DE2902197A1

DE2902197A1 - Verfahren und vorrichtung zur entgratung und oberflaechenbehandlung von werkstuecken

Info

Publication number: DE2902197A1
Application number: DE19792902197
Authority: DE
Inventors: Hisamine Kobayashi
Original assignee: Tipton Manufacturing Corp
Current assignee: Tipton Manufacturing Corp
Priority date: 1978-01-25
Filing date: 1979-01-20
Publication date: 1979-07-26
Also published as: GB2016318B; GB2016318A; FR2415519B1; SE7900655L; DE2902197C2; AU525012B2; IT1110115B; US4280304A; FR2415519A1; US4373296A; AU4338779A; JPS54100581A; IT7919472A0

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Entgraturtf; und Oberflächenbehandlung von Werkstücken

Zum Entgraten von Werkstücken ist es bekannt, Vorrichtungen mit Schwabbel- oder Polierscheiben, Drahtbürsten, Bearbeitungstrommeln oder dergleichen vorzusehen. Derartige Vorrichtungen erfordern beim Betrieb in erheblichem Umfang menschliche Arbeitskraft und führen außerdem häufig zu unannehmbaren Produkten geringer Qualität aufgrund von noch unabgetragenen oder überreichlich abgetragenen Graten. Die bekannten Vorrichtungen sind jedoch nicht nur hinsichtlich ihres Wirkungsgrads und hinsichtlich der Qualität der erhaltenen Produkte unbefriedigend, sondern können auch nicht in befriedigendem Umfang neben der Entgratung eine gleichzeitige Oberflächenkonditionierung durchführen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, die insbesondere zum gleichzeitigen Entgraten und zum Oberflächenkonditionieren von Werkstücken komplexer Gestalt, z.B. von Kurvenscheiben mit komplizierten Profilen, Mittelbohrungen und/oder Schlitzen, geeignet sind.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind erfindungsgemäß die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 1 und 3 vorgesehen.

Die Erfindung bringt zahlreiche Vorteile mit sich. Dadurch, daß von der Entgratungsart abhängige, unterschiedliche Drehwerkzeuge eingesetzt werden können und außerdem eine Vorrichtung nach Art einer Trommelgleitschleifmssshine vorgesehen ist, wobei die jeweilige Bearbeitung während kontrollierter, vorgewählter Zeitabschnitte erfolgt, kann die Entgratung und Oberflächenbearbeitung ideal den Umständen des Einzelfalls angepaßt werden. Die Verwendung von Fördereinrichtungen zum Transportieren der Werkstücke von Bearbeitungsstation zu Bearbeitungsstation macht dabei menschliche Arbeitstätigkeiten während der verschiedenen Bearbeitungsstufen unnötig. Die Erfindung führt daher sowohl zu Arbeitezeiteinsparungen als auch zu erhöhten Wirkungsgraden.

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Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Anlage sehen ferner sowohl eine direkte Befestigung unerwünschter Grate längs aller Seitenkanten eines Werkstücks mittels Werkzeugen, z.B. Drehwerkzeugen mit konischer oder kegelstumpf förmig er Spitze, als auch Oberflächenbearbeitungen nach verschiedenen Methoden einschließlich Feinstpolieren und Trommelgleitschleifen vor. Das Trommelgleitschleifen umfaßt sowohl die Oberflächenkonditionierung als auch das Entgraten, doch ist die Erfindung vor allen Dingen auf den Entgratungsvorgang gerichtet, aus welchem Grund auch in der nachfolgenden Beschreibung hauptsächlich auf Entgratungsverfahren und -vorrichtungen Bezug genommen ist.

Die erwähnten Drehwerkzeuge können Tuchscheiben, Schwabbelscheiben, geformte Kunststoffwerkzeuge, in denen Schleifmittel eingebettet sind (sogenannte nicht gewebte Werkzeuge), Drahtbürsten und Kunststoffwerkzeuge mit Faserschleifmitteln sein, die sämtlich gewisse elastische und/oder plastische Eigenschaften und Abriebkräfte aufweisen. Der Ausdruck "Drehwerkzeug" kann daher alle oder irgendeines der oben genannten Werkzeuge betreffen. Trommelschleifmaschinen können verschiedene Betriebsarten, z.B. Rotations-, Vibrations-, Fliehkraft-, Pendelgang- und Gyro- oder Kreis- bzw. Kreiselbearbeitung, vorsehen. Dabei ist der Durchlaufbetrieb, bei dem die Werkstücke nacheinander in bestimmten regelmäßigen Zeitabständen bearbeitet werden, für die Erfindung am besten geeignet, wohingegen andere Betriebsarten wie Rotations-, Vibrations-, Fliehkraft- und Pcndelbearbeitung, wobei viele Werkstücke in einem Bearbeitungsbehälter gleichzeitig bearbeitet werden, für die Erfindung nicht geeignet sind.

Erfindungsgemäß wird daher die Gyro- bzw. Kreiselbearbeitungsmethode angewendet. Hierzu ist ein zylindrischer Bearbeitungsbehälter vorgesehen, der Schleifmittel und im Bedarfsfall auch Lösungsmittel oder dergleichen enthält. Beim Betrieb befindet sich der Bearbeitungsbehälter im Stillstand oder in Rotation. Werkstückhalter, die als Einspannvorrichtungen ausgebildet sind, sind an einem Dreh-

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oder Revolverkopf befestigt. Beim Betrieb bewirkt der Drehkopf eine Kreisbewegung der Werkstücke und der um ihre eigenen Achsen drehenden Werkstückhalter, so daß sich die Oberflächen der Werkstücke an den Schleifmitteln im Bearbeitungsbehälter reiben. Während, dieser Bearbeitung sind die Werkstückhalter und mit ihnen die gehaltenen Werkstücke bis auf jeweils ein oder zwei Werkstückhalter ständig innerhalb des Bearbeitungsbehälters angeordnet. Die nicht eingetauchten Werkstückhalter, deren Werkstücke fertig bearbeitet sind, sind unabhängig von den übrigen Werkstückhaltern angehoben worden, so daß anstelle der bearbeiteten, aus dem Werkstückhalter entfernten Werkstücke neue, noch zu bearbeitende Werkstücke befestigt werden können, d.h. die Werkstücke können entgratet und bearbeitet werden, ohne daß dieser Prozeß ständig durch den Austausch bearbeiteter gegen unbearbeitete Werkstücke unterbrochen werden braucht. Während der stetigen Bearbeitung sind die Werkstücke stets in entsprechenden Positionen in den Entgratungsvorrichtungen oder auf der Fördereinrichtung angeordnet, um dann aufeinanderfolgend von einer Position zur nächsten geleitet zu werden, sobald die Bearbeitung des jeweils vorausgehenden Werkzeugs beendet ist. Sind dagegen in irgendeiner Position zu irgendeiner Zeit zwei oder mehr Werkstücke angeordnet, wird dieselbe Zahl an bearbeiteten Werkstücken an der letzten Stufe entfernt, um sie zu einem außerhalb der Bearbeitungsanlage stattfindenden Prozeß zu transportieren, falls dies erforderlich ist.

Zur Realisierung der beschriebenen Bearbeitungsstufen, nämlich Schlitzentgratung, Polieren einer Mittelbohrung, Entgraten einer Mittelbohrung und Oberflächenkonditionierung, sind zwei Verfahren möglich. Nach dem einen Verfahren werden aufeinanderfolgende Werkstücke, die mittels einer intermittierend angetriebenen Fördereinrichtung transportiert werden, von der Fördereinrichtung zu einer Entgratungsvorrichtung überführt, von dieser bearbeitet und cann zur Fördereinrichtung zurückgeführt, und zwar in Zeitintervallen, in denen sich die Fördereinrichtung im Stillstand befindet.

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Das andere Verfahren sieht dagegen Einspannvorrichtungen vor, mittels derer die Werkstücke während des Stillstands der Fördereinrichtung in ihrer jeweiligen Position auf dieser gehalten und nach der Bearbeitung mittels der Fördereinrichtung zu einer anderen Vorrichtung transportiert werden. In beiden Fällen kann ein separater Förderer vorgesehen sein, um die bearbeiteten Werkstücke von der Gyrobearbeitungsmaschine weiteren Verfahrensstufen zuzuführen. Dabei ist zu beachten, daß die bearbeiteten Werkstücke der Gyrobearbeitungsmaschine einzeln und in Zeitintervallen entnommen werden, in denen an einer Zufuhrstation Werkstücke in die Bearbeitungsanlage eingegeben werden. Der separate Förderer weist daher denselben Bewegungshub wie die Fördereinrichtung auf.

An die Gyrobearbeitungsmaschine können sich Vorrichtungen zum Waschen, zur Antikorrosionsbehandlung, zum Anblasen mit Luft, zum Trocknen und andere längs des Förderers angeordnete Vorrichtungen anschließen.

Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung wird nachfolgend in Verbindung mit der beiliegenden Zeichnung an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 die Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Entgratung sanlage;

Fig. 2 die Draufsicht auf die Entgratungsanlage nach Fig. 1;

Fig. 3 die Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Schlitz-Entgratungsvorrichtung;

Fig. 4 eine Seitenansicht der Schlitz-Entgratungsvorrichtung nach Fig. 3;

Fig. 5 eine Seitenansicht einer Bearbeitungs- und Entgratungsvorrichtung für Mittelbohrungen;

Fig. 6 die Vorderansicht der Bearbeitungs- und Entgratungsvorrichtung nach Fig. 5;

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Fig. 7 die Vorderansicht einer anderen, vor einer Gyrobearbeitungsmaschine angeordneten Entgratungsvorrichtung;

Fig. R die Drausicht auf die Entgratungsvorrichtung nach Fig. 7;

Fig. 9 die Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Gyrobearbeitungsmaschine;

Fig. 10 die Draufsicht auf die Gyrobearbeitungsmaschine nach Fig. 9;

Fig. 11 einen vergrößerten Längsschnitt eines Teils der G'yrobearbeitungsmaschine;

Fig. 12 einen vergrößerten Querschnitt einer Werkstück-Einspannvorrichtung der Gyrobearbeitungsmaschine;

Fig. 13 einen Schnitt längs der Linie A-A der Fig. 12;

Fig. 14 schematisch das Fluidsehaltschema der Gyrobearbeitungsmaschine ;

Fig. 15 die Drausicht auf ein typisches, nach der Erfindung zu behandelndes Werkstück;

Fig. 16 eine Seitenansicht des Werkstücks nach Fig. 15;

Fig. 17 die Drausicht auf ein weiteres typisches, nach der Erfindung zu behandelndes Werkstück; und

Fig. 1R eine Seitenansicht des Werkstücks nach Fig. 17.

Die in Fig. 1 bis 6 dargestellte erfindungsgemäße Entgratungsanlage enthält Entgratungs- bzw. Oberflächenbearbeitungsvorrichtungen für verschiedene, von der Art des Entgratungs verfahr ens abhängige Zwecke. Beispiele für Werkstücke, die mit der Entgratungsanlage behandelt werden sollen, sind in den Fig. 15 bis 18 dargestellt. Dabei zeigen Fig. 15 und 16 ein Werkstück 1 in Form einer Kurvenscheibe mit einer Mittelbohrung 2 und einem Schlitz 3, während Fig. 17 und 18 ein Werkstück 1a in Form eines Wellenlagers zeigt, das eine Mittelbohrung 2a und einen Befestigungsflansch aufweist. Beide Werkstücke weisen vor der Bearbeitung rauhe Oberflächen und Grate im Bereich der Mittelbohrungen und Ränder auf.

Die Werkstücke werden der Entgratungsanlage nacheinander und aufeinander ausgerichtet mittels einer Fördereinrichtung

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zugeführt, und die bearbeiteten Werkstücke werden mittels einer der Fördereinrichtung 4 im wesentlichen ähnlichen Fördereinrichtung 5 von der Entgratungsanlage zu einer nachfolgenden, außerhalb derselben befindlichen Station geleitet. An sich bekannte Robotergreifer 6,7,^ und 9 dienen dazu, die Werkstücke zu ergreifen, von einer Verfahrensstufe zur nächsten zu transportieren, und, falls erforderlich, in eine andere Lage zu bringen oder in irgendeiner Lage einzuspannen. Im einzelnen enthält die beispielsweise zur Bearbeitung der Werkstücke 1 nach Fig. 15 und 16 geeignete Entgratungsanlage nach Fig. 1 bis 6 eine Schlitz-Entgratungsvorrichtung 10a und 10b, eine Poliervorrichtung 11 und eine Entgratungsvorrichtung 12a und 12b für die Mittelbohrungen und eine Kreis- bzw. Gyrobearbeitungsmaschine 47.

Die Schlitz-Entgratungsstation 10a, 10b nach Fig. 3 und 4 ist auf einem Rahmen 13 angeordnet und enthält zwei fest im Rahmen 13 gelagerte Führungshülsen 14a, 14b sowie zwei in diesen mit Gleitsitz gelagerte Führungsstangen 15a und 15b, die zur Auf- und Abbewegung je eines Drehwerkzeugs 22a und 22b dienen und am einen Ende an einer Tragplatte 16 befestigt sind. Ein mit seinem einen Ende ebenfalls an der Tragplatte 16 befestigter Träger 17 ist mit seinem anderen Ende an der Kolbenstange 19 einer fluidbetriebenen Kolben/ Zylinder-Anordnung 18 befestigt, die auf den Rahmen 13 montiert ist. Auf der Tragplatte 16 sind weiterhin zwei Elektromotoren 20a und 20b gelagert. An den beiden nach unten ragenden Schenkeln von Winkeln 21a und 21b der Tragplatte sind Spindeln 22c und 22d drehbar gelagert, die mit den Elektromotoren 20a und 20c drehbar verbunden sind und von diesen mittels Kraftübertragungseinheiten, z.B. zwischen den Spindeln und den Elektromotoren vorgesehenen Riemenantrieben 23a und 23b, angetrieben werden. An den Spindeln 22c und 22d sind entsprechend Fig. 3 die Drehwerkzeuge 22a und 22b abnehmbar befestigt, die als Schleif- oder Schwabbelscheiben ausgebildet sind. Die Drehwerkzeuge werden nahe an die beiden Seiten eines in einem Werkstück vorhandenen Schlitzes angebracht, und die Tragplatte 16 wird dann mittels

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der Kolben/Zylinder-Anordnung 18 auf- und abbewegt, damit die Drehwerkzeuge 22a und 22b die auf entgegengesetzten Seiten eines Schlitzes 3 des Werkstücks (Fig. 15) befindlichen Grate entfernt. Die Führungsstange 15a ist beispielsweise an ihrem oberen Ende mit Anschlägen 24a, 24b versehen, die auf Mikroschalter 25a, 25b und 25c einwirken und jeweils das obere und untere Ende des Bewegungshubs der Drehwerkzeuge festlegen.

Neben der beschriebenen Schlitz-Entgratungsvorrichtung 10a, 10b sind entsprechend Fig. 5 und 6 eine Poliervorrichtung 11 und eine Entgratungsvorrichtung 12a, 12b für die Mittelbohrungen 2 des Werkstücks 1 vorgesehen. Beide Vorrichtungen 11 bzw. 12a, 12b sind in zwei auf dem Fundament abgestützten Tragwänden 26a und 26b angeordnet und bis auf die unterschiedliche Formen aufweisenden und unterschiedlichen Zwekken dienenden Werkzeuge identisch ausgebildet. Die nachfolgende Beschreibung betrifft daher beide Vorrichtungen. Die Bezugszeichen der zugehörigen Fig. 5 und 6 sind durch die Buchstaben a, b und c_ ergänzt, wobei der Buchstabe a die Poliervorrichtung 11 betrifft, wohingegen die Buchstaben b und £ die Entgratungsvorrichtung 12a und 12b betreffen.

Zwischen den Tragwänden 26a und 26b erstrecken sich jeweils horizontal angeordnete Schienen 27a, 27b bzw. 27c, auf die Gleitstücke 28a, 28b bzw. 28c aufgezogen sind, die in Achsrichtung der Schienen verschoben werden können. Jedes Gleitstück ist mit seiner einen Seite an einer Kolbenstange 30a, 30b bzw. 30c einer zugehörigen Kolben/Zylinder-Anordnung 29a, 29b bzw. 29c befestigt, die in einer zugehörigen Tragwand 26a, 26b montiert ist, so daß die Gleitstücke in Fig. 5 nach rechts bzw. links hin- und herbewegt werden, wenn den Kolben- bzw. Kolbenstangenseiten der Kolben/Zylinder- AnOrdnungen abwechselnd unter Druck stehendes Fluid zugeführt bzw. entnommen wird. An den Gleitstücken 28a, 28b und 28c sind Werkzeughalter 31a, 31b und 31c starr befestigt, in denen Drehwerkzeuge 32a, 32b und 32c in Form von Schleif- oder Schwabbelscheiben drehbar befestigt sind, die mit Hilfe von auf den Werkzeughaltern montierten Motoren

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33a, 33b und 33c über geeignete Kraftübertragunseinheiten, z.B. Riementriebe, angetrieben werden. Das Drehwerkzeug 32a besitzt die Form eines Zylinders, dessen Durchmesser etwas größer als der Bohrungsdurchmesser des bei 1b in Fig. 5 angedeuteten Werkstücks ist, wohingegen die Drehwerkzeuge 32b und 32c gemäß Fig. 5 jeweils eine konische oder kegelstumpfförmige Gestalt aufweisen und Randgrate der Mittelbohrungen 2 (Fig. 15 und 16) der Werkstücke 1 beseitigen können. Zur Vermeidung von Bewegungen der Werkstücke während der Entgratungsarbeit der Drehwerkzeuge ist eine Werkstück-Haltevorrichtung vorgesehen, die einen auf dem Fundament befestigten Träger 34, eine an diesem befestigte Kolben/Zylinder-Anordnung 35 und Werkstückhalter 37a bzw. 37b umfaßt. Die Werkstückhalter 37a und 37b sind mit Gleitsitz in einer Tragplatte 38 befestigt, die mit dem Ende der Kolbenstange 36 der Kolben/Zylinder-Anordnung 35 verbunden und mittels Führungsstangen 39a und 39b geführt ist. Die eine Führungsstange 39b weist nach Fig. 6 Anschläge 40a und 40b auf, die mit Mikroschaltern 41a und 41b zusammenwirken. Außerdem sind von den Gleitstücken 28a, 28b und 28c wegragende Stangen 42a, 42b und 42c mit an ihren Vorderenden befestigten Anschlägen 43a, 43b, 43c bzw. 44a, 44b, 44c vorgesehen, die mit Mikroschaltern 45a, 45b, 45c bzw. 46a, 46b, 46c zusammenwirken, wodurch die Enden der Bewegungshübe 31a, 31b und 31c festgelegt werden können.

Die erfindungsgemäße Gyrobearbeitungsmaschine ist in Fig. 9 und 10 dargestellt und in einem Rahmen angeordnet, der eine Grundplatte 108, auf dieser abgestützte vertikale Träger 131 und eine obere, über die Träger 131 gelegte Traverse 132 aufweist. Durch die Mitte des Rahmens erstreckt sich eine mittlere Welle 130, deren oberes Ende mittels eines Lagers drehbar an der der Traverse 132 befestigt ist und deren unteres Ende sich in einem Lager abstützt, das auch eine drehbare Antriebswelle 129 für einen Bearbeitungsbehälter 144 trägt. An der mittleren Welle 130 sind eine obere Stirnplatte 133 und eine untere Stirnplatte 134 befestigt, die sich mit der Welle 130 drehen, und zwischen den Stirnplatten 133 und 134 ist eine Vielzahl von Bearbeitungsstationen 127

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(Fig. 9) für Werkstücke angeordnet. Jede Bearbeitungsstation 127a, 127b, 127c usw. (Fig. 10) weist eine Hohlwelle 102 auf, an der mittels einer Einspannvorrichtung nach Fig. 12 ein Werkstück fest befestigt werden kann. Insgesamt sind nach der Zeichnung acht Bearbeitungsstationen vorgesehen, doch kann diese Zahl wahlweise berändert werden. Zur Erleichterung der Beschreibung sind die Bearbeitungsstationen im Uhrzeigersinn mit 127a, 127b... 127h bezeichnet, wobei gleiche Teile jeweils mit dem zugehörigen Buchstabenindex a, b . ...h versehen sind. Ist in der nachfolgenden Beschreibung das Bezugszeichen irgendeines Teils wie z.B. die Hohlwelle 102, nicht mit einem Buchstabenindex versehen, dann ist allgemein auf jedes entsprechende Teil Bezug genommen. Einzeln dargestellte, mit einem Buchstabenindex versehene Teile können daher ein spezielles Teil oder Element darstellen, dessen Eigenschaften sich von den Eigenschaften eines mit demselben Bezugszeichen, aber einem anderen Buchstabenindex versehenen Teils unterscheiden.

Jede Hohlwelle 102 ist in einem Lager 103 drehbar gelagert, und jedes Lager 103 ist starr an je einer Tragplatte 104 jeder Bearbeitungsstation befestigt. An jeder Tragplatte ist außerdem ein Elektromotor 105 befestigt, der die zugehörige Hohlwelle 102 über einen Riementrieb 106 o^Her irgendeine an-ere geeignete Vorrichtung, z.B. einen Kettentrieb, antreiben kann. Weiterhin ist an jeder Tragplatte 104 das Vorderende einer Kolbenstange 109 je einer fluidbetätigten, an der oberen drehbaren Stirnplatte 133 befestigten, Kolben/ Zylinder-Anordnung 107 starr befestigt. Eine Auf- und /bbewegung des Kolbens irgendeiner Kolben/Zylinder-Anordnung hat somit eine entsprechende Bewegung der zugehörigen Bearbeitungsstation 127 zur Folge.

In jeder Hohlwelle 102 ist eine zentrale Innenwelle 110 angeordnet, und die beiden Wellen 102 und 110 bilden jeweils ein Doppelwellensystem. Zwischen dem oberen Ende der Innenwelle 110 und der zugehörigen Hohlwelle 102 ist je eine Feder 111 angeordnet, durch welche die Innenwelle 110 normaler-

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weise in eine angehobene Stellung im Vergleich zur Hohlwelle 102 gedrückt wird. Oberhalb jeder Innenwelle 110 ist eine fluidbetriebene Kolben/Zylinder-Anordnung 112 vorgesehen, die von dem zugehörigen, an der zugehörigen Tragplatte 104 befestigten Lager 103 getragen und an der oberen drehbaren Stirnplatte 133 befestigt ist. In der unteren Stellung der Kolbenstangen 113 der Kolben/Zylinder-Anordnungen 112 sind daher die Innenwellen 110 gegen die Wirkung der Federn 111 nach unten gedrückt.

Am unteren Ende jeder Innenwelle 110 ist ein Stift 114 vorgesehen (Fig. 12), der eine Kniehebel-Anordnung zum Einspannen der Werkstücke trägt. Jede Kniehebel-Anordnung enthält zwei Kniehebel 115 und 116, die an ihren einen Enden je ein von dem Stift 114 durchragtes Langloch aufweisen. Eine Auf- und Abbewegung der Innenwelle 110 bewirkt daher eine Drehung bzw. Verschwenkung der Kniehebel 115 und 116 um ihre Drehzapfen 117 und 11Ώ und dadurch die Einspannung bzw. Freigabe der Werkstücke mittels der Kniehebel.

An jeder Kolbenstange 113 ist eine horizontale Schaltstange 119 befestigt, die an ihrem Vorderende ein Eisenstück 120 aufweist, das einen Mikroschalter 121 betätigt, der an einem der Träger 131 befestigt ist und Steuersignale betreffend die Lage der Innenwellen 110 erzeugt. Die Zahl der Mikroschalter 121 entspricht der Zahl der Hohlwellen 102. Jeder Mikroschalter 121 ist für jede der Hohlwelle vorgesehen und kann einerseits aufgrund seiner vertikalen Lage feststellen, ob die Kniehebel 115 und 116 in der Offen- oder Schließstellung sind und ein Werkstück halten, bzw. andererseits aufgrund seiner horizontalen Lage feststellen, ob eine Hohlwelle einem zugeführten Werkstück gegenübersteht und damit in der Bereitschaftsstellung zur Aufnahme dieses Werkstücks ist, d.h. erkennen, auf welchen Mikroschalter 121a ... 12h das Eisenstück 120 gerade einwirkt.

Jede Tragplatte 104 ist gemäß Fig. 11 von einem zylindrischen Gehäuse 122 umgeben, an dem auch je ein Träger 123 befestigt' ist, der an seinem oberen Ende ein Eisenstück 124

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trägt, das auf einen Mikroschalter 125 einwirkt, der am Träger 131 befestigt ist. Die Zahl der Mikroschalter 125 entspricht der Zahl der Innenwellen 110. Die Mikroschalter sind gleichförmig beabstandet und jeder Mikroschalter ist für jede Innenv/elle vorgesehen. Die Mikroschalter 125 dienen

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zur Feststellung, ob/die Hohlwelle 102 in ihrer vertikal abgesenkten oder vertikal angehobenen Stellung befindet, d.h. ob ein Werkstück in das Schleifmittel eingetaucht und für einen Bearbeitungsprozeß vorbereitet oder aus dem Schleifmittel herausgehoben ist.

Am oberen Ende der Kolben/Zylinder-Anordnungen 107 ist je ein horizontaler Arm 126 starr befestigt, an dessen vorderem Ende drei Mikroschalter 135, 136 und 137 befestigt ist. Am Träger 131 ist ein Eisenstück 128 befestigt, das mit den drei Mikroschaltern 135, 136 und 137 zusammenwirkt. Jedes Eisenstück 128 hat drei unterscheidliche Stellungen, die die Lage jeder Bearbeitungsstation 127 anzeigen bzw. anzeigen können, ob sich die Bearbeitungsstation 127 in der Bearbeitungsstellung, in der Entnahmestellung für die bearbeiteten Werkstücke oder in der Einspannstellung für unbearbeitete Werkstücke befindet. Jedesmal, wenn sich das Eisenstück 128 in einer dieser drei Stellungen befindet, betätigt es den entsprechenden Mikroschalter unter Erzeugung eines Steuersignals, das anzeigt, daß jede Bearbeitung sst at ion in der entsprechenden Betriebsstellung ist. Jede Bearbeitungsstation kann anstelle von drei Betriebsstellungen auch zwei oder mehr als drei Betriebsstellungen besitzen. Mit anderen Worten sind die BearbeitungsStationen 127 in ihren entsprechenden Stellungen nach Fig. 10 angeordnet, um intermittierend gedreht zu werden. Wenn sich irgendeine Bearbeitungsstation in einer bestimmten Stellung befindet, wird sie in Abhängigkeit von dieser Stellung in bestimmter Weise betrieben. Für den Antrieb der Bearbeitungsstation 127 um die Welle 130 zusammen mit der oberen bzw. unteren Stirnplatte 133 bzw. 134 in intermittierender Form ist beispielsweise ein an sich bekanntes Malteserrad 138 vorgesehen (Fig. 9 und 10), das eine der Zahl der erwünschten Buchstabenindizes entsprechende Anzahl η

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von Zähnen aufweist und an der "eile 130 befestigt ist. Auf der oberen Traverse 132 ist außerdem ein Untersetzungsgetriebe 140 gelagert, das eine Scheibe mit zwei Stiften aufweist, die in die Lücken zwischen benachbarten Zähnen des Mateserrades 138 eingreifen. Auf der Traverse 132 ist außerdem ein Schaltmotor 141 für den Antrieb des Untersetzungsgetriebes 140 befestigt. Dieser Schaltmotor 141 wird durch elektrische Signale derart erregt, daß er bei Empfang jedes Signals eine volle Umdrehung macht, wobei jede volle Umdrehung der Scheibe des Untersetzungsgetriebes mittels der in das Malteserrad 138 eingreifenden Stifte eine n-tel Drehung der Welle 130 verursacht. Zum Betätigen von fluidbetriebenen Ventilen auf dem drehbaren Teil ist außerdem in der Welle 130 ein mittleres Einlaßventil für das Fluid vorgesehen, mittels dessen das durch eine Zuführleitung 143 zugeführte, unter Druck stehende Fluid zu jedem Ventil weitergeleitet werden kann (Fig. 9 und 10). Zu diesem Zweck ist mit dem oberen Ende der Welle 130 ein Drehgelenk 142 drehbar verbunden, mittels dessen die Zuführleitung 143 mit dem Einlaßventil verbunden ist.

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Der Bearbeitungsbehälter/ist auf der Grundplatte 1OB angeordnet und gemäß Fig. 9 drehbar gelagert, obwohl er auch stationär angeordnet sein könnte. Der Bearbeitungsbehälter 144 ist außerdem mit der Antriebswelle 129 verbunden, auf der auch ein Kettenrad oder irgendein anderes Antriebsrad 145 befestigt ist, die Antriebswelle 129 bzw. mit ihr der Bearbeitungsbehälter 144 mit Hilfe des Antriebsrades 145, eines Untersetzungsgetriebes 146 und eines Elektromotors 147 in Rotation versetzt werden kann. Ein Lösungsmitteltank 148 zum Umwälzen und Reinigen des im Bearbeitungsbehälter 144 befindlichen Lösungsmittels und eine Quelle zum Zuführen von unter Druck stehendem Fluid sind zusätzlich vorgesehen.

Die Betriebsweise der beschriebenen Entgratungs- bzw. Bearbeitungsanlage ist wie folgt:

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Die zu bearbeiten'en Werkstücke v/erden mittels der Fördereinrichtung 4 nach Fig. 2 Stück für Stück zugeführt, wobei ^ie Anlieferung der Werkstücke mittels nicht dargestellter zusätzlicher Fördereinrichtungen oder manuell' aus Richtung eines Pfeils 50 erfolgt. Die von der FördereinrichtiAng 4 getragenen Werkstücke werden am En-^e der Fördereinrichtung 4 Stück für Stück iron den Robotergreifern 6 erfaßt, von ^iesen in Richtung einer in der Schlitz-Entgratungsvorrichtung 10a, 10b angeordneten Einspannvorrichtung 10c (Fig. 3) bewegt un·"! ^ann von der Einspannvorrichtung 10c erfaßt. Das Einspannen kann dadurch bewerkstelligt werden, daß das Werkstück in einer festen Lage angeordnet und ^ann von ^er Einspannvorrichtung seitlich erfaßt und eingespannt wird. Die Beendigung des Einspannvorgangs wird mittels einer aus einem Anschlag und einem Mikroschalter bestehenden Überwachungseinrichtung angezeigt. Ein vom Mikroschalter abgegebenes Steuersignal erregt dann einerseits die Elektromotoren 20a und 20b, welche die Drehwerkzeuge 22a und 22b in Umdrehungen versetzen, und bewirkt andererseits, daß auf beiden Seiten des Kolbens der KoIben/Zylinder-Anordnung 1^ abwechselnd unter Druck stehendes Fluid zugeführt wird, um die Drehwerkzeuge 22a und 22b abwechselnd anzuheben und abzusenken, die mit dem Schlitz 3 des Werkstücks (Fig. 15) in Berührung sind und die auf beiden Seiten des Schlitzes 3 befindlichen Grate abarbeiten. Die Dauer dieses Entgratungsvorgangs wird durch einen Zeitmesser überwacht, der bei Beendigung des Entgratungsvorgangs ein Steuersignal abgibt, las bewirkt, daß das auf der Kolbenseite der Kolben/Zylinier-Anordnung befindliche Fluid abgezogen und gleichzeitig unter Druck stehendes Fluid der Kolbenstangenseite zugeführt wird, um die Drehwerkzeuge 22a und 22b in der oberen Stellung zu arretieren. Das Werkstück wird dann weiter zur Poliervorrichtung 11 ftir die Mittelbohrung und dann zu der Entgratungsvorrichtung 12a und 12b für die Mittelbohrung transportiert. Durch Hin- und Herbewegung der Drehwerkzeuge können die Mittelbohrungen der Werkstücke zunächst in der Poliervorrichtung 11 poliert werden, und anschließend können an den Seitenkanten der Mittelbohrung

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vorhandene Grate mittels der Drehwerkzeuge 32b und 32c abgearbeitet werden. Nach Beendigung dieser Bearbeitungsstufen wird das Werkstück von den Robotergreifern 7 erfaßt und in Richtung der Vorderseite der Gyrobearbeitungsmaschine 47 zugeführt, von wo sie an weitere Robotergreifer einer Zuführvorrichtung 48 übergeben werden, die sie auf der Gyrobearbeitungsmaschine 47 in die richtige Lage bringen.

Zum Betrieb der Gyrobearbeitungsmaschine 47 wird der Bearbeitung sbehälter, der Schleifmittel oder dergleichen und im Bedarfsfall auch ein Lösungsmittel enthält, ständig in Umdrehungen versetzt, und die Hohlwellen 102, mit Ausnahme der Hohlwellen 102a und 102h, werden mit den an ihnen befestigten Werkstücken einerseits abgesenkt, um die Werkstücke in das Schleif- und ggf. Lösungsmittel einzutauchen, andererseits ebenfalls in Umdrehungen versetzt. Die Oberflächenkonditionierung erfolgt somit durch Drehung der Werkstücke und des Bearbeitungsbehälters. Die Bearbeitungsstationen 127a und 127h, die der Zuführvorrichtung 48 und einer Entnahmevorrichtung 49 gegenüberliegen, befinden sich dabei in ihrer angehobenen Lage, die durch Zuführung von unter Druck stehendem Fluid zu den Kolbenstangenseiten der Kolben/Zylini er-An Ordnungen 107a unci 107h herbeigeführt wird, wenn das bearbeitete Werkstück aus der Gyrobearbeitungsmaschine entnommen unl ein unbearbeitetes Werkstück in die Maschine eingelegt werden soll. Wenn beispielsweise die ein bearbeitetes Werkstück tragende Bearbeitungsstation 127g in die Lage der Bearbeitungsstation 127h bewegt wird, wird der Mikroschalter 135h durch das zugehörige, am Träger 13 befestigte Eisenstück 128h betätigt, woraufhin ein Steuer signal erzeugt wird, welches bestätigt, daß sich das bearbeitete Werkstück in der für die Entnahme vorgesehenen Stellung befindet. Das Steuersignal betätigt außerdem ein elektromagnetisches Ventil 152h (Fig. 14) wodurch unter Drucketehendes Fluid der Kolbenseite der Kolben/Zylinder-Anordnung 112h zugeführt und ein Absenken der Innenwelle 110h bewirkt wird. Die gegenüber der Entnahmevorrichtung befindlichen Kniehebel 115h und 116h geben das Werkstück

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somit frei uni überführen es dadurch auf die Entnahmevorrichtung 49. Parallel oder gleichzeitig hiermit v/ird ein unbearbeitetes Werkstück in die Bearbeitungsstation 127a eingelegt, indem das zu bearbeitende Werkstück von -^er Zuführvorrichtung 48 zu der zwischen -'en Kniehebeln 115a und 116a befindlichen Stelle geführt uni ^ann von len Kniehebeln 115a un' 116a ergriffen wir^r1. Die Bearbeitungsstation wird "ann abgesenkt un-¹ in ^/;iie Lage der Bearbeitungsstation 127b bewegt, v/o mit der Bearbeitung des unbearbeiteten Werkstücks begonnen wird. Die Steuerung dieses Vorgangs erfolgt dadurch, daß ein von der Zuführvorrichtung 43 abgegebenes fteuersignal ein elektromagnetisches Ventil 152a derart steuert, laß unter Druck stehendes Flux-? der Kolbenstangenseite der Kolben/Zylinder-Anor"nung 112a zugeführt wird, um lie Innenwelle 110a anzuheben und da ¹UrCh die Kniehebel 115a und 116a in die Einspannstellung für das Werkstück zu bringen. Danach spricht der auf dem Träger 131 befestigte Begrenzungsschalter 121a auf den an der Kolbenstange der Zylinder/KοIben-AnOrdnung 112a befestigten Anschlag 120a unter Angabe eines weiteren Steuersignals an, ^urch das 'ie Zuführvorrichtung 48 von den Kniehebeln 115a un^ 116a wegbewegt un^ danach der Motor 105a eingeschaltet wir--*. Gleichzeitig wird durch das Steuersignal auch der Schaltmotor 141 geschaltet, wodurch die obere und untere Stirnplatte un^ damit auch die BearbeitungsStationen um eine n-tel Drehung weitergedreht werden. Wenn der Schaltmotor 141 eine Umdrehung vollendet hat, wird ein Steuersignal erzeugt, das es ermöglicht, ier Gyrobearbeitungsmaschine erneut Werkzeuge zuzuführen un¹ zu entnehmen. Das jeweils bearbeitete Werkstück, das mittels der Entnahmevorrichtung 49 aus ^er Gyrobearbeitungsmaschine entfernt worden ist, wir^. 'ann zu einem Träger 53 weitergeleitet, der die Werkstücke im Bedarfsfall seinerseits zum Zwecke einer Nachbehandlung, z.B. Waschen mit Wasser, Anblasen mit Luft oder Antikorrosionsbehan^lung, weitertransportiert, bis die Werkstücke schließlich auf der Fördereinrichtung 5 abgelegt und r"em nächsten Bearbeitungsprozeß zugeführt werden.

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In ier obigen Beschreibung sin¹ -ie Funktionen und Betriebsweisen der verschiedenen Vorrichtungen zum Entgraten un' Oberflächenbehandeln beschrieben. Dabei ist Jedoch zu berücksichtigen, daß während der aufeinanderfolgenden Bearbeitungsstufen --Ue Werkstücke in die für lie Bearbeitung jeweils erforderlichen Positionen gebracht mv' alle Bearbeitungsstufen innerhalb der Bearbeitungsanlage gleichzeitig ausgeübt werben, so daß lie Werkstücke in periodischen Intervallen un^ nacheinander von einer Bearbeitungsstufe zur nächsten transportiert werden, bis alle innerhalb der Bearbeitungsanlage vorgesehenen Bearbeitungsstufen durchlaufen sind. Nach der Entnahme aus ""er beschriebenen Bearbeitungsanlage werben -lie Werkstücke dann der nächsten Bearbeitungsanlage zugeleitet.

Ein anderes Ausführungsbeispiel -er Erfindung betrifft eine Entgratungsvorrichtung zum Entfernen ⁿer Grate von einem mit einer 'Mittelbohrung 2a un-' einem Flansch entsprechen^ Fig. 17 un' 1^Q versehenen^ Werkstück 1a. Die Entgratungsvorrichtung ist wiederum Teil einer Entgratungsanlage, deren Hauptbestandteil eine Gyrobearbeitungsmaschine entsprechend, 'er obigen Beschreibung ist, wobei vor -'!em Gyrobearbeitungsschritt zusätzliche Entgratungsschritte mit verschiedenen Drehwerkzeugen durchgeführt werden. Die Entgratungsvorrichtung ist in Fig. 7 und B ohne die Gyrobearbeitungsmaschine und die Nachbehandlungsvorrichtungen dargestellt, da die Gyrobearbeitungsmaschine entsprechend Fig. 9 un^ 10 ausgebildet sein und betrieben werden kann. Gemäß Fig. 7 und ^p< ist eine intermittierend angetriebene, an sich bekannte Fördereinrichtung 60 vorgesehen, ^ie auf einem Fundament 61 abgestützt ist uni aufeinanderfolgende Werkstücke trägt, Ue denselben Abstand voneinander bzw. dieselbe Teilung P aufweisen.

Eine Entgratungsvorrichtung A zum Entfernen von Graten von der unteren Seite der Bohrung enthält eine vertikale Kolben/ Zylinder-Anordnung 64, die eine nach unten ragende Kolbenstange aufweist und starr an einem auf dem Fundament 61 ruhenden Gestell 63 befestigt ist. Am unteren Ende der Kolbenstange ist ein Werkstückhalter 65 befestigt. Unterhalb des

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Werkstückhalters 65 ist eine Stützvorrichtung 66 angeordnet, :ie am Fundament 61 befestigt ist un 1 ein Gleitstück 67 gleiten¹ lagert. An 'em Gleitstück 67 ist ein Motor 70 mit einer vertikalen, in ""as Gleitstück ragenden Spindel 68 befestigt, an deren En'e ein Drehwerkzeug 69 befestigt ist, ^as entsprechen^{3 -1}en später zu beschreibenden Drehwerkzeugen 75a, 75b, °^1a, 31b, nie un 1 81 < aus einer Polier- o'er Schwabbelscheibe bestehen kann, "¹Ie z.B. aus oder unter Verwendung von Tuch, Drähten, Kunststofftuch, Kunststoff-'rähten o'er anderen Materialien einschließlich ^er oben erwähnten Schleifmittel hergestellt sein kann, "ie in Verbindung mit -em Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 bis 6 beschrieben wurden. Diese Polierscheiben müssen bessere elastische Eigenschaften und Abriebkräfte aufweisen. Das Drehwerkzeug 69 wir' mittels ~les Motors 70 geireht. Das Gleitstück 67 einschließlich ries Drehwerkzeugs 69 kann mittels einer fluidbetriebenen KoIben/Zylin-er-Anordnung 94, -'ie starr am Fundament 61 befestigt ist, in vertikaler Richtung gleitend bewegt werden.

An einer Entgratungsvorrichtung B zum Entfernen von Graten von der oberen Seite der Bohrung ist eine vertikale Stützvorrichtung 71 angeordnet, ¹Ie am Fundament 61 starr befestigt ist und ein Gleitstück 72 gleiten! lagert. Zwei beabstandete Lager 73a un^ 73b, ^ie starr am Gleitstück 72 befestigt sind, tragen "rehbare Spindeln 74a und 74b, -'ie entsprechend der Teilung P beabstan'et sind und an deren vorderen bzw. unteren Enden die Werkzeuge 75a und 75b befestigt sind. Die Durchmesser 'er Werkzeuge 75a un^ 75b sind etwas größer als ^er Durchmesser der Mittelbohrung des Werkstücks. Das eine Werkzeug, z.B. ^as Werkzeug 75a, ist abgeschrägt, während las andere Werkzeug 75b gerade ist. Mit 'em abgeschrägten Werkzeug kann 1er Rand ^er Bohrung entgratet, mit ^em geraden Werkzeug dagegen das Innere der Bohrung poliert werien. Mit len oberen Enden ^r1er Spindeln 74a mr" 74b sind Räder 76a un' 76b verbunden, die durch ihnen zugeordnete Motoren 77a un"¹ 77b angetrieben werden, die starr auf dem Gleitstück 72 montiert sind. Das lie beschriebenen Teile tragende Gleitstück 72 kann durch Betätigung einer fluidbetriebenen Kolben/

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Zylinder-Anordnung 97 in Bewegung versetzt werfen.

Entgratungsvorrichtung C un'i D enthalten zv;ei Sätze von Werkzeugen, ¹Ie jeweils zwei in entgegengesetztem Drehsinn arbeitende Polier- bzw. Schwabbelscheiben o^er dergleichen enthalten und jeweils in vertikaler Richtung bewegt werfen können. Im Bereich der Entgratungsvorrichtung C ist eine starr auf '!em Fundament 61 befestigte Stützvorrichtung 7°<a vorgesehen, lie ein Gleitstück 7Ba gleiten ^ lagert, wobei ^rlie Gleitbewegung mittels einer fluidbetriebenen Kolben/ Zylinder-Anor^njung 83a bewirkt wir 1. Unterhalb von zwei starr am Gleitstück 79a befestigten Motoren BOa un^] BOb sin! Spindeln gelagert, welche Ue zylindrischen Werkzeuge 81a und 81b sowie von ^rl en Motoren BOa un¹ BOb angetriebene Räder B2a bzw. 82b tragen und parallel zu den Wellen der Motoren BOa und ROb angeordnet sind. Die peripheren Oberflächen der zylindrischen Werkzeuge Bia und Rib dienen dazu, die obere Oberfläche zu polieren sowie von der Mittelbohrung und den äußeren Rändern Grate abzuarbeiten. Die ⁽¹ie Werkzeuge tragenden Spindeln ^rehen sich in entgegengesetztem Drehsinn und ermöglichen dadurch ein gleichförmiges Abarbeiten der Grate von der Mittelbohrung un' den Rändern,

Da 'ie Entgratungsvorrichtung D 'iieselbe Polier- un^f1 Entgratung s funk ti on wie die Entgratungsvorrichtung C_ ausübt, ist sie in ähnlicher Weise aufgebaut und enthält Teile, Ue genauso wie bei der Entgratungsvorrichtung C "betrieben werden und ^aher mit den gleichen, jedoch durch die Buchstaben c_ un·-' d ergänzten Bezugszeichen versehen sind. Die Werkzeuge -^Άβτ Entgratungsvorrichtung D sind beispielsweise mit den Bezugszeichen B1c und 81d versehen. Der einzige Unterschied der Entgratungsvorrichtung D besteht im Vergleich zur Entgratungsstation C darin, ⁿaß ihr Gleitstück 79c in einer zur Verschieberichtung des Gleitstücks 79a senkrechten Dichtung hin- und hergeschoben werfen kann.

Zum Einspannen der "erkstücke im Bereich der Entgratungsvorrichtungen B , C und D sind Einspannvorrichtungen vorgesehen, "Ue zwei Lager 85a und 85b, die starr an einer mit

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:em Fundament 61 verbundenen Platte ^qA "befestigt sin", sowie in 'en Lagern °5a und 85b gleiten¹ gelagerte 5 Stangen 86a un" ^Q6b enthalten. An ^en Stangen 86a un^ 86b ist eine Platte 87 befestigt, an 'er Spannbacken 88a, 88b, ^c und 8-°·-- befestigt sin·-¹¹, 'ie an ^en den Vorrichtungen B, C_ un¹ D entsprechenden Stellen angeordnet sin'. Die vorderen En'en "er Spannbacken sin-' V-förmig ausgebildet und daher zum Halten 'er kreisrunden Werkstücke 1a geeignet. Außerdem ist auf 'em Fun'ament 61 noch eine flui'betriebene Kolben/Zylin^er-Anor ⁿnung 93 starr befestigt, wobei las vordere En^ der Kolbenstange 96 ^er KoIben/Zylin:er-Anordnung 93 an 'er Platte 87 befestigt ist.

Die Betriebsweise 'er anhanⁿ -'er Fig. 7 un' 8 beschriebenen Entgratungsvorriehtung ist wie folgt:

Werkstücke werfen Stück für Stück manuell o'er automatisch in Richtung eines Pfeils 92 zugeführt un^rl auf 1er Fördereinrichtung 60 abgelegt, die intermittierend mit derselben Teilung P angetrieben wir¹. Während der nacheianier und gleichzeitig durchgeführten Bearbeitungsstufen sin" ^Jie einzelnen Werkstücke jeweils an einer der Positionen 95a, 95b..95z angeordnet. Außerdem werden -'ie Werkstücke in Fig. 7 uni 8 nacheinander nach rechts vorgeschoben. Es sei angenommen, ^qaß währen-'. ^er Bewegung der Fördereinrichtung 60 alle Motoren 70, 70a, 70b, 8_0a, ^Q0b, 80c un^ 80-^ rotieren. Zu Beginn "er Bearbeitung, wenn sich ^as erste Werkstück auf der Fördereinrichtung an der Position der Entgratungsvorrichtung A befindet, verursacht ein von "er Fördereinrichtung abgegebenes Signal, das anzeigt, ^aß sich das Werkstück jetzt in der zum Einspannen geeigneten Lage befindet, Ue Zuführung von unter Druck stehendem Flui" auf den Kolbenseiten der KoIben/Zylin¹er-Anordnung 64 ^er Entgratungsvorrichtung A uiv¹ ler Kolben/Zylinier-Anordnung 93 der Entgratungsvorrichtung B, C_ un¹ D, so daß der Werkstückhalter 65 '^as Werkstück in der Entgratungsvorriehtung A hält, während die Spannbacken 8Ba, 88b, 88_C und 88d die zugeordneten Werkstücke im Bereich der Entgratung svor rieh tung en B, C_ und D einspannen, wobei diese Werkstücke allerdings noch nicht

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bei den Entgratung svor richtung en B, C unt¹· J) angelangt sind, solange sich ^as erste zu behan*eln'"'e, an ^er Position 95z dargestellte Werkzeug noch im Bereich *er Entgratungsvorrich_ tung A befindet. Die Werkstücke werden '-lann eines nach dem anderen von der Position 95a zur Position 95b usw. vorgeschoben, bis schließlich im stationären Zustan · an allen Positionen von 95a bis 95z je ein Werkstück vorgesehen ist, so daß an jeder Entgratungsvorrichtung die oben beschriebenen Bearbeitungsstufen vollzogen werden können.

Wenn das Werkstück in der Entgratungsvorrichtung gehalten bzw. eingespannt ist, wird der Kolbenseite und der Kolbenstangenseite der Kolben/Zylin■er-Anordnung 9h abwechselnd unter Druck stehendes Flui'- zugeführt. Hierdurch wird las sich drehende Werkzeug 69 auf- un³ abbewegt und einerseits 'ie Innenseite ^er Mittelbohrung 2a von unten her poliert, andererseits jeder an *er Unterkante der Mittelbohrung 2a befindliche Grat entfernt. Während dieses Vorgangs wird auch die KoIben/Zylin-er-Anordnung 97 der Entgratungsvorrichtung B betätigt, um die "erkzeuge 75a und 75b auf- un^q abzubewegen und einerseits iie Innenseite der Mittelbohrung 2a von oben her zu polieren, andererseits jeden an der Oberkante der Mittelbohrung 2a befindlichen Grat zu entfernen. An den Entgratungsvorrichtungen C_ mr* D schließlich, die je einen Satz von zwei in entgegengesetztem Drehsinn drehenden " erkzeugen aufweisen, werden die Oberflächen poliert und an den peripheren Rändern der Mittelbohrungen 2a befindliche Grate beseitigt. Das an der Position 95z nach Fig. 7 dargestellte Werkstück hat alle vorgesehenen Bearbeitungsstufen durchlaufen und kann daher zur nächsten Verfahrensstufe weitergeleitet werden, die von ⁿer Gyrobearbeitungsmaschine ausgeübt wir 1.

Bisher werden Grate durch manuelles Feilen beseitigt oder durch Automatisierung dieses Vorgangs Polier- bzw. Schwabbeloder Trommelschleifmaschinen vorgesehen. Selbst dabei werden jedoch die Polier- und Schleifstufen jeweils getrennt durchgeführt. Das Trommelgleitschleifen ist die effektivste un<^q billigste Methode zum Entgraten, zumal sie sich sowohl beim

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Oberflächenkon"itionieren für aufeinan "erfolgende Operationen als auch beim Entgraten als wirksam aufweist. Beim Durchlaufverfahren müssen -Ue Werkstücke allerdings Stück für Stück in gleichen Intervallen bearbeitet werden, ^.h. ein sogenannter Chargenbetrieb ist zum Zwecke der Automatisierung nicht geeignet. Deshalb wurden erfin^r1ungsgemäß ein verbessertes Gyrobearbeitungsverfahren un·"¹ eine verbesserte Gyrobearbeitungsmaschlne entwickelt, 'Ue -en oben genannten Anforderungen genügen. Mit ier Gyrobearbeitungsmaschine können aller "ings nicht immer alle Grate entfernt werfen, obgleich "iese Maschine hinsichtlich ^er Oberflächenbearbeitung vollkommen ist. Die anderen Verfahrensstufen wurden 'aher hinzugefügt, um mit ihrer Hilfe Grate zu entfernen, ¹Ie mittels -er Gyrobearbeitungsmaschlne nicht entfernt wer³en können. Da ^:as Durchlaufverfahren außerdem mit 'em Polieren bzw. Schwabbeln und "er Byrobearbeitung kombiniert wur-e, schafft "ie Erfindung eine i ^Teale Methode bzw. Anlage zum automatischen Entgraten un³ Oberflächenbearbeiten, ohne daß menschliche Arbeitskräfte benötigt wer "en.

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Claims

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Pevtentctn weilt

Diplom-Physiker

Reinfried Frhr. ν. Schorlemer

D-35OO Kassel Brüder-Grimm-Platz 4 Telefon (Ο561) 1 53 35

D 4924

Kabushiki Kaisha Shikishima Tipton, Nagoya, Japan Patentansprüche

/ 1) Verfahren zur Entgratung und Oberflächenbearbeitung von werkstücken, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstücke in gleichmäßigen Abständen hintereinander herlaufend und intermittierend auf einer Bahn transportiert und dabei abwechselnd um eine dem Abstand der Werkstücke entsprechende Strecke weitertransportiert und während einer der Entgratungs- bzw. Bearbeitungsdauer entsprechenden Transportpause im Stillstand gehalten werden, daß ferner das in Transportrichtung erste Werkstück an vorgewählten Stellen der Bahn während je einer Transportpause entweder von der Bahn entfernt, in eine für die Entgratung oder Bearbeitung geeignete Lage gebracht, entgratet bzw. bearbeitet und dann wieder auf der Bahn abgelegt oder auf der Bahn fest eingespannt, entgratet und bearbeitet und dann wieder freigegeben wird, daß ferner das so behandelte Werkstück intermittierend weitertransportiert und dann an einer weiteren vorgewählten Stelle während einer Transportpause von der Bahn entfernt und in eine zur Übernahme in eine Gyro- bzw. Kreisbearbeitungsmaschine geeignete Lage gebracht und nach einer vorgewählten Anzahl von Transportschritten bzw. Transportpausen und einer entsprechenden Bearbeitungsdauer in der Gyrobearbeitungsmaschine wieder auf der Bahn abgelegt wird, und daß die Dauer der Transportschritte und Transportpausen so gewählt ist, daß alle dem ersten Werkstück nachlaufenden Werkstücke in derselben Weise behandelt werden, sobald das jeweils vorlaufende Werkstück die vorgewählten Stellen passiert hat. 909830/0779

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2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstücke mittels einer Förderbahn transportiert und an den vorgewählten Stellen nach der Entgratung bzw. Bearbeitung auf ihrem ursprünglichen Platz auf der Förderbahn abgelegt werden, nachdem diese um eine dem Abstand der Werkstücke entsprechende Strecke weiterbewegt worden ist, während gleichzeitig das nachlaufende Werkstück in die für die Entgratung bzw. Bearbeitung geeignete Lage gebracht wird.
3) Anlage zur Entgratung und Oberflächenbearbeitung nach dem Verfahren gemäß Ansprüchen 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine FBrderbahn (4,5 bzw. 60), auf der die Werkstücke in gleichen Abständen hintereinander angeordnet sind und abwechselnd um eine dem Abstand der Werkstücke entsprechende Strecke (P) weitertransportierbar oder während einer der Entgratungs- bzw. Bearbeitungsdauer entsprechenden Transportpause stillsetzbar sind, ferner durch wenigstens eine erste Entgratungs- bzw. Bearbeitungsvorrichtung (10a,b bzw. A,B) mit wenigstens einer drehbaren, ein Drehwerkzeug (22a,b bzw. 69,75a,b) tragenden, auf- und abbewegbaren Spindel (22c,d bzw. 68,74a,b) durch eine in Transportrichtung hinter der ersten Entgratungs- bzw. Bearbeitungsvorrichtung (iOa,b bzw. A,B) angeordnete zweite Entgratungs- bzw. Bearbeitungsvorrichtung (11,12a,b bzw. C,D) mit wenigstens einer drehbaren, ein Drehwerkzeug (32a,b,c bzw. 81a,b.c,d) tragenden, hin- und herbewegbaren Spindel, ferner durch eine in Transportrichtung hinter * er zweiten Entgratungs- bzw. Bearbeitungsvorrichtung (11,12a,b bzw.

C,D) angeordnete Gyro- bzw. Kreisbearbeitungsmaschine (Fig. 9,10), die einen drehbaren Bearbeitungsbehälter (144) und eine über diesem angeordnete drehbare Antriebswelle (130) enthält, die zwei Stirnplatten (133,134) trägt, zwischen denen mehrere, kreisförmig um die Antriebswelle (130) herum angeordnete, heb- und senkbare Bearbeitungsstationen (127) befestigt sind, die je eine drehbare Halterungswelle (102) zur Halterung je eines Werkstücks aufweisen, so daß der kreisförmigen Drehbewegung der Werkstücke um die Antriebswelle (130) herum eine Rotation der Werkstücke mit der Halterungswelle (102) überlagerbar ist,

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und durch Einspannvorrichtungen zum Einspannen der Werkstücke an den vorgewählten Stellen während der Entgratung bzw. Bearbeitung.
4) Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspannvorrichtungen Mittel (6,7,8,9,48,49) zum Entfernen der Werkstücke von und zum erneuten Ablegen der Werkstücke auf der Bahn enthalten.
5) Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspannvorrichtungen Mittel (65,88a,b,c,d) zum Festspannen der Werkstücke auf der Bahn während der Transρortpausen enthalten.
6) Anlage nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspannvorrichtungen Mittel (48,49) aufweisen, mittels derer der Gyrobearbeitungsmaschine Werkstücke zuführbar bzw. entnehmbar sind.
7) Anlage nach Anspruch 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehwerkzeuge (22,32,69,75,81) einzeln oder in Kombination aus Tuchscheiben, Drahtbürsten, faserartigen oder zylindrischen, Schleifmittel enthaltenden und zusammengebündelten Kunststoffen oder aus Schleifmittel enthaltenden, geformten Kunststoffen bestehen.
8) Anlage nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Entgratungs- bzw. Bearbeitungsvorrichtung (C,D) zwei parallele, in entgegengesetztem Drehsinn drehbare, je ein Drehwerkzeug (81a,81b) tragende Spindeln aufweist.
9) Anlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Entgratungs- bzw. Bearbeitungsvorrichtung (C,D) zwei weitere, parallele, in entgegengesetztem Drehsinn drehbare und je ein Drehwerkzeug (81c,81d) tragende Spindeln aufweist und daß die beiden Spindeln senkrecht zur Richtung der Hin- und Herbewegung der beiden anderen Spindeln hin- und herbewegbar sind.

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10) Anlage nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß je'e Bearbeitungsstation (127) der Gyrobearbeitungsmaschine eine der Halterungswelle (102) zugeordnete Einrichtung (110 bis 121) zum automatischen Einspannen bzw. Freigeben der Werkstücke, einen Antrieb (105, 106) für die Halterungswelle (102), eine Einrichtung (107, 109) zum Auf- und Abbewegen ^Her Halterungswelle (102) und eine Tragplatte (104) zum Befestigen der Bearbeitungsstation (127) enthält, wobei die Einspann- un-"¹ Freigabeeinrichtung (110 bis 121) in der gehobenen Stellung der Halterungswelle (102) betätigbar ist.
11) Anlage nach einem ^Jer Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebswelle (130) ein Schaltmotor (141) 'zum schrittweisen Weiterdrehen der Stirnplatten (133,134) zugeordnet ist.

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