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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schleifen eines Randes eines keramischen, vorzugsweise nicht rotationssymmetrischen Gegenstandes, z. B. Teller, Tassen oder dergleichen.
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Es ist bekannt, den Rand von rotationssymmetrischen keramischen Gegenständen unter Rotation des Schleifkopfes oder Rotation des keramsichen Gegenstandes zu schleifen. Die
DE 10 2004 057 436 B3 beschreibt einen in der Praxis bei diesem Rotationsverfahren eingesetzten Schleifkopf. Es handelt sich um einen Schleifkopf mit einer Schleifbandeinrichtung, die über in dem Gestell des Schleifkopfs angeordnete Umlenkrollen in einer Dreieckkonfiguration geführt ist. Der an der Basisseite des dreieckförmigen Schleifkopfes angeordnete Schleifbandabschnitt bildet die Schleiffläche des Schleifkopfes. Um das Schleifband taktweise zu transportieren, weist der Schleifkopf eine Vorschubantriebseinrichtung auf, die jeweils zwischen den Schleiftakten das Schleifband weiter transportiert.
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Die
DE 197 16 523 C2 beschreibt eine rotierende Halteeinrichtung mit einem Saugkopf, um den zu schleifenden Gegenstand bei der rotierenden Schleifbewegung zu halten. Die
DE 101 44 968 C1 beschreibt eine Schleifvorrichtung, bei der der Schleifkopf beim Schleifvorgang rotiert wird. Die zur Rotation antreibende Antriebsvorrichtung des Schleifkopfes ist entsprechend aufgebaut wie die rotierende Halteeinrichtung in der vorangehend genannten
DE 197 16 523 C2 . Sie weist einen Rotationsmotor auf, der eine Spindel antreibt, an dem der Schleifkopf angeordnet ist. Ferner weist die Antriebseinrichtung einen Hubantrieb auf, über den die Spindel mitsamt dem an dem freien Ende angeordneten Schleifkopf in eine obere Passivstellung und eine untere Arbeitsstellung verfahrbar ist.
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All diese bekannten mit Rotationsbewegung arbeitenden Schleifvorrichtungen sind gut geeignet, um bei rotationssymmetrischen keramischen Gegenständen rotationssymmetrische Ränder zu schleifen. Für das Schleifen von Rändern nicht rotationssymmetrischer keramischer Gegenstände erbringen diese bekannten Schleifvorrichtungen kein zufriedenstellendes Schleifergebnis.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schleifvorrichtung zu schaffen, die insbesondere für das Schleifen von Rändern nicht rotationssymmetrischer keramischer Gegenstände geeignet ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit dem Schleifverfahren gemäß Patentanspruch 1 und der Schleifvorrichtung gemäß Patentanspruch 10 gelöst.
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Das erfindungsgemäße Verfahren gemäß Patentanspruch 1 ist ein Verfahren zum Schleifen eines Randes eines keramischen, vorzugsweise nicht rotationssymmetrischen Gegenstandes, z. B. für Teller, Tassen oder dergleichen. Bei den keramischen Gegenständen kann es sich auch um Porzellangegenstände handeln. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein Schleifkopf mit einer länglichen Schleiffläche eingesetzt, die vorzugsweise als Abschnitt einer am Schleifkopf angeordneten Schleifbandeinrichtung ausgebildet sein kann. Es ist vorgesehen, dass während des Schleifvorgangs der zu schleifende Rand und die Schleiffläche in Schleifkontakt gehalten werden und eine Relativbewegung zwischen dem Schleifkopf und dem keramischen Gegenstand ausgeführt wird, indem zur Erzeugung der Relativbewegung der Schleifkopf bewegt wird und der keramische Gegenstand unbewegt gehalten wird, oder der keramische Gegenstand bewegt wird und der Schleifkopf unbewegt gehalten wird, oder sowohl der Schleifkopf als auch der keramische Gegenstand bewegt werden.
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Bei dem erfindungsgemäßen Schleifverfahren ist wesentlich, dass die Relativbewegung oder zumindest eine Komponente der Relativbewegung als lineare oder bogenförmige Hin- und Herbewegung quer zur Längserstreckung der länglichen Schleiffläche ausgeführt wird.
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Das erfindungsgemäße Verfahren setzt somit einen Schleifkopf ein, der eine längliche Schleiffläche aufweist. Vorzugsweise wird dabei die Schleiffläche durch einen Abschnitt einer Schleifbandeinrichtung des Schleifkopfes gebildet. Der Schleifkopf kann somit aufgebaut sein wie ein herkömmlicher rotierender Schleifkopf. Wesentlich bei der erfindungsgemäßen Lösung ist nun aber, dass bei dem Schleifvorgang das Schleifen durch eine lineare oder bogenförmige Hin- und Herbewegung als Relativbewegung zwischen dem Schleifkopf und dem zu schleifenden Rand erfolgt. Dies bedeutet, dass der Schleifvorgang anders als bei dem Schleifen des Randes rotationssymmetrischer keramischer Gegenstände keine rotierende Relativbewegung erforderlich ist, sondern das Schleifen des Randes durch die lineare oder bogenförmige Hin- und Herbewegung erfolgt.
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Durch die längliche Ausgestaltung der Schleiffläche wird in Verbindung mit der Schleifbewegung, die als lineare oder bogenförmige Hin- und Herbewegung quer zur Längserstreckung der Schleiffläche vorgesehen ist, ein positives Schleifergebnis für das Schleifen des Randes erhalten. Die Länge der Schleiffläche des Schleifkopfes wird vorzugsweise so gewählt, dass sie sämtliche Randabschnitte des Randes, die im wesentlichen in eine Richtung, d. h. in Richtung der Längserstreckung oder in Richtung der Quererstreckung des keramischen Gegenstandes verlaufen, durch die Schleiffläche erfasst werden, Bei dem zu schleifenden Rand handelt es sich in der Regel um einen umlaufenden Rand, der eine entsprechende Umfangskontur wie die Randkontur des keramischen Gegenstandes selbst aufweist. Es handelt sich in der Regel um einen Fußrand, d. h. einen bodenseitig angeordneten Rand. Es ist aber auch möglich andere Ränder, z. B. einen Mundrand des keramischen Gegenstandes zu schleifen. Das erfindungsgemäße Verfahren erbringt insbesondere Vorteile für das Schleifen von nicht rotationssymmetrischen Rändern, d. h. zum Beispiel für längliche umlaufende Ränder, z. B. ovale und rechteckige Ränder, aber auch für quadratische oder andere unrunde Ränder.
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Bei bevorzugten Ausführungen ist die Schleiffläche zumindest abschnittsweise derart flexibel ausgebildet, dass sie sich bei dem Schleifvorgang zumindest abschnittsweise an den zu schleifenden Rand anschmiegend umlegt. Dies ist bei der linearen oder bogenförmigen Hin- und Herbewegung mit dem Schleifkopf, dessen Schleiffläche durch einen Abschnitt des Schleifbands gebildet ist, bei Linearer oder bogenförmiger Hin- und Herbewegung, die quer zur Längserstreckung der Schleiffläche gerichtet ist, realisierbar.
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Bei bevorzugten Ausführungen des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass die Bewegungsrichtung der Hin- und Herbewegung entlang einer ersten Erstreckungsrichtung des keramischen Gegenstands, z. B. der Längserstreckungsrichtung des keramischen Körpers ausgerichtet ist, um bei dem dabei erfolgten Schleifvorgang primär Abschnitte des zu schleifenden Randes zu schleifen, die sich im wesentlichen längs dieser ersten Erstreckungsrichtung des keramischen Gegenstandes erstrecken.
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Um bei dem Schleifvorgang auch die nicht im wesentlichen längs der ersten Erstreckungsrichtung des keramischen Gegenstandes verlaufenden Abschnitte des Randes zu erfassen, sieht das erfindungsgemäße Verfahren vorzugsweise in einem separaten Schleifschritt vor, dass die Bewegungsrichtung der Hin- und Herbewegung quer zu der ersten Erstreckungsrichtung des keramischen Gegenstandes ausgerichtet ist, um bei dem dabei erfolgenden Schleifvorgang primär Abschnitte des zu schleifenden Randes zu schleifen, die sich im wesentlichen quer zu der ersten Erstreckungsrichtung des keramischen Gegenstandes erstrecken. Mit diesen beiden Schleifmaßnahmen wird es möglich, die in der Regel als umlaufende Ränder ausgebildeten Fußränder oder dergleichen von nicht rotationssymmetrischen keramischen Gegenständen gleichmäßig in allen Bereichen zu schleifen, d. h. es können auf diese Weise Ränder geschliffen werden, die oval aber auch in anderer Weise unrund verlaufen, insbesondere auch rechteckige oder auch quadratische Ränder oder Ränder, die in anderer Vieleckform oder nicht kreisrunder Form verlaufen.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das besagte Schleifen der Längsabschnitte des Randes und das besagte Schleifen der Querabschnitte des Randes in separaten Schritten ausgeführt werden, wobei in dem zweiten Schritt der keramische Gegenstand gegenüber dem ersten Schritt um eine senkrecht auf der durch den Schleifenrand aufgespannte Ebene stehende Achse um einen Winkelbereich, vorzugsweise 90° gedreht eingesetzt wird. Alternativ kann in dem zweiten Schritt jedoch auch derselbe Schleifkopf oder ein anderer Schleifkopf gegenüber dem ersten Schritt um eine senkrecht zur Schleiffläche stehende Achse um einen Winkelbereich, vorzugsweise 90° gedreht, eingesetzt werden.
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Besondere Vorteile ergeben sich, wenn der keramische Gegenstand während des Schleifvorgangs an einem Roboterarm gehalten wird. Bei diesen Ausführungen ist es möglich, dass der Roboterarm den keramischen Gegenstand in fester Position hält, während der Schleifkopf die lineare oder bogenförmige Hin- und Herbewegung durchführt. Alternativ kann aber auch vorgesehen sein, dass der Roboterarm den keramischen Gegenstand während des Schleifvorgangs linear oder bogenförmig hin- und herbewegt, während der Schleifkopf in fester Position steht oder unter Relativbewegung ebenfalls linear oder bogenförmig hin- und herbewegt wird.
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Besondere Vorteile ergeben sich bei Ausführungen des Verfahrens unter Verwendung eines Roboterarms, wenn vorgesehen ist, dass der Roboterarm den keramischen Gegenstand während des Schleifvorgangs in Gebrauchslage hält. Dies bedeutet, dass zum Schleifen eines Fußrandes des keramischen Gegenstandes der Roboterarm den keramischen Gegenstand beim Schleifvorgang so hält, dass der zu schleifende Rand nach unten weist und also der keramische Gegenstand in seiner Gebrauchslage steht. In diesem Falle greift der Schleifkopf mit der Schleiffläche von unten an, d. h. der Schleifkopf ist unterhalb des an dem Roboterarm gehaltenen keramischen Gegenstandes angeordnet. Der Roboterarm kann den keramischen Gegenstand mit seinem zu schleifenden Rand auf den Schleifkopf andrücken, um einen guten Schleifkontakt herzustellen. Vorzugsweise führt der Schleifkopf dabei eine oszillierende lineare Hin- und Herbewegung aus und der keramische Gegenstand mit dem Roboterarm steht in fester Position während des Schleifvorgangs still. Es sind jedoch auch umgekehrte Ausführungen möglich, bei denen der Schleifkopf stillsteht und der Roboterarm mit dem daran angeordneten keramischen Gegenstand die lineare Hin- und Herbewegung durchführt.
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Besondere Vorteile ergeben sich bei den Ausführungen unter Verwendung eines Roboterarms zum Halten des keramischen Gegenstandes dadurch, dass der keramische Gegenstand während des Schleifvorgangs in der Gebrauchslage steht und somit vor dem Schleifvorgang der zu schleifende keramische Gegenstand von einem Stapel durch den Roboterarm aufgenommen werden kann, wobei es sich bei dem Stapel um einen Stapel der keramischen Gegenstände in der Gebrauchslage handelt. In gleicher Weise können nach dem Schleifvorgang die geschliffenen keramischen Gegenstände in Gebrauchslage gestapelt werden, indem der Roboterarm den geschliffenen keramischen Gegenstand nach dem Schleifvorgang auf dem Stapel der geschliffenen keramischen Gegenstände in Gebrauchslage ablegt.
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Vorteilhafte Ausführungen ergeben sich auch, wenn vorgesehen ist, dass der keramische Gegenstand während des Schleifvorgangs auf einem förderbandartigen Transportband fest angeordnet ist und das förderbandartige Transportband die lineare Hin- und Herbewegung zur Ausbildung der Schleifbewegung ausführt.
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Die Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe, durch die erfindungsgemäße Schleifvorrichtung gemäß Patentanspruch 10, sieht eine Schleifvorrichtung zum Schleifen eines Randes eines keramischen, vorzugsweise nicht rotationssymmetrischen Gegenstandes, z. B. Tasse, Teller oder dergleichen vor Bei dem keramischen Gegenstand kann es sich auch um Porzellangegenstände handeln. Diese Vorrichtung weist Vorrichtungskomponenten auf, mit denen insbesondere das erfindungsgemäße Schleifverfahren, wie es vorangehend erörtert ist, ausführbar ist. Diese Schleifvorrichtung weist einen Schleifkopf mit einer länglichen Schleiffläche auf, vorzugsweise indem der Schleifkopf eine Schleifbandeinrichtung mit länglicher Schleiffläche als Abschnitt der Schleifbandeinrichtung aufweist. Es ist eine Halterungseinrichtung zum Halten des keramischen Gegenstandes während des Schleifvorgangs vorgesehen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung sieht vor, dass der Schleifkopf mit einer motorischen Antriebseinrichtung verbunden und bewegbar gelagert ist oder/und die Halterungseinrichtung mit einer motorischen Antriebseinrichtung verbunden und bewegbar gelagert ist. Der motorische Antrieb und die bewegliche Lagerung des Schleifkopfes und/oder der Halterungseinrichtung ist erfindungsgemäß so ausgebildet, dass während des Schleifvorgangs eine die Schleifbewegung bildende Relativbewegung von Schleifkopf und Halterungseinrichtung erfolgt. Hierbei ist erfindungsgemäß wesentlich, dass die die Schleifbewegung bildende Relativbewegung oder zumindest eine Komponente der Relativbewegung als eine lineare oder bogenförmige Hin- und Herbewegung quer zu der Längserstreckung der Schleiffläche ausgebildet ist. Mit dieser apparativen Ausrichtung ergeben sich die Vorteile, wie sie oben für das erfindungsgemäße Verfahren beschrieben sind.
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Bei besonders bevorzugten Ausführungen ist vorgesehen, dass eine Transporteinrichtung vorgesehen ist, durch die die keramischen Gegenstände zu dem Schleifkopf zugeführt werden und/oder von dem Schleifkopf abgeführt werden. Hierbei kann vorgesehen sein, dass die Halterungseinrichtung mit der Transporteinrichtung bewegungsverbunden ist oder als die Transporteinrichtung ausgebildet ist. Dies bedeutet, dass die Transporteinrichtung so ausgebildet ist, dass der aufgenommene keramische Gegenstand darauf gehaltert ist. Dies kann beispielsweise dadurch realisiert werden, dass das Transportband eine rutschfeste Oberfläche aufweist, auf der die darauf abgelegten keramischen Gegenstände gewissermaßen haften und bei der Schleifbewegung in fester Position auf der Transporteinrichtung verbleiben.
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Bei alternativen Ausführungen kann auch vorgesehen sein, dass die Halterungseinrichtung am freien Ende eines Roboterarms angeordnet ist. Die Halteeinrichtung kann in diesem Falle vorzugsweise als Vakuumsaugkopf ausgebildet sein.
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Bei bevorzugten Ausführungen ist vorgesehen, dass der Schleifkopf mit einer Hubantriebseinrichtung verbunden ist, um den Schleifkopf in eine erste Position und eine zweite Position zu verfahren, wobei die eine Position als eine Ruheposition ausgebildet ist und die andere Position als eine Arbeitsposition, in der der Schleifvorgang erfolgt, ausgebildet ist.
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Besonders flexibel einsetzbar sind Ausführungen, bei denen vorgesehen ist, dass der Schleifkopf mit einem Rotationsantriebsmotor verbunden ist. Dies bedeutet, dass auch herkömmliche Schleifvorrichtungen, die herkömmlich mit Rotationsbewegung beim Schleifvorgang arbeiten, bei der Erfindung eingesetzt werden können. Es ist hiermit möglich, die Schleifvorrichtung universell, d. h. sowohl erfindungsgemäß mit einer linearen oder bogenförmigen Hin- und Herbewegung zum Schleifen zu betreiben oder mit herkömmlich rotierender Schleifbewegung. Es ist auch möglich, die herkömmlich rotierende Schleifbewegung der erfindungsgemäßen linearen oder bogenförmigen Hin- und Herbewegung zu überlagern.
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Für den universellen Einsatz der Schleifvorrichtung ist von besonderem Vorteil, wenn vorgesehen ist, dass der Schleifkopf oder die Halterungseinrichtung mit einer die linear oder bogenförmige Hin- und Herbewegung antreibenden Antriebseinrichtung, vorzugsweise lösbar gekuppelt ist.
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Die Erfindung wird nun anhand von in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert. Die Figuren zeigen:
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1a eine Frontansicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Schleifvorrichtung, gezeigt während des Schleifvorgangs mit hin- und herbewegtem Schleifkopf und dabei in fester Position unbewegt angeordnetem keramischen Gegenstand;
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1b eine um 90° gedrehte Frontansicht des Ausführungsbeispiels in 1a, mit Blickrichtung gemäß Pfeil B in 1a;
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1c eine detailiertere Ansicht des Schleifkopfes in 1b;
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2 eine Frontansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Schleifvorrichtung, gezeigt während des Schleifvorgangs mit dem zu schleifenden keramischen Gegenstand auf einem hin- und herbewegten Schlitten bei in fester Position unbewegt stehendem Schleifkopf;
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3 eine seitliche Frontansicht eines dritten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels ausgebildet als Schleifstraße mit mehreren entlang eines Förderbandes auf einem Portalgestellt angeordneten Schleifstationen zum Planschleifen, Längsschleifen, Querschleifen und Abblasen der auf dem Förderband angeordneten keramischen Gegenstände;
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4 eine seitliche Frontansicht eines vierten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Schleifvorrichtung, gezeigt während des Schleifvorgangs mit dem zu schleifenden keramischen Gegenstand mittels eines Sauggreifers an einem Roboterarm unbewegt in fester Position gehalten und der Schleifkopf hin- und herbewegt, die zu schleifenden Gegenstände vor dem Schleifen und nach dem Schleifen jeweil in Gebrauchslage gestapelt.
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Bei dem in den 1a, 1b und 1c dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine Einrichtung mit einem Schleifkopf 1, der während des Schleifvorgangs über eine motorische Antriebseinrichtung 11i oszillierend in einer horizontalen Ebene linear hin- und herbewegt wird. Die lineare Bewegungsrichtung ist in 1a mit Doppelpfeil L angegeben.
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Der zu schleifende keramische Gegenstand X ist bei diesem Ausführungsbeispiel in den 1a, 1b auf einer horizontalen Auflage 2 während des Schleifvorgangs fixiert angeordnet. Die Auflage 2 bildet eine Halteeinrichtung für den zu schleifenden Gegenstand X. Sie weist eine haftende Oberfläche auf und hält damit den Gegenstand X während des Schleifvorgangs in fester Position unbewegt.
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Der zu schleifende keramische Gegenstand X ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ein Keramikteller. Er kann auch als Porzellanteller ausgebildet sein. Der Gegenstand X ist jedenfalls nicht rotationssymmetrisch, sondern weist vorzugsweise eine längliche Grundrisskontur auf. Die Grundrisskontur ist z. B. oval oder rechteckig, kann aber auch quadratisch oder anders rund sein. Bei dem in den Figuren dargestellten Schleifvorgang wird der Fußrand Xr des Tellers geschliffen. Der Fußrand Xr ist entsprechend der Grundrisskontur als geschlossener ovaler bzw. rechteckiger umlaufender Rand an dem Teller bodenseitig ausgebildet.
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Wie die 1a, 1b und 1c zeigen, ist der Teller X auf der Auflage 2 in Nicht-Gebrauchslage aufgelegt, d. h. mit dem Fußrand Xr nach oben weisend. Der Schleifkopf 1 ist mit seiner Unterseite dem Teller X zugewandt. Der Schleifkopf 1 weist an seiner Unterseite eine aktive Schleiffläche 1f auf, die bei dem Schleifvorgang mit dem zu schleifenden Fußrand Xr des Tellers in Schleifkontakt ist. Während des Schleifvorgangs wird der Schleifkopf 1 in Schleifkontakt verbleibend linear hin- und herbewegt. Die Bewegungsrichtung L ist, wie in 1a erkennbar, entlang der Längserstreckung des Fußrandes Xr. Dies bedeutet, dass bei diesem Schleifvorgang, wie er in den 1a und 1b dargestellt ist, die längs verlaufenden Abschnitte des Fußrandes geschliffen werden.
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Der Schleifkopf
1 weist an seiner dem zu schleifen Rand Xr zugewandten Unterseite eine Schleiffläche
1f auf, die als längliche Fläche ausgebildet ist, und zwar als Abschnitt einer Schleifbandeinrichtung. Der Schleifkopf mit der Schleifbandeinrichtung kann herkömmlich aufgebaut sein, z. B. wie in der
DE 10 2004 057 436 B3 beschrieben und in
1c dargestellt. Bei der vorliegenden Erfindung wird dieser ansich bekannte Schleifkopf jedoch wie in
1a gezeigt in Richtung des Doppelpfeils L linear hin- und herbewegt. Der Schleifkopf
1 ist bei dieser oszillierenden Schleifbewegung in fester Winkelstellung, und zwar derart ausgerichtet, dass die lineare Bewegungsrichtung entlang Doppelpfeil L quer zur Längserstreckung der länglichen Schleiffläche
1f verläuft. Die durch einen Abschnitt eines Schleifbandes der Schleifbandeinrichtung gebildete Schleiffläche ist flexibel, so dass bei dem Schleifvorgang sich das Schleifband mit einem über den zu schleifenden Rand seitlich überstehenden Bereich anschmiegend umlegt. Dies erfolgt unter dem Andruck mit dem der Schleifkopf
1 mit seiner Schleiffläche
1f auf den zu schleifenden Rand Xr während des Schleifvorgangs angedrückt wird.
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Wie am besten aus 1c erkennbar ist, weist der bei dem Ausführungsbeispiel der 1a und 1b eingesetzte Schleifkopf 1 eine Schleifbandeinrichtung auf, die das Schleifband 1b in einer Dreieckskonfiguration über Umlenkrollen führt. Diese Dreieckskonfiguration ist aus zwei umlaufenden Endlosbändern gebildet, nämlich einem rechten Endlosband 1rb und einem linken Endlosband 1lb, die jeweils in einer rechtwinkligen Dreieckskontur über Umlenkrollen geführt sind und in dem Schleifkopf 1 so angeordnet sind, dass sie jeweils mit einer ihrer Hypotenusen parallel aneinander grenzen und mit den jeweils anderen Hypotenusen die Basisseite der zusammengesetzten Dreieckskonfiguration des Schleifkopfes bilden, die die aktive Schleiffläche 1f des Schleifkopfes bildet. Das Schleifband des Schleifkopfes wird jeweils taktweise über einen in 1c nicht näher dargestellten Vorschubantrieb transportiert. Lediglich während des Schleifvorgangs erfolgt kein Transport des Schleifbandes um die Umlenkrollen. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel in 1c ist zum Transport der Umlenkrollen zwischen den einander angrenzenden Abschnitten des linken und des rechten Endlosbandes 1lb, 1rb ein Reibrad 1r angeordnet. Das Reibrad 1r ist mit einem in 1c nicht dargestellten Vorschubantrieb kuppelbar, um zwischen den Arbeitstakten das Schleifband 1b zu transportieren. Dieser Transport erfolgt in einer gegenüber der Position in 1c nach oben gefahrenen passiven Grundstellung des Schleifkopfes, in der der Schleifkopf nicht in Schleifkontaktstellung mit dem zu schleifenden Rand Xr steht.
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Um auch die quer verlaufenden Abschnitte des Fußrandes Xr zu schleifen, ist vorgesehen, dass der keramische Gegenstand X auf der Auflage 2 umgesetzt wird, und zwar um 90° um seine vertikale Hochachse gegenüber den 1a, 1b gedreht. Das Schleifen dieser quer verlaufenden Randabschnitte erfolgt sodann in gleicher Weise wie vorangehend in Verbindung mit den 1a, 1b und 1c für das Schleifen der Längsabschnitte beschrieben, d. h. mit in gleicher Weise linear hin- und herbewegtem Schleifkopf mit derselben Schleifvorrichtung. Alternativ kann jedoch auch eine zweite Schleifvorrichtung der ersten Schleifvorrichtung nachgeschaltet sein. Vorzugsweise ist in diesem Falle die Auflage 2 auf einem Förderband ausgebildet, die beide Schleifvorrichtungen, ohne dass eine Umsetzen der keramischen Gegenstände erfoglt, durchläuft. In der ersten Schleifvorrichtung werden die Längsabschnitte des Fußrandes Xr, wie beschrieben geschliffen. In der zweiten Schleifvorrichtung werden die Querabschnitte des Fußrandes Xr in entsprechender Weise unteroszillierender linearer Hin- und Herbewegung des Schleifkopfes geschliffen. In diesem Falle ist die Bewegungsrichtung der linearen Hin- und Herbewegung um 90° gegenüber der Bewegungsrichtung der ersten Schleifvorrichtung gedreht, so dass die lineare Bewegungsrichtung in der zweiten Schleifvorrichtung quer zur Längserstreckung des keramischen Gegenstandes und damit des umlaufenen Randes erfolgt, um die Querabschnitte des Randes zu schleifen.
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Apparativ ist das Ausführungsbeispiel der 1a, 1b und 1c wie folgt ausgeführt. Der Schleifkopf 1 ist an einer Spindel 1s einer herkömmlichen Schleifvorrichtung angeordnet, und zwar in dem dargestellten Fall am freien unteren Ende der vertikal ausgerichteten Spindel 1s. Die Spindel 1s ist als das Abtriebsglied eines Rotationsantriebsmotors 11r ausgebildet. Die Spindel 1s ist ferner mit einem Hubantriebsmotor 11h derart verbunden, dass sie vertikal verfahrbar ist, und zwar in eine in den Fig. nicht dargestellte nach oben verfahrene passive Grundstellung und eine nach unten verfahrene Arbeitsstellung, wie sie in den 1a, 1b und 1c dargestellt ist.
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Der Rotationsantriebsmotor 11r und der Hubantriebsmotor 11h sind gemeinsam auf einer Basisplatte 11b fest gelagert. Die Basisplatte 11b ist linear verschiebbar auf einem Lagergestell 11g gelagert. Die Basisplatte 11b weist hierfür an ihrer Unterseite Führungsschuhe auf, die in eine entsprechende Linearführung auf dem Lagergestell 11g eingreifen. Auf dem Lagergestellt 11g ist in fester Position ein linearer Bewegungsmotor 11i gelagert. Das lineare hin- und herbewegte Abtriebsglied des Antriebs 11i ist mit der Basisplatte 11b gekuppelt, um die Basisplatte 11b mitsamt den darauf angeordneten Antrieben 11r und 11h auf dem Lagergestell oszillierend linear hin und her zu bewegen, wodurch der am unteren Ende der Spindel 1s angeordnete Schleifkopf 1 die oben beschriebene lineare Schleifbewegung ausführt.
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Der Rotationsantriebsmotor 11r ist bei dem vorangehend beschriebenen erfindungsgemäßen Schleifvorgang während der oszillierenden linearen Schleifbewegung nicht eingeschaltet, d. h. es erfolgt bei der Schleifbewegung ausschließlich eine lineare Hin- und Herbewegung des Schleifkopfes ohne dass der Schleifkopf rotiert.
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Die Schleifvorrichtung der
1a,
1b und
1c kann jedoch alternativ auch herkömmlich eingesetzt werden, und zwar mit rotierendem Schleifkopf. In diesem Falle wird der Rotationsantriebsmotor
11r zum Rotationsantrieb der Spindel
1s eingeschaltet. Der lineare Bewegungsantrieb
11i wird hierfür abgekoppelt. Die Kupplung seines Abtriebsglieds wird von der Basisplatte
11b entkuppelt. Die Basisplatte
11b wird auf dem Lagergestell
11g aretiert. Die Schleifvorrichtung kann nun herkömmlich mit rotierendem Schleifkopf
1 zum Schleifen eingesetzt werden, vorzugsweise zum Schleifen eines Randes eines rotationssymmetrischen keramischen Gegenstandes, wie z. B. in der
DE 10 2004 057 436 B3 beschrieben.
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Grundsätzlich ist es auch möglich, die in den 1a, 1b und 1c dargestellte Schleifvorrichtung so einzusetzen, dass die lineare Hin- und Herbewegung des Schleifkopfes, wie oben für das erfindungsgemäße Schleifverfahren beschrieben, erfolgt und aber dieser linearen Schleifbewegung des Schleifkopfes eine Rotationsbewegung des Schleifkopfes überlagert wird. Bei diesen ebenfalls erfindungsgemäßen Anwendungen ist der lineare Bewegungsantrieb 11i, wie in den Fig. gezeigt mit der Basisplatte 11b gekuppelt und der Rotationsantriebsmotor 11r zugeschaltet.
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Das in 2 dargestellte zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel der 1a, 1b und 1c darin, dass in 2 beim Schleifvorgang der Schleifkopf 1 in einer festen Position steht und aber der keramische Gegenstand X eine lineare Hin- und Herbewegung ausführt. Der keramische Gegenstand X ist hierfür auf einem Schlitten 20 angeordnet, der über einen nicht dargestellten linearen Bewegungsmotor in einer horizontalen Ebene oszillierend hin und her bewegt wird. Der lineare Bewegungsmotor kann ähnlich wie der Antriebsmotor 11i im Ausführungsbeispiel der 1a, 1b und 1c an dem Schlitten 20 angekuppelt sein. Der Schlitten 20 kann jedoch auch in Art eines über Umlenkrollen umlaufenden Förderbandes ausgebildet sein, welches zur oszillierenden linearen Hin- und Herbewegung angetrieben wird, z. B. über einen oszillierenden Rotationsantriebsmotor der angetriebenen Umlenkrollen.
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Bei dem zu schleifenden keramischen Gegenstand in 2 handelt es sich wiederum um einen nicht rotationssymmetrischen Körper mit entsprechenden nicht-rotationssymmetrisch umlaufenden Rand, der bei dem Schleifvorgang zu schleifen ist. Bei dem keramischen Gegenstand X kann es sich also um einen gleichen länglichen Porzellanteller handeln, wie er in Verbindung zu dem ersten Ausführungsbeispiel der 1a, 1b und 1c beschrieben ist. In 2 ist erkennbar, dass der keramische Gegenstand X auf dem Schlitten 20 in entsprechender Weise wie bei dem Ausführungsbeispiel in den 1a und 1b in Nichtgebrauchslage angeordnet ist, d. h. mit nach oben weisendem zu schleifenden Fußrand Xr. Die Oberfläche des Schlittens 20 ist so ausgebildet, dass der keramische Gegenstand X bei dem Schleifvorgang auf dem Schlitten in fester Position haftet. Insoweit bildet die haftende Oberfläche des Schlittens 20 die Halterungseinrichtung des Gegenstands X beim Schleifvorgang.
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Im übrigen ist die Schleifvorrichtung in 2 apparativ gleich ausgebildet wie im Falle des ersten Ausführungsbeispiels, Der Schleifkopf 1 ist ebenfalls an einer Spindel 1s eines Rotationsantriebsmotors 11r angeordnet. Es ist auch ein Hubantriebsmotor 11h vorgesehen, um den Schleifkopf 1 nach oben in eine Ruhestellung zwischen den Schleiftakten zu verfahren. Der Schleifkopf 1 ist gleich ausgebildet wie vorangehend zu dem Ausführungsbeispiel der 1a, 1b und 1c beschrieben.
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Bei dem Schleifvorgang erfolgt in der Schleifvorrichtung in 2 unter linearer Hin- und Herbewegung des keramischen Gegenstandes X an dem feststehenden Schleifkopf 1 eine lineare oszillierende Schleifbewegung entsprechend wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel der 1a, 1b und 1c. Bei diesem Schleifvorgang erfolgt ein Schleifen der Längsabschnitte des Fußrandes Xr des keramischen Gegenstandes X. Um die quer verlaufenden Abschnitte des Fußrandes Xr zu schleifen, ist in gleicher Weise wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel vorgesehen, entweder den zu schleifenden keramischen Gegenstand X umzusetzen, d. h. in 2 auf den Schlitten 20 um 90° um seine vertikale Hochachse zu drehen, so dass die quer verlaufenden Randabschnitte entlang der linearen Bewegungsrichtung L liegen und geschliffen werden. Alternativ kann auch bei dem in 2 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel eine zweite Schleifeinrichtung zum Schleifen der Querrandabschnitte nachgeschaltet sein.
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Bei dem Ausführungsbeispiel in 3 handelt es sich um eine Schleifstraße 30 mit mehreren Bearbeitungsstationen 31a, 31b, 31c und 31d entlang einer Förderstrecke 32, auf der die zu bearbeitenden keramischen Gegenstände X hintereinander angeordnet sind. Die entlang der Förderstrecke 32 angeordneten Bearbeitungsstationen sind ausgebildet als eine Planschleifstation 31a, eine Längsschleifstation 31b, eine Querschleifstation 31c und eine Abblasstation 31d.
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In der Planschleifstation 31a wird der zu schleifende Rand zunächst plan geschliffen. In der Längsschleifstation 31b wird der zu schleifende Rand entlang seiner Längsabschnitte geschliffen. In der Querschleifstation 31c wird der zu schleifende Rand entlang seiner Querabschnitte geschliffen. In der Abblasstation 31d erfolgt ein Abblasen des Schleifstaubs.
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Die zu bearbeitenden keramischen Gegenstände X sind wie bei den vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispielen nicht rotationssymmetrische Teller. Sie liegen entlang der Förderstrecke 32 auf einem nicht näher dargestellten Förderband auf, und zwar in Nicht-Gebrauchslage mit dem zu schleifenden Rand nach oben gewandt, und zwar jeweils mit ihrer Längserstreckung in Richtung der Förderstrecke. Die keramischen Gegenstände X sind auf dem Förderband 32a in fester Position angeordnet, d. h. das Förderband 32a weist eine entsprechende rutschfeste Oberfläche auf, auf der die in Nicht-Gebrauchslage liegenden keramischen Gegenstände X in festgehaltener Position liegen.
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Die Planschleifstation 16a ist mit einer herkömmlichen Schleifvorrichtung ausgestattet. Sie verwendet einen Schleifkopf 1, der herkömmlich, und zwar in gleicher Weise wie vorangehend beschrieben und z. B. in 1c gezeigt ausgebildet ist. Er wird von dem Rotationsantriebsmotor 31r um die vertikale Achse der Spindel 31s rotierend angetrieben. Ferner ist in der Planschleifstation 31a noch ein Hubantriebsmotor 31h vorgesehen, der mit der den Schleifkopf 1 tragenden Spindel 31s derart verbunden ist, dass er die Spindel in eine obere passive Grundposition verfahren kann.
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Die Längsschleifstation 31b weist eine Schleifvorrichtung auf, die entsprechend aufgebaut ist wie die Schleifvorrichtung gemäß den 1a, 1b und 1c. Sie unterscheidet sich von diesem Ausführungsbeispiel der Schleifvorrichtung lediglich darin, dass die Schleifstation 31b zwei oder mehrere Schleifköpfe 31 aufweist, die gemeinsam über einen nicht dargestellten linearen Bewegungsantrieb während des Schleifvorgangs linear hin und her bewegt werden. Jeder Schleifkopf 1 ist hierbei am freien Ende einer vertikalen Spindel 31s angeordnet, wobei jede dieser Spindeln 31s mit einem Rotationsantriebsmotor 31r und mit einem Hubantriebsmotor 31h ausgestattet sind. Der Rotationsantriebsmotor und der Hubantriebsmotor bilden jeweils eine Baugruppe. Die beiden Baugruppen sind, wie 3 zeigt, auf einer gemeinsamen Basisplatte auf dem Lagergestell 31g angeordnet. Die Basisplatte ist auf dem Lagergestell 31g in Richtung des Doppelpfeils L oszillierend linear hin und her bewegbar. Es handelt sich somit bei der Längsschleifstation 31b um eine Tandemanordnung mit zwei Schleifköpfen 1, die synchron an zwei keramischen Gegenständen X den nach oben gewandten Fußrand schleifen.
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Die Querschleifstation 31c ist apparativ völlig gleich wie die Längsschleifstation 31b ausgestattet. Es handelt sich ebenfalls um eine Tandemstation mit zwei Schleifköpfen 1, die synchron den nach oben stehenden Fußrand von zwei keramischen Gegenständen X schleifen. Der einzige Unterschied gegenüber der Längsschleifstation 31b ist, dass die lineare oszillierende Hin- und Herbewegung der Schleifköpfe in Querrichtung zur Längserstreckung des keramischen Gegenstandes X erfolgt, d. h. senkrecht zur Zeichnungsebene. In 3 ist erkennbar, dass die beiden Schleifköpfe 31 gegenüber den Schleifköpfen der Längsschleifstation 31b um 90° gedreht sind. Die zu schleifenden Gegenstände X sind in der Förderstrecke jeweils konstant und identisch zueinander ausgerichtet.
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In der Abblasstation 31d wird über eine auf dem Lagergestell 32g angeordnete, jedoch nicht näher dargestellte Luftdüse der in den vorangehenden Stationen bearbeitete keramische Gegenstand X staubfrei geblasen.
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Bei dem in 4 dargestellten vierten Ausführungsbeispiel ist ebenfalls zum Schleifen ein linear hin und her bewegter Schleifkopf 1 vorgesehen. Der Schleifkopf 1 ist in 1 nicht näher dargestellt. Er kann jedoch gleich aufgebaut sein wie in 1c gezeigt oder in Verbindung mit den vorangehenden Fig. erläutert. Der wesentliche Unterschied des Ausführungsbeispiels in 4 gegenüber den Ausführungsbeispielen der vorangehenden Figuren ist, dass bei dem Ausführungsbeispiel in 4 der zu schleifende keramische Gegenstand X beim Schleifvorgang in der Gebrauchslage angeordnet ist. Ferner sind die keramischen Gegenstände X auch in der Transportphase vor und nach der Schleifstation jeweils in Gebrauchslage, und zwar wie in 4 gezeigt, in Gebrauchslage gestapelt vor dem Schleifvorgang und ebenfalls in Gebrauchslage gestapelt nach dem Schleifvorgang. Ein weiterer wesentlicher Unterschied besteht darin, dass bei dem Ausführungsbeispiel in 4 ein Roboterarm 42 vorgesehen ist, der an seinem freien Ende einen Sauggreifer 42s aufweist, an dem der keramische Gegenstand X während des Schleifvorgangs gehalten ist. Der Roboterarm 32 drückt den in Gebrauchslage daran gehaltenen Gegenstand X mit seinem Fußrand Xr auf die Schleiffläche 1f des horizontal linear hin und her bewegten Schleifkopfes 1. Der nicht rotationssymmetrische keramische Gegenstand ist dabei so angeordnet, dass seine Längserstreckung parallel zur Richtung L der linearen Hin- und Herbewegung des Schleifkopfes ausgerichtet ist. Auf diese Weise erfolgt das Schleifen der Längsabschnitte des Fußrandes Xr.
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Um die Querabschnitte des Fußrandes Xr zu schleifen, ist es erforderlich, dass in einem zweiten Schleifschritt der keramische Gegenstand X um seine vertikale Hochachse um 90° gedreht bei dem Schleifvorgang gehalten wird. Dies kann dadurch realisiert werden, dass der Roboterarm 42 um die vertikale Achse des Sauggreifers 42s entsprechend drehbar ist und so in dieser Position gedreht wird. Alternativ kann auch eine zweite Schleifstation mit einem Schleifkopf 1 nachgeschaltet sein, in der die lineare Hin- und Herbewegung um 90° gegenüber der ersten Schleifstation in 4 gedreht erfolgt, um den in gleicher Winkelposition wie in der vorangehenden Station an dem Sauggreifer am Roboterarm 42 gehaltenen keramischen Gegenstand im Bereich der quer verlaufenden Abschnitte des Fußrandes Xr zu schleifen. Dies bedeutet, dass diese zweite Schleifstation völlig identisch ausgebildet ist wie die erste Schleifstation, lediglich jedoch so angeordnet ist, dass die Bewegungsrichtung der linearen Hin- und Herbewegung senkrecht zur Zeichnungsebene in 4 ausgerichtet ist.
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Auch bei dem Ausführungsbeispiel in 4 kann der Schleifkopf 1 am freien Ende einer Spindel angeordnet sein, die wie bei einer herkömmlichen Schleifvorrichtung mit einem Rotationsantriebsmotor und einem Hubantriebsmotor verbunden ist. Diese beiden Antriebsmotoren können auch vergleichbar wie bei dem Ausführungsbeispiel der 1a, 1b und 1c auf einer gemeinsamen Basisplatte 11b gelagert sein. Diese Basisplatte kann mit einem linearen Bewegungsmotor zur linearen Hin- und Herbewegung verbunden sein.
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Damit kann in entsprechender Weise wie vorangehend in Verbindung mit dem Ausführungsbeispiel der 1a, 1b und 1c beschrieben auch herkömmlicher Schleifbetrieb durchgeführt werden oder bei dem erfindungsgemäßen Schleifvorgang zusätzlich eine Rotationsbewegung des Schleifkopfes 1 der linearen Hin- und Herbewegung gelagert werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102004057436 B3 [0002, 0036, 0042]
- DE 19716523 C2 [0003, 0003]
- DE 10144968 C1 [0003]