DE2142378C2 - Maschine zum Schleifen einer Mehrzahl aufeinanderfolgender Werkstücke - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Maschine mit den im Oberbegriff des Patentanspruchs I angegebenen Merkmalen.

Die bekannte Schleifmaschine, von der die Erfindung ausgeht (US-PS 8 17 798), dient zum Schleifen und Polieren von vorzugsweise langen Stein- oder Marmorplatten, die auf einem Förderband unter mehreren Schieifköpfen hindurchtransportiert werden. Dabei sind die Platten an beiden Längsseiten des Förderbandes an gehäusefesten Führungen abgestützt Das Förderband selbst läuft über Rollen, die in Förderrichtun-j in kurzen Abständen voneinander angeordnet sind.

Demgegenüber besieht die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe darin, die Maschine so auszubilden, daß unter vereinfachtem Aufbau eine Mehrzahl von einzelnen kleineren Werkstücken bei hohem Ausstoß mit großer Genauigkeit geschliffen werden kann.

Diese Aufgabe ist durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Es ist weiterhin bekannt (DE-AS 10 58 393), einen den Antriebsmotor und eine Stirnschleifscheibe tragenden Schleifkopf an senkrechten Führungssäulen gleitend anzuordnen und die Höheneinstellung der Schleifspindel mittels mit den Führungssäulen zusammenwirkender Einsteilmuttern vorzunehmen. Das zu schleifende Werkstück ist von einer Magnetspannplatte des Werkstücktisches getragen, der schwenkbar angeordnet ist Mit dieser Maschine ist es nicht möglich, eine Vielzahl von kleinen Werkstücken zu schleifen, die auf einem Förderband transportiert werden.

Eine hierzu geeignete Schleifmaschine weist ein Förderband auf (DE-PS 2 62 355), das mit Aussparungen versehen ist, ir» welche die Werkstücke eingelegt werden müssen. Auf diese Weise wird die Abstützung der Werkstücke auf dem Förderband erreicht. Außerdem ist das Förderband an Federn nachgiebig angeordnet, so daß eine hohe Genauigkeit des Endmaßes der Werkstücke nicht erzielbar ist.

Die mit der Erfindung vermittelten Vorteile liegen darin, daß die einzelnen Werkstücke in loser Folge auf das Förderband aufgegeben werden können, ohne daß es dabei einer besonderen Ausrichtung bedarf. Im Schlcifbereich werden die Werkstücke von der Schleifscheibe an dem Anschlag gehalten und wandern durch den Schleifbereich. Die Anordnung der Führungssäulen vereinfacht insgesamt den Aufbau der Maschine und vermittelt eine hohe Schleifgenauigkeit. Mit der erfindungsgemäßen Maschine läßt sich ein hoher Ausstoß erzielen, da laufend neue Werkstücke auf das Förderband aufgegeben werden können.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Der Vorteil der im Anspruch 2 angegebenen Bauweise liegt darin, daß das Förderband leicht auswechselbar ist.

Gemäß Anspruch 3 ist das Förderband unmittelbar an der Grundplatte abgestützt, die eine ebene Auflagefläche aufweist, so daß die Werkstücke nicht verkanten können.

Vorzugsweise ist gemäß Anspruch 4 eine Magnetspannplatte unterhalb des Förderbandes vorgesehen.

Mit den Merkmalen des Anspruchs 5 läßt sich der Vorteil erzielen, daß auf dem ersten Förderband die eine Flache der Werkstücke geschliffen wird, worauf dann die Werkstücke auf dem /weiten Förderband zurücklaufen und von der gleichen Schleifscheibe nochmals geschliffen werden. Wird /wischen Hin- und Rücklauf eine Wendeeinrichtung vorgesehen, so können beide Flachen der Werkstücke nacheinander bearbeitet werden.

Nach Anspruch 6 ist die Arbeitsfläche der Schleifscheibe kegelförmig ausgebildet. Dadurch wird die

Schleifwirkung verbessert.

Mit der Verbundschleifscheibe gemäß Anspruch 7 wird die Qualität der Endbearbeitung der Werkstücke in einem Arbeitsvorgang verbessert, so daß ein besonderer Finish-Schleifvorgang überflüssig ist

Der gemäß Anspruch 8 ausgeführte Zustellantrieb ermöglicht eine genaue Bewegungssteuerung des Schleifkopfes.

Schließlich läßt sich mit der Schutzhaube gemäß Anspruch 9 eine zusätzliche Abstützung des Schleifkopfes erzielen, wenn beim Bearbeiten der Werkstücke die Schutzhaube auf die Grundplatte angedrückt wird.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Vorderansicht der Schleifmaschine,

F i g. 2 einen Schnitt längs der Linie X-X in F i g. 1,

F i g. 3 die schematische Aufsicht einer Schleifscheibe mit Anschlag und Förderband, und

F i g. 4 die schematische Aufsicht auf eine wahlweise Ausführungsform der Maschine mit einem zweiten Förderband.

Die in den F i g. 1 und 2 gezeigte Schleifmaschine enthält eine starre, rechteckige Grundplatte 11 mit ebenen bearbeiteten Flächen und vier senkrechte, zylindrische Führungssäulen 12, 12', die im Rechteck angeordnet sind. Die vier Führungssäulen 12,12' sind an ihren unteren Enden im Preßsitz in Öffnungen der Grundplatte 11 befestigt und paarweise mit gleichförmigem Abstand um die Querachse der Grundplatte 11 angeordnet. Bezüglich der Längsachse der Grundplatte 11 sind die Säulen 12,12' auf ein und derselben Seite gelegen.

Ein rechteckiger Schleifkopf 13 ist an den Säulen 12, 12' verstellbar abgestützt, wobei die Säulen durch öffnungen im Schleifkopf 13 verlaufen. Vorgespannte, nicht gezeigte lineare Kugellagerbüchsen sind zu Lagerzwecken in den öffnungen angeordnet, um eine genaue und ruckfreie Verstellung des Schleifkopfes 13 an den Führun^ssäulen sicherzustellen. Eine kreisförmige Platte 14 und eine damit verbundene Welle 15, die in nicht gezeigten Lagern am Schleifkopf 13 drehbar gehalten ist, bilden eine Lagerung für eine ringförmige Schleifscheibe 16. Ein Elektromotor 17 mit einem Lagergehäuse 18 ist am Schleifkopf 13 befestigt und treibt die Schleifscheibe lö über die WeIIeIS und die Platte 14 an.

Die Schleifscheibe 16 ist auf bekannte Weise mit der Platte 14 mit Schrauben verbunden, die durch Öffnungen in der Platte 14 verlaufen. Die Schleifscheibe 16 ist durch die Platte 14 und die Welle 15 derart gehaltert, daß sie um eine Achse drehbar ist, die ebenfalls im wesentlichen senkrecht zur Grundplatte 11 verläuft. Die ringförmige Stirnfläche 19 der Schleifscheibe 16 ist konisch oder trichterförmig, um einen gleichförmigen Ablauf des Schleifvorganges sicherzustellen, und diese geneigte Trichterform bestimmt die maximale Schnittiefe der Schleiffläche. Die konische Fläche ist so schwach geneigt, daß dies in den Figuren nicht gezeigt werden kann. Die Schräge verläuft vom Außenumfang der Schleifscheibe nach unten zur Innenkante der Schleifscheibe.

Ein endloses Förderband 20, das aus Phosphorbronze besteht oder z. B. mit einer Karborundfläche versehen ist, ist an zwei Rollen 21, 21' gelagert, von denen die Rolle 21 an der Grundplatte 11 abgestützt und durch einen drehzahlverändeil^:chen Elektromotor 22 angetrieben ist. Die Rolle 2Γ ist an der Grundplatte 11 über eine Schrauben-Spannvorrichtung 23 einstellbar gelagert, wodurch die Fördfcii/andspannung eingestellt und ferner das Förderband von den Rollen leicht abgenommen werden kann. Das Förderband 20 verläuft um die Grundplatte 11 und im wesentlichen parallel zur Vorderkante der Grundplatte. Das Band 20 ist über zwei in Längsrichtung verlaufende magnetische Spannplatten 24,24' gleitend verschiebbar, die fest mit der Grundplatte 11 verbunden sind und im wesentlichen parallel zum Förderband 20 und im wesentlichen diametral zur Schleifscheibe 16 verlaufen.

Ein Anschlag 25 von im wesentlichen umgekehrt L-förmigem Querschnitt ist lösbar an der magnetischen Spannplatte 24' im Schnittbereich der Schleifscheibe 16 angeordnet und dient dazu, die Werkstücke während des Schleifvorganges auf dem Förderband zu halten.

Die Werkstücke gleiten während des Schleifvorganges am Anschlag 25 entlang. Der Anschlag 25 erstreckt sich über das und parallel zum Förderband 20 und ist bezüglich seiner Abmessungen auf den besonderen vorliegenden Schleifvorgang abgestimmt, so flaö eine Berührung mit der Schleifscheibe 16, nachdem ein Werkstück durch die Schleifscheibe bearbeitet wurde, im wesentlichen verhindert wird.

An jeder der beiden Säulen 12 ist eine Kolbenstange 26 mit tmem doppelt wirkenden Kolben 29 befestigt.

der in einem Zylinder 28 sitzt, der mittels einer Hülse 27 mit dem Schleifkopf 13 verbunden ist. Die Zylinder 28 sind jeweils über obere und untere Hydraulikleitungen 30 und 30' mit einer (nicht gezeigten) Hydraulikquelle und Steuereinrichtung verbunden. Die Zylinder 28 sind

jo jeweils an ihrem unteren Ende 31 verschlossen und mit einer Dichtung versehen, die an der zugeordneten Kolbenstange 26 gleitet. Die Hülsen 27 übertragen die Stellkraft von den Stellmotoren 26, 28, 29 zum Schleifkopf 13.

Die nicht gezeigte hydraulische Steuereinrichtung versorgt die entsprechenden Kammern jed^s Zylinders 28 mit gleichen Hydraulikmengen und enthält hydraulische Verriegelungen, die einen Hydraulikstrom zu oder von den unteren und oberen Kammern des Zylinders 28 verhindern, wenn die Schleifscheibe in eine gewünschte Stellung gebracht wurde. Demgemäß ist der Schleifkopf 13 an den Führungssäulen 12,12' einstellbar abgestützt.

Außerdem wirkt ein nicht gezeigter pneumatischer

Fühler mit der Schnittfläche der Schleifscheibe 16 zusammen und ist einer hydraulischen Nachstellvorrichtung für die Schleifscheibe 16 zugeordnet, derart, daß eine Absenkung des Schleifkopfes und der Schleifscheibe um einen dem Abrieb der Schleifscheibe entsprechenden Betrag durch Entnahme einer entsprechenden

so Hydraulikmenge aus den oberen Kammern der Zylinder 2R erreicht wird. In der Hydraulikanlage ist ein Druckspeicher vorgesehen, um zu vermeiden, daß die Hydraulikpumpe ir Betrieb sein muß, wenn geringere Verstellungen des Schleifkopfes während des Schleifens vorgenommen werden.

Eine in F i g. 1 lediglich in gestrichelten Linien gezeigte Schutzhaube 32 umschließt den Schleifbereich und ist als starres, um oberen und unteren Ende geöffnetes, im übrigen geschlossenes kastenförmiges Gehäuse ausgebildet. Die Schutzhaube ist am Schleifkopf 13 über zwei hydraulische Kolben-Zylindereinheiten 33, die in F i g. 1 aus Gründen einer deutlicheren Darstellung nicht gezeigt sind, verstellbar gehaltert. Die Kolben-Zylindereinheiten. von denen lediglich eine in Fi g. 2 dargestellt

b5 ist, sind nichtfluchtend mit den Führungssäulen 12, 12' ausgerichtet (d. h. liegen nicht auf der Linie X-X), sondern sind gegenüber den Führiingssäulen nach innen versetzt und auf der Längsachse des Schleifkopfes 13

beidseitig der Querachse des Schleifkopfes gelegen.

Der Kolben 34 der Kolben-Zylindereinheit 33 ist ebenfalls doppeltwirkend ausgebildet und gleitet im Zylinder 35, der an einem Trager 36 befestigt ist, der mit dem Rahmen der Schutzhaube 32 verbunden ist. Kolbenstangen 37, an denen jeweils ein Kolben 34 angeordnet ist, sind am Schleifkopf 13 angebracht. Der Zylinder 35 ist über Hydraulikleitungen 38 und 38' mit der hydraulischen Steuereinrichtung derart verbunden, daß die Schutzhaube mittels der Kolben-Zylindereinheiten relativ zum Schleifkopf 13 verstellt und in der gewählten Lage verriegelt werden kann, wobei sie während des Schleifvorganges auf der Grundplatte 11 aufliegt, wie dies in F i g. 2 gezeigt ist.

Die Schutzhaube 32 ist an sich gegenüberliegenden Seitenwänden mit geeigneten, nicht gezeigten F.in- und Auslaßöffnungen versehen, die ein Vorbeiführen der auf dem Förderband 20 transportierten Werkstücke an der Schleifscheibe 16 gestatten.

Die Grundplatte 11 ist an einem insgesamt mit 39 bezeichneten Befestigungssockel abgestützt und mit einem horizontalen Rahmenteil 40 verschraubt, so daß sie frei auskragt. Das Rahmenteil 40 ist starr mit senkrechten Rahmenteilen 41, 41' verbunden, die ihrerseits an weiteren horizontalen Rahmenteilen 42, 42' befestigt sind, welche die Ständer des Befestigungssockels bilden und eine ausreichend stabile Lagerung sicherstellen. Das Gehäuse des Befestigungssockels 39 bildet eine Wanne 43, in der sich während des Schleifvorganges Schleifflüssigkeit und dergleichen sammelt.

Um ein Überlaufen der Wanne 43 zu verhindern, ist eine nicht gezeigte Flüssigkeits-Absaugvorrichtung vorgesehen. Ferner sind nicht gezeigte Wascheinrichtungen zum Reinigen des Förderbandes 20 und nicht gezeigte Schutzeinrichtungen vorgesehen, die ein Verschmutzen der Unterseite des Förderbandes und der Flächen der Spannplatten 24, 24' verhindern. Ferner sind die Führungssäulen 12, 12' durch Manschetten 44 geschützt, die eine Verschmutzung und eine Beschädigung der bearbeiteten Flächen der Führungssäulen und der zugeordneten Lager unterbinden. Die beiden Säulen 12' (von denen lediglich eine in Fig. 2 gezeigt ist) sind jeweils mit einer am Schleifkopf 13 befestigten, hochstehenden Schutzhülse 45, die am oberen Ende verschlossen ist, versehen. Die Schutzhülsen 45 schützen die Säulen 12' vor Verunreinigungen und dienen als Stützen für die Steuereinrichtungen der Maschine.

Durch die auskragende Befestigung der Grundplatte 11 auf dem Rahmenteil 40 kann das Förderband frei um die Grundplatte umlaufen und wegen der Anordnung der Führungssäule 12,12' auf einer Seite des Förderbandes und der Spannplatten 24, 24' ferner leicht von den Rollen 21, 21' entfernt und durch ein anderes Förderband ersetzt werden. Infolge der Lage der Führungssäulen 12,12' sind ferner sowohl die Schleifscheibe als auch das Förderband gut zugänglich und wird ausreichend Platz für die Werkstücke freigehalten. Wenn die Schleifscheibe oder das Förderband ausgewechselt werden, wird die Schutzhaube 32 von der Grundplatte 11 abgehoben. Wie aus den Zeichnungen ersichtlich, sind die Rollen 21, 2Γ derart angeordnet, daß sie das Förderband 20 gegen die oberen Flächen der magnetischen Spannplatten 24,24' andrücken.

Das Förderband 20 der Maschine läuft im Sinne der F i g. 1 entgegen dem Uhrzeigersinn um, und die Schleifscheibe 16 dreht sich bei Blickrichtung von oben ebenfalls entgegen dem Uhrzeigersinn. Die Relativbewegungen von Förderband und Schleifscheibe sind in der schematischen Aufsicht in F i g. 3 gezeigt. Die Werkstücke 46 werden in Richtung des Anschlages 25 auf das For- : derband 20 aufgegeben und von der Schleifscheibe 16 im Bereich des Anschlages 25 bearbeitender ein Herabschieben der Werkstücke vom Förderband verhindert. Es sei betont, daß sowohl ferromagnetische als auch nicht-ferromagnetische Werkstücke in der Schleifmaschine bearbeitet werden können. Für die Antriebsmotoren 17 und 22 und die hydraulische Einrichtung ist eine

ίο geeignete (nicht gezeigte) Steuereinrichtung und für die maßhaltige Bearbeitung der Werkstücke sind Meßlehren vorgesehen.

Es kann eine automatische Zufuhreinrichtung oder -station an der Stelle 47 vorgesehen sein, die eine geeignete Haltevorrichtung, beispielsweise einen quer zum Förderband verlaufenden, hochstehenden Anschlag enthält, dessen Lage oberhalb des Förderbandes derart ( einstellbar ist, daß er einen Stapel von zu bearbeitenden Werkstücken zurückhält. Durch entsprechende Einstellung des Anschlages wird der Zwischenraum zwischen der Unterkante des Anschlages und dem Förderband so bemessen, daß die Werkstücke einzeln durch die Fördereinrichtung von der Unterseite des Stapels fortgezogen und der Schleifscheibe unter dem Einfluß von Magnükräftcn der magnetischen Spannplatten und/oder von »wischen dem Förderer und der Werkstückfläche vorhandenen Reibkräften zugeführt werden. Die Schleifscheibe 16 ist längs ihrer vertikalen Drehachse verstellbar gehaltert, so daß die gewünschte Material-

jo menge von den Werkstücken in der ersten Berührungszone der ringförmigen Schleifscheibe abgetragen wird.

F i g. 4 zeigt einen wahlweise ansteile der in den F i g. I und 2 gezeigten Fördereinrichtung verwendbaren Doppelbandförderer. Dieser ermöglicht die Bear- ' bettung zweier Flächen ebenflächiger Werkstücke 46' während des gleichen Arbeitsvorganges.

Das Förderband 48 ist beispielsweise über eine magnetische Spannplatte verschiebbar und verläuft parallel zu einem Durchmesser der Schleifscheibe 16 und führt Werkstücke 46' unter die Schleifscheibe, so daß die eine Werkstückfläche geschliffen wird. Eine Umkehr- und Rückführeinrichtung 49, die von bekannter Bauart sein und ein gewendeltes Führungsrohr enthalten kann, dreht die Werkstücke um und führt sie einem zweiten Förderband 50 zu, das parallel und in entgegengesetzter Richtung zum Förderband 48 läuft. Dem Förderband 50 ist eine zweite magnetische Spannplatte zugeordnet, die um einen Betrag oberhalb derjenigen des Förderbandes 48 angeordnet ist, der im wc .intlichen

so gleich der während des Schleifvorganges auf dem Förderband 48 abgetragenen Materialmenge ist. Den Förderbändern 48 und 50 sind Anschläge 25 zugeordnet.

Die Maschine läßt sich auch für andere Arbeitsverfahren, beispielsweise zum Fräsen, verwenden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Maschine zum Schleifen einer Mehrzahl aufeinanderfolgender Werkstücke, mit einem endlosen Förderband mit einer Tragvorrichtung zum Vorbeibewegen der Werkstücke an einer drehantreibbaren, ringförmigen Stirnschleifscheibe, die von einem in einem Maschinenrahmen axial verschiebbaren Schleifkopf gelragen ist, und mit einer seitlichen am Maschinenrahmen befestigten Abstützvorrichtung für die Werkstücke im Bereich des Förderbandes, dadurch gekennzeichnet, daß der Schleifkopf (13) an Führungssäulen (12, 12') gleitend über einen Zustellantrieb einstellbar ist und daß die Abstützvorrichtung als ein einziger, sich längs des einen Randes des Förderbandes (20) und im Schleifbereich erstreckender Anschlag (25) ausgebildet ist.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Förderband (20) um den frei auskragenden Teil einer mit einem Befestigungssockel (39) verbundenen Grundplatte (11) angeordnet ist.

3. Maschine nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das die Werkstücke tragende Förderband (20) über einer eoenen Auflagefläche der Grundplatte (11) angeordnet ist.

4. Maschine nach Anspruch ! und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das die Werkstücke tragende Förderband (20) über einer Magnetspannplatte (24) angeordnet ist.

5. Maschine nach eine.-, der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweites Förderband (50) parallel zum erst· ν Förderband (48) vorgesehen ist,das in entgegengesetzter Richtung angetrieben ist und längs dessen einen Randes ein sich im Schleifbereich erstreckender seitlicher Anschlag (25) für die Werkstücke vorgesehen ist und das an einer zweiten in der Höhe einstellbaren Tragvorrichtung abgestützt ist.

6. Maschine nach einem der Ansprüche I bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsfläche (19) der Schleifscheibe (16) kegelförmig ausgebildet ist.

7. Maschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifscheibe (16) einen außen liegenden ringförmigen Abschnitt aus grobkörnigem und/oder hartem Material und einen innen liegenden ringförmigen Abschnitt aus feinkörnigem Material aufweist.

8. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Zustellantrieb für den Schleifkopf (13) aus mindestens einer druckmittelbetätigten Kolben-Zylindereinheit besteht, deren Kolben (29) über eine Kolbenstange (26) mit dem Ende einer Führungssäule (12) und deren Zylinder (28) mit dem Schleifkopf (13) verbunden ist.

9. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine am Schleifkopf (13) von einer Kolben-Zyiindereinheit (33) getragene Schutzhaube (32) an die Grundplatte (II) andrückbar ist. M)