma automatisk centrering av ett ringformat arbetsstycke, vilken anordning definieras i patentkrav 5.

I det följande kommer uppfinningen att beskrivas mera idetalj med hänvisning till ett utföringsexempel som illustreras schematiskt i bifogade ritning.

Fig. 1 illustrerar i en schematisk vy ovanifrån delar av en anordning enligt uppfinningen under en inledande fas av automatisk centrering av ett ringformat arbetsstycke på en roterande yta, Fig. 2 är en motsvarande vy under en andra fas av automatisk centrering av det ringformade föremålet, Fig. 3 är en motsvarande vy under en tredje fas av automatisk centrering av det ringformade föremålet, 10 15 20 25 30 35 530 512 3 Fig. 4 är en motsvarande vy efter avslutad automatisk centrering med det ringformade föremålet noggrant centrerat kring rotationscentrum för den roterande ytan, och Fig. 5 är en något mera detaljerad vy från ovan av anordningen enligt uppfinningen under automatisk centrering.

Fig. 1 visar schematiskt en roterande yta 1, vilken är anordnad att rotera långsamt omkring dess rotationscentrum O. Denna roterande yta 1 är företrädesvis en magnetchuck av vilken som helst lämplig typ, men det är också möjligt att använda andra typer av chuckningsutrustning för axiell chuckning. På denna chuck placeras slump- mässigt ett ringformat föremål eller arbetsstycke 2, som har ett geometriskt centrum A, vilket, beroende på den godtyckliga placering en av föremålet, oftast är förskjutet från rotationscentrum O hos den roterande ytan 1. Under den automatiska centrerings- processen hålles den magnetiska kraften på en låg nivå, vilket därigenom tillåter arbetsstycket 2 att vara rörligt på chucken, när det påverkas av krafter som verkar i huvudsak parallellt med planet för den roterande ytan 1.

För att åstadkomma centrering av arbetsstycket 2 finns anordnat en anordning 3, vilken är inrättad att vara rörlig radiellt mot och bort från rotationscentrum O hos den roterande ytan 1, t.ex. med hjälp av en inte visad fram och återgående drivan ordning och genom att vara styrd igejder 4. I den schematiska illustrationen enligt Fig. 1 visas denna anordning 3 som en stång, som har en gaffelformad ände 5 vänd mot centrum Oför den roterande ytan, och som slutar med två på avstånd från varandra belägna fingrar 6. 7 som har en mellanliggande medellinje, som sträcker sig radiellt mot rotationscentrum O hos den roterande ytan 1. När det ringformade arbetsstycket har placerats godtyckligt på ytan 1 börjar denna att rotera sakta, och i det läget där arbetsstycket 2 har placerats så i förhållande till anordningen 3, att det stöds av fingrarna 6, 7 på anordning en 3, dras fingrarna 6, 7 gradvis tillbaka i riktningen för den mellanliggande medellinjen tills arbetsstycket (2) är opåverkat av fingrarna (6, 7) under ett varvs rotation av den roterande ytan (1).

I en situation där arbetsstycket 2 har placerats så att det inte direkt äri kontakt med fingrarna 6, 7 på anordningen 3, matas anordning en 3 först fram radiellt mot rotationscentrum Oför den roterande ytan 1, och när någon av de båda fingrarna 6, 7 på gaffeln 5 hos förskjutningsanordningen 3, under sin rörelse framåt når den yttre mantelytan på arbetsstycket 2 kommer detta att svänga, så att båda fingrarna 6, 7 kommer att komma i kontakt med den yttre mantelytan hos arbetsstycket 2 vid åtskilda 10 15 20 25 30 35 530 512 4 positioner, varigenom arbetsstycket utsätts för två, pà avstånd från varandra befintliga krafter, som båda verkar i en riktning mot den sakta roterande ytan 1.

Denna rörelse framåt av anordningen 3, vilken här verkar för att trycka mot arbetsstycket 2 bibehålles tills arbetsstycket har tryckts så långt att dess centrum A har passerat över och nått just bortom rotationscentrum O för den roterande ytan 1, såsom illustreras i Fig. 2.

När denna position har nåtts stoppas den framåtriktade rörelsen för tryckanordningen, och tryckanordning en 3 dras sakta tillbaka, såsom illustreras i Fig. 3. När den roterande ytan 1 fortsätter sin långsamma rotation och har gjort en 180° rotation jämfört med den position som visas i Fig. 1 och 2, kommer arbetsstycket 2 nu att tryckas tillbaka mot centrum O av den roterande ytan 1, genom påverkan av den långsamt retirerande anordning en 3, vilken nu verkar för att stödja arbetsstycket med hjälp av sina två på avstånd från varandra befintliga fingrar 6, 7. Den 180°rörelse som gjorts av den roterande ytan mellan den position som visas i Fig. 1 och 2 och den i Fig. 3 kan ses när man jämför den korta linjen, som är belägen vid den undre änden av ytan i Fig. 1 och 2, och vid den övre änden därav i F ig. 3. När arbetsstycket 2 har centrerats så att dess geometriska centrum A sammanfaller med rotationscentrum O för den roterande ytan 1, såsom illustreras i Fig. 4, och tryckanordningen 3 fortsätter att retirera eller dras undan, kommer fingrama 6, 7 hos tryckanordningen inte längre att vara i kontakt med ytan på arbetsstycket, vilket därför kommer att stanna kvar i dess centrerade position. I denna position kan kvarhållningskraften hos magnetchucken kopplas över till en stark fasthållning skraft, varpå arbetsstycket kan genomgå en maskinbearbetning soperation, såsom slipning eller svarvning.

På så sätt är det möjligt att uppnå en exakt centrering av det ringformade föremålet, utan behov av att använda mätinstrument och/eller berä kningshjälpmedel. l Fig. 5 visas en mera detaljerad bild av den roterande ytan 1, vilken är roterbar omkring dess centrum O. En ring eller ett arbetsstycke 2 har placerats godtyckligt på den roterande ytan 1 och centrum A för arbetsstycket 2 är sannolikt förskjutet från rotations- centrum O hos den roterande ytan 1, och därför kommer arbetsstycket 2 att utföra en vickande rörelse, när den roterande ytan 1 roterar om kring dess centrum O. En tryckanordning 3, vilken är formad som en stötstång och vilken vid sin ände som är vänd mot centrum av den roterande ytan1 har en gaffelformad ände 5 med två på avstånd från varandra befintliga fingrar 6, 7, är rörlig på ett styrt sätt radiellt mot och bort från 10 15 20 530 512 5 rotationscentrum O för den roterande ytan 1. Funktionen för tryckanordning en 3 är den samma som beskrivits i samband med Fig. 1 - 4.

När det ringformade arbetsstycket fortfarande inte är centrerat och därför wobblar -i utförandet som illustreras i Fig. 5 - kommer tryckanordningen 3 eller stödanordningen 3 först att träffa arbetsstycket med fingret 7, och vid den första kontakten kan arbetsstycket komma att få en kraftkomponent som strävar efter att snurra det ringformade arbets- stycket utåt beroende på friktionen och den vinkel under vilken fingret träffar mantelytan på arbetsstycket.

För att undvika att arbetsstycket utsättes för sådana oönskade krafter, vilka skulle kunna förstöra centreringsfunktionen, skall åtminstone den finger, som förväntas komma i kontakt med arbetsstycket först, vara utformat att ha så låg friktion som möjligt. För att åstadkomma detta kan, såsom illustreras i Fig. 4, änden av fingret vara försett med ett roterande hjul 8, en skiva, en driven rem eller liknande, som skall drivas för att rotera i en riktning, som ger en friktionskraftskomponent mellan fingret 7 och arbetsstycket 2, som verkar för att bibehålla arbetsstycket i kontakt med fingrarna 6, 7.

Uppfinningen är inte begränsad till utförandet som illustreras i ritningarna och beskrivs med hänvisning därtill, utan modifikationer och varianter är möjliga inom ramen för efterföljande patentkrav,

Claims (10)

10 15 20 25 30 35 530 512 PATENTKRAV

1. Ett förfarande för att åstadkomma automatisk centrering av ett ringformat arbetsstycke (2) på en roterande yta (1), som har ett rotationscentrum (O), innefattande följande steg: a) att godtyckligt placera arbetsstycket (2) på den långsamt roterande ytan (1). b) att applicera ett stöd för arbetsstycket (2) med hjälp av fingrar (6, 7), som kontaktar arbetsstycket i åtminstone två, på avstånd från varandra belägna positioner och har en mellanliggande medellinje, som sträcker sig radiellt mot rotationscentrum (O) för den roterande ytan (1), c) att gradvis dra tillbaka sagda fingrar (6, 7) i riktningen för den mellanliggande medellinjen tills arbetsstycket är opåverkat av fingrarna (6, 7) under ett varvs rotation av den roterande ytan (1), varvid arbetsstycket (2) har centrerats och centrum (A) för arbetsstycket (2) sammanfaller med rotationscentrum (O) för den roterande ytan (1), och d) att på åtminstone en av sagda på avstånd från varandra belägna fingrar (6, 7), anordna organ för att motverka en friktionskraft, som verkar på arbetsstycket (2) i denna position, och vilken friktionskraft annars skulle resultera i en kraftkomponent, som verkar på arbetsstycket (2) för att förflytta detta utåt från centrum (O) för den roterande ytan (1).

2. Ett förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat därav, att det vidare innefattar, efter stegen a) och b) men före stegen c) och d), att trycka, med hjälp av sagda fingrar (6, 7) arbetsstycket (2) mot rotationscentrum (O), så långt att centrum (A) för arbetsstycket (2) har passerat rotationscentrum (0) för den roterande ytan (1).

3. Ett förfarande enligt patentkrav 1 eller 2, kännetecknat av att man använder en styrd, rörlig tryckanordning (3), som har en gaffel (5) med åtminstone två på avstånd från varandra belägna fingrar (6, 7) för att applicera stödet och/eller tryckkraften på arbetsstycket (2).

4. Ett förfarande enligt patentkrav 3, kännetecknat därav, att ett roterbart drivet hjul (8), en skiva eller en driven rem används som organ för att mot- verka friktionskraften mellan åtminstone en av sagda fingrar (7) och arbetsstycket (2). 10 15 20 25 30 35 530 51 2

5. Ett förfarande enligt patentkrav 4, kännetecknat därav, att båda fingrarna (6, 7) har drivna hjul (8) eller remmar, och vilka hjul eller remmar drivs i motsatta rotationsriktningar.

6. En anordning för att åstadkomma automatisk centrering av ett ringformat arbetsstycke (2) på en roterande yta (1), med ett förfarande enligt något av patentkraven 1 och 2, och innefattande en yta (1) anordnad att rotera omkring ett centrum (0), ett stödjande och/eller tryckande organ (3) anordnat att vara fram och åter rörligt i en riktning, som skär centrum (0) hos den roterande ytan, kännetecknad därav, att sagda stödjande och/eller tryckande organ är försett med åtminstone två på avstånd från varandra belägna ändpartier, formade som flngrar (6, 7) och anordnade att tillsammans kontakta den yttre mantelytan på sagda ringformade arbetsstycke (2) för att stödja arbetsstycket och alternativt trycka arbetsstycket mot och förbi rotationscentrum (O) för den roterande ytan (1) vid framåtrörelse av tryckorganet (3), och att gradvis förflyttas utåt vid returrörelse för stöd- och/eller tryckorganet (3).

7. En anordning enligt patentkrav 6, kännetecknad därav, att åtminstone en av sagda fingrar (6, 7) hos tryckorganet (3) är försedd med org an anordnade att motverka friktionskrafter, som verkar mellan det ringformade arbetsstycket (2) och sagda finger/fingrar (6, 7) vid kontakt mellan det ringformade arbetsstycket och sagda finger.

8. En anordning enligt patentkrav 7, kännetecknad därav, att organen, som är anordnade att motverka friktionskrafter är ett roterbart drivet hjul (8) eller en driven rem.

9. En anordning enligt något av patentkraven 6 till 8, kännetecknad därav, att båda fingrarna (6, 7) är försedda med individuellt drivna hjul eller remmar.

10. En anordning enligt något av patentkraven 6 till 9. kännetecknad därav, att den roterande ytan (1) är en magnetisk chuck, och att anordningen är avsedd att 530 512 8 placera det ringformade arbetsstycket (2) i en exakt centrerad position på chucken före en mekanisk bearbetning av arbetsstycket (2).