DE7406370U - Schleifmaschine fuer die anbringung von dekorationsschliffen an hohl und pressglaesern - Google Patents

Description

Walter FS ting KG Ingenieurbüro in 4OO6 Erkrath.

Schleifmaschine für die Anbringung von schliffen an Hohl- und Preßgläsern.

Dekorations-

DIe Erfindung bezieht sich auf eine Schleifmaschine für die Anbringung von Dekorationsschllffen an Hohl- und Preßgläsern wie Trinkgläsern, Vasen, Tellern u. dgl. mit vorzugsweise mehreren je eine Schleifspindel enthaltenden Schleifköpfen und jedem Schleifkopf zugeordneten Glashaiterungen, wobei die Glashaiterungen und der zugeordnete Schleifkopf gegeneinander in Achsrichtung des Glases beweglich sind, das Glas in der Glashalterung in einer Schleifbewegung und einer Teilbewegung drehbar ist und der jeweilige Schleifkopf um eine zur Achse des Glases senkrechte Achse schwenkbar ist.

Die bekannten Schleifmaschinen dieser Art besitzen ein Maschinengestell in Form eines Portals, an dessen Querhaupt mehrere, z.B. vier oder acht in einer Reihe angeordnete Schleifköpfe hängend land um vertikale Achsen schwenkbar gelagert sind. Die Schleifspindeln sind in einer horizontalen Ebene und in Normalstellung parallel zur Ebene des Portals angeordnet.

Unterhalb der in den Schleifköpfen umlaufenden Schleifscheiben befinden sich die die Werkstücke bildenden Gläser, die von Glashalterungen um ihre Achse schwenkbar gehalten werden, die ihrerseits an um eine horizontale und parallel-zur Ebene des Portals verlaufende gemeinsame Achse schwenkbar sind.Durch Hochschwenken der Arme werden die Gläser an die Schleifscheiben herangeführt, so daß

diese das Muster in den Gla_umfang einschleifen können. Die gesamte Anordnung der schwenkbaren Arme ist auf einem senkrecht zur Ebene des Portals verschiebbaren Schlitten aufgebaut, durch dessen Verschiebung ein gemeinsamer Längsvorschub aller Gläser gegenüber den jeweiligen Schleifscheiben bewerkstelligt werden kann.

Wenn die Gläser während des Tischvorschubs nicht gedreht werden, so ergibt sich ein je nach Schwenkstellung der Schleifköpfe mehr oder weniger breiter Schliff in Achsrichtung de? Glases. Eine Drehung der Gläser führt zu einem schraubenförmigen Schliff, ein zweimaliger Durchgang mit Drehung der Gläser in entgegengesetzten Richtungen zu einem Kreuzschliff.

Bei der bekannten Maschine nun erfolgt die Steuerung der einzelnen Bewegungen mit Hilfe von auswechselbaren Kurvenscheiben, auf denen die Verläufe des Glasvorschubes, der Glasdrehung, des Ansetzens der Gläser an die Schleifscheiben, der Schleifdruckzuschaltung und der Schleifschwemcung für jeweils ein Schliffmuster vorgegeben werden, sowie mit Kuliäsen- und Wendegetrieben, die eine Vergrößerung oder Verkleinerung des Musters bzw. die Umkehrung eines Schrägschliffes zur Herstellung eines Kreuzschliffes ermöglichen. Die Anzahl der Schliffe auf dem Glasumfang wird in der Regel mit einem Klinken- Teilgerät erzeugt.

PUr Jedes Muster wird hierbei ein neuer Satz Kurvensoheiben benötigt, deren Auswechseln umfangreiche Montage- und Justierarbeiten erfordert. Die Vielfalt der möglichen Muster ist durch die mechanischen Gegebenheiten beschränkt. Durch die Kompliziertheit des mechanischen Aufbaus der Bewegungssteuerung ergeben sich manche Störungsmöglichkeiten und insbesondere durch das nicht vermeidbare Spiel Linearitätsfehler und sonstige Ungenauigkeiten, die sich sogleich in dem erzeugten Muster wiederspiegeln.

Die Erfindung hat die Aufgabe die Mannigfaltigkeit automatisch hergestellter Dekorationssohliffe zu erweitern, die Einstellung und Umstellung der Maschine für einen bestimmten Schliff zu erleichtern und zu beschleunigen und die Schilffqualität zu verbessern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß alle Bewegungen sowie der Antrieb der Schleifspindeln durch direkt und fest angekoppelte stufenlos regelbare und dr ehr i ch t ungsumkehrbar e Elektromotoreinheiten erfolgen. die sämtlich durch eine Programmsteuerung gesteuert sind.

Hierdurch ergibt sich eine rein elektrische Steuerung, bei der die Einzelschliffe durch eine Auswahl unter einer Anzahl beliebig einstellbarer Potentiometer, Wendeschütze, Endschalter, Verzögerungsschalter und Zähler beliebig programmiert werden können und durch ein zentrales Programmelement, beispielsweise ein Mattenschaltwerk, eine Lochkarte, ein Magnetband in beliebiger vorwählbarer Anzahl wiederholt und mit anderen Einzelschliffbildern kombiniert werden kann. Auf diese Weise wird eine große Variation von Schliffmustern ermöglicht und der Umfang der Schliffkombinationen, die vollautomatisch in einem Arbeitsdurchgang durchgeführt werden können erheblich erweitert. Die Qualitätsverbesserung wird erreicht durch Einbeziehung der Geschwindigkeitsveränderung des SohleifScheibenantriebs in die Programmsteuerung. Ein Schleifscheibenantrieb mit vorwählbaren Drehzahlen ist zwar bekannt, jedoch blieb bisher die eingestellte Drehzahl für einen gesamten Arbeitsgang konstant. Erfindungsgemäß kann nunmehr die Geschwindigkeit der Schleifscheibendrehung und die Geschwindigkeit der Glasbewegung während des Arbeitsganges verändert und auf den für jeden unterschiedlichen Einzelschliff optimalen Wert vorprogrammiert werden. Auf diese "e;,o, ist es weiterhin möglich, in einem Arbeitsspiel Schliffe mit einer höheren Geschwindigkeit grob vorzuschleifen und

anschließend mit einer niedrigeren Geschwindigkeit fein nachzuschleifen.

PUr die Erfindung finden vorzugsweise thyristorgesteuerte und tachokontrollierte Gleichstrorn-Getriebemotoren Verwendung. Daraus ergibt sich der Vorteil.» daß die lineare Charakteristik derartiger direkt gekoppelter elektrischer Antriebe besser ist als die der bisher zwischengeschalteten mechanischen Getriebe. Mit der erfindungsgemäßen Maschine können somit auch lange Schrägschliffe in exakter Form hergestellt werden.

Ein weiterer Vorteil ist natürlich die Verringerung der Ersatzteilhaltung und des Verschleißes durch den Wegfall der bisher üblichen Kurvenscheiben und komplizlertenmechanischen Getriebe.

Eine Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß für die Drehung des Glases sowohl in der Schleifbewegung . als auch in der Teilbewegung nur eine einzige fest angekoppelte Elektromotoreinheit vorgesehen ist.

Die Glasdrehung erfolgt also ohne Zwischenschaltung eines speziellen Teilwerks sowohl^rals Sohleifbewegung (z.B. für Schrägschliffe, Kreuzschliffe und Spiralen) als auch als Teilbewegung (Drehung in die nächste Schliff· position) durch diese eine Elektromotoreinheit, wobei die Schleifdrehung mit der Vorschubbewegung in Achsrichtung des Glases zusammen ein- und ausgeschaltet wird und und die auf einer bei der Glasdrehung mitumlaufenden Winkelscheibe durch Teilungsnocken vorgegebenen Teilungspositionen überlaufen kann. Beim Rücklauf vor dem Ansatz eines neuen Schliffes läuft die Glasdrehung entweder präzise auf den nächsten Teilungsnocken oder über ein entsprechen· des Zählwerk in vorgewählter Weise über eine Anzahl Teilungsnooken hinaus. Die Schilffansätze können sowohl exakt auf einer symmetrischen Teilung liegen als auch über den Glasumfang unregelmäßig verteilt sein.

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Bel Schrägschliffen hängt der Neigungswinkel des Schliffes gegenüber der Achse des Qlases davon ab, wie schnell der Vorschub in Achsrichtung des Qlases im Verhältnis zur Olasdrehung erfolgt. Je nach Anordnung des Schrägschliffes werden also die beiden Antriebe mit verschiedenen Solldrehzahlen zu arbeiten haben. Bei gleichzeitigem Hochlaufen der beiden Antriebe aus dem Stillstand werden normalerweise die Solldrehzahlen zu verschiedenen Zeiten und mit verschiedener Hochlaufcharakteristik erreicht. Wenn ein Antrieb seine konstante Drehzahl bereits erreicht hat, steigert der andere seine Drehzahl noch und läuft erst anschließend in den konstanten Wert ein. Dies führt dazu, daß ein Schrägschliff der gerade sein soll, am Anfang, d.h. also im Bereich des Hochlaufens der Antriebe,in einer gewissen unerwünschten Bogenform verläuft.

Um dies zu verhindern, kann für die Elektromotoreinheiten für den Vorschub in Achsrichtung des Glases und für die Glasdrehung eine Hochlaufsteuerung vorgesehen sein, die so ausgebildet ist, daß auch bei verschieden eingestellten Solldrehzahlen vom Bewegungsbeginn des Glases an die Elektromotoreinheiten die Solldrehzahlen bei linearem DrehzahlanstJQg gleichzeitig erreichen. Hierdurch wird bewirkt, daß das Drehzahlverhältnis bei der ganzen Glasbewegung konstant bleibt und der durch dieses Drehzahlverhältnis bestimmte Kurvenverlauf des Schliffes ein gradliniger ist. _t

Eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung besteht darin, daß die Schliffansätzbewegung über eine zwischengeschaltete pneumatische Kolben-Zylinder-Einheit erfolgt, deren durch die Programmsteuereinrichtung gesteuerter pneumatischer Druck den Schleifdruck bestimmt.

Auch der Schleifdruck, der die Schlifftiefe bestimmt, wird auf diese Weise in die Programmsteuerung einbezogen.

Die pneumatische Kolbenzylindereinheit bildet eine Art nachgiebigen Puffer, der es gestattet, daß das Glas ungeachtet seiner Oberflächengestalt mit im wesentlichen gleichbleibendem Druck an der Schleifscheibe entlang geführt wird.

Vorteilhaft ist die Bewegung der pneumatischen Kolbenzylindereinheit als Ganzer ebenfalls von der , Progranimsteuereinrichtung gesteuert, wobei insbesondere ; die Schliffansatzbewegung von dem Vorschub in Achsrichtung des Glases unabhängig gesteuert sein kann. J

Im einzelnen empfiehlt es sich, daß eine Verzöge- j

<*5f ' rungseinrichtung vorgesehen ist, die den Vorschub in j

Achsrichtung des Glases erst mit wählbarer Verzögerung

nach dem Beginn der Schliffansatzbewegung in Gang setzt.

Di3se Maßnahme sorgt für einen präzisen Schilffansatz bei stillstehendem Glas und ermöglicht die Ausführung eines wunschgemäß mehr oder weniger tiefen Ein-Schliffs. Die Ansetzbewegung kann so langsam erfolgen, daß keine Brennstellen oder Absplitterungen entstehen. Mit dem Tempo des nachfolgenden Glasvorschubes hängt die vorsichtig ausführbare Ansetzbewegung in keiner Weise zusammen.

. Ein bei mehreren Schleifköpfen für die übereIn-Stimmung der Schliffe an den verschiedenen Gläsern untereinander wichtiges Einzelmerkmal besteht darin, daß die für die Erzeugung des Schleifdrucks zwischengeschaltete pneumatische Kolbenzylindereinheit in der der Wirkung des pneumatischen Drucks entgegengesetzten Richtung einen Anschlag für den Kolben aufweist, t

Der Kolben kann also nicht beliebig weit aus dem Zylinder ausfahren. Wenn der Zylinder als Ganzes entgegen der Schleifdruckrichtung bewegt wird, gelangt der Kolben an einer bestimmten Stelle an den Anschlag unc^wird mitgenommen, so daß das Glas von der Schleifscheibe abgehoben wird. Durch entsprechende Einstellung aller Anschläge bei

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den verschiedenen Glashalterungen kann ein präzise gleichzeitiges Abheben aller Gläser vor, . -,ugeordneten Schleifscheiben erreicht werden. Dabei bleiDt der Schleif druck bis zuletzt unverändert, da bei der Bewegung des Kolbens in dem Zylinder vor Erreichen des Anschlags der den Schleifdruck bewirkende pneumatische Druck in dem Zylinder unverändert aufrechterhalten bleibt. Auch wird » die Abhebebewegung von der Höhe des vorher vorhandenen gewesenen Schleifdrucks in keiner Weise beeinflußt.

Um die Abhebebewegung möglichts prompt erfolgen zu lassen und das Schliffende nicht&it unerwünschten längen Ausläufen zu versehen, empfiehlt es sich, daß die Bewegung der pneumatischen Kolbenzylindereinheit als Ganzer bei der Steuerung des Schilffansatzes mittels eines kurzhubigen pneumatischen Zylinders erfolgt, da dann keine langen Arbeitswege zurückzulegen und die Ausströmzeiten kurz sind.

Bei Ausführungsformeη von Schleifmaschinen mit mehreren an auf- und niederschwenkbaren Armen angebrachten und gegen die Schleifscheiben bewegbaren Glashalterungen, deren Glashalteköpfe bei ihrer Drehbewegung gsneinsam über Kegelräder von einer die Schwenkachse bildenden Antriebswelle angetrieben sind und die dem eingangs genannten Stand der Technik entsprechen, treten bei stärker von der Zylinderform abweichenden Glasformen Probleme mit der Gradlinigkeit bzw. Achsparallelität von Längsschliffen auf. Wenn sich nämlich die Schleifscheibe auf der Oberfläche des Glases in dessen Längsrichtung bewegt, so tritt, durch den Glasumriß bedingt, eine gewisse Verschwenkung der Arme ein. Da bei Längsschliffen .die Antriebswelle für die Glasdrehung feststeht,verursacht die Schwenkung der Arme eine gewisse Drehung der Glashalteköpfe, die ja über die Kegelräder mit der Antriebswelle verbunden sind. Diese Drehung der Glashalteköpfe führt dazu, daß der beabsichtigte Längsschliff etwas verläuft. Entsprechende Fehler treten natürlich auch auf,

wenn es sich nicht gerade um einen Längsschliff hanielt; doch fällt der Effekt bei Längsschliffen an stark von der Zylinderform abweichenden Gläsern am meisten ins Auge.

Zur Vermeidung dieses ungewollten aber zwangsläufigen Verlaufens der Schliffe kann nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung eine Ausgleichsvorrichtung vorgesehen sein, die durch die bei nicht zylindrischer Glasform während des Vorschubs in Achsrichtung des Glases eintretende Verschwenkung der Arme bedingte ungewollte Verdrehung der Gläser um ihre Achse ausgleicht.

Insbesondere kann die Ausgleichseinrichtung als zusätzliche nicht arbeitende Station ausgebildet sein, bei der statt der Schleifscheibe ein Abtastrad vorgesehen ist und die durch das Abtastrad bewirkte Verschwenkung des die Glashaiterung tragenden Arms eine die unerwünschte Glasdrehung ausgleichende Drehung der Antriebswelle bewirkt.

Zur Vermeidung von Unfällen empfiehlt es sich, daß bei im Maschineqgehäuse feststehenden Schleifköpfen und beim Schleifen im Maschinengehäuse unter den Schleifspindeln entlang bewegten Glashalterungen das Schleifprogramm stets mit einem Rücklauf beginnt und mit einem Vorlauf endet.

Das Wort "Rücklauf" soll bedeuten, daß mit dem Schi an dem der Bedienungsperson abgelegenen Ende des Glases begonnen wird und das Glas dann von der Bedienungsperson hinweg unter die Schleifscheibe hineinbewegt wird. Bei dem "Vorlauf" kommt das Glas aus der Maschine heraus und nähert sich der Bedienungsperson. Bei Schluß des SchleifProgramms befindet sich als das Glas in der am weitesten vorgeschobenen Stellung und kann leicht entfernt werden, ohne daß die Bedienungsperson allzu sehr in der Nähe der Schnellaufenden Schleifscheiben hantieren muß.

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In eir»T vorteilhaften Ausführungsform weisen die Glashalterungen einen drehbaren Vakuum-Saugkopf auf und ist ein unmittelbar an dem Vakuum-Saugkopf angeordneter, stillstehender, mit dem Saugeinlaß des Vakuum-Saugkopfs in Verbindung stehender und gegenüber dem Vakuum abgedichteter Anschlußring für das Vakuum vorgesehen.

Diese Ausnihrung ermöglicht es, die Vakuum-Zuleitung in unmittelbarer Nähe des Vakuum-Saugkopfs anzubringen, so daß es nicht erforderlich ist, die Vakuum-Kanäle bis in das für die Glasürehung vorgesehene Getriebe fortzusetzen.

Die Schleifköpfe können auf Hohlwellen schwenkbar sein, wobei durch die Hohlwellen die Zufuhr des Stroms für den Elektromotor und/oder des Kühlmittels für den Elektromotor und/oder die Schleifscheibe erfolgt.

Der Arbeitsraum in der Umgebung der Schleifköpfe kann auf diese Weise von Leitungen weitgehend freibleiben. Bei Maschinen mit mehreren Schleifköpfen hat es sich als sehr brauchbare Antriebsart bei der gleichzeitigen Schwenkung der Schleifköpfe herausgestellt, diese mittels eines Zahnriemens drehzuverbinden.

Es ergibt sich eine wartungsarme, spiel- und schlupffreie sehr präzise übertragung der Drehung auf alle Schleifköpfe.

Die mechanischen Führungen und Bewegungsantriebe für die Glashalterungen sind natürlich gegen den feinen Glasstaub, der beim Schleifen anfällt und mit dem Schleifund Kühlmittel normalerweise überall⁵ hin verspritzt wird, empfindlich.

Eine zur Vermeidung von Verschleiß und Störungen nützliche aufbaumäßige Gestaltung besteht daher darin, daß die Betätigungseinrichtungen für den Schliffansatz, die Glasdrehung und den Vorschub in Achsrichtung des Glases räumlich von dem Schleifscheibenbereich getrennt angeordnet und durch eine membranartige, die Bewegungen zulassende, aber das Spritzwasser des SchleifVorgangs abschirmende Zwischenwand gegenüber dem Schleifscheiben-

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bereich abgedichtet sind.

Das den Schleifstaub enthaltende Spritzwasser kann ;

auf diese Weise von den mechanischen Teilen ferngehalten ;

werden. '■■

Wenn dann noch die der Zwischenwand abgelegene Außen-\

seite des Schleifscheibenbereichs durch ein Fenstej/ab- j

schließbar ist, daß durch die Programmsteuereinrichtung ■

gesteuert ist und bei Programmbeginn geschlossen und bei ;

Programmende geöffnet wird, so wird der nasse Bereich ;

nach allen Seiten geschlossen und auch das Heraussprühen :

von Schleifflüssigkeit aus der Maschine unterbunden, das \ bisher nicht zu vermeiden war. Die Kopplung der Fenster- ; bewegung an das Programm sorgt dafür, daß der Schleif- ^; _; Scheibenbereich im richtigen Moment, d.h. beim Wechseln | der Gläser zugänglich wird und während des Schleifvorgangs '■ automatisch abgeschlossen ist. ·

Das bevorzugte Ausführungsbeispiel der Erfindung befaßt sich mit einer Maschine mit mehreren Bearbeitungs-

[ Stationen, bei der die an den schwenkbaren Armen be-

] weglichen Gläser an den feststehenden Schleifköpfen ent-

] lang geführt werden. Die Erfindung ist Jedoch nicht auf

dieses Ausführungsbeispiel beschränkt. Es kommt nicht auf
die Zahl der Bearbeitungsstationen an; auch eine Ausführungsform mit nur einer Bearbeitungsstation, sofern
sie voll elektrisch gesteuert ist, fällt unter die Erfindung. Auch Ausführungsformen bei denen z.B. die Glashalterungen im Maschinengehäuse feststehen und die
Schleifköpfe beim Schliff an den Gläsern entlang fahren,
können von wesentlichen Eigenschaften der Erfindung
Gebrauch machen.

Zur Erzielung von höheren Schleifleistungen kann es
bei tiefen Einschliffen oder Flächenschliffen von Vorteil
sein, wenn das Glas während des SohleifVorgangs hin und
her bewegt wird.

Um dies zu erreichen kann nach einer zweckmäßigen
Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, daß der Tisch
mittels des zu seinem Antrieb vorgesehenen Elektromotor? ,
über die Programmsteuereinrichtung gesteuert, oszillier^.--

hin- und herbeweebar ist.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel de-

rf.

,Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Schleifmaschine,

Pig. 2 zeigt einen vertikalen Querschnitt durch die Schleifmaschine nach Fig. 1;

Fig. 2 zeigt eine Ansicht gemäß Fig. 2 von links mit weggeschnittener Vorderseite der Maschine, etwa nach der Linie III - III in Fig. 2;

Fig. 4 zeigt eine Teilansicht gemäß Fig. 2 von oben auf den Antrieb zur Verschwenkung der Schleifköpfe;

Fig. 5 zeigt einen Längsschnitt durch eine der Hohlwellen, an denen die Schleifköpfe aufgehängt sind; Fig. 6 zeigt eine Ansicht gemäß P±g. 2 von rechts;

Fig. 7 zeigt eine Einzelansicht entsprechend Fig. 6 in etwas vergrößertem Maßstab.

Die in Fig. 1 dargestellte und als Ganzes mit 1 bezeichnete Schleifmaschine besitzt ein portalartiges Maschinengehäuse, welches zwei seitliche Säulen 2, ein oberes Quer joch j5 und ein unteres Quer joch 4 umfaßt. Zwischen den Querjochen 3 und 4 befindet sich ein freier Raum 5, in dem die Bearbeitung stattfindet. In dem Ausführungsbeispiel hat die Schleifmaschine 1 acht Bearbeitungsstationen 6, die jeweils einen Schleifkopf 7 sowie eine an einem schwenkbaren Arm angebrachte und als Ganzes mit 8 bezeichnete Glashalterung umfassen. Alle Bewegungsabläufe werden durch eine elektrische Programmsteuereinrichtung 10 gesteuert, die in einem Schrank neben der Schleifmaschine 1 untergebracht ist.

Mehr im einzelnen geht der Aufbau der Maschine aus Fig. 2 hervor. Die Glashalterungen 8 sind alle gemeinsam auf einem sich über die ganze Breite der Schleifmaschine 1 erstreckenden Tisch 11 gelagert, der auf kugelgelagerten Geradführungerißparallel zu sich selbst und senkrecht zur Ebene des das Maschinengehäuse bildenden Portals verschiebbar ist. Die den Tisch 11 trar den Ga-adführungen 12 wiederum sind auf einer sich eoenfalls über die gesamte Breite der Schleifmaschine 1 erstreckenden

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Konsolanordnung XJ abgestützt, die an der Rückseite des Maschinengehäuses höhenverschiebbar gelagert und durch einen Elektromotor 14 und ein entsprechendes Getriebe in ihrer Höhe einstellbar ist. Durch entsprechende Betätigung des Motors 14 kann also die Höhenlage der Glashalterung 8 im Maschinengehäuse verändert werden, durch Verschieben des Tisches 11 auf den Geradführungen 12 die Tiefenstellung der .Glashalterungen 8 im Maschinengehäuse

Der Antrieb des Tisches 11 bei seiner Bewegung auf den Geradführungen 12 erfolgt mittels des thyristorgesteuerten und tachokontrollierten stufenlos regel- und drehrichtungsumkehrbaren Elektromotors 15, der als Getriebemotor ausgebildet ist und unmittelbar auf eine Spindel 16 wirkt, die über eine spielfrei einstellbare Kugelumlaufmutter an dem Tisch 11 angreift. Der Elektromotor 15 kann dem Tisch 11 eine oszillierend hin und her gehende Bewegung erteilen, wobei Amplitude und Frequenz der Oszillationen über die Programmsteuereinrichtung 10 den Erfordernissen des Jeweiligen Schliffes entsprechend einstellbar sind.

Jede Glashalterung 8 ist an einem Arm 17 gelagert,

der um eine sich längs des Tisches 11 erstreckende und j auf diesem an Lagerböcken 18 gelagerte Welle 19 auf- und[| niederschwenkbar ist. Der Arm 17 trägt an dem der Glashalterung 8 abgelegenen Ende ein Ausgleichsgewicht 20, um verschieden große Gewichte der in der Schleifmaschine 1 zu schleifenden Gläser 100 ausgleichen zu können und den Arm 17 im Normalzustand im wesentlichen in der Balance zu halten.

An auf dem Tisch 11 aufrechtstehenden Säulen 21 ist eine drehbare Welle 22 gelagert, die über die Länge des Tisches 11 durchgeht und über Jedem eine Glashalterung 8 tragenden Arm 17 einen einarmigen Hebel 25 trägt. Der Hebel 23 ist an seinem freien Ende mit einer pneumatischen Kolben-Zylindereinheit 24 verbunden, die wiederum an dem Arm 17 befestigt ist. Die Kolben-Zylindereln-j heit 24 ist so ausgebildet, daß sie den Arm 17 gemäß Fig. 2 auf der rechten Seite nach unten und somit das andere Ende des Arms 17 mit der Glashalterung 8 nach oben drückt.

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Die Verschwenkung des einarmigen Hebels 25 nimmt die Kolben-Zylindereinheit 24 mit und ergibt die Schliffansatzbewegung, bei der das Glas 3,00 gegen die Schleifscheibe geführt wird. Der in der Kolben-Zylindereinheit 24 herrschende steuerbare pneumatische Druck ergibt den Schleifdruck, d.h. den Druck, mit dem das Glas 100 gegen die Schleifscheibe gedrückt wird. Hierauf wird anhand der Fig. 6 und 7 noch einmal eingegangen.

Oberhalb Jeder Glashaiterung 8 ist ein Schleifkopf ' 7 angeordnet. Teder Schleifkopf 7 umfaßt einen Elektromotor 25, der über ein Band 26 eine Schleifspindel 27 mit einer Schleifscheibe 28 antreibt. Das den Motor 25 und die Schleifspindel 27 tragende Gehäuse 29 ist um eine vertikale Achse schwenkbaijan einer Hohlwelle 30 gelagert, deren Achse durch die Achse der Schleifspindel 27 verläuft. Durch Verschwenken des Gehäuses 29 an der Hohlwelle 50 kann also die Lage der Schleifscheibenebene gegenüber der Achse Jl der Glashaiterung 8 bzw. des Glases 100 eingestellt werden.

DeyMotor 25 ist ebenfalls ein thyristorgesteuerter Gleichstrommotor, der aber aus Platzgründen kein eigenes Kühlgebläse besitzt. Es wird daher durch Hilfsgebläse 52 (s. Fig. 5 und 6) fremd^gekühlt, die ihre Kühlluft durch das Innere der Hohlwelle 50 dem Motor 25 zuleiten. Auch die Stromversorgung und die Zuleitung der Schleifflüssigkeit für die Schleifscheibe 28 erfolgen durch die Hohlwelle 50.

Alle Hohlwellen 50 sind über Zahnriemen J>Z> miteinander drehverbunden, wie es insbesondere aus Fig. 4 hervorgeht. In dem Ausführungsbeispiel sind zwei Zahnriemen 55 vorhanden, die von einem Antriebsrad 54 angetrieben werden, das über ein Winkelgetriebe 55 und..eine in die Tiefe des Maschinengehäuses verlaufende Verbindungswelle 57 von eine" *-hyristorgesteuerten Gleichstrom-Getriebemotor 56 verstellt wird, der an der Rückseite des Ma

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schlnengehäuses angebracht 1st. Alle Hohlwellen 30 und damit alle Schleifköpfe 7 erhalten auf diese Weise präzise die gleiche Drehung. Zwischen Je zwei Hohlwellen 20 einer Maschinenseite sind Spannrollen 38 zum Spannen der Zahnriemen 33 angeordnet. Die Verbindungswelle 37 geht bis auf die Vorderseite der Schleifmaschine 1 durch und trägt dort eine Winkelscheibe 39 auf der eine Teilung vorgenommen und abgelesen werden kann bzw. deren Drehstellung bestimmten Drehstellungen der Schleifscheiben 28 eindeutig zugeordnet ist.

Der Aufbau der Hohlwellen 30 im einzelnen geht aus Pig. 5 hervor. Sie besitzen ein äußeres Gehäuse 40, welches mit einem Flansch 41 auf der Bodenplatte 42 des oberen QuerJochs 5 angeschraubt ist. In dem Gehäuse 40 1st Übe:¹ Kugellager eine die eigentliche Hohlwelle bildende Spindel 43 schwenkbar gelagert, die an ihrem oberen Ende die Zahnscheibe 44 für die Zahnriemen 33 und an ihrem . unteren Ende einen Flanscn 45 zur Anbringung des den

Schleifmotor tragenden Gehäuses 29 trägt (s. Fig. 2).

% Durch einen Anschlag 46 ist die Schwenkbarkeit der

Spindel 43 gegenüber dem Gehäuse 40 begrenzt. Durch den

\ Kanal 47 erfolgt die Zufuhr von Kühlluft, Strom und

\ Schleifflüssigkeit.

Fig. 6 gibt eine Rückansicht der Schleifmaschine 1

\ wieder, d.h. eine Ansicht gemäß Fig. 2 von rechts.

Anhand Fig. 6 werden die Antriebe für die Bewegungen dor Glashalterungen 8 beschrieben. Zum Vergleich ist Fig. 2 heranzuziehen.

Auf der in Fig. 6 linken Seite ist die Elektromotoreneinheit 50 für die Glasdrehung dargestellt. Es handelt sich um einen thyristorgesteuerten und über einen Tachogenerator drehzahlgeregelten Gleichstrommotor, der über ein Winkelgetriebe auf die sich längs der ganzen Schleifmaschine 1 fortsetzende Welle I9 wirkt^die gleichzeitig die Schwenkachse für die Auf- und Niederschwenkuns der

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die Glashalterungen 8 tragenden Arme I7 ist. Die Drehstellung der Welle I9 wird auf eine Wi^ ]■:■:■": "heibe 5I übertragen, die Teilungsnooken 52 trägt, a:·.. über geeignete Schalter 53 das genaue Einlaufen in die Teilstellungen ermöglicht,.

Die Glashalterungen 8 sind auf den Armen VJ (s. Fig.' 2) drehbar gelagert und werden von der Welle I9 aus über jeweils einen Kegelradtrieb 54 angetrieben. Alle Glashalterungen 8 werden also von der Elektromotoreneinheit 50 gemeinsam um gleiche Winkel verdreht.

Die Auf- und Niederschwenkung der Arme I7 erfolgt, wie bereits bei Fig. 2 erwähnt, durch die auf der durchgehenden Welle 22 sitzenden einarmigen Hebel 23 über die pneumatischen Kolben-Zylindereinheiten 24. Zur Verschwenkung der Welle 22 sind nun kurzhubige Pneumatikzylinder 55 vorgesehen, die ebenfalls an einarmigen Hebeln 56 auf der Welle 22 angreifen und diese verdrehen. Die Verdrehung wird dann auf alle Glashalterungeη 8 übertragen. Wegen der Länge der Maschinen sind in dem Ausführungsbeispiel zwei Zylinder 55 vorgesehen.

In Fig. 7 ist der für die Ansetzbewegung und die Aufbringung des Schleifdrucks notwendige Antrieb mit den pneumatischen Zylindern 55 und den pneumatischen Kolben-Zylindereinheiten -24 noch einmal im einzelnen dargestellt. Die Kolben-Zylindereinheit 24 umfaßt den eigentlichen Zylinder 57, in dem der Kolben 58 mit der an dem Arm 17 angreifenden Kolbenstange 59 verschiebbar ist. Der pneumatische Druck lastet auf der Oberseite des Kolbens 58, während auf der Kolbenstangenseite ein Anschlag 60 vorgesehen ist, gegen den der Kolben nach einer bestimmten Ausfahrstrecke anschlägt.

Bei der Betätigung des Zylinders 55 nimmt die Welle 22 eine bestimmte Drehstellung ein, die zum Ansetzen des Glases 100 an die Schleifscheibe 28 führt» Der Druck mit

dem das Glas 100 gegen die Schleifscheibe 28 gedrückt wird, wird durch den in die Programmsteuereinrichtung einbezogenen pneumatischen Druck oberhalb des Kolbens bestimmt. Wird dieser Druck erhöht, so steigt der Schleifdruck, da sich die Kolben-Zylindereinheit 24 gegen die in ihrer Drehstellung festgehaltene Welle 22 abstutzt.

Beim Abheben wird der Zylinder 55 im entgegengesetzten Sinn betätigt. Dadurch wird eine Drehung der Welle 22 eingeleitet. Zunächst bleibt aber der pneumatische Druck oberhalb des Kolbens 58 erhalten, so daß der Kolen 58 in dem Zylinder 57 bei aufrechterhaltenem Druck ausfährt, Erst wenn der Kolben 58 gegen den Anschlag 60 anschlägt, bewirkt die Drehung der Welle 22 eine Mitnahme des Armes 17 und eine Verschwenkung der Glashai terung 8 bzw. das Abheben des Glases 100 von der Schleifscheibe 28. Der genau fixierte Anschlagpunkt ergibt ein präzise gleichzeitiges Abheben aller Gläser 100, welches zu-dem noch unabhängig von dem in der Kolben-Zylindereinheit 24 vorher eingestellten pneumatischen Druck ist.

Beim Vorschub des Glases in Richtung seiner Achse (Fig. 2) bleibt es unter gleichbleibendem Druck in Anlage an der Schleifscheibe 28. Dies führt bei sehr von der Zylinderform abweichenden Glasformen dazu, daß der Arm 17 mit der Glashalterung 8 während des Vorschubs eine gewisse Verschwenkung vollziehen muß, da ja verschiedene Stellen des Glases 100 verschiedene Radien haben. Diese Verschwenkung wiederum bedingt zwangsläufig eine entsprechende Drehung der Glashalterung 8 und des Glases 100, weil ja die Glashalterung 8 über die Kegeltriebe 54 mit der normalerweise stillstehenden Welle I9 verbunden sind. Um diese ungewollte Drehung auszuschalten, 1st

gemäß Fig. 3 in der Schleifmaschine 1 eine zusätzliche nicht arbeitende Station 6' vorgesehen, in der statt der Schleifscheiben 28 ein Abtastrad 61 vorgesehen ist, welches auf dem Außenumfang eines Glasrohlings 100^f abläuft und diesem, der im übrigen ebenfalls auf einer Glashalterung 8 an einem auf«· und niederschwenkbaren Arm 17 angebracht ist, die gleiche Verschwenkung in der vertikalen Ebene erteilt. Diese Verschwenkung wird nun auf die gemeinsame Antriebswelle 19 für die Glasdrehung in der Weise übertragen, daß die ungewollte Verdrehung der zi^s chle if enden Gläser 100 um die Drehachse yi (Fig. 2) aufgehoben wird und die Gläser 100 auch bei einer Verschwenkung des Arms 17 ihre Drehstellung beibehalten.

Der beim Schleifen der Gläser abgetragene Glasstaub wird mit einer geeigneten Spül- und Kühlflüssigkeit entfernt. Die herablaufende Flüssigkeit gelangt über ein Ablaufblech 62 (Fig.2) auf die schrägstehende Zwischenplatte 63, die die obere Begrenzung des unteren Querjochs 4 bildet, un^wird sodann in einem Ablauf 64 aufgefangen. Mittels einer Pumpe 65 wird die Flüssigkeit umgewälzt und nach Hindurchleitung durch einen Zyklonfilter in den Kreislauf zurückgeführt.

Die mit dem Glasstaub beladene Flüssigkeit,dia beim Schleifen in dem freien Raum 5 umher sprüht, hat stark abrasive Eigenschaften. Aus diesem Grund sind&ie Bewegungsantriebe für die Glashaiterungen 8 nicht in dem freien Raum 5, sondern von diesem getrennt, nämlich in der gemäß Fig. 2 rechten Seite untergebracht. Oberhalb und unterhalb des Tisches 11 sind diesen mit dem Maschinengehäuse dicht verbindende_vmembranartige Zwischen wände, 66, 67 vorgesehen,die eine Abdichtung des freien Raums 5, in dem das Schleifen stattfindet, von dem Antriebsbereich bewirken. Die Membranen 66,67 bilden über

die ganze Länge der Schleifmaschine 1 durchgehende, nur die notwendigsten Durchbrüche aufweisende und wegen ihrer Nachgiebigkeit die Bewegungen der einzelnen Teile nicht behindernde Schürzen.

Die Bedienungs- oder Vorderseite der Schleifmaschine 1 ist gemäß Fig. 2 links gelegen und weist eine öffnung 68 c.uf, die durch ein in vertikalen Führungen absenkbares Fenster 69 verschlossen werden kann. Die Schließbewegung des Fensters 69 wird von der Programmsteuereinrichtung 10 so gesteuert, daß bei Schleifbeginn, d.h. beim Auftreten des Verspritzens der Schleifflüssigkeit, das Fenster 69 geschlossen und bei Schliffende das Fenster 69 wieder geöffnet wird.

Bei Beginn des Arbeitens werden die acht Glasrohlinge durch die Bedienungsöffnung 68 auf die Glashalterungen 8 aufgesetzt, die jeweils einen Vakuum-Glashaltekopf 70 j umfassen.Durch eine öffnung 71 wird das Innere des Glases

j 100 unter Unterdruck gesetzt. Der Vakuum-Anschluß erfolgt

über r"en feststehenden Ring 72 der gegenüber dem drehbarer

j Vakuum-Glashaltekopf 70 abgedichtet ist und dessen An-

j Schluß 73 eine innere Verbindung zu der öffnung 7I auf

weist. An dem Anschluß 73 sitzen die nicht dargestellten· Unterdruckleitungen.

Wenn die Gläser 100 aufgesetzt worden sind, tritt di.e Programmsteuereinrichtung in Tätigkeit. Die Schleifmotoren 25 erteilten den Schleifscheiben 28 gesteuerte Drehzahlen. Der Motor 36 verleiht der Schleifscheibe eine gesteuerte Winkelstellung gegenüber der Achse 3I gegenüber des Glases 100. Die Programmsteuereinrichtung 10 betätigt die Pneumatikzylinder 55» wodurch das Glas 100 auf der Glashalterung 8 an die Schleifscheibe 28 angesetzt wird. Der Schleifdruck bzw. der Verlauf des Schleifdrucks beim Ansetzen und nachfolgenden Schleifen wird durch die Kolben-Zylindereinheiten 24 bestimm⁴:, do rc*: pneumatischer Druck von der Programmsteuereinrichtur.;: 10 vorgegeben wird. Der Einschliff, d.h. das Schleifer

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bis zur Erreichung der gewünschten Tiefe erfolgt bei stillstehendem Schlitten und ohne Glasdrehung. Erst wenn die erforderliche Tiefe erreicht ist,starten der durch den Motor 15 bewirkte Vorschub des Tisches 11 in Richtung der Achse yi des Glases 100 und die durch den Motor 50 bewirkte Drehung des Glases.

Wenn es sich um reinen Längsschliff handelt,erfolgt nur der Vorschub des Tisches 11 ohne Glasdrehung; wenn es sich um reine Rundumschliffe handelt, erfolgt nur die Glasdrehung ohne den Vorschub des Tisches. Bei Schrägschliffen arbeiten der Motor 15 für den Vorschub des Tisches und der Motor 50 für die Glasdrehung gleichzeitig, wobei eine Hochlaufsteuerung dafür sorgt, daß beide Motoren 15 und 50 linear auf ihre Solldrehzahl hochlaufen und diese auch zur gleichen Zeit erreichen, damit der Schrägschliff auf dem Glasumfang gerade bleibt und keine ungewollten Kurven vollführt. Bei Beendigung des Schliffes werden durch die Pneumatikzylinder 55 alle Gläser 100 gleichzeitig von den Schleifscheiben 28 abgehoben. Zur Vermeidung von Verletzungen steht dann der Schlitten in der in Fig. 2 gezeigten Stellung in der das Glas 100 .

sich der Bedienungsöffnung am nächsten befindet.

Alle diese Vorgänge können in beljöoiger Variation

in dem Programm gespeichert werden, so daß die vielfältigsten Schliffkombinationen möglich sind.

Die Art der Programmsteuereinrichtung kann verschieden sein. In dem Ausführungsbeispiel handelt es sich um ein Mattenschaltwerk, bei dem die einzelnen Abläufe durch auf einer endlos umlaufenden Rastermatte angebrachte Nocken in die Wege geleitet werden.

Durch das Fehlen von Kurvenscheiben, Hebelübertragungen u. dgl. ergibt sich eine sehr präzir und spiel- I freie Führung aller Teile. Der Vorschub des Tisches 11, j die Drehung der Glashaiterungen 8 und die Schwenkung der Schleifköpfe 7 erfolgen über formschlüssige Übertragungselemente. Die Speicherung des SohleifProgramms auf elek-

trische statt wie bisher auf mechanische Weise ermöglicht mit viel geringerem Aufwand eine weitaus größere SchliffVielfalt.

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Claims (18)

Walter Pöting KG Ingenieurbüro in 4006 Erkrath. winsprüche.

1. Schleifmaschine für die Anbringung von Dekorationsschliff en an Hohl- und Preßgläsern wie Trinkgläsern, Vasen, Tellern u. dgl. mit vorzugsweise mehreren, Je eine Schleifspindel enthaltenden Schleifköpfen und jedem Schleifkopf zugeordneten Glashalterungen, wobei die Glashalterung und der Schleifkopf gegeneinander in Achsrichtung des Glases beweglich sind, das Glas in der Glashaiterung in einer Schleifbewegung und einer Teilbewegung drehbar und der jeweilige Schleifkopf um eine zur Achse des Glases senkrechte Achse schwenkbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß alle Bewegungen sowie der Antrieb der Sohleifspindeln (27) durch direkt und fest angekoppelte, stufenlos regelbare und drehrichtungsumkehrbare Elektromotoreinheiten (15*2556,50) erfolgen, die sämtlich durch eine Programmsteuereinrichtung (10) gesteuert sind.

2. Schleifmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Drenung des Glases (100) sowohl in der Schleifbewegung als auch in der Teilbewegung nur eine, einzige fest angekoppelte Elektromotoreinheit (50) vorgesehen ist.

3. Schleifmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß für die Elektromotoreinheiten (15*50) für den Vorschub in Achsrichtung (Jl) des Glases (100) und für die Glasdrehung eine Hochlaufsteuerung vorgesehen ist, die so ausgebildet ist, daß auch bei verschieden eingestellten Solldrehzahlen vom Bewegungsbegir.n des Glases (100) an die Elektromotoreinheiten (15*50) die Solldrehzahlen bei linearem Drehzahlanstieg gleichzeitig erreicht.

4. Schleifmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis ~p, dadurch gekennzeichnet, daß die Schliffansatzbewegung über eine zwischengeschaltete pneumatische Kolben-Zylindereinheit (24) erfolgt, deren durch die Programmsteuereinrichtung (10) bestimmter pneumatischer Druck den Schleifdruck bestimmt.

5. Schleifmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung der pneumatischen Kolben-Zylindereinheit (24) als Ganzer ebenfalls von der Programmsteuereinrichtung (10) gesteuert ist.

6. Schleifmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schilffansatzbewegung von dem Vorschub in Achsrichtung (jjl) des Glases (100) unabhängig gesteuert ist.

7- Schleifmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verzögerungseinrichtung vorgesehen ist, die den Vorschub in Achsrichtung (31) des Glases (100) erst mit wählbarer Verzögerung nach dem Beginn der Schilffansatzbewegung in Gang setzt.

8. Schleifmaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die für die Erzeugung des Schleifdrucks zwischengeschaltete pneumatische Kolben-ZyIindereinheit (24) einen Anschlag für den Kolben ir der der Wirkrichtung des pneumatischen Drucks entgegengesetzter Richtung aufweist.

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9. Schleifmaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegi ■ · - ^-^r pneumatischen Kolben-Zylindereinheit (24) als Ganzer ce... ier Steuerung des Schliffansätzes mittels eines kurzhubigen pneumatischen Zylinders (55) erfolgt.

10. Schleifmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis mit mehreren an auf- und niederschwenkbaren Armen angebrachten und gegen die Schleifscheiben bewegbaren Glashalterungen deren Glashalteköpfe bei ihrer Drehbewegung gemeinsam über Kegelräder von einer die Schwenkachse bildenden Antriebswelle angetrieben sind, dadurch gekennT zeichnet, daß eine Ausgleichsvorrichtung vorgesehen ist, die die durch die bei nicht zylindrischer Glasform während des Vorschubs in Achsrichtung (31) des Glases (100) eintretende Verschwenkung der Arme (17) bedingte ungewollte Verdrehung der Gläser (100) um ihre Achse

(31) ausgleicht.

11. Schleifmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichseinrichtung als zusätzliche nicht arbeitende Station (6^f) ausgebildet ist, bei der statt der Schleifscheibe (28) ein Abtastrad (61) vorgesehen ist und die durch das Abtastrad (61) bewirkte Verschwenkung des Arms (17) eine die unerwünschte Glasdrehung ausgleichende Drehung der Antriebswelle (I9) bewirkt.

12. Schleifmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis

11, dadurch gekennzeichnet, daß bei im Maschinengehäuse feststehenden Schleifköpfen (7) und beim Schleifen im Maschinengehäuse unter den Schleifspindeln (27) entlang bewegten Glashalterungen (8) das Sohleifprogramm stets mit einem Rücklauf beginnt und mit einem Vorlauf endet.

13. Schleifmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis

12, dadurch gekennzeichnet, daß die Glashalterungen (8) einen drehbaren Vakuum-Saugkopf (70) aufweisen und ein unmittelbar an dem Vakuum-Saugkopf (70) angeordneter,

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stillstehender, mit dem Saugeinlaß (71) des Vakuum-Saugkopfs (70) in Verbindung stehender, gegenüber dem Vakuum abgedichteter Anschlußring (72) für das Vakuum vorgesehen ist-.

14. Schleifmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis

13, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifköpfe (8) auf Hohlwellen (30) schwenkbar sind und durch die Hohlwellen

(30) die Zufuhr des Stroms für den Elektromotor (25) und/oder der Kühlmittel für den Elektromotor (25) und/oder die Schleifscheibe (28) erfolgt.

15. Schleifmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis

14, dadurch gekennzeichnet, daß bei mehreren Schleifköpfen (7) diese zur gleichzeitigen Schwenkung mittels eines Zahnriemens (33) drehverbunden sind.

16. Schleifmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 15* dadurch gekennzeichnet, daß die Betktigungseinrichtungen für den Schliffansatz, die Glasdrehung und den Vorschub in Achsrichtung (3I) des Glases (100) räumlich von dem Schleifseheibenbereich (5) getrennt angeordnet und durch eine membranartige, die Bewegungen zulassende, aber das Spritzwasser des SohleifVorgangs abschirmende Zwischenwand.(66,67) gegenüber dem Schleifscheibenbereich (5) abgedichtet sind.

17. Schleifmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis

16, dadurch gekennzeichnet, daß die der Zwischenwand (66,67) abgelegene Außenseite des Schleifscheibenbereichs (5) durch ein Fenster (69) abschließbar ist, das durch die Programmsteuereinrichtung (10) gesteuert ist und bei Programmbeginn geschlossen und bei Programmende geöffnet wird.

18. Schleifmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis¹

17, dadurch gekennzeichnet, daß der Tisch (11) mittels des Elektromotors (15), über die Programmsteuereinrichtung (10)gesteuert, oszillierend hin- und herbewegbar ist.