EP2983864B1 - Verfahren und vorrichtung zur oberflächenbearbeitung von werkstücken - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur oberflächenbearbeitung von werkstücken Download PDF

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EP2983864B1
EP2983864B1 EP14719237.1A EP14719237A EP2983864B1 EP 2983864 B1 EP2983864 B1 EP 2983864B1 EP 14719237 A EP14719237 A EP 14719237A EP 2983864 B1 EP2983864 B1 EP 2983864B1
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EP
European Patent Office
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workpiece
rotation
container
speed
bed
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EP14719237.1A
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Walfried Wolk
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Otec Praezisionsfinish GmbH
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Otec Praezisionsfinish GmbH
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B31/00—Machines or devices designed for polishing or abrading surfaces on work by means of tumbling apparatus or other apparatus in which the work and/or the abrasive material is loose; Accessories therefor
    • B24B31/003—Machines or devices designed for polishing or abrading surfaces on work by means of tumbling apparatus or other apparatus in which the work and/or the abrasive material is loose; Accessories therefor whereby the workpieces are mounted on a holder and are immersed in the abrasive material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B31/00—Machines or devices designed for polishing or abrading surfaces on work by means of tumbling apparatus or other apparatus in which the work and/or the abrasive material is loose; Accessories therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B31/00—Machines or devices designed for polishing or abrading surfaces on work by means of tumbling apparatus or other apparatus in which the work and/or the abrasive material is loose; Accessories therefor
    • B24B31/006—Machines or devices designed for polishing or abrading surfaces on work by means of tumbling apparatus or other apparatus in which the work and/or the abrasive material is loose; Accessories therefor for grinding the interior surfaces of hollow workpieces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B31/00—Machines or devices designed for polishing or abrading surfaces on work by means of tumbling apparatus or other apparatus in which the work and/or the abrasive material is loose; Accessories therefor
    • B24B31/02—Machines or devices designed for polishing or abrading surfaces on work by means of tumbling apparatus or other apparatus in which the work and/or the abrasive material is loose; Accessories therefor involving rotary barrels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B31/00—Machines or devices designed for polishing or abrading surfaces on work by means of tumbling apparatus or other apparatus in which the work and/or the abrasive material is loose; Accessories therefor
    • B24B31/02—Machines or devices designed for polishing or abrading surfaces on work by means of tumbling apparatus or other apparatus in which the work and/or the abrasive material is loose; Accessories therefor involving rotary barrels
    • B24B31/027—Machines or devices designed for polishing or abrading surfaces on work by means of tumbling apparatus or other apparatus in which the work and/or the abrasive material is loose; Accessories therefor involving rotary barrels with additional oscillating movement

Definitions

  • the invention relates to a method for the surface treatment of workpieces by the workpiece is moved relative to a bed of a grinding and / or polishing granules, wherein the workpiece is rotated with respect to the bed of the grinding and / or polishing granules about at least one axis wherein the workpiece is accelerated to different rotational speeds with respect to the bed of abrasive and / or polishing granules.
  • the invention further relates to a device suitable for carrying out such a method for the surface treatment of workpieces by moving the workpiece relative to a bed of a grinding and / or polishing granules, with at least one workpiece holder for releasably securing a workpiece to be machined and optionally a container for receiving the grinding and / or polishing granules, wherein the workpiece holder and / or the container is associated with at least one rotary drive and the device further comprises a programmatically configured control device which is able to control at least the rotational drive of the workpiece holder and / or the rotational drive of the container.
  • Such devices for the surface treatment of workpieces using a granular grinding and / or polishing medium are known for example in the form of so-called drag and dip finishing machines. Their mode of action is based on dipping the workpiece to be machined in a container located in a bed of the grinding and / or polishing granules and the workpiece, in particular rotationally and possibly also translationally to move relative to the granules, whereby the surface of the workpiece depending grinded and / or polished according to granules.
  • Towing and dipping machines represent a special form of vibratory finishing machines, wherein the workpieces to be machined, for example individually on one or more, by means of a rotary drive rotatable about its axis workpiece holders can be clamped.
  • known drag finishing machines often comprise a generally rotating part substantially in the form of, for example, a motor driven by a suitable gear rotation plate on which the workpiece holder directly or, for example via lifting devices , are determined indirectly. This happens in particular eccentrically with respect to the axis of rotation of the rotating part of the drag finishing machine.
  • the workpiece holders defined here describe a trajectory.
  • the workpieces carried by the workpiece holders are immersed in the working container, which is filled with the bed of the particulate abrasive or polishing granules, often with the addition of liquid processing media, such as water, surfactants, etc. Due to the relative movement of the workpieces with regard to the granules, their surface treatment takes place in the form of a vibratory finishing process.
  • Such drag finishing machines are for example from the DE 102 04 267 C1 . DE 200 05 361 U1 or DE 10 2010 052 222 A1 known.
  • the DE 10 2011 103 606 A1 and DE 10 2009 021 824 A1 are further devices for the surface treatment of large-sized workpieces, in particular in the form of turbines, refer to which comprise a rotationally driven workpiece holder, which dips into a stationary, receiving the granular bulk container.
  • An associated with the workpiece holder movement unit provides for a rotating or alternating movement of the workpiece about its axis or for different movements of the workpiece in the abrasive granules (rotating and oscillating) with varied rotational speed and immersion depth.
  • the container receiving the processing medium can also be moved relative to the workpieces, which in turn are rotated about their own axis, for example about its own axis and / or along a trajectory , eg in the form of a circular path. If only the container is moved and the workpieces themselves do not perform a translatory movement, then this is also referred to as "dip grinding” or “dip polishing", which thus represents a special form of drag finishing.
  • Modern for the surface processing of the workpieces usually used devices, such as the dipping and / or drag finishing machines of the aforementioned type, include for Achieving an automated operation usually a programmatically set up control device which at least the rotational drive of the workpiece holder and possibly also a translatory drive and / or a (rotary) drive of the container according to various, can be entered in an input device speeds, movement speeds and processing times able to control ,
  • the DE 10 2011 015 750 A1 describes a further method and a device for the surface treatment of workpieces, which are intended in particular for the gentle processing of very sensitive workpieces, in particular in the form of optical lenses, which must meet very tight tolerances.
  • the workpiece holders are in this case carried by a programmed controllable manipulator, such as an industrial robot, to pivot about a workpiece clamped on the workpiece holder during machining about several different axes and thereby the angle of incidence of moving in the container grinding and / or polishing granules Change relation to discrete areas of the workpiece and thus to provide the desired grinding and / or polishing effect for the respective surface area of the workpiece can.
  • the manipulator is able, as required, to continuously rotate the workpieces clamped on the workpiece holder at constant or adjustable different rotational speeds and / or rotational directions about the axis of the workpiece holder and / or to translate them in the bed from the grinding and / or polishing granules or To immerse workpiece only in the same.
  • the container may in turn comprise a controlled rotary drive to rotate it at the respectively desired rotational speed offset and change the flow velocity of the granules relative to the workpiece.
  • a similar method or a similar device is known from EP 2 572 829 A1 known.
  • the EP 1 362 669 A2 describes a generic Schleppfinishmaschine, in which the workpiece on the one hand in the vertical direction in the form of an oscillation translationally back and forth, on the other hand is rotated constant rotationally about its own central axis.
  • a control device ensures a speed control and a reversal of the direction of rotation of the drives of the workpiece holder.
  • Another generic Schleppfinishmaschine is known, wherein the individual workpiece holder are arranged on a rotatable plate, which can be rotated in both directions of rotation to rotate the workpiece holder between a loading or unloading position and multiple processing positions back and forth.
  • the clamping devices of the workpiece holder are controlled in rotation by means of motor drives in both directions of rotation.
  • a programmable control device of the drag finishing machine can be programmed with regard to the processing parameters of the direction of rotation and the rotational speed of the workpiece holder as well as the residence time of the surface treatment.
  • the grinding and / or polishing granules used in generic grinding or polishing process moreover, in principle, depending on the treated workpieces of various nature and eg natural origin (eg organic material such as walnut or coconut shells, wood, cherry stone, etc.), mineral Origin (eg of silicates, oxides, etc.) and / or of synthetic origin (eg made of plastics).
  • natural origin eg organic material such as walnut or coconut shells, wood, cherry stone, etc.
  • mineral Origin eg of silicates, oxides, etc.
  • synthetic origin eg made of plastics.
  • the reason for this consists primarily in the fact that the granules are taken in the immediate vicinity of the rotated relative to the granulate workpiece from the latter, so that the relative movement of the granules in relation to the workpiece on the workpiece surface is significantly less than the rotational speed of the workpiece itself (or as the rotational speed of the granule bed rotated together with the container).
  • This applies as already stated, to a particular extent if the workpiece is provided with surface structures, such as grooves, undercuts, etc., or if the workpiece has one or more larger cavities or depressions into which the granulate particles can deposit during processing and be taken with the rotating workpiece.
  • the DE 20 2009 008 070 U1 describes a provided for Schleppfinishmaschinen workpiece holder whose rotatable displaceable workpiece carrier to which the workpieces are clamped at an inclination angle between 5 ° and 35 ° with respect to the clamping device of the workpiece holder itself are arranged, the angle of inclination in particular between said angular range and an angle of 0 (vertical arrangement) can be adjustable.
  • the angle of inclination in particular between said angular range and an angle of 0 vertical arrangement
  • the incorporation of granular particles in grooves or undercuts of the workpiece is effectively reduced because the particles are discharged due to the inclined axis of rotation during operation of such surface structures of the workpiece again.
  • this is also true here the aforementioned problem of forming a velocity gradient, wherein the relative velocity of the granules decreases with respect to the rotated workpiece, the closer a granular particle is located on the workpiece.
  • the invention is therefore the object of a method and an apparatus for surface treatment of workpieces of the type mentioned in a simple and cost-effective way to the effect that the problem of entrainment of workpiece near granular particles with the rotated workpiece and consequent efficiency losses of the surface treatment can be effectively countered can and in particular a satisfactory surface processing of relatively large cavities or depressions having workpieces in economically acceptable processing time is possible.
  • this object is achieved in a method of the type mentioned above in that the workpiece and / or the bulk of the grinding and / or polishing granules receiving container is rotated under continuous acceleration with continuously different rotational speeds or become ,
  • the invention for solving this problem in a device for the surface treatment of workpieces of the type mentioned further, that the control device for continuously accelerating the rotational drive of the workpiece holder and / or the rotational drive of the container with continuously different rotational speeds during the Operation is set up.
  • the workpiece and / or a bed of the grinding and / or polishing granules receiving container in periodic cycles of at most 5 s between at least a first rotational speed and at least one second rotational speed back and forth is accelerated or become.
  • a corresponding device is therefore advantageously distinguished by the fact that the control device for reciprocating the rotational drive of the workpiece holder and / or the rotary drive of the container is set up in periodic cycles of at most 5 s between at least a first rotational speed and at least one second rotational speed.
  • the inventive design prevents in a very simple and cost-effective manner, the formation of a velocity gradient of the granular particles in the immediate vicinity of the rotated workpiece by the latter with continuously different rotational speeds in relation to the granular bed, especially in very short periodic cycles between different rotational speeds back and forth accelerated , Consequently, the workpiece or the granulate bed received in the container is in particular continually reciprocated between one or more first rotational speeds and one or more second rotational speeds, and within the short periodic intervals or cycles expediently in each case a maximum Rotation speed is reached, then slow down again (negative speed), then again (positive) to accelerate, etc.
  • Any conversion of known towing and Tauchfinishmaschinen to the embodiment of the invention basically requires only a programmatic intervention in the control device to cause this, the rotational drive of the or the workpiece holder (s) or the container during operation in very short periodic cycles to accelerate back and forth between different rotational speeds and / or with continuously different rotational speeds.
  • cycles refer to the successive-identical or possibly also different-durations during the surface treatment, in which the workpiece or the granulate bed received in the container is moved once back and forth between at least a first and at least a second rotational speed.
  • a rotational speed profile described above is preferably set in which the first rotational speed is approximately equal to zero, and it is generally sufficient to achieve the effect according to the invention, the workpiece or the granules received in the container not to absolute standstill (negative) accelerate, but the workpiece or the container, for example continuously accelerated to a very low (first) rotational speed of, for example, a maximum of about 50 rpm, preferably a maximum of about 10 rpm (negative) and then returned to the desired, e.g. maximum (second) rotation speed (positive) can be accelerated.
  • the rotational speed of the workpiece and / or the container with the granulate therein may preferably be substantially sinusoidal (ie both periodically between at least two rotational speeds back and forth as well as under continuous acceleration temporally changed rotational speed), whereby the amplitude (speed) such a sinusoid may be approximately constant (eg, between a rotational speed of about zero and the same maximum rotational speed), or may be different, for example, when the initial rough machining has very high (or rather low) rotational speeds and later (fine) processing is lower (or higher). Speeds are desired (in this case, the amplitude of such a sinusoid decreases, for example, with increasing processing time or to).
  • the workpiece and / or the container with the granulate therein herein at least temporarily or temporarily between at least a first rotational speed not equal to zero and at least a second rotational speed with respect to the first rotational speed opposite direction of rotation back and forth is accelerated or become.
  • Such reversal of the direction of rotation during machining which takes place in continuously periodic cycles, prevents the formation of a velocity gradient of the granulate particles in the vicinity of the workpieces rotated relative to these, in particular also in the case of grooves, depressions or similar surface structures.
  • the amounts of rotational speeds in or counterclockwise can in turn be either constant or variable over the processing time and the same or different from each other.
  • the maximum rotational speed (s) can basically correspond to the rotational speeds which are usually set and suitable for the respective workpiece, wherein the workpiece and / or the container with the granulate bed located therein in particular at least one (first and / or second) Rotation speed of at least about 200 U / min, in particular of at least about 500 U / min, preferably of at least about 1000 U / min, can be accelerated.
  • Particularly preferred maximum rotational speeds are at least about 1500 rpm, or more preferably at least about 2000 rpm.
  • Corresponding values apply to the amount of the speed difference between at least one first and at least one second rotational speed between which the workpiece and / or the container is accelerated back and forth.
  • the periodic cycles should be chosen as short as possible in terms of effective and time-efficient surface processing, wherein it may preferably be provided that the workpiece and / or the container having the granulate bed therein at least temporarily in periodic cycles of at most about 4 seconds, more preferably at most about 3 seconds, preferably at most about 2 seconds, for example at most about 1 second or even at most about 0.5 second the at least one first and the at least one second rotational speed are accelerated back and forth.
  • the workpiece and / or the container with the granulate bed located therein can at least temporarily with a substantially sinusoidal course of the rotational speed over time with approximately constant amplitude (ie with approximately constant distance between the minima or maxima of the rotational speeds ) or with amplitude that varies over time (ie with different distances between the minima or maxima of the rotational speeds) can be accelerated back and forth.
  • the workpiece and / or the container with a substantially sinusoidal course of the rotational speed with variable amplitude over time is accelerated back and forth, such as on the occasion of an above-mentioned initial coarse grinding, which gradually into a Finishing passes, preferably the amplitude of the substantially sinusoidal course of the rotational speed over time, at least temporarily, in particular substantially steadily, decrease or increase, so that the minima or maxima of the rotational speeds converge or diverge.
  • At least one cavity or at least one recess of the workpiece with the bed of the grinding and / or polishing granules filled and the workpiece at least about an axis, in particular substantially around the central axis of the cavity or the Deepening is rotated under continuous acceleration with continuously different rotational speeds to grind and / or polish at least the wall or the cavity surrounding the wall of the workpiece.
  • the workpiece is accelerated back and forth about the at least one axis in periodic cycles of at most 5 s between at least one first rotational speed and at least one second rotational speed.
  • the inner walls of the workpiece surrounding such cavities and / or depressions, such as a workpiece in the form of a mold, a bottle or any other vessels, etc. grind and / or polish in a very effective and time-efficient manner, the granules filled in the cavity / cavity of the workpiece accelerated several times to different rotational speeds not due to inertia ( appreciable) of the always differently rotated workpiece is taken. If only the recess or the cavity is to be surface-treated in such a workpiece, it goes without saying that a device suitable for this purpose does not necessarily have to have a container for holding (further) grinding and / or polishing granules.
  • the hollow workpiece is rotated about the central axis of its cavity or its recess in the manner according to the invention, which in particular can be arranged substantially horizontally during the surface processing in order to take advantage of the gravity of the granular bed do.
  • cavities and / or depressions having workpieces should be surface-treated on the outside and / or provided that workpieces with only relatively small grooves / undercuts or workpieces without such surface contours should be effectively surface-treated in a relatively short time, so may alternatively or additionally be provided in an advantageous embodiment, of course, that the workpiece immersed in such a known manner in the container given a charge of the grinding and / or polishing granules and the workpiece under continuous acceleration with continuously different rotational speeds
  • the workpiece can be accelerated back and forth, in particular in periodic cycles of at most 5 s between at least one first rotational speed and at least one second rotational speed.
  • this alternative (active rotation of the workpiece itself) due to the usual inertia of a particle bed and the consequent delay entrainment with an accelerated container is usually preferred, but it can be especially at
  • relatively heavy workpieces and consequent high torques during deceleration / acceleration of the same also offer, instead of such a rotational movement of the workpiece itself to provide an active turning of the container with the granular bed with such a rotational speed profile.
  • a combination of both alternatives is conceivable, with the workpiece and container should be expediently at least largely rotated in opposite directions.
  • control device of a device according to the invention for the surface treatment of workpieces is therefore expediently set up for setting at least one, in particular several or preferably all above-described rotational speed profiles of the rotary drive of the workpiece holder and / or the container during operation.
  • the invention of course also offers the possibility that the workpiece further - ie in addition to the rotational acceleration of the workpiece itself or in particular of the container - translationally, in particular along a trajectory, relative to the bed of the grinding and / or polishing granules is moved.
  • control device is also set up to control the rotational drive of the container to a rotational speed that is essentially constant in time but preferably variable, or else temporally variable.
  • another e.g. be provided translationally reciprocating reciprocating motion or vibration drive of the container, which is in operative connection with the control device.
  • a translational movement of the workpiece in the bed of the grinding and / or polishing granules relative to this can take place by the workpiece translationally along a trajectory, in particular in the form of a circular path or any other trajectory in the bed is moved from the grinding and / or polishing granules relative thereto.
  • the workpiece can be moved in translation at a substantially constant speed relative to the charge from the grinding and / or polishing granules or, of course, at a variable speed become.
  • the work holder and / or the container also to be assigned a translatory motion drive and for the control device to be able to control the translational motion drive of the workpiece holder, in particular along a path curve, such as a circular path or any other desired path other trajectory.
  • Such translational motion drives of the workpiece holder are known inter alia from the cited prior art and may for example comprise a rotating part of a drag finishing machine, the so-called plate, on which one or more workpiece holders are arranged eccentrically; or, for example, they may also include manipulators, such as robots and the like, carrying the workpiece holder (s).
  • an advantageous embodiment of the method according to the invention also provides that at least the rotational movements of the workpiece and / or of the container with the granulate bed located therein and optionally the further (n) - translational and / or rotary (s) - Movement (s) of the workpiece and / or the container controlled, in particular programmed to be performed.
  • Servo motors which can be preferably provided for rotationally driving the workpiece holder and / or the container of a device according to the invention, have finally proved particularly suitable for the high accelerations according to the invention within short cycles.
  • the respective rotary drive also be associated with a lower or transmission gear.
  • FIG. 1 reproduced embodiment of an apparatus for the surface treatment of workpieces in the form of a towing or dip finishing machine
  • a frame 1 at its upper end a about a vertical axis 2 in the direction of arrow P 1 back and forth rotating part 3 in the form of a rotatable support plate according to Art a plate is stored.
  • the rotatable part 3 is for this purpose with a likewise equipped on the frame 1, controllable motor drive 4 equipped.
  • lifting devices 5 At the bottom of the rotatable member 3 eccentric to the rotational axis 2 and circumferentially thereof at the same distance from one another and at the same radial distance from the axis of rotation 2 of the rotatable member 3 arranged lifting devices 5 are fixed, in the present embodiment, three such lifting devices 5 are provided but of course only two or more than three lifting devices 5 can be provided.
  • the lifting devices 5 each carry a workpiece holder 6, which may be provided with one or more clamping devices 7, for example, in order to releasably clamp workpieces (not shown) to be machined on the occasion of their surface treatment.
  • the drive 4 of the rotatable part 3 can serve in this way as a translational motion drive of the eccentrically arranged on the rotatable part 3 workpiece holder 6, which are moved in the case of rotation of the part 3 along a circular path.
  • Each lifting device 5 comprises in the present embodiment, for example, along a vertical guide 8 back and forth movable support unit 9, which for example by means of a chain or belt drive can be moved up and down. Further, the lifting devices 5 in the present embodiment, individually and independently of the other lifting devices 5 by means of a motor also attached to the underside of the rotatable member 3 (not visible in the drawings) independently movable up and down.
  • each one of the workpiece holder 6 is fixed, wherein the workpiece holder 6 by means of a controllable rotary drive 10 in rotation are displaceable in order to set a, for example by means of the clamping device 7, on the workpiece holder 6 clamped workpiece on the occasion of its surface processing in rotation (arrow P 4 ).
  • a container 11 for receiving a grinding and / or polishing granules (not shown) is arranged, which is rotatable about a vertical axis by means of a rotary movement drive, wherein the axis of rotation of the container 11 here, for example with the The axis of rotation 2 of the rotatable part 3 is aligned, so that the relative movement between the workpieces fixed to the workpiece holders 6 and the granulate bed located in the container 11 is the same.
  • Each lifting device 5 is capable of supporting the workpiece holder 6 fastened to its support unit 9 along the arrow P 2 between an upper position above the container 11, in which workpieces 6 can be removed from the clamping device 7 of the respective workpiece holder and these are equipped with raw workpieces can, and a lower position in which the tensioned on the clamping device 7 of the workpiece holder 6 workpieces 17 dip into the container 11 in order to process this, to move vertically back and forth.
  • the rotatable member 3 is movable in the direction of the arrow P 1 about its axis 3 so that it can successively transfer each workpiece holder 6 with a respective workpiece attached thereto into a loading / unloading position, such a loading / unloading position for example, the in Fig. 1 right workpiece holder 6 occupies, in which he - after he from the Lifting device 5 has been moved to its upper position - is freely accessible from the side.
  • the workpiece holder 6 may be inclined with their clamping devices 7 at a finite angle with respect to the vertical, said angle in the present case, for example, is about 30 °. This has proved to be advantageous in many cases in terms of a uniform and effective surface treatment.
  • the angle of inclination of the workpiece holder 6 can be individually adjusted, for example, by the supporting the respective workpiece holder 6 support unit 9 of each lifting device 5 about a - here approximately horizontal - axis is pivotable.
  • the workpiece holders 6 have a tilting direction component arranged counter to the direction of rotation of the container 11 (arrow P 3 ), ie the workpieces fixed to the workpiece holders 6 dive under an inclination counter to the direction of rotation of the container 11 into the granulate bed located therein a, so that a surface treatment can take place the lower end side.
  • the container 11 may be arranged to receive the grinding and / or polishing granules in the present embodiment on a movable carriage 12 by rollers 12 to provide a simple and quick replacement of the granules by a container 11 against another Container is replaced.
  • the carriage 13 includes the example arranged on its underside rotary drive (in Fig. 1 not recognizable) of the container 11.
  • both the carriage 13 as Also, the frame 1 be provided with mutually complementary centering devices 16, which are arranged for example on three of four sides of the carriage 13 and the frame 1 and a lateral insertion of the carriage 13 in the frame 1 for a self-centering of the carriage 13 with respect to provide the frame 1, so that the axis of rotation of the container 11 coincides with the axis of rotation 2 of the rotatable member 3.
  • the device further comprises a (not shown in the drawing) programmatically configured control device, which may be, for example, an electronic data processing unit with a processor and which is capable of controlling the rotary actuators 10 of the workpiece holder 6 such that the latter during operation in periodic cycles Z of at most 5 s between at least a first rotational speed R 1 and at least one second rotational speed R 2 accelerated back and forth and / or rotated under continuous acceleration with continuously different rotational speeds, the corresponding desired rotational motion profiles expediently programmed and in a (also not graphically shown) input unit of the control device can be entered.
  • a programmatically configured control device which may be, for example, an electronic data processing unit with a processor and which is capable of controlling the rotary actuators 10 of the workpiece holder 6 such that the latter during operation in periodic cycles Z of at most 5 s between at least a first rotational speed R 1 and at least one second rotational speed R 2 accelerated back and forth and / or rotated under continuous acceleration with continuously different rotational speeds, the corresponding desired
  • control device of the rotary drive of the container 11 in such a way that during operation in periodic cycles Z of at most 5 s between at least one first rotational speed R 1 and at least one second Rotation speed R 2 accelerated back and forth and / or rotated under continuous acceleration with continuously different rotational speeds, with the desired Rotation profiles can also be appropriately programmed and entered into the input unit of the control device. Exemplary rotational motion profiles are described below with reference to FIGS 3 and 4 explained by way of example.
  • the control device is furthermore capable of controlling the rotational movement drive of the container 11 in such a way as to apply it to one or more desired, more or less constant rotational speeds and / or directions.
  • control device is operatively connected to both the drive 4 of the rotatable member 3 and with the drives of the lifting devices 5, wherein in the input unit of the control device, for example, the desired processing times of the workpieces and the placement / removal position including the residence time of each workpiece holder. 6 can be entered in the placement / removal position.
  • control device can be set up in such a way that it moves the rotatable part 3 at periodic intervals to transfer each workpiece holder 6 into the placement / removal position after the respectively preset machining time and there via a likewise preset period for the removal / loading of workpieces holds. In this way, a semi-continuous workpiece assembly or release is achieved.
  • control device furthermore ensures that each lifting device 5 of the respective workpiece holder 6, at the clamping device 7 of which the respective workpiece (s) is to be exchanged, is after, before or during the method the workpiece holder 6 is displaced vertically upward from the lower working position into the upper loading / unloading position by means of the rotatable part 3, held there at least over the sufficient for removal / placement of workpieces, also preset period, and then - after, before or during the process of the workpiece holder 6 by means of the rotatable member 3 - is again transferred vertically down to the working position.
  • a further embodiment of a device for the surface treatment of workpieces is shown, wherein the same or equivalent components with the same reference numerals as in Fig. 1 are provided.
  • the device according to Fig. 2 in turn comprises a container 11 for receiving a grinding and / or polishing granules (not shown), which is rotatable about a vertical axis 2 by means of a rotary movement drive.
  • the container 8 is on a carriage 13 according to Fig. 1 corresponding carriage 13 is arranged, on which, for example on its underside, turn the rotary drive (in Fig. 2 not fully recognizable) of the container 11 is arranged and which comprises a provided with a driving shaft 17 support plate 18 to which the container 11 rotatably and self-centering can be placed.
  • the reproduced device further comprises a manipulator, generally designated by the reference numeral 110, in the form of a robot, which carries the workpiece holder or holders 6 for detachably fixing a workpiece to be machined (not shown).
  • the robot 110 is, for example, a multi-axis industrial robot which has a frame 112 on which a carousel 113 is pivotably mounted about a vertical axis. On the carousel 113 sits a console 114 with a horizontal bearing for a rocker 115, at the console 114 facing away from the (upper) end turn a boom 116 is mounted on a horizontal, parallel to the pivot axis of the console 114 arranged axis.
  • the boom 116 is equipped at its end with a three-axis robot hand 117, which carries the workpiece holder 6. While the carousel 113 is driven by a control motor 118 relative to the stationary frame 112, a control motor 119 serves to drive the rocker 115 and a control motor 120 for driving the boom 116.
  • the three-axis robot hand 117 is of three further control motors 121, 122, 123 driven, which are mounted, for example, on the robot hand 117 remote from the end of the boom 116.
  • the three-axis robot hand 117 with the workpiece holder 6 can thus pivot the latter under any orientation in three-dimensional space to align a workpiece releasably secured to the workpiece holder 6 in the desired position with respect to the granules in the container 11, as well as the Workpiece holder 6 to move translationally in any spatial directions.
  • the three-axis robot hand 117 can rotate the workpiece holder 6 in particular in the direction of the arrow P 4 about its longitudinal axis, wherein the rotational movement control is in turn arranged to hold the workpiece holder 6 with a workpiece attached thereto during operation in periodic cycles Z of at most 5 s between at least a first rotational speed R 1 and at least a second rotational speed R 2 to accelerate back and forth and / or to rotate under continuous acceleration with continuously different rotational speeds (see below with reference to the 3 and 4 ), wherein the corresponding desired rotational motion profiles can be programmed and entered into an input unit (also not shown in the drawing). The same can in turn apply to the rotational movement control of the container 11.
  • 3 and 4 are advantageous rotational speed profiles of the workpiece holder 6 (and / or the container 11), as by means of the devices according to Fig. 1 and 2 can be performed, reproduced by way of example. It is in the graphs of 3 and 4 in each case on the y-axis rotational speed n representative of the rotational speed (eg in revolutions [U] per minute [min]) against the machining time t (eg in seconds [s]) on the x-axis. How out Fig.
  • the local rotational speed profile of the workpiece holder 6 or the workpiece clamped thereto (or the container 11) is substantially sinusoidal or in the form of an undamped oscillation, the workpiece in periodic cycles Z continuously under constant (positive or negative) acceleration between a first rotational speed R 1 of about zero and a second rotational speed R 2 , which may be, for example, about 2000 rpm, is accelerated back and forth.
  • the second rotational speed does not necessarily have to be constant, but may also change over the processing time t, ie the amplitude A of the approximately sinusoidal curve may change with increasing processing time (not shown).
  • the first rotational speed R 1 does not necessarily have to be equal to zero, but in particular can also have a rotational speed which is appreciably lower than the second rotational speed R 2 , for example between be about 0 and about 100 rpm.
  • the duration of the periodic cycles Z may be, for example, between about 1 s and about 10 s.
  • This in Fig. 4 exemplary reproduced rotational speed profile of the workpiece holder 6 and the workpiece clamped thereto (or the container 11) differs from that according to Fig. 3 primarily in that the workpiece in periodic cycles Z is continuously accelerated back and forth between a first rotational speed R 1 not equal to zero and a second rotational speed R 2 also not equal to zero, but with opposite rotational direction.
  • the rotational movement takes place again under continuous (positive or negative) acceleration.
  • the amounts of the first R 1 and / or second rotational speed R 2 may in turn be about 2000 rpm, for example, but they may not be any different from one another in terms of their sign.
  • both rotational speeds R 1 , R 2 do not necessarily have to be constant, but one or both rotational speeds R 1 , R 1 can also change over the processing time t, ie the "amplitude component" A 1 of the first rotational speed R 1 up to the zero point (Selective standstill of the workpiece in the direction of rotation reversal) and / or the "amplitude component” A 2 of the second rotation speed R 2 to the zero point of the approximately sinusoidal curve can change with increasing processing time (not shown).
  • the period of the periodic cycles Z may be, for example, between about 0.25 s and about 5 s.

Landscapes

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Oberflächenbearbeitung von Werkstücken, indem das Werkstück relativ zu einer Schüttung aus einem Schleif- und/oder Poliergranulat bewegt wird, wobei das Werkstück in Bezug auf die Schüttung aus dem Schleif- und/oder Poliergranulat um zumindest eine Achse rotiert wird, wobei das Werkstück in Bezug auf die Schüttung aus dem Schleif- und/oder Poliergranulat auf verschiedene Rotationsgeschwindigkeiten beschleunigt wird. Die Erfindung bezieht sich ferner auf eine zur Durchführung eines solchen Verfahrens geeignete Vorrichtung zur Oberflächenbearbeitung von Werkstücken durch Bewegen des Werkstückes relativ zu einer Schüttung aus einem Schleif- und/oder Poliergranulat, mit wenigstens einem Werkstückhalter zur lösbaren Befestigung eines zu bearbeitenden Werkstückes und gegebenenfalls einem Behälter zur Aufnahme des Schleif- und/oder Poliergranulates, wobei dem Werkstückhalter und/oder dem Behälter wenigstens ein Rotationsantrieb zugeordnet ist und die Vorrichtung ferner eine programmtechnisch eingerichtete Steuereinrichtung umfasst, welche zumindest den Rotationsantrieb des Werkstückhalters und/oder den Rotationsantrieb des Behälters zu steuern vermag.
  • Derartige Vorrichtungen zur Oberflächenbearbeitung von Werkstücken unter Einsatz eines granulatförmigen Schleif-und/oder Poliermediums sind beispielsweise in Form von sogenannten Schlepp- und Tauchfinishmaschinen bekannt. Ihre Wirkungsweise beruht darauf, das zu bearbeitende Werkstück in eine in einem Behälter befindliche Schüttung aus dem Schleif- und/oder Poliergranulat zu tauchen und das Werkstück, insbesondere rotatorisch sowie gegebenenfalls auch translatorisch, relativ zu dem Granulat zu bewegen, wodurch die Oberfläche des Werkstückes je nach Granulatart geschliffen und/oder poliert wird. Schlepp- und Tauchfinishmaschinen stellen eine spezielle Form von Gleitschleifmaschinen dar, wobei die zu bearbeitenden Werkstücke z.B. einzeln an einem oder mehreren, mittels eines Rotationsantriebs um ihre Achse rotierbaren Werkstückhaltern gespannt werden können. Um die Werkstücke translatorisch relativ zu dem Schleif- und/oder Poliergranulat zu bewegen, umfassen bekannte Schleppfinishmaschinen häufig ein in der Regel rotierendes Teil im Wesentlichen in Form eines z.B. motorisch über ein geeignetes Getriebe drehangetriebenen Tellers, an welchem die Werkstückhalter unmittelbar oder, beispielsweise über Hubeinrichtungen, mittelbar festgelegt sind. Dies geschieht insbesondere exzentrisch in Bezug auf die Drehachse des rotierenden Teils der Schleppfinishmaschine. Wird dieses Teil - der sogenannte Teller - der Schleppfinishmaschine rotiert, so beschreiben die hieran festgelegten Werkstückhalter eine Bahnkurve. Die von den Werkstückhaltern getragenen Werkstücke werden dabei in den Arbeitsbehälter eingetaucht, welcher mit der Schüttung aus dem partikelförmigen Schleif- oder Poliergranulat, häufig unter Zusatz flüssiger Bearbeitungsmedien, wie Wasser, Tenside etc., befüllt ist. Aufgrund der Relativbewegung der Werkstücke in Bezug auf das Granulat erfolgt deren Oberflächenbearbeitung in Form einer Gleitschleifbearbeitung. Derartige Schleppfinishmaschinen sind beispielsweise aus der DE 102 04 267 C1 , DE 200 05 361 U1 oder DE 10 2010 052 222 A1 bekannt.
  • Den DE 10 2011 103 606 A1 und DE 10 2009 021 824 A1 sind weitere Vorrichtungen zur Oberflächenbearbeitung von großformatigen Werkstücken, insbesondere in Form von Turbinen, zu entnehmen, welche einen drehangetriebenen Werkstückhalter umfassen, der in einen stationären, die Granulatschüttung aufnehmenden Behälter eintaucht. Eine dem Werkstückhalter zugeordnete Bewegungseinheit sorgt für eine rotierende oder alternierende Bewegung des Werkstückes um seine Achse oder auch für unterschiedliche Bewegungen des Werkstückes in dem Schleifgranulat (rotierend und oszillierend) mit variierter Drehgeschwindigkeit und Eintauchtiefe. Alternativ oder zusätzlich zu einer translatorischen Bewegung der an den Werkstückhaltern gespannten Werkstücke selbst kann auch der das Bearbeitungsmedium aufnehmende Behälter relativ zu den - beispielsweise ihrerseits zumindest um ihre eigene Achse rotierten Werkstücken - bewegt werden, wie beispielsweise um seine eigene Achse und/oder entlang einer Bahnkurve, z.B. in Form einer Kreisbahn. Sofern nur der Behälter bewegt wird und die Werkstücke selbst keine translatorische Bewegung durchführen, so bezeichnet man dies auch als "Tauchschleifen" bzw. "Tauchpolieren", welches somit eine spezielle Form des Schleppfinishing darstellt.
  • Moderne zur Oberflächenbearbeitung der Werkstücke üblicherweise eingesetzten Vorrichtungen, wie die Tauch- und/oder Schleppfinishmaschinen der vorgenannten Art, umfassen zur Bewerkstelligung eines automatisierten Betriebs in der Regel eine programmtechnisch eingerichtete Steuereinrichtung, welche zumindest den Rotationsantrieb der Werkstückhalter sowie gegebenenfalls auch einen translatorischen Antrieb derselben und/oder einen (Rotations)antrieb des Behälters gemäß verschiedenen, in eine Eingabeeinrichtung eingebbaren Drehzahlen, Bewegungsgeschwindigkeiten und Bearbeitungsdauern zu steuern vermag.
  • Die DE 10 2011 015 750 A1 beschreibt ein weiteres Verfahren und eine Vorrichtung zur Oberflächenbearbeitung von Werkstücken, welche insbesondere zur schonenden Bearbeitung sehr empfindlicher Werkstücke, insbesondere in Form optischer Linsen, welche sehr engen Toleranzen genügen müssen, vorgesehen ist. Die Werkstückhalter sind in diesem Fall von einem programmiert steuerbaren Manipulator, wie einem Industrieroboter, getragen, um ein an dem Werkstückhalter gespanntes Werkstück während der Bearbeitung um mehrere verschiedene Achsen zu verschwenken und dabei den Auftreffwinkel des in dem Behälter bewegten Schleif- und/oder Poliergranulates in Bezug auf diskrete Flächenbereiche des Werkstückes verändern und somit für die erwünschte Schleif-und/oder Polierwirkung für den jeweiligen Flächenbereich des Werkstückes sorgen zu können. Der Manipulator vermag die an dem Werkstückhalter gespannten Werkstücke je nach Wunsch fortwährend, mit konstanter oder einstellbar verschiedener Rotationsgeschwindigkeit und/oder Rotationsrichtung um die Achse des Werkstückhalters zu rotieren und/oder translatorisch in der Schüttung aus dem Schleif- und/oder Poliergranulat zu bewegen oder das Werkstück auch nur in dieselbe zu tauchen. Der Behälter kann seinerseits einen gesteuerten Rotationsantrieb umfassen, um ihn mit der jeweils gewünschten Rotationsgeschwindigkeit in Drehung zu versetzen und die Anströmgeschwindigkeit des Granulates relativ zu dem Werkstück zu verändern. Ein ähnliches Verfahren bzw. eine ähnliche Vorrichtung ist aus der EP 2 572 829 A1 bekannt.
  • Die EP 1 362 669 A2 beschreibt eine gattungsgemäße Schleppfinishmaschine, bei welcher das Werkstück einerseits in vertikaler Richtung in Form einer Oszillation translatorisch hin und her bewegt, andererseits konstant rotatorisch um seine eigene Mittelachse gedreht wird. Eine Steuereinrichtung sorgt für eine Geschwindigkeitsregelung und eine Drehrichtungsumkehr der Antriebe der Werkstückhalter. Aus der DE 10 2010 052 222 A1 ist eine weitere gattungsgemäße Schleppfinishmaschine bekannt, wobei die einzelnen Werkstückhalter an einem drehbaren Teller angeordnet sind, welcher in beide Drehrichtungen rotiert werden kann, um die Werkstückhalter zwischen einer Bestückungs- oder Entnahmeposition und mehreren Bearbeitungspositionen hin und her zu drehen. Die Spanneinrichtungen der Werkstückhalter sind mittels motorischer Antriebe ihrerseits in beide Drehrichtungen gesteuert drehangetrieben. Eine programmtechnisch eingerichtete Steuereinrichtung der Schleppfinishmaschine lässt sich hinsichtlich der Bearbeitungsparameter Drehrichtung und Drehgeschwindigkeit der Werkstückhalter sowie Verweildauer der Oberflächenbearbeitung programmieren.
  • Das bei gattungsgemäßen Schleif- bzw. Polierverfahren eingesetzte Schleif- und/oder Poliergranulat kann im Übrigen grundsätzlich je nach zu behandelnden Werkstücken unterschiedlichster Natur und z.B. natürlichen Ursprungs (z.B. aus organischem Material, wie Walnuss- oder Kokosnussschalen, Holz, Kirschkern etc.), mineralischen Ursprungs (z.B. aus Silikaten, Oxiden etc.) und/oder synthetischen Ursprungs (z.B. aus Kunststoffen) sein. Darüber hinaus ist es - wie bereits angedeutet - möglich, die Gleitschleifbearbeitung trocken oder - unter Zusatz eines flüssigen Bearbeitungsmediums, wie beispielsweise Wasser, welches mit Additiven, wie z.B. Tensiden, versetzt sein kann - in Form einer Nassbearbeitung durchzuführen.
  • Indes hat sich gezeigt, dass es auch bei einer von einer translatorischen Bewegung der Werkstücke durch das Schleif-und/oder Poliergranulat hindurch überlagerten Rotationsbewegung der Werkstücke um die Achse des Werkstückhalters, welche gegebenenfalls sowohl im als auch entgegen dem Uhrzeigersinn, also in unterschiedlichen Drehrichtungen, erfolgen kann, zu einer zumindest bereichsweise nicht zufriedenstellenden Oberflächenbearbeitung der Werkstücke kommen kann, was insbesondere für Werkstücke mit relativ komplexer Geometrie, wie einer solchen mit Nuten, Hinterschneidungen oder gar mit mehr oder minder großen Hohlräumen, Vertiefungen oder dergleichen, gilt. Der Grund hierfür besteht vornehmlich darin, dass die Granulatpartikel in unmittelbarer Nähe des relativ zu der Granulatschüttung rotierten Werkstückes von letzterem mitgenommen werden, so dass die Relativbewegung der Granulatpartikel in Bezug auf das Werkstück an der Werkstückoberfläche deutlich geringer ist als die Drehgeschwindigkeit des Werkstückes selbst (oder als die Drehgeschwindigkeit der gemeinsam mit dem Behälter rotierten Granulatschüttung). Dies gilt, wie gesagt, in besonderem Maße dann, wenn das Werkstück mit Oberflächenstrukturen, wie Nuten, Hinterschneidungen etc., versehen sind oder wenn das Werkstück einen oder mehrere größere Hohlräume oder Vertiefungen aufweist, in welche sich die Granulatpartikel während der Bearbeitung einlagern können und mit dem drehenden Werkstück mitgenommen werden.
  • Im Stand der Technik versucht man diesem Problem vornehmlich dadurch zu begegnen, indem man das Werkstück mit möglichst hohen Rotationsgeschwindigkeiten dreht, doch erfordert dies einen hohen antriebstechnischen Aufwand und sind der maximalen Drehzahl Grenzen gesetzt. Darüber hinaus hat sich gezeigt, dass eine bloße Drehrichtungsumkehr dieses Problem auch dann nicht gänzlich zu beheben vermag, wenn das Werkstück mit hohen Drehgeschwindigkeiten sowohl im als auch entgegen dem Uhrzeigersinn rotiert wird. Was relativ große Hohlräume oder Vertiefungen des Werkstückes betrifft, wie beispielsweise im Falle von Werkstücken in Form von Flaschen oder anderen Gefäßen oder einen Formraum aufweisender Formwerkzeuge, so vermögen auch sehr hohe Rotationsgeschwindigkeiten nur nach (zu) langer Bearbeitungszeit zu einer zufriedenstellenden Oberflächenbearbeitung der solche Hohlräume oder Vertiefungen des Werkstückes umgebenden Innenwandungen zu führen.
  • Die DE 20 2009 008 070 U1 beschreibt einen für Schleppfinishmaschinen vorgesehenen Werkstückhalter, dessen in Rotation versetzbare Werkstückträger, an welchen die zu bearbeitenden Werkstücke spannbar sind, unter einem Neigungswinkel zwischen 5° und 35° in Bezug auf die Spanneinrichtung des Werkstückhalters selbst angeordnet sind, wobei der Neigungswinkel insbesondere zwischen dem genannten Winkelbereich und einem Winkel von 0 (vertikale Anordnung) verstellbar sein kann. Auf diese Weise wird die Einlagerung von Granulatpartikeln in Nuten oder Hinterschneidungen des Werkstückes in wirksamer Weise verringert, da die Partikel infolge der geneigten Drehachse während des Betriebs von selbst aus derartigen Oberflächenstrukturen des Werkstückes wieder ausgetragen werden. Allerdings besteht auch hier das vorgenannten Problem der Ausbildung eines Geschwindigkeitsgradienten, wobei die Relativgeschwindigkeit des Granulates in Bezug auf das rotierte Werkstück abnimmt, je näher sich ein Granulatpartikel an dem Werkstück befindet.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Oberflächenbearbeitung von Werkstücken der eingangs genannten Art auf einfache und kostengünstige Weise dahingehend weiterzubilden, dass dem Problem einer Mitnahme von werkstücknahen Granulatpartikeln mit dem rotierten Werkstück und dadurch bedingten Effizienzverlusten der Oberflächenbearbeitung wirksam begegnet werden kann und insbesondere auch eine zufriedenstellende Oberflächenbearbeitung von relativ große Hohlräume oder Vertiefungen aufweisenden Werkstücken in wirtschaftlich vertretbarer Bearbeitungszeit möglich wird.
  • In verfahrenstechnischer Hinsicht wird gemäß Anspruch 1 diese Aufgabe bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass das Werkstück und/oder ein die Schüttung aus dem Schleif- und/oder Poliergranulat aufnehmender Behälter unter fortwährender Beschleunigung mit fortwährend unterschiedlichen Rotationsgeschwindigkeiten rotiert wird bzw. werden.
  • In vorrichtungstechnischer Hinsicht sieht die Erfindung gemäß Anspruch 13 zur Lösung dieser Aufgabe bei einer Vorrichtung zur Oberflächenbearbeitung von Werkstücken der eingangs genannten Art ferner vor, dass die Steuereinrichtung zur fortwährenden Beschleunigung des Rotationsantriebs des Werkstückhalters und/oder des Rotationsantriebs des Behälters mit fortwährend unterschiedlichen Rotationsgeschwindigkeiten während des Betriebs eingerichtet ist.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen sein, dass das Werkstück und/oder ein die Schüttung aus dem Schleif- und/oder Poliergranulat aufnehmender Behälter in periodischen Zyklen von höchstens 5 s zwischen wenigstens einer ersten Rotationsgeschwindigkeit und wenigstens einer zweiten Rotationsgeschwindigkeit hin und her beschleunigt wird bzw. werden. Eine entsprechende Vorrichtung zeichnet sich folglich vorteilhafterweise dadurch aus, dass die Steuereinrichtung zur Hin- und Herbeschleunigung des Rotationsantriebs des Werkstückhalters und/oder des Rotationsantriebs des Behälters in periodischen Zyklen von höchstens 5 s zwischen wenigstens einer ersten Rotationsgeschwindigkeit und wenigstens einer zweiten Rotationsgeschwindigkeit eingerichtet ist. Die erfindungsgemäße Ausgestaltung verhindert in sehr einfacher und kostengünstiger Weise die Ausbildung eines Geschwindigkeitsgradienten der Granulatpartikel in unmittelbarer Nähe des rotierten Werkstückes, indem letzteres mit fortwährend unterschiedlichen Rotationsgeschwindigkeiten in Bezug auf die Granulatschüttung, insbesondere in sehr kurzen periodischen Zyklen zwischen verschiedenen Rotationsgeschwindigkeiten hin und her, beschleunigt wird. Das Werkstück bzw. die in dem Behälter aufgenommene Granulatschüttung wird folglich insbesondere fortwährend zwischen einer oder mehreren ersten Rotationsgeschwindigkeit(en) sowie einer oder mehreren zweiten Rotationsgeschwindigkeit(en) hin und her beschleunigt, wobei innerhalb der kurzen periodischen Zeitabstände bzw. Zyklen zweckmäßigerweise jeweils eine maximale Rotationsgeschwindigkeit erreicht wird, um hernach wieder abzubremsen (negativ zu beschleunigen), daraufhin wieder (positiv) zu beschleunigen usw. Auf diese Weise wird stets eine zeitlich veränderte, insbesondere hohe Relativgeschwindigkeit zwischen dem Werkstück und dem Schleif- und/oder Poliergranulat unmittelbar an der Werkstückoberfläche sichergestellt, wodurch eine deutlich erhöhte Bearbeitungseffizienz und damit einhergehende, kürzere Bearbeitungszeiten erreicht werden können. Dies gilt insbesondere auch für Werkstücke mit relativ großen Hohlräumen oder Vertiefungen, in welchen die Granulatpartikel der Schüttung im Falle einer mehr oder minder konstanten Rotationsgeschwindigkeit des Werkstückes gemäß dem Stand der Technik nach relativ kurzer Zeit nur noch gemeinsam mit dem drehenden Werkstück mitbewegt werden, ohne dass es zu einer nennenswerten Relativbewegung mehr kommt, die aber freilich für eine Oberflächenbearbeitung zwingend notwendig ist. Eine etwaige Umrüstung bekannter Schlepp- und Tauchfinishmaschinen zu der erfindungsgemäßen Ausgestaltung bedarf im Grunde lediglich eines programmtechnischen Eingriffs in die Steuereinrichtung, um diese dazu veranlassen, den Rotationsantrieb des bzw. der Werkstückhalter(s) oder auch des Behälters während des Betriebs in sehr kurzen periodischen Zyklen zwischen verschiedenen Rotationsgeschwindigkeiten hin und her und/oder mit fortwährend unterschiedlichen Rotationsgeschwindigkeiten zu beschleunigen.
  • Mit "beschleunigen" im Sinne der Erfindung ist im Übrigen sowohl eine positive Beschleunigung als auch eine negative Beschleunigung bzw. Abbremsung des drehenden Werkstückes bzw. des ihn tragenden Werkstückhalters und/oder des drehenden Behälters angesprochen. Mit "Zyklen" sind in diesem Zusammenhang die aufeinander folgenden - identischen oder gegebenenfalls auch unterschiedlichen - Zeitdauern während der Oberflächenbearbeitung angesprochen, in welchen das Werkstück bzw. die in dem Behälter aufgenommene Granulatschüttung zwischen wenigstens einer ersten und wenigstens einer zweiten Rotationsgeschwindigkeit einmal hin und einmal her bewegt wird.
  • In vorteilhafter Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass das Werkstück und/oder der Behälter mit der hierin befindlichen Granulatschüttung zumindest vorübergehend bzw. zeitweise zwischen wenigstens einer ersten Rotationsgeschwindigkeit von im Wesentlichen gleich null und wenigstens einer zweiten Rotationsgeschwindigkeit ungleich null hin und her beschleunigt wird bzw. werden. Demnach wird vorzugsweise ein oben beschriebenes Rotationsgeschwindigkeitsprofil eingestellt, bei welchem die erste Rotationsgeschwindigkeit etwa gleich null ist, wobei es zum Erreichen der erfindungsgemäßen Wirkung in aller Regel ausreicht, das Werkstück bzw. die in dem Behälter aufgenommene Granulatschüttung nicht bis zum absoluten Stillstand (negativ) zu beschleunigen, sondern kann das Werkstück bzw. der Behälter auch z.B. fortwährend auf eine sehr geringe (erste) Rotationsgeschwindigkeit von beispielsweise maximal etwa 50 U/min, vorzugsweise von maximal etwa 10 U/min (negativ) beschleunigt und sodann wieder auf die gewünschte, z.B. maximale (zweite) Rotationsgeschwindigkeit (positiv) beschleunigt werden.
  • Wie weiter unten noch näher erläutert, kann in beiden Fällen die Rotationsgeschwindigkeit des Werkstückes und/oder des Behälters mit der hierin befindlichen Granulatschüttung über die Zeit vorzugsweise im Wesentlichen sinusförmig (also sowohl periodisch zwischen wenigstens zwei Rotationsgeschwindigkeiten hin und her als auch unter fortwährender Beschleunigung mit stets zeitlich veränderter Rotationsgeschwindigkeit) verlaufen, wobei die Amplitude (Drehzahl) einer solchen Sinuskurve etwa konstant (z.B. zwischen einer Rotationsgeschwindigkeit von etwa null und der gleichen maximalen Rotationsgeschwindigkeit) oder auch unterschiedlich sein kann, beispielsweise dann, wenn zur anfänglichen Grobbearbeitung sehr hohe (oder eher geringe) Drehzahlen und zur späteren Feinbearbeitung demgegenüber geringere (oder höhere) Drehzahlen erwünscht sind (in diesem Fall nimmt die Amplitude einer solchen Sinuskurve beispielsweise mit zunehmender Bearbeitungsdauer ab oder zu).
  • In vorteilhafter Ausgestaltung kann darüber hinaus vorgesehen sein, dass das Werkstück und/oder der Behälter mit der hierin befindlichen Granulatschüttung zumindest vorübergehend bzw. zeitweise zwischen wenigstens einer ersten Rotationsgeschwindigkeit ungleich null und wenigstens einer zweiten Rotationsgeschwindigkeit mit einer gegenüber der ersten Rotationsgeschwindigkeit entgegengesetzten Drehrichtung hin und her beschleunigt wird bzw. werden. Eine solche, in fortwährend periodischen Zyklen vonstatten gehende Umkehr der Drehrichtung während der Bearbeitung verhindert in besonders wirksamem Maße die Ausbildung eines Geschwindigkeitsgradienten der Granulatpartikel in Nähe des relativ zu diesen rotierten Werkstückes, insbesondere auch im Falle von Nuten, Vertiefungen oder ähnliche Oberflächenstrukturen aufweisenden Werkstücken. Entsprechendes gilt für eine in einen relativ großen Hohlraum oder eine solche Vertiefung des Werkstückes eingefüllte Granulatschüttung, wenn das Werkstück auf die vorgenannte Weise beschleunigt wird. Die Beträge der Rotationsgeschwindigkeiten in bzw. entgegen dem Uhrzeigersinn können dabei wiederum jeweils konstant oder über die Bearbeitungsdauer hinweg veränderlich sowie dieselben oder verschieden voneinander sein.
  • Die maximale(n) Rotationsgeschwindigkeit(en) kann bzw. können grundsätzlich den üblicherweise eingestellten und für das jeweilige Werkstück geeigneten Rotationsgeschwindigkeiten entsprechen, wobei das Werkstück und/oder der Behälter mit der hierin befindlichen Granulatschüttung insbesondere auf wenigstens eine (erste und/oder zweite) Rotationsgeschwindigkeit von wenigstens etwa 200 U/min, insbesondere von wenigstens etwa 500 U/min, vorzugsweise von wenigstens etwa 1000 U/min, beschleunigt werden kann. Besonders bevorzugte maximale Rotationsgeschwindigkeiten betragen wenigstens etwa 1500 U/min oder insbesondere wenigstens etwa 2000 U/min. Entsprechende Werte gelten für den Betrag der Geschwindigkeitsdifferenz zwischen wenigstens einer ersten und wenigstens einer zweiten Rotationsgeschwindigkeit, zwischen welchen das Werkstück und/oder der Behälter hin und her beschleunigt wird.
  • Anlässlich der Rotationsbewegung des Werkstückes und/oder des Behälters zwischen der wenigstens einen ersten und der wenigstens einen zweiten Rotationsgeschwindigkeit hin und her sollten die periodischen Zyklen im Hinblick auf eine wirksame und zeiteffiziente Oberflächenbearbeitung möglichst kurz gewählt werden, wobei vorzugsweise vorgesehen sein kann, dass das Werkstück und/oder der Behälter mit der hierin befindlichen Granulatschüttung zumindest vorübergehend in periodischen Zyklen von höchstens etwa 4 s, insbesondere von höchstens etwa 3 s, vorzugsweise von höchstens etwa2 s, beispielsweise von höchstens etwa 1 s oder gar höchstens etwa 0,5 s, zwischen der wenigstens einen ersten und der wenigstens einen zweiten Rotationsgeschwindigkeit hin und her beschleunigt wird bzw. werden.
  • Wie bereits angedeutet, sieht eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens vor, dass das Werkstück und/oder ein die Schüttung aus dem Schleif-und/oder Poliergranulat aufnehmender Behälter sowohl
    • in periodischen Zyklen von höchstens 5 s zwischen wenigstens einer ersten Rotationsgeschwindigkeit und wenigstens einer zweiten Rotationsgeschwindigkeit hin und her beschleunigt als auch
    • unter fortwährender Beschleunigung mit fortwährend unterschiedlichen Rotationsgeschwindigkeiten rotiert
    wird bzw. werden. In diesem Zusammenhang wird bzw. werden das Werkstück und/oder der Behälter mit der hierin befindlichen Granulatschüttung mit Vorteil zumindest vorübergehend bzw. zeitweise mit einem im Wesentlichen sinusförmigen Verlauf der Rotationsgeschwindigkeit über die Zeit hin und her beschleunigt, wobei die Periode bzw. der Zyklus des im Wesentlichen sinusförmigen Verlaufes der Rotationsgeschwindigkeit insbesondere höchstens etwa 5 s betragen kann (aber auch länger andauern kann, sofern eine fortwährende Rotationsgeschwindigkeitsänderung sichergestellt ist).
  • In diesem Fall kann bzw. können das Werkstück und/oder der Behälter mit der hierin befindlichen Granulatschüttung zumindest vorübergehend mit einem im Wesentlichen sinusförmigen Verlauf der Rotationsgeschwindigkeit über die Zeit mit etwa konstanter Amplitude (also mit etwa konstantem Abstand zwischen den Minima bzw. Maxima der Rotationsgeschwindigkeiten) oder aber auch mit über die Zeit veränderlicher Amplitude (also mit unterschiedlichen Abständen zwischen den Minima bzw. Maxima der Rotationsgeschwindigkeiten) hin und her beschleunigt werden.
  • Sofern letztere Verfahrensvariante gewählt und das Werkstück und/oder der Behälter mit einem im Wesentlichen sinusförmigen Verlauf der Rotationsgeschwindigkeit mit über die Zeit veränderlicher Amplitude hin und her beschleunigt wird bzw. werden, wie beispielsweise anlässlich eines oben erwähnten anfänglichen Grobschleifens, welches nach und nach in ein Feinschleifen übergeht, kann vorzugsweise die Amplitude des im Wesentlichen sinusförmigen Verlaufes der Rotationsgeschwindigkeit über die Zeit zumindest vorübergehend, insbesondere im Wesentlichen stetig, abnehmen oder ansteigen, so dass die Minima bzw. Maxima der Rotationsgeschwindigkeiten konvergieren oder divergieren.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform kann darüber hinaus vorgesehen sein, dass wenigstens ein Hohlraum oder wenigstens eine Vertiefung des Werkstückes mit der Schüttung aus dem Schleif- und/oder Poliergranulat befüllt und das Werkstück zumindest um eine Achse, insbesondere im Wesentlichen um die Mittelachse des Hohlraumes oder der Vertiefung, unter fortwährender Beschleunigung mit fortwährend unterschiedlichen Rotationsgeschwindigkeiten rotiert wird, um zumindest die den Hohlraum oder die Vertiefung umgebende Wandung des Werkstückes zu schleifen und/oder zu polieren. Wie bereits erwähnt, kann es auch bei einer solchen Ausführungsvariante zweckmäßig sein, wenn das Werkstück um die zumindest eine Achse in periodischen Zyklen von höchstens 5 s zwischen wenigstens einer ersten Rotationsgeschwindigkeit und wenigstens einer zweiten Rotationsgeschwindigkeit hin und her beschleunigt wird. Ferner lassen sich dabei selbstverständlich vorzugsweise Geschwindigkeitsprofile der oben genannten Art einstellen. Auf diese Weise lassen sich insbesondere die solche Hohlräume und/oder Vertiefungen umgebenden Innenwandungen des Werkstückes, wie beispielsweise eines Werkstückes in Form eines Formwerkzeugs, einer Flasche oder beliebiger anderer Gefäße etc., in sehr wirksamer und zeiteffizienter Weise schleifen und/oder polieren, wobei die in die Vertiefung/in den Hohlraum des mehrmals auf verschiedene Rotationsgeschwindigkeiten beschleunigten Werkstückes eingefüllte Granulatschüttung aufgrund Massenträgheit nicht (nennenswert) von dem stets unterschiedlich rotierten Werkstück mitgenommen wird. Sofern bei einem derartigen Werkstück ausschließlich die Vertiefung bzw. der Hohlraum oberflächenbearbeitet werden soll, versteht es sich von selbst, dass eine hierzu geeignete Vorrichtung nicht notwendigerweise einen Behälter zur Aufnahme von (weiterem) Schleif- und/oder Poliergranulat aufweisen muss. Darüber hinaus kann es in einem solchen Fall zweckmäßig sein, wenn das hohle Werkstück um die Mittelachse seines Hohlraumes oder seiner Vertiefung in der erfindungsgemäßen Weise rotiert wird, welche während der Oberflächenbearbeitung insbesondere im Wesentlichen waagrecht angeordnet werden kann, um sich die Gravitation der Granulatschüttung zunutze zu machen.
  • Sofern derartige Hohlräume und/oder Vertiefungen aufweisende Werkstücke (auch) an deren Außenseite oberflächenbearbeitet werden sollen und/oder sofern Werkstücke mit nur relativ kleinen Nuten/Hinterschneidungen oder auch Werkstücke ohne derartige Oberflächenkonturen in verhältnismäßig kurzer Zeit wirksam oberflächenbearbeitet werden sollen, so kann alternativ oder zusätzlich in vorteilhafter Ausgestaltung selbstverständlich vorgesehen sein, dass das Werkstück in als solcher bekannter Weise in die einem Behälter aufgegebene Schüttung aus dem Schleif- und/oder Poliergranulat eingetaucht und das Werkstück unter fortwährender Beschleunigung mit fortwährend unterschiedlichen Rotationsgeschwindigkeiten rotiert wird, wobei das Werkstück insbesondere in periodischen Zyklen von höchstens 5 s zwischen wenigstens einer ersten Rotationsgeschwindigkeit und wenigstens einer zweiten Rotationsgeschwindigkeit hin und her beschleunigt werden kann. Gegenüber einer Rotationsbewegung des Behälters mit einem derartigen Geschwindigkeitsprofil ist diese Alternative (aktives Rotieren des Werkstückes selbst) aufgrund der üblichen Massenträgheit einer Partikelschüttung und der dadurch bedingten verzögerten Mitnahme mit einem beschleunigt rotierten Behälter in der Regel der Vorzug zu geben, doch kann es sich insbesondere bei relativ schweren Werkstücken und dadurch bedingten hohen Drehmomenten beim Abbremsen/Beschleunigen derselben selbstverständlich auch anbieten, anstelle einer solchen Rotationsbewegung des Werkstückes selbst ein aktives Drehen des Behälters mit der Granulatschüttung mit einem derartigen Rotationsgeschwindigkeitsprofil vorzusehen. Überdies ist selbstverständlich auch eine Kombination beider Alternativen denkbar, wobei Werkstück und Behälter zweckmäßigerweise zumindest größtenteils gegensinnig gedreht werden sollten. Wie weiter unten noch näher erläutert, ist es ferner beispielsweise denkbar, einerseits nur das Werkstück in der erfindungsgemäßen Weise auf verschiedene Rotationsgeschwindigkeiten zu beschleunigen und den Behälter ruhen zu lassen oder gegebenenfalls mehr oder minder gleichförmig zu bewegen, um das Werkstück zusätzlich mit den von dem Behälter mitgenommenen Granulatpartikeln anzuströmen, oder andererseits nur den Behälter in der erfindungsgemäßen Weise auf verschiedene Rotationsgeschwindigkeiten zu beschleunigen und das Werkstück in die in dem Behälter befindliche Granulatschüttung einzutauchen sowie gegebenenfalls seinerseits zusätzlich mehr oder minder gleichförmig, z.B. translatorisch, zu bewegen, etc.
  • Folglich kann insbesondere dann, wenn das Werkstück mit einem erfindungsgemäßen Rotationsgeschwindigkeitsprofil beschleunigt wird, mit Vorteil vorgesehen sein, dass der Behälter zumindest vorübergehend bzw. zeitweise
    • stationär gehalten (ruhender Behälter); und/oder
    • translatorisch hin und her bewegt;
    • translatorisch entlang einer Bahnkurve, insbesondere entlang einer Kreisbahn, bewegt; und/oder
    • rotatorisch um seine Mittelachse (gleichförmig oder mit unterschiedlicher Drehgeschwindigkeit und/oder -richtung) rotiert
    wird. Im letztgenannten Fall wird der Behälter zweckmäßigerweise - sei es im Wesentlichen konstant oder sei es mit einer zeitlich veränderten Rotationsgeschwindigkeit - um seine Mittelachse rotiert, um Unwuchten zu vermeiden. Entsprechendes gilt grundsätzlich mit Vorzug auch für das rotierte Werkstück.
  • Die Steuereinrichtung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Oberflächenbearbeitung von Werkstücken ist folglich zweckmäßigerweise zur Einstellung wenigstens eines, insbesondere mehrerer oder vorzugsweise aller vorstehend erläuterten Rotationsgeschwindigkeitsprofile des Rotationsantriebs des Werkstückhalters und/oder des Behälters während des Betriebs eingerichtet.
  • Wie bereits angesprochen, bietet die Erfindung freilich auch die Möglichkeit, dass das Werkstück ferner - also zusätzlich zu der erfindungsgemäßen Rotationsbeschleunigung des Werkstückes selbst oder insbesondere des Behälters - translatorisch, insbesondere entlang einer Bahnkurve, relativ zu der Schüttung aus dem Schleif- und/oder Poliergranulat bewegt wird. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, indem der Behälter mit der Schüttung aus dem Schleif-und/oder Poliergranulat relativ zu dem Werkstück bewegt, insbesondere rotiert, wird, so dass sich eine fortwährende Anströmung des Werkstückes mit dem Schleif- und/oder Poliergranulat in Richtung der Relativbewegung zwischen letzterem und dem Werkstück ergibt, insbesondere dann, wenn das seinerseits rotierte Werkstück exzentrisch zur Drehachse des Behälters in die Granulatschüttung eingetaucht oder auch selbst translatorisch bewegt wird. In vorrichtungstechnischer Hinsicht kann in diesem Zusammenhang zweckmäßigerweise vorgesehen sein, dass die Steuereinrichtung ferner zur Steuerung des Rotationsantriebs des Behälters auf eine im Wesentlichen zeitlich konstante, aber bevorzugt variable, oder auch zeitlich veränderbare Rotationsgeschwindigkeit eingerichtet ist.
  • Alternativ oder zusätzlich kann beispielsweise auch ein weiterer, z.B. translatorisch hin und her reziprokierender Bewegungs- oder Schwingungsantrieb des Behälters vorgesehen sein, welcher mit der Steuereinrichtung in Wirkverbindung steht.
  • Alternativ oder zusätzlich kann überdies eine translatorische Bewegung des Werkstückes in der Schüttung aus dem Schleif- und/oder Poliergranulat relativ zu diesem dadurch erfolgen, indem das Werkstück translatorisch entlang einer Bahnkurve, insbesondere in Form einer Kreisbahn oder auch einer beliebigen anderen Bahnkurve, in der Schüttung aus dem Schleif- und/oder Poliergranulat relativ zu diesem bewegt wird. Das Werkstück kann hierbei translatorisch mit im Wesentlichen konstanter Geschwindigkeit relativ zu der Schüttung aus dem Schleif- und/oder Poliergranulat oder freilich auch mit veränderlicher Geschwindigkeit bewegt werden. In vorrichtungstechnischer Hinsicht kann in diesem Zusammenhang zweckmäßigerweise vorgesehen sein, dass dem Werkstückhalter und/oder dem Behälter ferner ein translatorischer Bewegungsantrieb zugeordnet ist und dass die Steuereinrichtung ferner den translatorischen Bewegungsantrieb des Werkstückhalters zu steuern vermag, insbesondere entlang einer Bahnkurve, wie einer Kreisbahn oder einer beliebigen anderen Bahnkurve. Derartige translatorische Bewegungsantriebe des Werkstückhalters sind unter anderem aus dem eingangs zitierten Stand der Technik bekannt und können beispielsweise ein rotierendes Teil einer Schleppfinishmaschine, den sogenannten Teller, umfassen, an welchem ein oder mehrere Werkstückhalter exzentrisch angeordnet sind; oder sie können beispielsweise auch den oder die Werkstückhalter tragende Manipulatoren, wie Roboter und dergleichen umfassen.
  • Wie bereits erwähnt, sieht eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens im Übrigen vor, dass zumindest die Rotationsbewegungen des Werkstückes und/oder des Behälters mit der hierin befindlichen Granulatschüttung und gegebenenfalls die weitere(n) - translatorische(n) und/oder rotatorische(n) - Bewegung(en) des Werkstückes und/oder der Behälters gesteuert, insbesondere programmiert, durchgeführt werden.
  • Für die erfindungsgemäß hohen Beschleunigungen innerhalb kurzer Zyklen haben sich schließlich insbesondere Servomotoren bewährt, welche zum Rotationsantrieb des Werkstückhalters und/oder des Behälters einer erfindungsgemäßen Vorrichtung vorzugsweise vorgesehen werden können. Je nach Gewicht und dadurch bedingtem Trägheitsmoment des Werkstückes bzw. des Behälters kann dem jeweiligen Rotationsantrieb ferner ein Unter- oder Übersetzungsgetriebe zugeordnet sein.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen. Dabei zeigen:
    • Fig. 1
    eine schematische perspektivische Ansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Oberflächenbearbeitung von Werkstücken in Form einer Schlepp- oder Tauchfinishmaschine;
    Fig. 2
    eine schematische perspektivische Explosionsdarstellung einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Oberflächenbearbeitung von Werkstücken;
    Fig. 3
    ein Schaubild eines Ausführungsbeispiels eines während des Betriebs der Vorrichtungen gemäß Fig. 1 und/oder 2 steuerungstechnisch einstellbaren vorteilhaften Rotationsgeschwindigkeitsprofils eines Werkstückhalters mit einem hieran gespannten Werkstück über die Zeit; und
    Fig. 4
    ein der Fig. 3 entsprechendes Schaubild eines Ausführungsbeispiels eines weiteren vorteilhaften Rotationsgeschwindigkeitsprofils.
  • Das in Fig. 1 wiedergegebene Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Oberflächenbearbeitung von Werkstücken in Form einer Schlepp- bzw. Tauchfinishmaschine weist ein Gestell 1 auf, an dessen oberem Ende ein um eine senkrechte Achse 2 in Richtung des Pfeils P1 hin und herdrehbares Teil 3 in Form einer drehbaren Tragplatte nach Art eines Tellers gelagert ist. Das drehbare Teil 3 ist hierzu mit einem ebenfalls an dem Gestell 1 festgelegten, steuerbaren motorischen Antrieb 4 ausgestattet. An der Unterseite des drehbaren Teils 3 sind exzentrisch zu dessen Drehachse 2 und in Umfangsrichtung desselben unter demselben Abstand voneinander hintereinander sowie unter demselben Radialabstand von der Drehachse 2 des drehbaren Teils 3 angeordnete Hubeinrichtungen 5 festgelegt, wobei im vorliegenden Ausführungsbeispiel drei solcher Hubeinrichtungen 5 vorgesehen sind, aber selbstverständlich auch nur zwei oder mehr als drei Hubeinrichtungen 5 vorgesehen sein können. Die Hubeinrichtungen 5 tragen je einen Werkstückhalter 6, welcher beispielsweise mit je einer oder mehreren Spanneinrichtungen 7 versehen sein können, um zu bearbeitende Werkstücke (nicht gezeigt) anlässlich ihrer Oberflächenbearbeitung lösbar spannen zu können. Der Antrieb 4 des drehbaren Teils 3 kann auf diese Weise als translatorischer Bewegungsantrieb der exzentrisch an dem drehbaren Teil 3 angeordneten Werkstückhalter 6 dienen, welche im Falle einer Drehung des Teils 3 entlang einer Kreisbahn bewegt werden.
  • Jede Hubeinrichtung 5 umfasst beim vorliegenden Ausführungsbeispiel z.B. eine entlang einer vertikalen Führung 8 hin und her verlagerbare Trageinheit 9, welche beispielsweise mittels einer Ketten- oder Riementriebes nach oben und nach unten verfahrbar ist. Ferner sind die Hubeinrichtungen 5 beim vorliegenden Ausführungsbeispiel individuell und unabhängig von den anderen Hubeinrichtungen 5 mittels eines ebenfalls an der Unterseite des drehbaren Teils 3 befestigten Motors (in den Zeichnungen nicht erkennbar) unabhängig voneinander nach oben und nach unten verfahrbar. An der vertikal verlagerbaren Trageinheit 9 ist je einer der Werkstückhalter 6 festgelegt, wobei die Werkstückhalter 6 mittels je eines steuerbaren Rotationsantriebs 10 in Rotation versetzbar sind, um ein, z.B. mittels der Spanneinrichtung 7, an dem Werkstückhalter 6 gespanntes Werkstück anlässlich seiner Oberflächenbearbeitung in Rotation zu versetzen (Pfeil P4).
  • Unterhalb der mit dem Werkstückhaltern 6 ausgestatteten Hubeinrichtungen 5 ist ein Behälter 11 zur Aufnahme eines Schleif- und/oder Poliergranulates (nicht gezeigt) angeordnet, welcher mittels eines rotatorischen Bewegungsantriebs um eine vertikale Achse rotierbar ist, wobei die Rotationsachse des Behälters 11 hier z.B. mit der Drehachse 2 des drehbaren Teils 3 fluchtet, so dass die hierdurch bedingte Relativbewegung zwischen den an den Werkstückhaltern 6 festgelegten Werkstücken und der in dem Behälter 11 befindlichen Granulatschüttung dieselbe ist. Eine jede Hubeinrichtung 5 vermag den an ihrer Trageinheit 9 befestigten Werkstückhalter 6 entlang des Pfeils P2 zwischen einer oberen, oberhalb des Behälters 11 angeordneten Position, in welcher der Spanneinrichtung 7 des jeweiligen Werkstückhalters 6 bearbeitete Werkstücke entnommen werden können und diese mit rohen Werkstücken bestückt werden kann, und einer unteren Position, in welcher die an der Spanneinrichtung 7 der Werkstückhalter 6 gespannten Werkstücke 17 in den Behälter 11 eintauchen, um diese bearbeiten zu können, vertikal hin und her zu verlagern.
  • Darüber hinaus ist das drehbare Teil 3 derart in Richtung des Pfeils P1 um seine Achse 3 bewegbar, dass es jeden Werkstückhalter 6 mit einem jeweiligen, hieran befestigten Werkstück nacheinander in eine Bestückungs-/Entnahmeposition zu überführen vermag, wobei eine solche Bestückungs-/ Entnahmeposition beispielsweise der in Fig. 1 rechte Werkstückhalter 6 einnimmt, in welcher er - nachdem er von der Hubeinrichtung 5 in seine obere Position verfahren worden ist - von der Seite her frei zugänglich ist.
  • Wie weiterhin aus Fig. 1 ersichtlich, können die Werkstückhalter 6 mit deren Spanneinrichtungen 7 unter einem endlichen Winkel in Bezug auf die Vertikale geneigt sein, wobei dieser Winkel im vorliegenden Fall z.B. etwa 30° beträgt. Dies hat sich in vielen Fällen hinsichtlich einer gleichmäßigen und effektiven Oberflächenbearbeitung als vorteilhaft erwiesen. Der Neigungswinkel der Werkstückhalter 6 kann dabei individuell verstellbar sind, indem z.B. die den jeweiligen Werkstückhalter 6 tragende Trageinheit 9 einer jeden Hubeinrichtung 5 um eine - hier etwa waagrechte - Achse verschwenkbar ist. Dabei ist es zumeist von Vorteil, wenn die Werkstückhalter 6 eine entgegen der Rotationsrichtung des Behälters 11 (Pfeil P3) angeordnete Neigungsrichtungskomponente besitzen, d.h. die an den Werkstückhaltern 6 festgelegten Werkstücke tauchen unter einer Neigung entgegen der Drehrichtung des Behälters 11 in die hierin befindliche Granulatschüttung ein, so dass auch eine Oberflächenbearbeitung deren unterer Stirnseite erfolgen kann.
  • Wie weiterhin der Fig. 1 zu entnehmen ist, kann der Behälter 11 zur Aufnahme des Schleif- und/oder Poliergranulates beim vorliegenden Ausführungsbeispiel auf einem mittels Rollen 12 verfahrbaren Wagen 13 angeordnet sein, um für einen einfachen und schnellen Austausch des Granulates zu sorgen, indem ein Behälter 11 gegen einen weiteren Behälter ausgetauscht wird. Der Wagen 13 umfasst den z.B. an seiner Unterseite angeordneten Rotationsantrieb (in Fig. 1 nicht erkennbar) des Behälters 11. Um für eine exakte Ausrichtung des Behälters 11 in Bezug auf die von dem Gestell 1 getragene Vorrichtung zu sorgen, können sowohl der Wagen 13 als auch das Gestell 1 mit zueinander komplementären Zentriereinrichtungen 16 ausgestattet sein, welche beispielsweise an drei von vier Seiten des Wagens 13 bzw. des Gestells 1 angeordnet sind und bei einem seitlichen Hineinschieben des Wagens 13 in das Gestell 1 für eine Selbstzentrierung des Wagens 13 in Bezug auf das Gestell 1 sorgen, so dass die Rotationsachse des Behälters 11 mit der Drehachse 2 des drehbaren Teils 3 zusammenfällt.
  • Die Vorrichtung umfasst ferner eine (zeichnerisch nicht dargestellte) programmtechnisch eingerichtete Steuereinrichtung, bei welcher es sich beispielsweise um eine elektronische Datenverarbeitungseinheit mit einem Prozessor handeln kann und welche die Rotationsantriebe 10 der Werkstückhalter 6 derart zu steuern vermag, dass sie letztere während des Betriebs in periodischen Zyklen Z von höchstens 5 s zwischen wenigstens einer ersten Rotationsgeschwindigkeit R1 und wenigstens einer zweiten Rotationsgeschwindigkeit R2 hin und her beschleunigt und/oder unter fortwährender Beschleunigung mit fortwährend unterschiedlichen Rotationsgeschwindigkeiten rotiert, wobei die entsprechenden, gewünschten Rotationsbewegungsprofile zweckmäßig programmiert und in eine (ebenfalls nicht zeichnerisch dargestellte) Eingabeeinheit der Steuereinrichtung eingegeben werden können. Darüber hinaus kann z.B. auch vorgesehen sein, dass sie die Steuereinrichtung des Rotationsantriebs des Behälters 11 in einer solchen Weise zu steuern vermag, dass sie letzteren während des Betriebs in periodischen Zyklen Z von höchstens 5 s zwischen wenigstens einer ersten Rotationsgeschwindigkeit R1 und wenigstens einer zweiten Rotationsgeschwindigkeit R2 hin und her beschleunigt und/oder unter fortwährender Beschleunigung mit fortwährend unterschiedlichen Rotationsgeschwindigkeiten rotiert, wobei die gewünschten Rotationsprofile auch insoweit zweckmäßig programmiert und in die Eingabeeinheit der Steuereinrichtung eingegeben werden können. Beispielhafte Rotationsbewegungsprofile sind weiter unten unter Bezugnahme auf die Fig. 3 und 4 exemplarisch erläutert. Die Steuereinrichtung vermag des Weiteren den rotatorischen Bewegungsantrieb des Behälters 11 derart zu steuern, um diesen mit einer oder mehreren gewünschten, mehr oder minder konstanten Drehgeschwindigkeit(en) und/oder -richtung(en) zu beaufschlagen.
  • Darüber hinaus ist die Steuereinrichtung sowohl mit dem Antrieb 4 des drehbaren Teils 3 als auch mit den Antrieben der Hubeinrichtungen 5 wirkverbunden, wobei in die Eingabeeinheit der Steuereinrichtung beispielsweise die gewünschten Bearbeitungszeiten der Werkstücke sowie auch die Bestückungs-/Entnahmeposition einschließlich der Verweildauer eines jeden Werkstückhalters 6 in der Bestückungs-/Entnahmeposition eingegeben können. Dabei kann die Steuereinrichtung derart eingerichtet sein, dass sie das drehbare Teil 3 in periodischen Zeitabständen verfährt, um jeden Werkstückhalter 6 nach der jeweils voreingestellten Bearbeitungszeit in die Bestückungs-/Entnahmeposition überführt und dort über einen zur Entnahme/Bestückung von Werkstücken hinreichenden, ebenfalls voreingestellten Zeitraum hält. Auf diese Weise wird eine semikontinuierliche Werkstückbestückung bzw. -freigabe erreicht. Die Steuereinrichtung sorgt in diesem Zusammenhang ferner dafür, dass eine jede Hubeinrichtung 5 des jeweiligen Werkstückhalters 6, an dessen Spanneinrichtung 7 das/die jeweilige(n) Werkstück(e) gerade ausgetauscht werden soll(en), - nach, vor oder während des Verfahrens der Werkstückhalter 6 mittels des drehbaren Teils 3 - von der unteren Arbeitsposition in die obere Bestückungs-/Entnahmeposition vertikal nach oben verlagert, dort zumindest über den zur Entnahme/Bestückung von Werkstücken hinreichenden, ebenfalls voreingestellten Zeitraum gehalten, und sodann - nach, vor oder während des Verfahrens der Werkstückhalter 6 mittels des drehbaren Teils 3 - wieder vertikal nach unten in die Arbeitsposition überführt wird.
  • In Fig. 2 ist eine weitere Ausführungsform einer Vorrichtung zur Oberflächenbearbeitung von Werkstücken dargestellt, wobei gleiche oder wirkungsgleiche Bauteile mit denselben Bezugszeichen wie in Fig. 1 versehen sind. Die Vorrichtung gemäß Fig. 2 umfasst wiederum einen Behälter 11 zur Aufnahme eines Schleif- und/oder Poliergranulates (nicht gezeigt), welcher mittels eines rotatorischen Bewegungsantriebs um eine vertikale Achse 2 rotierbar ist. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Behälter 8 auf einem dem Wagen 13 gemäß Fig. 1 entsprechenden Wagen 13 angeordnet, an welchem, z.B. an dessen Unterseite, wiederum der Rotationsantrieb (in Fig. 2 nicht in Gänze erkennbar) des Behälters 11 angeordnet ist und welcher eine mit einer Mitnehmerwelle 17 ausgestattete Tragplatte 18 umfasst, auf welche der Behälter 11 drehfest und selbstzentrierend aufgesetzt werden kann.
  • Die in Fig. 2 wiedergegebene Vorrichtung umfasst ferner einen insgesamt mit dem Bezugszeichen 110 versehenen Manipulator in Form eines Roboters, welcher den oder die Werkstückhalter 6 zum lösbaren Festlegen eines zu bearbeitenden Werkstückes (nicht gezeigt) trägt. Bei dem Roboter 110 handelt es sich beispielsweise um einen mehrachsigen Industrieroboter, welcher ein Gestell 112 aufweist, auf welchem ein Karussell 113 um eine vertikale Achse schwenkbar gelagert ist. Auf dem Karussell 113 sitzt eine Konsole 114 mit einem horizontalen Lager für eine Schwinge 115, an deren der Konsole 114 abgewandtem (oberen) Ende wiederum ein Ausleger 116 an einer horizontalen, parallel zur Schwenkachse der Konsole 114 angeordneten Achse gelagert ist. Der Ausleger 116 ist an seinem Ende mit einer dreiachsigen Roboterhand 117 ausgestattet, welche den Werkstückhalter 6 trägt. Während das Karussell 113 über einen Steuermotor 118 gegenüber dem stationären Gestell 112 angetrieben ist, dient ein Steuermotor 119 zum Antrieb der Schwinge 115 und ein Steuermotor 120 für den Antrieb des Auslegers 116. Die dreiachsige Roboterhand 117 ist von drei weiteren Steuermotoren 121, 122, 123 angetrieben, welche z.B. an dem der Roboterhand 117 abgewandten Ende des Auslegers 116 montiert sind.
  • Die dreiachsige Roboterhand 117 mit dem Werkstückhalter 6 vermag letzteren folglich sowohl unter einer beliebigen Ausrichtung im dreidimensionalen Raum zu verschwenken, um ein an dem Werkstückhalter 6 lösbar festgelegtes Werkstück in der gewünschten Position in Bezug auf die in dem Behälter 11 befindliche Granulatschüttung auszurichten, als auch den Werkstückhalter 6 translatorisch in beliebige Raumrichtungen zu verfahren. Darüber hinaus vermag die dreiachsige Roboterhand 117 den Werkstückhalter 6 insbesondere in Richtung des Pfeils P4 um seine Längsachse zu rotieren, wobei die Rotationsbewegungssteuerung wiederum derart eingerichtet ist, dass sie den Werkstückhalter 6 mit einem hieran befestigten Werkstück während des Betriebs in periodischen Zyklen Z von höchstens 5 s zwischen wenigstens einer ersten Rotationsgeschwindigkeit R1 und wenigstens einer zweiten Rotationsgeschwindigkeit R2 hin und her zu beschleunigen und/oder unter fortwährender Beschleunigung mit fortwährend unterschiedlichen Rotationsgeschwindigkeiten zu rotieren vermag (siehe hierzu weiter unten unter Bezugnahme auf die Fig. 3 und 4), wobei die entsprechenden, gewünschten Rotationsbewegungsprofile programmiert und in eine (ebenfalls nicht zeichnerisch dargestellte) Eingabeeinheit eingegeben werden können. Entsprechendes kann wiederum für die Rotationsbewegungssteuerung des Behälters 11 gelten.
  • In Fig. 3 und 4 sind vorteilhafte Rotationsgeschwindigkeitsprofile des Werkstückhalters 6 (und/oder des Behälters 11), wie sie mittels der Vorrichtungen gemäß Fig. 1 und 2 durchgeführt werden können, exemplarisch wiedergegeben. Dabei ist in den Schaubildern der Fig. 3 und 4 jeweils auf der y-Achse die für die Rotationsgeschwindigkeit repräsentative Drehzahl n (z.B. in Umdrehungen [U] pro Minute [min]) gegen die Bearbeitungszeit t (z.B. in Sekunden [s]) auf der x-Achse dargestellt. Wie aus Fig. 3 ersichtlich, verläuft das dortige Rotationsgeschwindigkeitsprofil des Werkstückhalters 6 bzw. des hieran gespannten Werkstückes (oder auch des Behälters 11) im Wesentlichen sinusförmig bzw. in Form einer ungedämpften Schwingung, wobei das Werkstück in periodischen Zyklen Z fortwährend unter ständiger (positiver bzw. negativer) Beschleunigung zwischen einer ersten Rotationsgeschwindigkeit R1 von etwa null und einer zweiten Rotationsgeschwindigkeit R2, welche beispielsweise etwa 2000 U/min betragen kann, hin und her beschleunigt wird. Die zweite Rotationsgeschwindigkeit muss hierbei indes nicht notwendigerweise konstant sein, sondern kann sich über die Bearbeitungszeit t auch verändern, d.h. die Amplitude A der etwa sinusförmigen Kurve kann sich mit zunehmender Bearbeitungszeit verändern (nicht gezeigt). Desgleichen muss die erste Rotationsgeschwindigkeit R1 nicht notwendigerweise gleich null sein, sondern kann insbesondere auch eine gegenüber der zweiten Rotationsgeschwindigkeit R2 merklich geringere Rotationsgeschwindigkeit, z.B. zwischen etwa 0 und etwa 100 U/min sein. Die Zeitdauer der periodischen Zyklen Z kann beispielsweise zwischen etwa 1 s und etwa 10 s betragen. Das in Fig. 4 beispielhaft wiedergegebene Rotationsgeschwindigkeitsprofil des Werkstückhalters 6 bzw. des hieran gespannten Werkstückes (oder auch des Behälters 11) unterscheidet sich von dem gemäß Fig. 3 vornehmlich dadurch, dass das Werkstück in periodischen Zyklen Z fortwährend zwischen einer ersten Rotationsgeschwindigkeit R1 ungleich null und einer zweiten Rotationsgeschwindigkeit R2 ebenfalls ungleich null, aber mit entgegengesetzter Drehrichtung, hin und her beschleunigt wird. Der Kurvenverlauf ist gleichfalls im Wesentlichen sinusförmig mit einer trägheitsbedingten Abflachung im Bereich des Stillstandes (n = 0), wenn die Drehrichtung des Werkstückes umgekehrt wird. Die Rotationsbewegung erfolgt wiederum unter fortwährender (positiver bzw. negativer) Beschleunigung. Die Beträge der ersten R1 und/oder zweiten Rotationsgeschwindigkeit R2 können wiederum beispielsweise etwa 2000 U/min betragen, können sich aber auch nicht nur in ihrem Vorzeichen beliebig voneinander unterscheiden. Beide Rotationsgeschwindigkeiten R1, R2 müssen wiederum nicht notwendigerweise konstant sein, sondern kann sich eine oder können sich beide Rotationsgeschwindigkeiten R1, R1 über die Bearbeitungszeit t auch verändern, d.h. der "Amplitudenanteil" A1 der ersten Rotationsgeschwindigkeit R1 bis zum Nullpunkt (punktueller Stillstand des Werkstückes bei der Drehrichtungsumkehr) und/oder der "Amplitudenanteil" A2 der zweiten Rotationsgeschwindigkeit R2 bis zum Nullpunkt der etwa sinusförmigen Kurve kann sich mit zunehmender Bearbeitungszeit verändern (nicht gezeigt). Die Zeitdauer der periodischen Zyklen Z kann beispielsweise zwischen etwa 0,25 s und etwa 5 s betragen.

Claims (18)

  1. Verfahren zur Oberflächenbearbeitung von Werkstücken, indem das Werkstück relativ zu einer Schüttung aus einem Schleif- und/oder Poliergranulat bewegt wird, wobei das Werkstück in Bezug auf die Schüttung aus dem Schleif- und/oder Poliergranulat um zumindest eine Achse rotiert (P4) wird, wobei das Werkstück in Bezug auf die Schüttung aus dem Schleif- und/oder Poliergranulat auf verschiedene Rotationsgeschwindigkeiten (R1, R2) beschleunigt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück und/oder ein die Schüttung aus dem Schleif-und/oder Poliergranulat aufnehmender Behälter (11) unter fortwährender Beschleunigung mit fortwährend unterschiedlichen Rotationsgeschwindigkeiten rotiert wird bzw. werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück und/oder der die Schüttung auf dem Schleif- und/oder Polyergranulat aufnehmende Behälter (11) in periodischen Zyklen (Z) von höchstens 5 s zwischen wenigstens einer ersten Rotationsgeschwindigkeit (R1) und wenigstens einer zweiten Rotationsgeschwindigkeit (R2) hin und her beschleunigt wird bzw. werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück und/oder der Behälter (11) mit der hierin befindlichen Granulatschüttung zumindest vorübergehend
    - zwischen wenigstens einer ersten Rotationsgeschwindigkeit (R1) von im Wesentlichen gleich null und wenigstens einer zweiten Rotationsgeschwindigkeit (R2) ungleich null hin und her beschleunigt wird bzw. werden; oder
    - zwischen wenigstens einer ersten Rotationsgeschwindigkeit (R1) ungleich null und wenigstens einer zweiten Rotationsgeschwindigkeit (R2) mit einer gegenüber der ersten Rotationsgeschwindigkeit (R1) entgegengesetzten Drehrichtung hin und her beschleunigt wird bzw. werden.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück und/oder der Behälter (11) mit der hierin befindlichen Granulatschüttung zumindest vorübergehend auf wenigstens eine Rotationsgeschwindigkeit (R1; R2) von wenigstens 200 U/min, insbesondere von wenigstens 500 U/min, vorzugsweise von wenigstens 1000 U/min, beschleunigt wird bzw. werden.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück und/oder der Behälter (11) mit der hierin befindlichen Granulatschüttung zumindest vorübergehend in periodischen Zyklen (Z) von höchstens 4 s, insbesondere von höchstens 3 s, vorzugsweise von höchstens 2 s, zwischen wenigstens einer ersten Rotationsgeschwindigkeit (R1) und wenigstens einer zweiten Rotationsgeschwindigkeit (R2) hin und her beschleunigt wird bzw. werden.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück und/oder der Behälter (11) mit der hierin befindlichen Granulatschüttung zumindest vorübergehend mit einem im Wesentlichen sinusförmigen Verlauf der Rotationsgeschwindigkeit über die Zeit (t) hin und her beschleunigt wird bzw. werden, wobei die Periode bzw. der Zyklus (Z) des im Wesentlichen sinusförmigen Verlaufes der Rotationsgeschwindigkeit insbesondere höchstens 5 s beträgt.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück und/oder der Behälter (11) mit der hierin befindlichen Granulatschüttung
    - zumindest vorübergehend mit einem im Wesentlichen sinusförmigen Verlauf der Rotationsgeschwindigkeit über die Zeit (t) mit etwa konstanter Amplitude (A) hin und her beschleunigt wird bzw. werden; oder
    - zumindest vorübergehend mit einem im Wesentlichen sinusförmigen Verlauf der Rotationsgeschwindigkeit über die Zeit (t) mit über die Zeit (t) veränderlicher Amplitude (A) hin und her beschleunigt wird bzw. werden, wobei die Amplitude (A) des im Wesentlichen sinusförmigen Verlaufes der Rotationsgeschwindigkeit insbesondere über die Zeit (t) zumindest vorübergehend abnimmt oder ansteigt.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Hohlraum oder wenigstens eine Vertiefung des Werkstückes mit der Schüttung aus dem Schleif- und/oder Poliergranulat befüllt und das Werkstück zumindest um eine Achse, insbesondere im Wesentlichen um die Mittelachse des Hohlraumes oder der Vertiefung, unter fortwährender Beschleunigung mit fortwährend unterschiedlichen Rotationsgeschwindigkeiten rotiert wird, um zumindest die den Hohlraum oder die Vertiefung umgebende Wandung des Werkstückes zu schleifen und/oder zu polieren.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück in die dem Behälter (11) aufgegebene Schüttung aus dem Schleif- und/oder Poliergranulat eingetaucht und das Werkstück unter fortwährender Beschleunigung mit fortwährend unterschiedlichen Rotationsgeschwindigkeiten rotiert wird, wobei das Werkstück insbesondere in periodischen Zyklen (Z) von höchstens 5 s zwischen wenigstens einer ersten Rotationsgeschwindigkeit (R1) und wenigstens einer zweiten Rotationsgeschwindigkeit (R2) hin und her beschleunigt wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (11) zumindest vorübergehend
    - stationär gehalten wird;
    - translatorisch hin und her bewegt wird;
    - translatorisch entlang einer Bahnkurve, insbesondere entlang einer Kreisbahn, bewegt wird; und/oder
    - rotatorisch, insbesondere mit im Wesentlichen konstanter oder ihrerseits zeitlich veränderter Rotationsgeschwindigkeit um seine Mittelachse (2) rotiert wird.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück ferner translatorisch, insbesondere entlang einer Bahnkurve, relativ zu der Schüttung aus dem Schleif- und/oder Poliergranulat bewegt (P1) wird.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die Rotationsbewegungen des Werkstückes und/oder des Behälters (11) mit der hierin befindlichen Granulatschüttung und gegebenenfalls die weitere(n) Bewegung(en) des Werkstückes und/oder der Behälters (11) gesteuert, insbesondere programmiert, durchgeführt werden.
  13. Vorrichtung zur Oberflächenbearbeitung von Werkstücken durch Bewegen des Werkstückes relativ zu einer Schüttung aus einem Schleif- und/oder Poliergranulat, insbesondere zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche, mit wenigstens einem Werkstückhalter (6) zur lösbaren Befestigung eines zu bearbeitenden Werkstückes und gegebenenfalls einem Behälter (11) zur Aufnahme des Schleif- und/oder Poliergranulates, wobei dem Werkstückhalter (6) und/oder dem Behälter (11) wenigstens ein Rotationsantrieb (10; 17, 18) zugeordnet ist und die Vorrichtung ferner eine programmtechnisch eingerichtete Steuereinrichtung umfasst, welche zumindest den Rotationsantrieb (10) des Werkstückhalters (6) und/oder den Rotationsantrieb (17, 18) des Behälters (11) zu steuern vermag, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung zur fortwährenden Beschleunigung des Rotationsantriebs (10) des Werkstückhalters (6) und/oder des Rotationsantriebs (17, 18) des Behälters (11) mit fortwährend unterschiedlichen Rotationsgeschwindigkeiten während des Betriebs eingerichtet ist.
  14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung zur Hin- und Herbeschleunigung des Rotationsantriebs (10) des Werkstückhalters (6) und/oder des Rotationsantriebs (17, 18) des Behälters (11) in periodischen Zyklen (Z) von höchstens 5 s zwischen wenigstens einer ersten Rotationsgeschwindigkeit (R1) und wenigstens einer zweiten Rotationsgeschwindigkeit (R2) während des Betriebs eingerichtet ist.
  15. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung zur fortwährenden Beschleunigung des Rotationsantriebs (10) des Werkstückhalters (6) und/oder des Rotationsantriebs (17, 18) des Behälters (11) mit fortwährend unterschiedlichen Rotationsgeschwindigkeiten während des Betriebs mit wenigstens einem Rotationsgeschwindigkeitsprofil nach einem der Ansprüche 3 bis 7 eingerichtet ist.
  16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung zumindest zur fortwährenden Beschleunigung des Rotationsantriebs (10) des Werkstückhalters mit fortwährend unterschiedlichen Rotationsgeschwindigkeiten sowie ferner zur Steuerung des Rotationsantriebs (17, 18) des Behälters (11) auf eine im Wesentlichen zeitlich konstante oder veränderbare Rotationsgeschwindigkeit während des Betriebs eingerichtet ist.
  17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass dem Werkstückhalter (6) und/oder dem Behälter (11) ferner ein translatorischer Bewegungsantrieb (4) zugeordnet ist und dass die Steuereinrichtung ferner den translatorischen Bewegungsantrieb (4) des Werkstückhalters (6) und/oder des Behälters (11) zu steuern vermag, insbesondere entlang einer Bahnkurve (P1).
  18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass
    - zum Rotationsantrieb (10) des Werkstückhalters (6) und/oder des Behälters (11) Servomotoren vorgesehen sind; und/oder
    - dem Rotationsantrieb des Werkstückhalters (6) und/oder des Behälters (11) ein Getriebe zugeordnet ist.
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