CS213480B1

CS213480B1 - A method of surface treatment of stone and apparatus for carrying out the method

Info

Publication number: CS213480B1
Application number: CS910080A
Authority: CS
Inventors: Milan Holas
Original assignee: Milan Holas
Priority date: 1980-12-22
Filing date: 1980-12-22
Publication date: 1982-04-09

Abstract

Vynález řeší problém automatického broušení, leštění nebo zdrsňování kamene volným brusivém. Předmětem vynálezu je způsob povrchové úpravy kamene volným brusivém, při kterém se rotující hlava posouvá po upravované ploše ve vhodně volených smyčkách. Tvar smyček minimalizuje rozhánění brusivá. Úprava povrchu se provádí na zařízení, ve kterém mechanismus pro posouvání hlavy je doplněn pantografem. Zmenšený model kamene v pantografu kopíruje kontakt, který není vystaven vlivu volného brusivá. Vynález nejlépe charakterizuje obr. č. 2.The invention solves the problem of automatic grinding, polishing or roughening of stone with a free abrasive. The subject of the invention is a method of surface treatment of stone with a free abrasive, in which a rotating head moves over the treated surface in suitably selected loops. The shape of the loops minimizes the dispersion of the abrasive. The surface treatment is carried out on a device in which the mechanism for moving the head is supplemented by a pantograph. The reduced model of the stone in the pantograph copies the contact, which is not exposed to the influence of the free abrasive. The invention is best characterized by Fig. 2.

Description

Vynález se týká automatického broušení, leštění nebo zdrsňování kamene volným brusivém, a to volbou pracovního postupu a vyřešením zařízení, které provádění způsobu umožňuje.The invention relates to the automatic grinding, polishing or roughening of a stone by free abrasive, by selecting a working method and solving a device which enables the method to be carried out.

Dokončovací operace při broušení, leštění i zdrsňování velkých ploch kamene ae až dosud provádějí na ručních brusičích ramenech a volným brusivém. Při tomto způsobu jsou volná zrna brusivá - oceli, karbidu křemíku, kysličníku hliníku - unášena rotující vhodně tvarovanou kovovou deskou a kámen bu5 vydrcují nebo řežou. Značná část z nich je přitom rozehnána mimo nástroj. Nedostatek brusivá pod nástrojem vede ke zničení kamene. Způsoby broušení používané u známých strojů pro broušení pevným brusivém, se právě z tohoto důvodu nedají použít pro práci s volným brusivém.Finishing operations for grinding, polishing and roughening large areas of stone and to date have been carried out on hand grinders and loose abrasives. In this method, loose grains of abrasive - steel, silicon carbide, aluminum oxide - are entrained by a rotating suitably shaped metal plate and the stone is either crushed or cut. A significant part of them is scattered outside the tool. Lack of abrasives under the tool leads to the destruction of the stone. For this reason, the grinding methods used in the known solid abrasive grinding machines cannot be used for working with free abrasives.

Hlavni nevýhoda povrchových úprav kamene volným brusivém je ve velmi namáhavé ruční práci, prováděné v nepříjemném prostředí. Kvalita povrchových úprav je však taková, že se nedá úpravou pevným brusivém nahradit. Kromě toho je možno při tomto způsobu upravovat i nepravidelné plochy.The main disadvantage of free-cutting abrasive stone finishes is the very laborious manual work carried out in an unpleasant environment. However, the quality of the surface finish is such that it cannot be replaced by a solid abrasive finish. In addition, irregular surfaces can be treated in this process.

Automatizací povrchových úprav, a tím odstranění uvedených nevýhod broušení podlé vynálezu, jehož podstatou Je postup nástroje po upravované ploše v krocích tvořených smyčkami, jejichž delší osa je kolmá na směr postupu a má rozměr opracované plochy. Kratší osa má směr postupu, má maximálně 1/3 rozměru delší osy a je polovinou délky kroku, s výhodou polovinou průměru nástroje. Zařízeni k provádění způsobu tvoří brousící rameno, doplněné vhodnými členy na pantograf se třemi aktivními body. První aktivní bod je pevný, ve drahém je umístěn zmenšený model kamene a působí na něj ovládací mechanismy, ve třetím je pracovní nástroj.By automating the surface treatments and thereby eliminating the abovementioned disadvantages of grinding according to the invention, the essence is to advance the tool over the surface to be treated in steps consisting of loops whose long axis is perpendicular to the direction of the process and has the dimension of the surface to be worked. The shorter axis has a direction of travel, has a maximum of 1/3 of the dimension of the longer axis, and is half the length of the step, preferably half the diameter of the tool. The apparatus for carrying out the method comprises a grinding arm, supplemented by suitable pantograph members with three active points. The first hotspot is fixed, the precious is the scale model of the stone and the operating mechanisms act on it, the third is the working tool.

Pohybem po delším rameni smyčky v jednom směru vytváří rozháněné bruaivo val, který při pohybu po druhém rameni a v opačném směru leží ve dráze nástroje. Qést brusivá z válu je pak nástrojem zachycena a znovu se zúčastní procesu. Velikost této části je závislá aa výšce válu. Při zkouškách bylo ověřeno, Že u protáhlých smyček a poměrem os větším než 3 ae vytváří vály, ze kterých ee zachytí stejné množství jako nástroj rozežene. Tím je zaručena nepřetržitost procesu povrchové úpravy a je splněna podmínka pro jeho automatizaci.'Pohyb ve smyčkáeh lze snadno dosáhnout v zařízení podle vynálezu tak, že na druhý aktivnťbod pantografu ee působí písty vzájemně kolmých hydraulických válců, které střídavě mění směr pohybu. Ve druhém aktivním bodě pantografu je také umístěno čidlo přítomnosti modelu a tedy i kamene. Toto čidlo nekoliduje a pracovním nástrojem a není ovlivňováno brusivém v jeho okolí. Tím je splněna i mechanická podmíhkh«|j^J;®fflatizace procesu brouěení.By moving along the longer arm of the loop in one direction, the scattered bruaivo creates a wall which, when moved on the other arm and in the opposite direction, lies within the tool path. Bringing the abrasives out of the barrel is then captured by the tool and takes part in the process again. The size of this part depends on the height of the barrel. In the tests, it was verified that with elongated loops and an axis ratio of more than 3 ae, they formed rollers from which ee would capture the same amount as the tool was cut. This ensures the continuity of the coating process and fulfills the condition for its automation. Loop movement can easily be achieved in the device according to the invention by acting on the second active point of the pantograph by pistons of mutually perpendicular hydraulic cylinders which alternate the direction of movement. In the second hotspot of the pantograph there is also a sensor for the presence of the model and thus of the stone. This sensor does not collide with the work tool and is not affected by abrasive around it. The mechanical condition of the grinding process is thus also fulfilled.

Na připojeném výkresu je znázorněn příklad provedení brousícího ramena., doplněného zařízením pro povrchovou úpravu kamene podle vynálezu. Na obr. 1 je toto zařízení v řezu rovinou A-A a na obr. 2 je pohled na zařízeni shora.The attached drawing shows an exemplary embodiment of a grinding arm supplemented by a stone surface treatment device according to the invention. Fig. 1 is a cross-sectional view of the device along line A-A; and Fig. 2 is a plan view of the device.

Brousící rameno tvořené otočným zadním ramenem i, předním ramenem 2 a pohonem 3 pracovního náfltrajě £ jé zavěšeno na ÍM a upravuje volným brusivém plochu kamene 5.. Na zadní čep 6 působí zadní táhlo X, na přední čep 8 působí přední táhlo 2·Druhé konce táhel nesou oka, která jsou spojena hlavním čepem 10. Obě ramena a táhla tvoří pantograf, ve kterém nosný čep 17 zadního ramene 1 je pevný, hlavní čep 10 prvníma pracovní nástroj £ druhý aktivní bod. Na hlavní čep 10 působí hydraulický válec příčného posuvu 12. Ten je upevněn na vozík 13. ovládaný hydraulickým válcem 1£ podélného posuvu. Pracovní nástroj je na broušený kámen přitlačován hydraulickým válcem 18 přítlaku, čep 10 nese čidlo 15 reagující na přítomnost modelu 16. Broušení, leštění nebo zdrsňování probíhá tak, že válcem 18 přítlaku se nástroj £ přitlačí na kámen 2 pokrytý volným brusivém. Střídavým spouštěním válců v různých směrech se nástroj £ pohybuje po kameni 2 ▼ protáhlých smyčkách, které po kameni postupují. Při dosažení konce kámene se změní směry posuvů pístů tak, aby ae směr postupu smyček změnil o 90°. Změnami směru ve smyslu pohybu hodinových ručiček či naopak vznikne stále se opakující cyklus. Přepínání válců je možno provádět buď ručně, nebo i automatem, který je taktován ž čidla 15 a z časových členů tak, aby dráha nástroje tvořila protáhlé smyčky a poměrem délka/šířka větším než 3. To zaručuje, že pod nástrojem bude vždy dostatek volného brusivá.The grinding arm formed by the swiveling rear arm 1, the front arm 2 and the drive 3 of the working platform is suspended on the IM and adjusts the free abrasive surface of the stone 5. The two arms and the rods form a pantograph in which the support pin 17 of the rear arm 1 is a fixed, main pin 10 of the first working tool 8, the second active point. A transverse displacement hydraulic cylinder 12 acts on the main pin 10. This is mounted on a carriage 13 operated by a longitudinal displacement hydraulic cylinder 16. The working tool is pressed against the ground stone by a hydraulic pressure roller 18, the pin 10 carries a sensor 15 in response to the presence of the model 16. Grinding, polishing or roughening is carried out by pressing the tool 18 against the stone 2 covered with free abrasive. By alternately lowering the rollers in different directions, the tool 8 moves along a stone 2 long elongated loops that advance on the stone. Upon reaching the end of the stone, the directions of movement of the pistons are changed to change the direction of movement of the loops by 90 °. Changing clockwise or vice versa produces a recurring cycle. Roller switching can be done either manually, or by an automatic machine that is clocked by sensor 15 and timers so that the tool path forms elongated loops and a length / width ratio greater than 3. This ensures that there is always enough free abrasive under the tool.

Claims

Method of surface treatment of stone by free abrasive, characterized in that the working tool (4) describes on the treated surface (5) always a step of progressing elongated loops, wherein the larger dimension of the loops is perpendicular to the direction of advance and the smaller dimension is at most 1/3 of the larger .

Method according to claim 1, characterized in that the direction of movement of the loops changes cyclically by a constant angle, and preferably by 90 °, after reaching the end of the surface to be treated.

Device for carrying out the method according to Claims 1 and 2, characterized in that the working tool (4) is located at one active point of the planar pantograph, the other active point of which is carried by a stone sensor (15).