DE102010009209A1

DE102010009209A1 - Vorrichtung zum Überwachen der Schleifbandposition

Info

Publication number: DE102010009209A1
Application number: DE102010009209A
Authority: DE
Inventors: Dario Ozzero Marconi
Original assignee: IMEAS SpA VILLA CORTESE; IMEAS SpA
Current assignee: IMEAS SpA VILLA CORTESE; IMEAS SpA
Priority date: 2009-03-25
Filing date: 2010-02-25
Publication date: 2010-12-02
Also published as: ITMI20090097U1; US20100248591A1; CH700595A2

Abstract

Die Vorrichtung ist zur Überwachung der Position des Schleifbandes einer Bandarbeitsmaschine von der Art bestehend aus einem endlosen Schleifband, das um zwei parallel zueinander angeordnete Walzen gewickelt und gespannt ist, wobei die erste Walze als Steuerwalze dient und die zweite Walze ist im Wesentlichen in senkrechter Richtung zu ihrer Drehachse verschiebbar gestützt und dient als Spannwalze, bestimmt. Die Vorrichtung umfasst mindestens einen Positionssensor zum Ermitteln der Schleifbandposition und mindestens einen Trieb zum Regulieren der Schleifbandposition, mittels einer Verschiebung der Spannwalze in Abhängigkeit von der vom Positionssensor erfassten Position des Schleifbandes. Dergleichen, ein Gabelsensor oder anderer funktionell entsprechender Form, und der Trieb besteht aus einem Elektromotor.

Description

Technischer Bereich der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich im allgemeinen auf das technische Gebiet der Maschinen zur Oberflächenbearbeitung von platten- oder bandförmigen Werkstücken und sie betrifft vor allem eine Vorrichtung zum Überwachen der Position des Schleifbandes einer Bandarbeitsmaschine, sei es von der Art mit Arbeitsköpfen zur Kalibrierbearbeitung und/oder zum Feinschleifen wie von der Art mit Arbeitsköpfen zur Oberflächenbearbeitung und/oder zum Schleifen.
Technischer Stand
Bei dem oben bezeichneten Typ von Arbeitsmaschinen ist die Verwendung von automatischen Vorrichtungen bekannt, um das Schleifband während der Drehung in Position zu halten und mögliche Laufablenkungen und folgliche Brüche davon wegen eines Aufpralls auf Elemente und/oder Teile der Maschine, auf die es montiert ist, zu vermeiden.
Das Schleifband wird gewöhnlich auf einen Arbeitskopf montiert, der in verschiedener Art gestaltet sein kann, aber jedenfalls eine sogenannte Spannwalze vorsieht, die mittels einer eigenen automatischen Vorrichtung verschiebbar ist, um ein richtiges Positionieren des Schleifbandes zu ermöglichen. Die automatische Vorrichtung besteht normalerweise aus einem pneumatischen Trieb, der auf der Spannwalze angebracht und derart angeordnet ist, dass eine der beiden Stützen der genannten Walze in einer zu ihrer Drehachse senkrechten Richtung verschoben wird. Das Verschieben der Spannwalze erfolgt durch Wirkung des pneumatischen Triebs, aufgrund der Schleifbandposition, die von einem oder mehreren Positionssensoren, beispielsweise von der Art einer Fotozelle, erfasst wird.
Die automatische Vorrichtung der oben beschriebenen Art weist grundsätzlich einige Nachteile auf, die dazu beitragen, einerseits den Überwachungsbereich und die -genauigkeit der Schleifbandposition und andererseits die Unwirksamkeit der Kontrolle der Schleifbanddrehung und damit das Risiko von Brüchen durch die Wirkung von Stößen auf Elemente und/oder Teile der Maschine, auf die es montiert ist, erhöhen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, solche Nachteile der bekannten Vorrichtungen für die Positionsüberwachung des Schleifbandes in den Bandschleifmaschinen oder Bandkalibriermaschinen oder dergleichen zu beseitigen.
Beschreibung der Erfindung
Die oben genannte Aufgabe wird insbesondere erfindungsgemäß mit einer Vorrichtung zum Überwachen der Position des Schleifbandes einer Bandarbeitsmaschine von der Art bestehend aus einem endlosen Schleifband, das um zwei parallel zueinander angeordnete Walzen gewickelt und gespannt ist, gelöst, wobei die erste Walze als Steuerwalze dient und die zweite Walze im wesentlichen in senkrechter Richtung zu ihrer Drehachse verschiebbar gestützt ist und als Spannwalze dient und worin die Vorrichtung zum Überwachen der Position des Schleifbandes aus mindestens einem Positionssensor zum Ermitteln der Schleifbandposition und mindestens einem Trieb zur Regulierung der Position des Schleifbandes mittels einer Verschiebung der Spannwalze in Abhängigkeit von der vom Positionssensor erfassten Position des Schleifbandes besteht, dadurch gekennzeichnet, dass der Positionssensor ein optischer Sensor oder dergleichen, ein Gabelsensor oder anderer funktionell entsprechender Form ist, und der Trieb aus einem Elektromotor besteht.
Beschreibung der Zeichnungen
Die vorliegende Erfindung wird nunmehr im einzelnen mit Bezug auf die bevorzugte Ausführungsform, die in den anliegenden Zeichnungen dargestellt ist, beschrieben. Es zeigen:
1 eine schematische und teilweise Ansicht des Arbeitskopfes einer Bandschleifmaschine, mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgestattet, im Querschnitt dargestellt, und
2 eine Ansicht im Längsschnitt der auf den Arbeitskopf von 1 angebrachten erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Ausführungsform der Erfindung
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Überwachen der Position des Schleifbandes wendet man bei allen Bandschleifmaschinen an, sei es von der Art mit Arbeitsköpfen zur Kalibrierbearbeitung und/oder zum Feinschleifen wie mit Arbeitsköpfen zur Oberflächenfertigbearbeitung und/oder zum Schleifen. Man verwendet sie ebenso bei Bandschleifmaschinen mit Arbeitsköpfen zur Trockenbearbeitung oder Emulsion- oder Ölbearbeitung, in der unteren wie oberen Variante der Arbeitskopfanordnung mit Bezug auf die Position solcher Arbeitsköpfe zur Werkstückoberfläche.
Der Kürze halber werden im folgenden die möglichen Anwendungen der Erfindung bei allen verschiedenen Arbeitskopftypen der Bandschleifmaschinen nicht weiter beschrieben, sondern es wird die einzige Anwendung mit Bezug auf den einfacheren und meist bekannten Arbeitskopf beispielsweise und nicht darauf beschränkt beschrieben, in den Zeichnungen in 1 schematisch veranschaulicht, und dort im gesamten mit 10 bezeichnet. Der Arbeitskopf der Arbeitsmaschine weist zwei Walzen 11 und 12 auf, die jeweils übereinander und im wesentlichen parallel zu einander angeordnet sind, um die ein endloses Schleifband 13 angebracht ist. Die untere Walze 11 ist die Steuerwalze und die obere Walze 12 ist die Spannwalze. Im Abstand vom Schleifband 13 ist an dessen Rand ein Positionssensor 14 vorgesehen, womit die Position des Schleifbandes 13 erfasst werden kann. Der bei dieser Erfindung verwendete Positionssensor 14 ist ein optischer Sensor oder dergleichen, von der Art eines Gabelsensors oder einer anderen funktionell entsprechenden Form oder Gestalt. Bei der Form eines Gabelsensors besteht ein begrenzter Raum zwischen den Gabelzinken zur Aufnahme der Schleifbandkante. Als optischer Sensor kann man beispielsweise das Modell OGU 050/20 IP3K-IBS einsetzen, von der Firma DI-SORIC GmbH & Co. hergestellt und vermarktet, oder einen anderen optischen Sensor mit ähnlichen Eigenschaften.
Die Positionswerte werden vom Positionssensor 14 über einen geschlossenen Regelkreis herkömmlicher Art auf einen in 2 dargestellten elektrischen Trieb 15 übertragen, der eine Verschiebung von einer der Stützen der Spannwalze 12 in Abhängigkeit von der vom Positionssensor erfassten Position des Schleifbandes 13 bewirkt. Der elektrische Trieb 15 besteht aus einem Elektromotor, der seinerseits mit einem Winkelpositionsumsetzer ausgestattet ist, um die Dreheinheit der Antriebswelle des Motors exakt zu erkennen und also die Verschiebung der Spannwalze. Die Antriebswelle des Elektromotors ist mit einem Reduktor 16 gekoppelt, der seinerseits die Bewegung auf die Spannwalze 12 senkrecht zur Hauptachse der Walze überträgt.
Die in der oben beschriebenen Weise dargestellt Vorrichtung ist in der Lage die Position des Schleifbandes mit einer Auflösung von ungefähr 0,1 mm zu messen und, mittels der mit der Spannwalze angeschlossenen Motor-Reduktor-Gruppe, eine tatsächliche Verschiebung des Schleifbandes von +/–2 mm, bei einer kontinuierlichen Winkelkorrektion in Abhängigkeit von der gemessenen Position des Schleifbandes zu ermöglichen.
Gegenüber den anderen bekannten technischen Lösungen hat die erfindungsgemäße Vorrichtung folgende Vorteile.
Ein erster Vorteil besteht in der Tatsache, dass die Vorrichtung äußerst reduzierte und präzise Verschiebungen der Spannwalze durchzuführen und die Position des Schleifbandes während seiner Drehung praktisch unverändert beizubehalten gestattet.
Ein zweiter Vorteil ist die Tatsache, dass die Positionskontrolle des Schleifbandes von der Drehrichtung des Schleifbandes zur Vorschubrichtung des Werkstücks nicht beeinflusst wird.
Ein dritter Vorteil wird durch die Tatsache dargestellt, dass die geregelte Verschiebung des Schleifbandes in der Amplitude sowie in der Frequenz einstellbar ist.
Schließlich ist zu bemerken, dass die Vorrichtung auf die Arbeitsköpfe von Bandschleifmaschinen sowohl für die Trockenbearbeitung als auch für die Nassbearbeitung, d. h. unter Verwendung von Emulsion oder Öl, angebracht werden kann.

Claims

Vorrichtung zum Überwachen der Position des Schleifbandes (13) einer Bandarbeitsmaschine von der Art bestehend aus einem endlosen Schleifband (13), das um zwei parallel zueinander angeordnete Walzen (11 und 12) gewickelt und gespannt ist, wobei die erste Walze als Steuerwalze (11) dient und die zweite Walze im wesentlichen in senkrechter Richtung zu ihrer Drehachse verschiebbar gestützt ist und als Spannwalze (12) dient und worin die Vorrichtung zum Überwachen der Position des Schleifbandes (13) aus mindestens einem Positionssensoren (14) zum Ermitteln der Position des Schleifbandes (13) und mindestens einem Trieb (15) zum Regulieren der Position des Schleifbandes (13) mittels einer Verschiebung der Spannwalze (12) in Abhängigkeit von der vom Positionssensoren (14) erfassten Position des Schleifbandes (13) besteht, dadurch gekennzeichnet, dass der Positionssensor (14) ein optischer Sensor oder dergleichen, ein Gabelsensor oder anderer funktionell entsprechender Form ist, und der Trieb (15) aus einem Elektromotor besteht.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor eine Antriebswelle und einen dem Elektromotor zugeordneten Winkelpositionsumsetzer zum Bestimmen des Drehbereichs der Antriebswelle umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen mit der Antriebswelle des Elektromotors gekoppelten und mit der Spannwalze (12) verbundenen Reduktor (16) enthält.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Positionssensor (14) und der elektrische Trieb (15) durch einen geschlossenen Regelkreis miteinander verbunden sind, um die Verschiebung der Spannwalze (12) in Abhängigkeit von der vom Positionssensor (14) erfassten Position des Schleifbandes (13) zu bestimmen.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachung der Position des Schleifbandes (13) durch den geschlossenen Regelkreis in Abhängigkeit von der vom Positionssensor (14) erfassten Position des Schleifbandes (13) kontinuierlich erfolgt.
Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie geeignet ist, für alle Arbeitsköpfe einer Bandschleifmaschine sowohl für die Trockenbearbeitung als auch für die Nassbearbeitung in Emulsion oder Öl verwendet zu werden.