-
Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Gleitschliffanlage und ein Verfahren
zum Gleitschleifen für alle
bekannten Gleitschliffprozesse wie z. B. Entgraten, Schleifen, Polieren,
Reinigen, Entzundern, Entölen,
Entfetten usw.
-
Derartige
Gleitschliffanlagen sind grundsätzlich
bekannt und haben sich bewährt.
Allerdings eignen sich bekannte Gleitschliffanlagen nicht gleichermaßen für alle Arten
von Werkstücken.
So sind beispielsweise für
das Schleifen von empfindlichen Werkstücken aus Holz, beispielsweise
Möbelstücken, Spezialanlagen
erforderlich, die vergleichsweise aufwändig und damit teuer sind.
-
Es
ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und
Verfahren zum Gleitschleifen zu schaffen, mit denen auf kostengünstige Weise
vielfältige
Schleifaufgaben gelöst
werden können.
-
Die
Lösung
dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche.
-
Eine
Bandgleitschliffanlage nach der Erfindung umfasst ein Endlosband,
das um zumindest zwei Umlenkrollen geführt ist und eine Mulde bildet, die
sich quer zu einer durch die Umlenkrollen definierten Bandförderrichtung
erstreckt und die mit Schleifmitteln gefüllt ist, wobei für zumindest
eine der Umlenkrollen ein Antrieb vorgesehen ist. Überraschenderweise
hat sich nämlich
herausgestellt, dass in einer solchen, mit Schleifmittel, beispielsweise Schleifkörpern, gefüllten Mulde
Werkstücke
außerordent lich
schonend geschliffen werden können,
indem die Werkstücke
durch Rotieren des Endlosbandes innerhalb der Schleifmittel umgewälzt werden.
Erfindungsgemäß erfolgt
der Schleifprozess durch eine Relativbewegung zwischen dem in der
Mulde befindlichen Schleifmittel und dem Werkstück.
-
Vorteilhafte
Ausführungsformen
der Erfindung sind in der Beschreibung, der Zeichnung sowie den
Unteransprüchen
beschrieben.
-
Die
erfindungsgemäße Bandgleitschliffanlage
kann sowohl im Nassbetrieb wie auch im Trockenbetrieb betrieben
werden, wobei im Trockenbetrieb als Schleifmittel beispielsweise
Schleifkörper
aus Keramik, Stahl, Glas, Kunststoff oder auch Holz eingesetzt werden
können.
Zur Entfernung des entstehenden Abriebs kann eine Absaugeinrichtung
mit Filtertechnik vorgesehen werden, die vorzugsweise so ausgebildet
ist, dass der gesamte Arbeitsraum, in dem sich die Anlage befindet,
mit einbezogen ist. Der Arbeitsraum kann durch entsprechende Türen geschlossen
werden.
-
Im
Nassbetrieb kann vorzugsweise von oberhalb des Arbeitsraums über die
gesamte Nutzlänge
der Anlage zur gleichmäßigen Benetzung
der Werkstücke
eine Flüssigkeitsversorgungssprühleiste vorgesehen
sein. Das Schleifmittel kann hier Wasser mit speziellen Reinigungszusätzen (Compounds) umfassen,
wobei in diesem Fall das Endlosband Ausnehmungen oder Durchbrechungen
aufweisen kann, um das Prozesswasser zusammen mit dem Schleifabrieb
von Werkstück
und Schleifkörpern
konstant abzuführen.
Die Flüssigkeitsversorgung
kann in diesem Fall über
eine feinregulierbare Dosiereinrichtung erfolgen, die eine regelbare
Wasserzufuhr sowie eine regelbare Reinigungsmittelzufuhr mit Überwachungseinrichtungen
umfasst. In diesem Fall ist es möglich,
die Prozessflüssigkeit im
Kreislauf zu nutzen oder aber durch Anstauung der Prozessflüssigkeit
einen Chargenbetrieb vorzusehen.
-
Es
kann vorteilhaft sein, wenn das Endlosband Mitnehmer aufweist, um
ein verbessertes Umwälzen
der Werkstücke
innerhalb der Mulde zu erzielen. Weiterhin kann es bei bestimmten
Werkstücken vorteilhaft
sein, die Mulde durch ein oder mehrere Trennelemente in Kammern
zu unterteilen, die quer zur Bandförderrichtung nebeneinander
angeordnet sind, so dass beispielsweise in jede Kammer ein Werkstück eingegeben
wird. Die Trennelemente können
hierbei stationär
oder rotierend bzw. umlaufend ausgebildet sein.
-
Weiterhin
kann es vorteilhaft sein, zur Befestigung von Werkstücken in
der Mulde rotierende oder feste (stationäre) Aufnahmen vorzusehen.
-
Nach
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung kann
das Endlosband aus einzelnen parallel angeordneten Stäben gebildet sein,
die miteinander gelenkig verbunden sind. Auch kann das Endlosband
Transportmittel aufweisen, um das Schleifmittel von einem Ende der
Mulde zu dem anderen Ende der Mulde zu fördern. Derartige Transportmittel
können
beispielsweise durch wendelartig ausgebildete oder angeordnete Mitnehmer
gebildet sein. Auch ist es möglich,
den Transport durch eine Schrägstellung
des Muldenbandes zu bewirken, wie dies aus dem Stand der Technik
grundsätzlich
bekannt ist.
-
Nach
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann auf dem innerhalb
der Mulde angeordneten Schleifmittel eine Druckplatte angeordnet sein,
um das Aufschwimmen von Werkstücken
zu verhindern. Eine solche Druckplatte kann insbesondere flexibel
ausgestaltet sein und beispielsweise aus elastischem Gummi oder
Polyurethan bestehen. Die Druckplat te liegt vorzugsweise lose auf
dem Schleifmittel auf und kann über
eine ortsfeste Fixierung zusätzlich
gehalten werden. Wenn die Druckplatte flexibel ausgebildet ist,
kann sich diese an die Oberflächenform
des in der Mulde befindlichen Schleifmittels anpassen.
-
Nach
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann innerhalb der
Mulde eine angetriebene Aufnahme für Werkstücke vorgesehen sein, um den
Schleifprozess zu fördern.
Der Antrieb kann in diesem Fall außerhalb der Mulde angeordnet
werden.
-
Nach
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann zumindest eine
Umlenkrolle gegenüber
der anderen Umlenkrolle verstellbar oder verschwenkbar sein. Hierdurch
ist es möglich,
die Mulde insgesamt um eine horizontale Achse zu verkippen, so dass
der Schüttwinkel
des innerhalb der Mulde befindlichen Schleifmittels bzw. der innerhalb
der Mulde befindlichen Werkstücke
variiert werden kann. Bei Vorsehen von einer angetriebenen und zwei
nicht angetriebenen Umlenkrollen können beispielsweise die beiden
nicht angetriebenen Umlenkrollen relativ zu der angetriebenen Umlenkrolle
so verschwenkt werden, dass alle drei Umlenkrollen ihren gegenseitigen Abstand
beibehalten.
-
Nach
einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren
zum Gleitschleifen von mehreren Werkstücken vorgesehen, wobei die Werkstücke in eine
Mulde gegeben werden, die durch ein Endlosband gebildet ist, das
um zumindest zwei Umlenkrollen geführt wird, wobei sich die Mulde quer
zu einer durch die Umlenkrollen definierten Bandförderrichtung
erstreckt. Erfindungsgemäß können hierbei
lediglich die Werkstücke
ohne Schleifkörper
in die Mulde gegeben werden, wobei das Endlosband so lange angetrieben
wird, bis die in der Mulde befindlichen Werkstücke allein dadurch entgratet,
geschliffen und/oder poliert sind, dass die Werkstücke innerhalb
der Mulde in sich selbst umgewälzt
werden. Es hat sich nämlich
herausgestellt, dass bei bestimmten Werkstücken, die als Schüttgut bearbeitet werden
können,
ein ausreichendes Schleifen alleine durch Umwälzen der Werkstücke in sich
selbst erzielt werden kann. Ein solches Verfahren ist äußerst kostengünstig und
kann mit einer Bandgleitschliffanlage der vorstehend beschriebenen
Art durchgeführt
werden, wobei jedoch keine Schleifkörper in die Mulde gegeben werden
müssen.
-
Nach
einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Gleitschleifen,
wobei ein Endlosband vorgesehen wird, das um zumindest zwei Umlenkrollen
geführt
wird und einem Mulde bildet, die sich quer zu einer durch die Umlenkrollen
definierten Bandförderrichtung
erstreckt. Hierbei wird das Werkstück zusammen mit Schleifmittel,
beispielsweise Schleifkörpern,
in die Mulde gegeben und das Endlosband wird so lange angetrieben,
bis das in der Mulde befindliche Werkstück entgratet, geschliffen und/oder
poliert ist.
-
Ein
derartiges Verfahren eignet sich insbesondere zum Schleifen von
empfindlichen Werkstücken,
beispielsweise aus Holzmaterial und konkret zum Schleifen von Stühlen aus
Holz, bei denen ein Lackzwischenschliff vorgesehen werden muss.
Bevorzugt wird in diesem Fall das Werkstück ohne Haltevorrichtung gemeinsam
mit dem Schleifmittel lose in die Mulde gegeben, nachdem beispielsweise
auf das Möbelstück die erste
Grundlackschicht aufgebracht worden ist. Durch das anschließende Schleifen
werden Holzfasern, die sich beim Lackiervorgang aufgestellt haben,
eingeebnet bzw. entfernt, wobei in diesem Fall bevorzugt Schleifkörper aus
Kunststoff oder Holz eingesetzt werden.
-
Das
zuletzt beschriebene Verfahren eignet sich auch für einen
Rohholzschliff, um Rohholzkonstruktionen und Einzelteile als Basis
für eine
nachfolgende Montage bzw. Lackierung an den Kanten abzurunden. Hierzu
werden die Holzteile zusammen mit Schleifkörpern und ggf. flüssigen Zusätzen ohne zusätzliche
Spann- oder Haltevorrichtungen lose in die Mulde gegeben und einer
gemeinsamen Umwälzbewegung
unterworfen, indem das Band so angetrieben wird, dass der Muldeninhalt
in sich selbst umgewälzt
wird. Hierbei bewirkt die entstehende Relativbewegung zwischen den
Schleifkörpern
und dem Werkstück
die gewünschte
Oberflächenbearbeitung sowie
je nach Anwendung eine Kantenverrundung am Werkstück. Alternativ
können
auch hier trommelfähige
Werkstückgeometrien,
wie beispielsweise Bauklötze,
Figuren und dergleichen, allein in sich selbst oder unter Zugabe
von Losschleifmitteln bearbeitet werden.
-
Der
Schleifprozess findet bei dieser Anwendung vorzugsweise trocken
statt, wobei Staubrückstände über Absaugvorrichtungen
aus dem Arbeitsbereich entfernt werden können.
-
Nach
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann das erfindungsgemäße Schleifverfahren
auch in einer Durchlaufanlage durchgeführt werden bzw. kann die erfindungsgemäße Bandgleitschliffanlage
als Durchlaufanlage ausgebildet sein. Hierzu ist es vorteilhaft,
wenn der Arbeitsraum, d. h. die Mulde, in einer Länge von
etwa 4 bis 6 Meter ausgebildet wird, so dass die Werkstücke in einer
Beladezone durch geeignete Handhabungsgeräte kontinuierlich oder taktweise
an einem Ende der Mulde in diese eingegeben werden können. Während des Schleifvorgangs
durchlaufen dann die Werkstücke zusammen
mit den Schleifkörpern
die Mulde durch geeignete Transporteinrichtungen. Am Ende der Durchlaufanlage
ist dann eine Werkstückseparierzone
vorgesehen, in der die Schleifkörper über ein Transportband,
eine Schwingrinne, eine Förderspi rale
oder eine Schnecke oder dergleichen kontinuierlich an die Eingabezone
zurückgebracht
werden.
-
Nachfolgend
wird die vorliegende Erfindung rein beispielhaft anhand einer vorteilhaften
Ausführungsform
und unter Bezugnahme auf die einzige Figur beschrieben, die eine
Schnittansicht durch eine Bandgleitschliffanlage zeigt.
-
Die
in der Figur dargestellte Bandgleitschliffanlage weist ein Grundgestell 10 auf,
an dem insgesamt drei parallel zueinander angeordnete Umlenkrollen 12, 14 und 16 drehbar
befestigt sind, wobei die Umlenkrollen horizontal angeordnet sind.
Um die Umlenkrollen 12, 14 und 16 ist
ein Endlosband 18 so geführt, dass dieses eine Mulde 20 bildet,
die sich quer zu einer Bandförderrichtung
erstreckt, welche durch die Umlenkrollen definiert ist. Mit anderen
Worten erstreckt sich die Mulde senkrecht zur Zeichenebene. Die
in der Figur rechte untere Umlenkrolle 12 ist mit einem
Antrieb 22 versehen, so dass das Endlosband 18 in
und entgegen der Richtung des Pfeils B in Drehung versetzt werden
kann.
-
Ferner
zeigt die Figur, dass die Mulde 20 an ihren beiden Stirnseiten
durch eine rotierende Drehscheibe 24 begrenzt ist, die
zur seitlichen Führung des
Endlosbandes 18 dient und die den Arbeitsraum innerhalb
der Mulde seitlich begrenzt.
-
An
der Unterseite der Mulde 20 sind zur Führung des Endlosbandes 18 drei
Stützrollen 26, 28, 30 vorgesehen,
die parallel zu den Umlenkrollen 12, 14 und 16 angeordnet
sind.
-
Oberhalb
der Mulde 20 ist eine sich in Längsrichtung der Mulde erstreckende
Sprühleiste 32 vorgesehen,
mit der flüssiges
Schleifmittel auf die innerhalb der Mulde befindlichen Werkstücke bzw.
Schleifkörper
gegeben werden kann.
-
Schließlich ist
die Mulde 20 mit Schleifmittel 34 gefüllt, das
beim dargestellten Ausführungsbeispiel
Schleifkörper
umfasst. Durch Antrieb des Endlosbandes 18 in Betriebsrichtung
B werden die innerhalb der Mulde 20 befindlichen Schleifkörper 34 in sich
umgewälzt,
so dass ein innerhalb der Schleifkörper befindliches Werkstück oder
mehrere innerhalb der Schleifkörper
befindliche Werkstücke
bearbeitet werden. Durch Umkehren der Antriebsrichtung des Endlosbandes 18 können nach
Bedarf die Schleifkörper
und Werkstücke
aus der Mulde entfernt werden.
-
Als
Material für
das Endlosband 18 eignen sich gummiartige Materialien oder
auch Materialien aus Polyurethan oder mit einer Beschichtung aus derartigen
Materialien. Auch ist es möglich,
das Endlosband aus Metall oder aus Metalllamellen auszubilden. Das
Band kann gelocht oder geschlitzt ausgebildet sein, wobei durch
Mitnehmerstollen das Umwälzverhalten
des eingebrachten Füllgutes
optimiert werden kann. Auch kann eine strukturierte Oberfläche des
Endlosbandes eine Tendenz des Füllgutes
verringern, an dem Band anzuhaften. Der Antrieb des Endlosbandes 18 erfolgt
bevorzugt mittels eines Getriebemotors, eines Regelgetriebes oder
stufenlos über
Frequenzwandler.
-
Das
Be- und Entladen der Werkstücke
bzw. des gesamten Arbeitsraumes findet vorzugsweise über eine
Fronttüre 36 statt.
Es ist jedoch ebenso eine Beladung durch die Oberseite der Anlage
möglich.
Das Beladen kann sowohl bei stehender als auch bei langsam rotierender
Arbeitsbewegung stattfinden, wobei Handhabungsgeräte wie Kippgeräte, Binder,
Pufferrinnen oder Handhabungsroboter vorteilhaft einsetzbar sind.
-
Für eine Teileseparation
im Zwei-Chargen-Betrieb kann durch Umkehr der Bandlaufrichtung von
der Bearbeitungsrichtung in eine Entladedrehrichtung das Füllgut auf
eine Pufferstrecke gegeben werden, die das Gesamtvolumen aufnimmt.
Unmittelbar anschließend
kann die Anlage mit der zweiten Charge umfassend Schleifkörper und
Werkstücke
beladen werden, wobei bereits zu diesem Zeitpunkt die Bearbeitung
beginnen kann. Die sich im Pufferbereich befindende Vorläufercharge
kann jetzt parallel zur Teilebearbeitung an eine sich nachfolgend
anschließende
Vibrationssiebmaschine, ggf. mit einer Magnettrenneinrichtung zur
Trennung abgegeben werden. Alternativ kann das Füllgut ohne zwischengesetzten
Puffer direkt an eine Siebmaschine übergeben werden. Die abgesiebte
Schleifkörpercharge
kann über
ein Kippgerät
oder ähnliche
Beschickungseinrichtungen in den Arbeitsraum automatisiert zurückgegeben
werden.
-
Weiterhin
ist es möglich,
mit einer angebauten Separiereinrichtung eine Werkstückseparierung mit
einem Schleifkörpervorratspuffer
zu verbinden. Zum Entladen des Füllgutes,
umfassend Schleifkörper
und Werkstücke,
wird die Bandlaufrichtung auf Entladen umgestellt. Durch einen intervallgesteuerten
Bandlauf kann dann jeweils eine kleine, verarbeitungsfähige Füllgutmenge
an die Siebstation weitergegeben werden. Dort trennt ein Vibrationssieb
oder eine Magnettrenneinrichtung die Schleifkörper von den Werkstücken. Gleichzeitig
kann dort eine Unterkornseparierung für zu klein gewordenes Schleifgut stattfinden.
Die noch gebrauchsfähigen
Schleifkörper werden über den
gesamten Separiervorgang im Sammelbereich des Vorratspuffers aufgenommen. Zur
Wiederbeladung mit Schleifkörpern
kann die gesamte Separiereinheit über den Arbeitsbereich der Anlage
geschwenkt werden, so dass die Schleifkörper selbständig entladen werden.