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EP0073536A2 - Maschine zur Endbearbeitung von Werkstückoberflächen - Google Patents

Maschine zur Endbearbeitung von Werkstückoberflächen Download PDF

Info

Publication number
EP0073536A2
EP0073536A2 EP82201003A EP82201003A EP0073536A2 EP 0073536 A2 EP0073536 A2 EP 0073536A2 EP 82201003 A EP82201003 A EP 82201003A EP 82201003 A EP82201003 A EP 82201003A EP 0073536 A2 EP0073536 A2 EP 0073536A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
spindles
turntable
workpieces
container
workpiece
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP82201003A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0073536A3 (de
Inventor
Pierre Henri Kunz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GEA Group AG
Continentale Parker Ste
Continentale Parker SA
TECNOFINISH INDUSTRIE SpA
CETEMA BV
Original Assignee
Metallgesellschaft AG
Continentale Parker Ste
Continentale Parker SA
TECNOFINISH INDUSTRIE SpA
CETEMA BV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Metallgesellschaft AG, Continentale Parker Ste, Continentale Parker SA, TECNOFINISH INDUSTRIE SpA, CETEMA BV filed Critical Metallgesellschaft AG
Publication of EP0073536A2 publication Critical patent/EP0073536A2/de
Publication of EP0073536A3 publication Critical patent/EP0073536A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B31/00—Machines or devices designed for polishing or abrading surfaces on work by means of tumbling apparatus or other apparatus in which the work and/or the abrasive material is loose; Accessories therefor
    • B24B31/003—Machines or devices designed for polishing or abrading surfaces on work by means of tumbling apparatus or other apparatus in which the work and/or the abrasive material is loose; Accessories therefor whereby the workpieces are mounted on a holder and are immersed in the abrasive material

Definitions

  • the present invention relates to a machine for finishing workpiece surfaces, the workpieces attached to spindles being immersed in a moving bed of grinding wheels.
  • Such machines consist essentially of a container for receiving the abrasive bed, spindles for interchangeable clamping of the workpieces for the finishing and means for generating a relative movement between the abrasive bed and the workpieces immersed therein.
  • the main purpose of the present invention is to automate a machine of the type mentioned in the introduction, so that the machine output can be increased significantly and the labor costs can be significantly reduced.
  • a machine for finishing workpiece surfaces is proposed, the workpieces attached to spindles being immersed in a moving bed of grinding wheels, which is characterized in that - automatically operating devices for moving the spindles - in which at least one workpiece to be machined is clamped - Are provided between at least one pick-up and / or delivery point outside the container circumference and an immersion position.
  • the container is either circular or in the form of a regular polygon and is equipped with N spindles which are on the radii or the normal to the center Sides of a regular polygon with N corners are arranged.
  • the container is surrounded by a turntable, which has receiving and dispensing places for the spindles and which can be set into a rotation concentric to the container by a motor.
  • the pick-up and drop-off points of the turntable can be served by at least one conveyor system.
  • means are preferably provided for synchronizing the gradual advancement of the conveyor system, the gradual rotation of the turntable, as well as the functions of the movement devices for the spindles and a stationary auxiliary device for transporting the workpieces between the conveyor system and the turntable, each time the latter two are stopped will.
  • This preferred embodiment of the machine according to the invention for the finishing of workpiece surfaces is particularly advantageous in that the turntable provides the workpieces to be machined to the individual spindles above their associated machining positions and as the same turntable for workpieces machined in the container by slide grinding, below the associated dispensing positions of the spindles provides. Dispensing and receiving places can coincide thanks to a suitable rotation of the turntable during the processing of the workpieces. It goes without saying that all spindles of the machine can be loaded, then unloaded and reloaded at the same time, after a short period of standstill of the unloaded spindles above the turntable, which allows the latter by a suitable angular rotation, new workpieces to be machined under the spindles for receiving to provide.
  • they are particles of a material that is harder than the workpieces to be machined.
  • the shape and size of the grinding wheels themselves are matched to the corresponding properties of the workpieces to be machined.
  • a turntable is designated, which is arranged concentrically rotatable to the container 1.
  • a motor (not shown) and a gear shown schematically in FIG. 1 by a drive belt 4 allow the turntable 3 to rotate concentrically with the container 1.
  • 5 designates a conveyor system, for example a straight conveyor belt that extends approximately tangentially to the turntable 3.
  • three receiving places C 1 to C 3 and three delivery places D 1 to D 3 are provided alternately, in such a way that in the direction of rotation of the turntable 3, which is indicated by the arrow f 1 , each place (for example D 1 ) Equally distant from the places that follow (C 1 ) and those that go ahead (C 3 ).
  • automatic devices are provided which are denoted by T 1 , T 2 and T 3 in FIG. 1 and which are represented schematically by two downward-pointing arrows and a cross-connection between the upper ends of the arrows. They are used to move the three spindles (not shown) to which at least one workpiece to be machined (also not shown) is attached. Between at least one receiving location of the spindle, such as C 1 or a delivery location, such as D 1, and an immersion position of the workpiece attached to the spindle in the abrasive bed 2.
  • the symbols T 1 , T 2 and T 3 schematically show that of each one Spindle-fastened workpiece traveled there and back, before and after its processing by means of vibratory grinding.
  • the raw workpieces to be machined are represented by hatched triangular surfaces and the finished workpieces are represented by hatched circular surfaces.
  • the conveyor belt 5, which moves a workpiece to be machined in accordance with arrow f 2 is stopped by a control known per se, the description of which is superfluous, as soon as one of the workpieces to be machined has arrived at the transfer device T 0 .
  • the control mentioned above stops the rotation of the turntable in such a way that a receiving space (for example C 1 ) is located at the level of the transfer device T o .
  • the situation described corresponds in particular to the position of elements 3 and 5, which precedes that shown in FIG. 1.
  • the workpiece to be machined is then brought from the conveyor belt 5 to the now free receiving space C 1 of the turntable by means of the transfer device T.
  • the control mentioned above then causes the turntable 3 to rotate through an angle of 60 ° in the direction of the arrow f 1 , such that the receiving location C 1 of the turntable 3, which now carries a workpiece to be machined, causes the device T 1 to move the Facing spindle.
  • the device T 1 then moves the workpiece to be machined from the receiving location C 1 into the container 1, where the workpiece is completely immersed in the abrasive bed 2.
  • the finishing of the workpiece immediately begins in a manner known per se.
  • the controller continues to cause the turntable 3 and the conveyor belt 5 to be moved step by step, so that at the end of each step a work to be processed piece and one of the receiving places C 1 to C 3 face each other at the transfer device T, which carries out the loading of the places, with a picked-up workpiece remaining in the place where it was previously picked up during the following steps.
  • the fifth step that is, when the task location D 2 ', which is now empty, is opposite the device T 1 , the latter automatically lifts out the workpiece that was previously immersed in the abrasive body bed and whose surface grinding processing has ended, and then places it to the delivery point D 2 .
  • the turntable 3 is rotated again by five steps until the delivery location D 2 with the finished workpiece is again at the level of the transfer device T 0 , which places the workpiece in the compartment of the conveyor belt 5, which is empty and opposite the transfer device stopped.
  • FIG. 1 shows the situation at the moment already mentioned, in which a finished workpiece is transferred from the delivery location D 1 into the free compartment of the conveyor system by means of the transfer device T 0 .
  • the situation shown in Figure 1 otherwise corresponds to an operating state of the machine, which is sufficiently long after the start of operation, so that at this moment all subjects of the conveyor system 5, which are in the direction of conveyance (arrow f 2 ) in front of the empty compartment - in the
  • the content of the delivery point D 1 is to be handed over - is occupied with workpieces to be machined, while all the compartments which are behind the empty compartment are occupied with finished workpieces.
  • all of the receiving locations C 1 , C 2 and C 3 are occupied with workpieces to be machined and can be transferred to the container 1 during the temporary standstill of the machine, where they are subjected to the finishing grinding.
  • the delivery points D 2 and D 3 are occupied with workpieces that have already been finished and are gradually transferred to the conveyor system 5 by means of the transfer device T. if it is opposite the transfer device during the further rotation of the turntable 3.
  • the described mode of operation presupposes, of course, that the machine according to the invention is equipped with a device which synchronizes the gradual movement of the conveyor system 5 and the gradual rotation of the turntable 3 as well as the devices for moving the spindles T 1 to T3 and the transfer device T o .
  • the devices for moving the spindles T 1 to T 3 are caused to deposit the finished workpieces simultaneously on one of the two N synchronous stops, which follow one another, according to the outer arrow at the symbols T i to T 3 , and then at the immediately following stops, simultaneously pick up the workpieces to be machined from the task locations C 1 to C 3 , according to the inner arrow at the symbols T 1 to T 3 .
  • FIGS. 2 to 4 the individual parts of the machine are provided with the same reference numbers as were already used in the description in FIG. 1. It is therefore unnecessary to describe these parts again.
  • Figures 2 and 3 show in detail a possible embodiment with three devices for moving the spindles T 1 to T 3 , it being assumed that they are arranged identically and evenly distributed among each other, above the circle Shaped container 1 with a mutual angular distance of 120 °
  • the schematic representation of Figure 4 relates only to one of the three devices for moving the spindles, for example on T 1 .
  • the second slide together with the spindle 10 and the geared motor can be moved along the vertical guide rail 8 up or down as required, as indicated by the arrow V.
  • Another actuating cylinder allows the arrangement consisting of the first carriage 7 and all parts which it carries (8, 9, 10, 11a, 11b, 12) to be displaced along the first horizontal guide rail 6 in such a way that the spindle 10 both over can be brought to the container 1 as well as outside of its scope.
  • the arrangement is oriented such that the translatory horizontal movement takes place along a radius r 1 of the container 1, as indicated by the double arrow H in FIG.
  • the movement device is shown in a position in which the workpiece to be machined, which is attached in any way to the lower end of the spindle - for example by Screws, clamps, use of a vise, a chuck or jaws - completely immersed in the abrasive bed 2 contained in the container.
  • the finish grinding results in the illustrated embodiment by the rotation of the grinding bodies as a result of the rotation of the container 1 about a vertical axis and in that gradually all sides of the workpieces to be machined are exposed to the flow of the abrasive bodies, namely as a result of the rotation F that the geared motor 12 causes on the spindle 10.
  • the control mentioned above stops the geared motor 12 and switches on the actuating cylinders, also mentioned above, so that the workpiece attached to the lower end of the spindle carries out a spatial movement, which is shown as a chain line in FIG. 4 and is designated by t .
  • the workpiece is moved by means of the lower end of the spindle from the position P 1 , where it is immersed in the abrasive bed 2, to a position P 2 , which is located above the upper edge 1a of the container 1, specifically due to an increasing movement of the second slide 9 along the vertical guide rail 8.
  • the workpiece is moved to the position P 3 , which is located above the turntable 3, namely due to a movement of the first slide 7 along the horizontal guide rail 6 from the right to left in Figure 4.
  • the finished workpiece runs over the upper edge 1a of the container 1.
  • the finished workpiece is brought into the position P 4 by a downward movement of the second slide 9 along the vertical guide rail 8, ie to a delivery point D 1 on the turntable 3.
  • the turntable 3 stops with a pick-up location, such as C 1 , opposite a movement device T 1 , the workpiece to be machined, which is located on the pick-up location, brought from the position P 4 in the opposite direction along the path t to the position P 1 and immersed in the abrasive material bed 2, ie over the between position P 3 and then over the intermediate position P 2 .
  • a pick-up location such as C 1
  • T 1 a movement device
  • the present invention is not limited to the embodiment just described. It includes all variants.
  • the means for charging and decharging the devices for moving the spindles can be chosen freely. Instead of a single conveyor belt 5, which brings the workpieces to be machined and the finished workpieces away, separate conveyor belts can be provided for these two functions, which work accordingly with the turntable 3 by providing two separate transfer devices, both of which are designated by T. .
  • T two separate transfer devices
  • Numerous known and different embodiments are suitable for this transfer device T 0 itself, which need not be described in detail here. You can use any known manipulator or stationary robot. Of course, it is also possible to have the transfer work between the turntable 3 and the straight conveyor belt or belts 5 carried out by a worker.
  • the turntable 3 and the conveyor belts that operate it can also be replaced by the same or a double number of conveyor belts per moving device such as T 1 to T 3 , the charging and decharging processes being carried out for each moving device by one or two linear conveyor systems have to.
  • the movement sequences of the various conveyor systems must then be synchronized in order to ensure the charging and decharging of the movement devices such as T 1 to T 3 .
  • the movement devices must be arranged in such a way that they fix the movements of the spindles and of those attached to them Workpieces take place in a plane approximately perpendicular to the side wall of the container or, in the case of a circular container, in a radially oriented plane.
  • the container can nevertheless have a circular outline or one in the form of a regular polygon with N sides.
  • the N spindles as well as the associated movement devices can then be arranged in planes that intersect the radii of the circular or polygonal container or that intersect the perpendiculars on the sides of the polygonal container.
  • the present invention is applicable to containers with any floor plan, for example also with a rectangular floor plan.
  • a turntable that surrounds the container can only be provided for a container with a circular or polygonal outline.
  • N pick-up and N delivery places can be provided alternately on the turntable, in such a way that each place has the same distance from each succeeding and preceding one.
  • the control mentioned above can be set up in such a way that the motor causes the turntable to rotate through an angle of 180 ° / N during the downtime of the dispensing spindles located above the turntable.
  • the movement devices T 1 to T 3 can also be designed differently than described above. Instead of spindles which are driven in such a way that they impart a slow rotational movement to the workpieces to be machined, such driven spindles can also be used that the workpieces are imparted different relative movements with respect to the grinding wheels. It can be, for example, any directional oscillating movements or also translatory movements.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Maschine zur Endbearbeitung von Werkstückoberflächen, wobei die an Spindeln befestigten Werkstücke in eine bewegte Schüttung von Schleifkörpern eingetaucht werden. Es werden selbsttätig arbeitende Einrichtungen T1 bis T3 vorgesehen, die die Spindeln, an denen wenigstens ein zu bearbeitendes Werkstück befestigt ist, zwischen einem Aufnahme- oder Abgabeplatz, wie C1 oder D1, ausserhalb des Behälters 1 und einer Eintauchstellung in der im Behälter 1 befindlichen Schleifkörperschüttung 2 bewegen. Die Erfindung ist zur Automation und Erhöhung der Arbeitsleistung aller Gleitschleifmachinen geeignet, bei denen die Werkstücke an Spindeln in die Schleifkörperschüttung eingetaucht werden.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zur Endbearbeitung von Werkstückoberflächen, wobei die an Spindeln befestigten Werkstücke in eine bewegte Schüttung von Schleifkörpern eingetaucht werden.
  • Derartige Maschinen sind bereits bekannt. Sie bestehen im wesentlichen aus einem Behälter zur Aufnahme der Schleifkörperschüttung, Spindeln zum auswechselbaren Einspannen der Werkstücke für die Endbearbeitung und Mitteln zur Erzeugung einer Relativbewegung zwischen der Schleifkörperschüttung und den darin eingetauchten Werkstücken.
  • Bei den bekannten Maschinen zur Endbearbeitung, werden ein oder mehrere Werkstücke in die Spindeln eingespannt. Danach werden die Spindeln mit den Werkstücken auf die im Behälter befindliche Schleifkörperschüttung abgesenkt und in diese eingetaucht. Nach Beendigung der Bearbeitung müssen diese Vorgänge in umgekehrter Reihenfolge wiederholt werden.
  • Bei dem größten Teil der bekannten Maschinen, werden bis heute die Werkstücke von Hand in die Spindeln eingespannt und nach der Bearbeitung ebenso von Hand wieder abgenommen. Es ist ohne weiteres einleuchtend, daß auf diese Weise nur eine vergleichsweise geringe Maschinenleistung erreicht werden kann und daß sie mit hohen Lohnkosten verbunden ist.
  • Hauptzweck der vorliegenden Erfindung ist es, eine Maschine der eingangs genannten Art zu automatisieren, so daß die Maschinenleistung wesentlich erhöht und die Lohnkosten erheblich gesenkt werden können.
  • Erfindungsgemäß wird eine Maschine zur Endbearbeitung von Werkstückoberflächen vorgeschlagen, wobei die an Spindeln befestigten Werkstücke in eine bewegte Schüttung von Schleifkörpern eingetaucht werden, die dadurch gekennzeichnet ist, daß -- selbsttätig arbeitende Einrichtungen zur Bewegung der Spindeln - in denen wenigstens ein zu bearbeitendes Werkstück eingespannt ist - zwischen wenigstens einem Aufnahme- und/oder Abgabeplatz außerhalb des Behälterumfangs und einer Eintauchposition vorgesehen sind.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Maschine ist der Behälter entweder kreisförmig oder als regelmäßiges Vieleck ausgebildet und mit N Spindeln ausgerüstet, die auf Radien oder den Mittelsenkrechten der Seiten eines regelmäßigen Vielecks mit N Ecken angeordnet sind. Der Behälter ist von einem Drehteller umgeben, der Aufnahme- und Abgabeplätze für die Spindeln aufweist und der durch einen Motor in eine zum Behälter konzentrische Drehung versetzt werden kann. Andererseits können die Aufnahme- und Abgabeplätze des Drehtellers von wenigstens einer Förderanlage bedient werden. Schließlich sind vorzugsweise Mittel vorgesehen zur Synchronisation des schrittweisen Vorrückens der Förderanlage, der schrittweisen Drehung des Drehtellers, wie auch der Funktionen der Bewegungseinrichtungen für die Spindeln und eine ortsfest aufgestellte Hilfseinrichtung zum Transportieren der Werkstücke zwischen der Förderanlage und dem Drehteller, jedesmal wenn die beiden letzteren angehalten werden.
  • Diese bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Maschine zum Endbearbeiten von Werkstückoberflächen, ist insofern besonders vorteilhaft, als der Drehteller die zu bearbeitenden Werkstücke den einzelnen Spindeln oberhalb ihrer zugehörigen Bearbeitungsstellungen bereitstellt und als derselbe Drehteller für im Behälter durch Gleitschleifen bearbeitete Werkstücke leere Ablageplätze unterhalb der zugehörigen Abgabestellungen der Spindeln zur Verfügung stellt. Abgabe- und Aufnahmeplätze können zusammenfallen und zwar dank einer geeigneten Drehung des Drehtellers während der Dauer der Bearbeitung der Werkstücke. Es versteht sich, daß alle Spindeln der Maschine gleichzeitig beschickt, dann entladen und erneut beschickt werden können, nach einer kurzen Zeit des Stillstandes der entladenen Spindeln über dem Drehteller, was letzteren durch eine geeignete Winkeldrehung erlaubt, neue zu bearbeitende Werkstücke unter den Spindeln zur Aufnahme bereitzustellen.
  • Da andererseits der Drehteller mittels der Förderanlage und der Einrichtung zum Transportieren der zu bearbeitenden Werkstücke von der Förderanlage auf die Aufnahmeplätze des Drehtellers und der fertig bearbeiteten Werkstücke von dessen Abgabeplätzen auf die Förderanlage mit zu bearbeiteten Werkstücken beschickt und von fertig bearbeiteten Werkstücken geräumt werden kann, und diese Transporte während der Dauer der Bearbeitung der Werkstücke durch Eintauchen in die Schüttung aus Schleifkörpern stattfindet, versteht sich, daß diese bevorzugte Ausführungsform der Erfindung es ermöglicht, praktisch alle Totzeiten während des Betriebes der Gleitschleifmaschine zu vermeiden und dieser demzufolge eine stark erhöhte Arbeitsleistung und eine vollständig automatische Betriebsweise ermöglicht.
  • Eine Ausführungsform der Gleitschleifmaschine gemäß der Erfin-dung wird anhand des in den Figuren schematisch dargestellten Beispiels im folgenden erläutert.
    • Figur 1 stellt ein Schema der Funktionsweise dieser Aus - führungsform der Erfindung dar.
    • Figuren 2 und 3 stellen einen Aufriß und eine Draufsicht der Ausführungsform gemäß der Erfindung dar.
    • Figur 4 stellt im Aufriß schematisch die Funktion der Aus - führungsform dar.
  • In Figur 1 ist mit 1 der Behälter einer Maschine zur Endbearbeitung von Werkstückoberflächen bezeichnet, wobei die Werkstücke an Spindeln befestigt in eine bewegte Schüttung von Schleifkörpern eingetaucht werden. Bei dieser Ausbildungsform handelt es sich um einen Rundbehälter, der um eine vertikale Achse in Drehung versetzbar ist, der nach oben offen ist und der eine Schüttung aus Schleifkörpern 2 enthält.
  • Im allgemeinen handelt es sich um Partikel eines Materials, das härter ist als die zu bearbeitenden Werkstücke. Form und Größe der Schleifkörper selbst sind auf die entsprechenden Eigenschaften der zu bearbeitenden Werkstücke abgestimmt.
  • Mit 3 ist ein Drehteller bezeichnet, der zum Behälter 1 konzentrisch drehbar angeordnet ist. Ein - nicht dargestellter - Motor und eine in Figur 1 durch einen Treibriemen 4 schematisch dargestelltes Getriebe gestatten, den Drehteller 3 konzentrisch zum Behälter 1 umlaufen zu lassen. Mit 5 ist eine Förderanlage bezeichnet, beispielsweise ein gerades Förderban das in etwa tangential zum Drehteller 3 verläuft. Auf dem Drehteller 3 sind drei Aufnahmeplätze C1 bis C3 und drei Abgabeplätze D1 bis D3 alternierend vorgesehen, und zwar so, daß in Drehrichtung des Drehtellers 3, die durch den Pfeil f1 angedeutet ist, jeder Platz (z.B. D1) gleichweit entfernt ist von den Plätzen die folgen (C1) und die voraufgehen (C3).
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung sind selbsttätige Einrichtungen vorgesehen, die in Figur 1 mit T1, T2 und T3 bezeichnet und die schematisch durch zwei nach unten zeigende Pfeile und eine Querverbindung zwischen den oberen Enden der Pfeile dargestellt sind. Sie dienen zum Bewegen der drei Spindeln (nicht dargestellt), an denen wenigstens ein zu bearbeitendes Werkstück (ebenfalls nicht dargestellt) befestigt ist. Zwischen wenigstens einem Aufnahmeplatz der Spindel, wie z.B. C1 oder einem Abgabeplatz, wie z.B. D1 und einer Eintauchposition des an der Spindel befestigten Werkstücks in die Schleifkörperschüttung 2. Die Symbole T1, T2 und T3 zeigen schematisch den von jedem an einer Spindel befestigten Werkstück zurückgelegten Hin- und Rückweg, vor und nach dessen Bearbeitung durch Gleitschleifen. Desweiteren ist durch zwei nach unten weisende Pfeile,die durch einen Halbkreis miteinander verbunden und mit T0 bezeichnet sind, eine ortsfest angeordnete Vorrichtung dargestellt, mittels derer die Werkstücke zwischen der Förderanlage 5 und dem Drehteller 3,insbesondere dessen Aufnahme-und Abgabeplätzen C1 und D1, befördert werden.
  • Zur Erläuterung der Funktionsweise der in Figur 1 schematisch dargestellten Gleitschleifmaschine, sind die rohen, zu bearbeitenden Werkstücke durch schraffierte Dreiecksflächen und die fertig bearbeiteten Werkstücke durch schraffierte Kreisflächen dargestellt. Das Förderband 5, das ein zu bearbeitendes Werkstück entsprechend dem Pfeil f2 weiterbewegt, wird durch eine an sich bekannte Steuerung, deren Beschreibung sich erübrigt, angehalten, sobald eines der zu bearbeitenden Werkstücke bei der Übergabeeinrichtung T0 angekommen ist. Gleichzeitig stoppt die bereits erwähnte Steuerung die Rotation des Drehtellers derartig, daß sich ein Aufnahmeplatz (z.B. C1) auf der Höhe der Übergabeeinrichtung To befindet. Die beschriebene Situation entspricht insbesondere der Position der Elemente 3 und 5, die der in Figur 1 dargestellten vorausgeht. Das zu bearbeitende Werkstück wird dann mittels der Übergabeeinrichtung T vom Förderband 5 auf den nunmehr freien Aufnahmeplatz C1 des Drehtellers gebracht. Die bereits erwähnte Steuerung veranlaßt dann eine Drehung des Drehtellers 3 um einen Winkel von 60° in Richtung des Pfeiles f1, derart, daß der Aufnahmeplatz C1 des Drehtellers 3, der jetzt ein zu bearbeitendes Werkstück trägt, der Einrichtung T1 zum Bewegen der Spindel gegenübersteht. Die Einrichtung T1 bewegt dann das zu bearbeitende Werkstück vom Aufnahmeplatz C1 in den Behälter 1, wo das Werkstück vollständig in die Schleifkörperschüttung 2 eingetaucht wird. Infolge der Relativbewegung zwischen den Schleifkörpern und dem dort eingetauchten Werkstück, beginnt dann in an sich bekannter Weise sogleich die Endbearbeitung des Werkstückes.
  • Die Steuerung veranlaßt währenddessen weiterhin, daß der Drehteller 3 und das Förderband 5 schrittweise vorwärtsbewegt werden, so daß am Ende jeden Schrittes ein zu bearbeitendes Werkstück und einer der Aufnahmeplätze C1 bis C3 sich bei der Übergabeeinrichtung T gegenüberstehen, die das Beladen der Plätze durchführt, wobei ein aufgenommenes Werkstück während der folgenden Schritte auf dem Platz bleibt, wo es zuvor aufgenommen wurde. Am Ende des fünften Schrittes, d.h. wenn der Aufgabeplatz D2' der jetzt leer ist, sich gegenüber der Einrichtung T1 befindet, hebt letztere automatisch das Werkstück, das zuvor in die Schleifkörperschüttung eingetaucht war und dessen Gleitschleifbearbeitung beendet ist, heraus und legt es dann auf den Abgabeplatz D2. Danach wird der Drehteller 3 wiederum um fünf Schritte weitergedreht, bis der Abgabeplatz D2 mit dem fertig bearbeiteten Werkstück sich wieder auf der Höhe der Übergabeeinrichtung T0 befindet, die das Werkstück in das Fach des Förderbandes 5 ablegt, welches leer ist und gegenüber der Übergabeeinrichtung angehalten hat.
  • Figur 1 zeigt andererseits die Situation in dem bereits erwähnten Moment, in dem ein fertig bearbeitetes Werkstück mittels der Übergabeeinrichtung T0 von dem Abgabeplatz D1 in das freie Fach der Förderanlage übergeben wird. Die in Figur 1 dargestellte Situation entspricht im übrigen einem Betriebszustand der Maschine, der ausreichend lange nach Betriebsbeginn liegt, so daß in diesem Moment alle Fächer der Förderanlage 5, die sich in Förderrichtung (Pfeil f2) vor dem leeren Fach befinden - in das der Inhalt des Abgabeplatzes D1 zu übergeben ist - mit zu bearbeitenden Werkstücken belegt sind, während alle Fächer, die sich hinter dem leeren Fach befinden, mit fertig bearbeiteten Werkstücken belegt sind. Gleichzeitig sind auch alle Aufnahmeplätze C1, C2 und C3 mit zu bearbeitenden Werkstücken belegt und können während des zeitweiligen Stillstandes der Maschine in den Behälter 1 übergeben werden, wo sie der Gleitschleif-Bearbeitung unterworfen werden. Die Abgabeplätze D2 und D3 sind mit bereits fertig bearbeiteten Werkstücken belegt, die mittels der Übergabeeinrichtung T nach und nach auf die Förderanlage 5 übergeben werden wenn sie sich während der weiteren Drehung des Drehtellers 3 gegenüber der Übergabeeinrichtung befindet.
  • Die beschriebene Betriebsweise setzt selbstverständlich voraus, daß die erfindungsgemäße Maschine mit einer Einrichtung ausgestattet ist, die die schrittweise Bewegung der Förderanlage 5 und die schrittweise Drehung des Drehtellers 3 ebenso synchronisiert, wie die Einrichtungen zum Bewegen der Spindeln T1 bis T3 und die Übergabeeinrichtung To. Gemäß der vorliegenden Erfindung erfolgt diese Synchronisation - wie bereits erwähnt = folgendermaßen: Die Übergabeeinrichtung T0 wird veranlaßt, bei jedem geradzahligen oder ungradzahligen synchronisierten Stopp der beweglichen Elemente 3 und 5, ein zu bearbeitendes Werkstück gemäß dem inneren Pfeil des Symbols T0 zu bewegen und bei jedem ungradzahligen oder geradzahligen Stopp ein fertig bearbeitetes Werkstück gemäß dem äußeren Pfeil des Symbols To zu bewegen. Währenddessen werden die Einrichtungen zum Bewegen der Spindeln T1 bis T3 veranlaßt, bei einem der zwei N synchronen Stops, die aufeinanderfolgen, die fertig bearbeiteten Werkstücke gleichzeitig auf den Abgabeplätzen abzulegen gemäß dem äußeren Pfeil bei den Symbolen Ti bis T3, um dann bei den unmittelbar nachfolgenden Stopps gleichzeitig die zu bearbeitenden Werkstücke von den Aufgabeplätzen C1 bis C3 aufzunehmen, gemäß dem inneren Pfeil bei den Symbolen T1 bis T3.
  • In den Figuren 2 bis 4 sind die Einzelteile der Maschine mit den gleichen Bezugszahlen versehen, wie sie schon bei der Beschreibung in Figur 1 benutzt wurden. Es erübrigt sich daher, diese Teile noch einmal zu beschreiben. Während die Figuren 2 und 3 im einzelnen eine mögliche Ausführungsform mit drei Einrichtungen zum Bewegen der Spindeln T1 bis T3 zeigen, wobei angenommen wird, daß sie untereinander identisch und gleichmäßig verteilt angeordnet sind und zwar oberhalb des kreisförmigen Behälters 1 mit einem gegenseitigen Winkelabstand von 120°, bezieht sich die schematische Darstellung nach Figur 4 nur auf eine der drei Einrichtungen zum Bewegen der Spindeln, z.B. auf T1.
  • Wie aus den Figuren 2 bis 4 ersichtlich, weist jede Bewegungseinrichtung T1 bis T3 gemäß der Erfindung eine erste horizontale Führungsschiene 6 auf, die parallel zu einem Radius r1 des kreisförmigen Behälters 1 ausgerichtet ist und längs derer ein erster Schlitten 7 verschiebbar ist. Dieser erste Schlitten 7 trägt eine zweite senkrechte Führungsschiene 8, längs derer ein zweiter Schlitten 9 verschiebbar ist. Durch diesen zweiten Schlitten 9 erstreckt sich die Spindel 10, die bei diesem Ausführungsbeispiel in den Lagern 11a und 11b frei drehbar gelagert ist. Der zweite Schlitten trägt außerdem einen Getriebemotor 12 bekannter Bauart, der am oberen Ende der Spindel angekoppelt ist. Auf diese Weise können nacheinander alle Seiten des zu bearbeitenden Werkstückes dem Strom der Schleifkörper ausgesetzt werden. Mittels Stellzylinder kann der zweite Schlitten zusammen mit der Spindel 10 und dem Getriebemotor längs der vertikalen Führungsschine 8 je nach Bedarf nach oben oder unten verschoben werden, wie durch den Pfeil V angedeutet. Ein anderer Stellzylinder gestattet es, die Anordnung bestehend aus erstem Schlitten'7 und allen Teilen die dieser trägt (8, 9, 10, 11a, 11b, 12) längs der ersten horizontalen Führungsschine 6 zu verschieben, derart, daß die Spindel 10 sowohl über dem Behälter 1 als auch außerhalb von dessen Umfang gebracht werden kann. Die Anordnung ist dabei so ausgerichtet, daß die translatorische Horizontalbewegung längs eines Radius r1 des Behälters 1 erfolgt, wie durch den Doppelpfeil H in Figur 4 angedeutet. In dieser Figur 4 ist die Bewegungseinrichtung in einer Position dargestellt, in der das zu bearbeitende Werkstück, das auf beliebige Weise am unteren Ende der Spindel befestigt ist - z.B. durch Schrauben, Klemmen, Anwendung eines Schraubstocks, eines Spannfutters oder von Spannbacken - vollständig in der im Behälter-enthaltenen Schleifkörperschüttung 2 eingetaucht ist.
  • Die Gleitschleifbearbeitung ergibt sich bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel durch die Rotation der Schleifkörper infolge der Rotation des Behälters 1 um eine senkrechte Achse und dadurch, daß nach und nach alle Seiten der zu bearbeitenden Werkstücke dem Strom der Schleifmittelkörper ausgesetzt werden und zwar infolge der Drehung F, die der Getriebemotor 12 an der Spindel 10 bewirkt. Wenn die Bearbeitung beendet ist, stoppt die bereits erwähnte Steuerung den Getriebemotor 12 und schaltet die ebenfalls schon erwähnten Stellzylinder ein, so daß das am unteren Ende der Spindel befestigte Werkstück eine räumliche Bewegung vollführt, die als Strichpunktlinie in Figur 4 dargestellt und mit t bezeichnet ist. Im ersten Teil dieser Bewegung wird das Werkstück mittels des unteren Endes der Spindel aus der Position P1, wo es in die Schleifkörperschüttung 2 eingetaucht ist, bis in eine Position P2 bewegt, die sich oberhalb des oberen Randes 1a des Behälters 1 befindet und zwar infolge einer ansteigenden Bewegung des zweiten Schlittens 9 längs der vertikalen Führungsschiene 8. Danach wird das Werkstück in die Position P3 verschoben, die sich über dem Drehteller 3 befindet, und zwar infolge einer Bewegung des ersten Schlittens 7 längs der horizontalen Führungsschiene 6 von rechts nach links in Figur 4. Während dieser Bewegung läuft das fertige Werkstück über den oberen Rand 1a des Behälters 1 hinweg. Schließlich wird das fertige Werkstück durch eine Abwärtsbewegung des zweiten Schlittens 9 längs der vertikalen Führungsschiene 8 in die Position P4 gebracht, d.h. auf einen Abgabeplatz D1 auf dem Drehteller 3.
  • Wenn der Drehteller 3 mit einem Aufnahmeplatz, wie z.B. C1, gegenüber einer Bewegungseinrichtung T1 anhält, wird das zu bearbeitende Werkstück, das sich auf dem Aufnahmeplatz befindet, aus der Position P4 in entgegengesetzter Richtung längs des Weges t in die Position P1 gebracht und in die Schleifkörperschüttung 2 eingetaucht, d.h. über die zwischen Position P3 und dann über die Zwischenposition P2.
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die soeben beschriebene Ausführungsform beschränkt. Sie schließt alle Varianten ein. Die Mittel zum Chargieren und Dechargieren der Einrichtungen zum Bewegen der Spindeln, können frei gewählt werden. Anstelle eines einzigen Förderbandes 5, das die zu bearbeitenden Werkstücke heran- und die fertigen Werkstücke abführt, können für diese beiden Funktionen eigene Transportbänder vorgesehen werden, die mit dem Drehteller 3 entsprechend zusammenarbeiten, indem zwei getrennte Übergabeeinrichtungen vorgesehen werden, die beide mit T bezeichnet werden. Für diese Übergabeeinrichtung T0 selbst sind zahlreiche bekannte und verschiedene Ausführungsformen geeignet, die hier nicht im einzelnen beschrieben werden müssen. Man kann dazu irgendeinen bekannten Manipulator oder stationären Roboter benutzen. Selbstverständlich ist es auch möglich, die Übergabearbeiten zwischen dem Drehteller 3 und dem oder den geradlinigen Förderbändern 5 von einem Arbeiter ausführen zu lassen. Der Drehteller 3 und die Förderbänder, die diesen bedienen, können auch durch die gleiche oder eine doppelte Anzahl von Förderbändern pro Bewegungseinrichtung wie T1 bis T3 ersetzt werden, wobei die Chargier- und Dechargiervorgänge für jede Bewegungseinrichtung durch ein oder zwei lineare Förderanlagen übernommen werden müssen. Selbstverständlich müssen dann die Bewegungsabläufe der verschiedenen Förderanlagen synchronisiert werden, um das Chargieren und Dechargieren der Bewegungseinrichtungen wie T1 bis T3 sicherzustellen. Die Anzahl derartiger Bewegungseinrichtungen ist beliebig; sie kann auch N = 2 oder N>3 betragen. In jedem Fall sind die Bewegungseinrichtungen so anzuordnen, daß sie die Bewegungen der Spindeln und der daran befestigten Werkstücke in einer zur Seitenwand des Behälters etwa senkrechten Ebene bzw. bei einem kreisförmigen Behälter in einer radial ausgerichteten Ebene erfolgen. Falls die Zahl N der Spindeln größer als 3 ist, kann der Behälter gleichwohl einen kreisförmigen Grundriß oder einen in Form eines regelmäßigen Vielecks mit N Seiten aufweisen. Die N Spindeln wie auch die zugehörigen Bewegungseinrichtungen können dann in Ebenen angeordnet sein, die die Radien des kreisförmigen oder vieleckigen Behälters oder die die Mittelsenkrechten auf den Seiten des vieleckigen Behälters schneiden. Die vorliegende Erfindung ist auf Behälter mit beliebigem Grundriß anzuwenden, z.B. auch auf einen mit rechteckigem Grunriß. Allerdings kann nur bei einem Behälter mit kreisförmigem oder vieleckigen Grundriß ein Drehteller vorgesehen werden, der den Behälter umgibt. In diesem Fall können N Aufnahme-und N Abgabeplätze alternierend auf dem Drehteller vorgesehen werden, und zwar so, daß jeder Platz von jedem folgenden und jedem vorausgehenden den gleichen Abstand aufweist.
  • Wenn unter dieser Voraussetzung der kreisförmige oder vieleckige Behälter von einem Drehteller 3 umgeben ist und wenn N oder 2 N lineare Förderanlagen vorgesehen sind, um bei jedem Halt des Drehtellers die N Aufnahme- oder Abgabeplätze zu bedienen, die sich nicht unterhalb der Bewegungseinrichtungen befinden, dann kann die bereits erwähnte Steuerung so eingerichtet werden, daß der Motor den Drehteller während der Stillstandszeit der sich über dem Drehteller befindlichen Abgabe-Spindeln zu einer Drehung um einen Winkel von 180°/N veranlaßt.
  • Bei dieser Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Maschine wird der Drehteller während der gesamten Dauer der Gleitschleif- Bearbeitung von gleichzeitig N Werkstücken angehalten. Dieselben Plätze auf dem Drehteller dienen sowohl zur Beschickung der Bewegungseinrichtungen als auch zu deren Entladung nach Beendigung der Bearbeitung. Außerdem werden die Spindeln nach dem Entladen mittels der zugehörigen Bewegungseinrichtungen in ihrer oberen Position (P3 in Figur 4) gerade so lange festgehalten, bis sich der Drehteller 3 um einen Winkel von 180°/N gedreht hat. Diese Drehbewegung bringt einerseits die fertigen Werkstücke in eine Position gegenüber den Förderanlagen zum Abtransport und andererseits die zu bearbeitenden Werkstücke in eine Position gegenüber den Bewegungseinrichtungen. Diese Werkstücke sind bereits während des voraufgehenden Bearbeitungszyklusauf die entsprechenden Plätze des Drehtellers gebracht worden.
  • Die Bewegungseinrichtungen T1 bis T3 können auch anders ausgeführt sein als vorstehend beschrieben. Anstelle von Spindeln, die derartig angetrieben sind, daß sie den zu bearbeitenden Werkstücken eine langsame Drehbewe-gung vermitteln, können auch derartig angetriebeneppindeln benutzt werden, daß den Werkstücken andersartige Relativbewegungen bezüglich der Schleifkörper vermittelt werden. Es kann sich beispielsweise um beliebig gerichtete Schwingbewegungen handeln oder auch um Translationsbewegungen.
  • Die vorstehend beschriebenen Mittel, die jedes am unteren . Ende einer Spindel 10 befestigte Werkstück die Bahn t vorwärts und rückwärts durchlaufen lassen, können auch andere, dem Fachmann geläufige Ausführungsformen aufweisen. Es genügt, wenn die Bewegungseinrichtungen Mittel aufweisen die es ermöglichen, das untere Ende der Spindel vorwärts und rückwärts eine Bahn durchlaufen zu lassen, die einen Punkt innerhalb der Schleifkörperschüttung 2 und einen Punkt P3 außerhalb des Umkreises des Behälters 1 verbindet, wobei die Bahn oberhalb des Behälterrandes 1a verlaufen muß. Die Antriebe zur Ausführung dieser Bahnbewegungen sind frei wählbar. Die erfindungsgemäße Maschine ist für alle bekannten Gleitschleifverfahren anwendbar, bei denen die Werkstücke an Spindeln befestigt in eine bewegte Schleifkörperschüttung eintauchen. Das betrifft die Anzahl der Werkstücke, die an jeder Spindel befestigt sind, die Befestigungsmittel für die Werkstücke und die Mittel zur Erzielung der Relativbewegung zwischen den an den Spindeln befestigten Werkstücken und den Schleifkörpern. Diese Relativbewegungen können insbesondere erzeugt werden durch Rotation und/oder Vibration der Behälterwandung, durch auf die Schleifkörper wirkende Zentrifugalkräfte usw. Desgleichen.kann die Steuerung, die für die erfindungsgemäße Maschine vorzusehen ist, aus bekannten Mitteln bestehen, wie z.B. aus elektromagnetischen, elektronischen, pneumatischen, hydraulischen usw. Was die Mittel zur Befestigung der zu bearbeitenden Werkstücke an den Enden der Spindeln betrifft, so sind diese danach auszuwählen, daß sie von der erwähnten Steuerung bewegt werden können.

Claims (9)

1. Maschine zur Endbearbeitung von Werkstückoberflächen, wobei die an Spindeln befestigten Werkstücke in eine bewegte Schüttung von Schleifkörpern eingetaucht werden, bestehend im wesentlichen aus einem Behälter (1) zur Aufnahme einer Schleifkörperschüttung (2), Spindeln (10) zum auswechselbaren Einspannen von Werkstücken für die Endbearbeitung und Mitteln zur Erzeugung einer Relativbewegung zwischen der Schleifkörperschüttung und den darin eingetauchten Werkstücken, dadurch gekennzeichnet, daß selbsttätig arbeitende Mittel (T1, T2, T3) zur Bewegung der Spindeln (10), in denen wenigstens ein zu bearbeitendes Werkstück eingespannt ist, zwischen wenigstens einem Aufnahme- und/oder Abgabeplatz außerhalb des Behälterumfangs und einer Eintauchstellung vorgesehen sind.
2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Einrichtungen (T1, T2, T3) für die Bewegung der Spindeln (10) eine erste, horizontale Führungsschiene (6) aufweist, die im wesentlichen senkrecht zur äußeren Wand des Behälters (1) ausgerichtet ist und längs derer ein erster Schlitten (7) verschiebbar ist, daß der erste Schlitten (7) eine zweite, senkrechte Führungsschiene (8) trägt, längs derer ein zweiter Schlitten (9) verschiebbar ist, der die Spindel (10) trägt, daß Antriebe wie Stellzylinder vorgesehen sind, und zwar einer zum Verschieben des ersten Schlittens (7) zwischen einer Chargier- und einer Dechargierstelle der Spindel (10) und einer Eintauchstellung für das an der Spindel (10) befestigte Werkstück in die Schleifkörperschüttung (2) und ein zweiter Antrieb zum Verschieben des zweiten Schlittens (9) zwischen einem Niveau, das es ermöglicht, daß die Spindel mit dem daran befestigten Werkstück über den oberen Rand (1a) des Behälters (1) und ggfs. auf das Niveau der Aufnahme-und Abgabeplätze (C1 und D1) der Spindeln (10) zu bewegen.
3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindeln (10) um ihre senkrechte Achse drehbar gelagert sind und daß ihr oberes Ende mit einem Getriebemotor (12) gekuppelt ist, der durch den Schlitten (9) getragen wird.
4. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (1) einen Grundriß in Form eines Kreises oder in Form eines regelmäßigen Vielecks mit N Seiten aufweist, mit N Spindeln (10), die auf Radien oder den Mittelsenkrechten der N Seiten des regelmäßigen Vielecks angeordnet sind, ausgerüstet ist und von einem Drehteller (3) umgeben ist, der Aufnahme- und Abgabeplätze (C1 bis C3, D1 bis D3) für die Spindeln (10) aufweist und der mittels Motor konzentrisch zu dem Behälter (1) gedreht werden kann.
5. Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme- und Abgabeplätze (C1 bis C3 und D1 bis D3) des Drehtellers (3) von wenigstens einer Förderanlage (5) beschickt werden, die im wesentlichen tangential zum Drehteller (3) verläuft.
6. Maschine nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß N Plätze zur Aufnahme (C1 bis C3) und N Plätze zur Abgabe (D1 bis D3) alternierend auf dem Drehteller (3) angeordnet sind und zwar in der Weise, daß jeder Platz (C1 oder D1) von jedem folgenden (D2 oder C1) und jedem vorausgehenden (D1 oder C3) gleichweit entfernt ist.
7. Maschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor den Drehteller (3) um einen Winkel entsprechend 180°/N weiterdreht, während die Spindel (10) oberhalb des Drehtellers (3) angehalten wird.
8. Maschine nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie Mittel aufweist, um die schrittweise Vorwärtsbewegung der Transportanlage (5), die schrittweise Drehung des Drehtellers (3) sowie die Funktionen der Bewegungseinrichtungen (T1 bis T3) für die Spindeln (10) und einer Hilfseinrichtung (T ) zu synchronisieren, wobei letztere ortsfest montiert ist und zur Übergabe der Werkstücke zwischen der Transportanlage (5) und dem Drehteller (3) bei jedem synchronisierten Halt der beiden dient.
9. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfseirrichtung (T ) in der Weise betrieben-wird, daß sie bei jedem geradzahligen oder ungeradzahligen synchronisierten Halt ein zu bearbeitendes Werkstück in einer Richtung und bei jedem ungeraden oder geraden Halt ein fertig bearbeitetes Werkstück im entgegengesetzten Sinne bewegt, während die Bewegungseinrichtungen (T1 bis T3) für die Spindeln (10) derartig arbeiten, daß sie bei einem von 2 N aufeinanderfolgenden synchronisierten Stopps gleichzeitig fertig bearbeitete Werkstücke auf die Abgabeplätze (D1 bis D3) ablegen, um dann bei dem unmittelbar folgenden synchronisierten Stopp gleichzeitig zu bearbeitende Werkstücke von den Aufnahmeplätzen (C1 bis C3) aufnehmen.
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